Одноцилиндровые и многоцилиндровые компрессоры. Двухцилиндровый компрессор

Двухцилиндровый компрессор с уравновешенным механизмом привода

Полезная модель относится к области компрессоростроения, касается преимущественно бессмазочных компрессоров и может быть использовано при создании безвибрационных компрессоров повышенной работоспособности. Компрессор имеет пластину (11) с закрепленными на ней через башмаки (8) поршнями (2) с направляющими кольцами 3, совершающими возвратно-поступательное движение в блоке цилиндров (1), размещенном по одну сторону от пластины (11). Пластина (11) имеет продольный паз (12) в котором установлены эксцентрики (13), закрепленные эксцентрично на приводных валах (14). При вращении приводных валов (14) эксцентрики (13) воздействуют через паз (12) на пластину (11), в результате чего пластина (11) вместе с поршнями (2) совершает возвратно-поступательное движение, приводящее к всасыванию газа в цилиндры (1), его сжатию и подаче потребителю. Установка блока цилиндров по одну строну от пластины (11), наличие направляющих колец (3), башмаков (8) и пересечение осей приводных валов (14) с осями цилиндров (1) позволяет снизить вибрационные нагрузки и повысит работоспособность компрессора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известен двухцилиндровый компрессор с уравновешенным механизмом привода, содержащий два цилиндра с нагнетательными и всасывающими клапанами, поршни, закрепленные через штоки на пластине имеющей два параллельных паза, в каждом из которых установлены, приводные эксцентрики с противовесами и ведущими пальцами, находящиеся в противофазе друг относительно друга (RU 2098662, М. кл.6 F04В 25/00, 35/00. 1997, фиг.4).

Известен также двухцилиндровый компрессор с уравновешенным механизмом привода, содержащий два цилиндра с нагнетательными и всасывающими клапанами, поршни, соединенные через штоки с пластиной, имеющей паз, в котором установлены два приводных эксцентрика, соединенные с приводными валами и находящиеся в противофазе друг относительно друга, причем продольная ось паза находится на линии, перпендикулярной оси цилиндров, а ось приводных валов перпендикулярна оси паза (RU 2334877, М. кл.6 F04В 25/00, 35/00, 2008).

Недостатком известной конструкции является низкая виброустойчивость компрессора, т.к. его цилиндры разнесены далеко относительно друг друга и представляют собой упругие балки, которые склонны к возникновению колебаний с частотой вибрации приводного двигателя. Вибрации цилиндров приводят к прогрессирующему разрушению деталей цилиндро-поршневой группы и снижению работоспособности компрессора.

Задачей изобретения является повышение работоспособности компрессора.

Указанная задача достигается тем, что оба цилиндра выполнены в одном блоке и размещены с одной стороны относительно приводного кривошипно-ползунного механизма, а поршни имеют в верхней и нижней части направляющие кольца и закреплены к пластине через опорные башмаки, причем оси цилиндров пересекаются с осями приводных валов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображено сечение компрессора по осям цилиндров.

Компрессор состоит из блока цилиндров 1, в котором установлены поршни 2, в нижней и верхней части которого установлены направляющие кольца 3, а над верхним направляющим кольцом 3 расположены разрезные компрессионные кольца 4. В верхней части блока цилиндров 1 установлены нагнетательные 5 и всасывающие 6 самодействующие клапаны, полости которых соединены соответственно с потребителем и источником газа. Своими штоками 7, имеющими в нижней части резьбу, поршни 2 соединены с башмаками 7 и законтрены гайками 8. Башмаки 8 с помощью болтового соединения 9 через пазы 10 закреплены на пластине 11, имеющей паз 12, ось которого пересекает под прямым углом (перпендикулярна) оси цилиндров. В пазу 12 установлены эксцентрики 13, закрепленные с эксцентриситетом на приводных валах 14, имеющих противовесы (на рисунке условно не показаны). Приводные валы 14 совершают вращение в противофазе один к другому (направление вращения показано стрелками.

Компрессор работает следующим образом. При согласованном и противоположном направленном вращении приводных валов 14 эксцентрики 13 воздействуют через паз 12 на пластину 11, в результате чего эта пластина совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Вместе с пластиной 11 поршни 2 также совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости и изменяют объем цилиндров, в результате чего при ходе поршней 2 вниз объем цилиндров уменьшается, и газ через всасывающие клапаны 6 поступает в полость цилиндров (в это время клапаны 5 закрыты). При ходе поршней 2 вверх клапаны 6 закрываются, а клапаны 5 открываются после того, как давление газа в цилиндрах достигает давления потребителя, в результате чего газ подается потребителю. Направление движения газа показано стрелками.

При сборке компрессора за счет наличия направляющих колец 3 и подвижных относительно пластины 11 башмаков 8 имеется возможность закрепления поршней без их перекоса в цилиндрах (фиксация башмаков 8 по месту болтовым соединением 9 производится уже после монтажа поршней в цилиндрах и подгонки их положения по вертикали за счет резьбы в нижней части штоков 7). Таким образом, наличие башмаков 8 позволяет избежать перекосов поршней и связанных с этими перекосами перекашивающих знакопеременных нагрузок, приводящих к вибрации цилиндропоршневой группы.

Оси приводных валов 14 пересекают соответствующие оси цилиндров (под прямым углом), в результате чего максимальные нагрузки на пластину, действующие при подходе поршня к верхней мертвой точке, не приводят к значительным знакопеременным изгибающим усилиям, действующим на пластину 11 (эксцентрики 13 через материал пластины 11 практически непосредственно давят на штоки 7). В результате этого не возникает колебаний материала пластины 11 и, соответственно, снижается возможность вибрации всего компрессора.

Перенос цилиндров и поршней по одну сторону от приводного механизма существенно повышает жесткость цилиндропоршневой пары, т.к. цилиндры представляют собой единый жесткий блок. Увеличение жесткости объекта, как известно, переводит собственную частоту колебаний объекта в область более высоких частот. В то же время вынуждающая сила, которая может привести к колебаниям, возникает с частотой вращения привода, т.е. действует с низкой частотой (как правило, для поршневых компрессоров около 12,5-25 Гц и не более 50 Гц). Повышение жесткости цилиндропоршневой группы компрессора удаляет частоту ее собственных колебаний от частоты вращения механизма привода, что снижает возможность появления вибраций.

Таким образом, предложенная конструкция двухцилиндрового компрессора с уравновешенным механизмом привода позволяет существенно снизить вибрационные нагрузки, приводящие к катастрофическому износу, и повысить работоспособность компрессора.

Двухцилиндровый компрессор с уравновешенным механизмом привода, содержащий два цилиндра с нагнетательными и всасывающими клапанами, поршни, соединенные через штоки с пластиной, имеющей паз, в котором установлены два приводных эксцентрика, соединенные с приводными валами и находящиеся в противофазе относительно друг друга, причем продольная ось паза находится на линии, перпендикулярной оси цилиндров, а ось приводных валов перпендикулярна оси паза, отличающийся тем, что оба цилиндра выполнены в одном блоке и размещены с одной стороны относительно приводного кривошипно-ползунного механизма, а поршни имеют в верхней и нижней части направляющие кольца и закреплены к пластине через опорные башмаки, причем оси цилиндров пересекаются с осями приводных валов.

poleznayamodel.ru

Двухцилиндровый компрессор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Двухцилиндровый компрессор

Cтраница 3

Она состоит из станины, капота, двухцилиндрового компрессора высокого давлений АК-150В, электродвигателя мощностью 2 8 кВт, вентилятора, коммуникаций и щита управления. Заряжать огнетушители при помощи этой зарядной станции могут два человека. Существуют также углекислотно-бромэтиловые огнетушители, применяются аналогично углекислотным. Огнетушитель такого типа представляет собой цилиндрический стальной баллон, к верхнему днищу которого привинчена запорная головка со спрыском. [31]

Воздух из атмосферы через всасывающий фильтр поступает в одноступенчатый двухцилиндровый компрессор 11, приводимый в движение клиноременной передачей от вала дизеля. [33]

Для питания пневматической системы управления на кране установлен двухцилиндровый компрессор ВУ-0. Он работает от дизеля, с которым соединен посредством клиноременной передачи. [35]

Установка состоит из чугунной станины 1, на которой смонтирован двухцилиндровый компрессор 2 ( ЗИС-150) и электродвига - Фиг. [36]

Каждый четвертый член этого ряда вдвое больше первого, что соответствует переходу от одно - к двухцилиндровому компрессору. Холодопроизводительность одного и того же компрессора при работе в номинальном высокотемпературном режиме примерно вдвое больше, чем в среднетемпературном. В низкотемпературном номинальном режиме при работе на R22 компрессор имеет номинальную производительность ( при мертвом объеме до 4 %) примерно в два раза меньше. Как правило, при этом номинальная мощность электродвигателя сохраняется. [37]

Пульверизационная установка состоит из: 1) электродвигателя, 2) фильтра для очистки воздуха, поступающего в компрессор, 3) двухцилиндрового компрессора, 4) масло-водоотделителя для очистки воз -, духа от масла и влаги, 5) красконагнетательного прибора и 6) распылителя. [38]

В процесс монтажа турбин и компрессоров заложены некоторые основные положения, общие для разных типов машин, в связи с чем мсжно считать целесообразным в настоящем разделе описать монтаж лишь двух более сложных по конструкции типов машин - паровой турбины АКВ-18 с двухцилиндровым компрессором К-4250-41-1 и двухцилиндровой газовой турбины ГТ-700-4 с аксиальным компрессором, редуктором и нагнетателем. Усвоив процесс монтажа этих агрегатов, нетрудно осуществить установку других машин, зная их конструктивные особенности. [39]

Во всех холодильных агрегатах большей холодопроизводительности АДС-15, АДС-60 / 1, АДС-60 / 3, АДС-200 / 1, АДС-200 / 3 низкой ступенью являются бустерный ( поджимающий), У-образный, четырехцнлиндровый ( с углом развала 90), компрессор БАУ-200, а высокой ступенью - вертикальный, двухцилиндровый компрессор АВ-100. Оба компрессора - блок-картерные, бескрейцкопфные, прямоточные, с водяным охлаждением цилиндров. [40]

Этилен, сжатый компрессорами первого каскада, из буферной емкости поступает на газовый фильтр 10 ( фильтрующий материал - фетр) и направляется на компримирование до 1500 атм компрессорами 11 второго каскада. Это одноступенчатые двухцилиндровые компрессоры, которые могут сжимать этилен до давления в 2000 атм. Регулирование постоянной подачи газа на полимеризацию в трубчатку достигается подачей большего или меньшего количества масла ( веретенного или турбинного), приводящего в движение поршневую группу компрессоров. Трущиеся части компрессоров смазывают 80 % - ным раствором глицерина в воде. Сжатый этилен поступает в смазкоотделители 12 второго каскада для отделения его от смазки. [41]

Пневмосистема подъемника предназначена для управления фрикционной муфтой включения барабана, усиления тормоза, переключения скоростей в коробке передач и управления сцеплением двигателя. Пневмосистема питается от двухцилиндрового компрессора, привод которого осуществляется от шкива вентилятора двигателя. [42]

Пневматическая система ( рис. П-59) служит для управления всеми рабочими механизмами крана. Источником питания пневматической системы является двухцилиндровый компрессор ВУ-0. Привод компрессора осуществляется клиноре-менной передачей от коленчатого вала двигателя СМД-19А. [43]

Компрессоры вертикальные бескрейцкопфные с картером и цилиндровым блоком. К компрессорам этого типа относится аммиачный двухцилиндровый компрессор марки 2АВ - 15 ( фиг, 7), имеющий следующую техническую характеристику: холодопроиз-водительность - 50 - 75 тыс. стандартных калорий в час при числах оборотов коленчатого вала соответственно 480 - 720 в минуту; диаметр цилиндра 150 мм; ход поршня 140 мм. [44]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Одноцилиндровые и многоцилиндровые компрессоры | EN-PROF.RU

Компрессор – специализированый механизм, используемый для сжатия и транспортировки газов под давлением.Распространенный вид такого механизма – поршневой. Этот компрессор в своем составе имеет цилиндр или несколько цилиндров, где движутся поршни. Для движения поршня предусмотрен кривошипно-шатунный механизм. Конструкционное деление таково:

По числу цилиндров – одно-, двух- и многоцилиндровые.
V- и W- образные, угловые (расположение цилиндров).
Одно- и несколькоступенчатые (число ступеней сжатия).

Какой же компрессор лучше?

Одноцилиндровый компрессор

На крышке цилиндра размещены клапаны всасывания и нагнетания, а в середине – поршень, который с помощью шатунно-шарнирного механизма сопряжен с коленвалом.Во время работы обращение коленвала заставляет поршень двигаться вниз-вверх. Увеличение объема газа в цилиндре приводит к разрежению. Газ, благодаря более высокому давлению за пределами цилиндрической части, раскрывает клапан всасывания и по патрубку, снабженному фильтром, попадает в середину.При опускании поршня газ уплотняется, что приводит к увеличению давления. Газ под давлением раскрывает клапан нагнетания и перетекает в патрубок.Важной характеристикой компрессора является его производительность. В паспорте механизма обычно проставляется теоретическая производительность, так как фактическая находится в зависимости от условий работы – величины температуры и давления газа. Теоретическая производительность определяется объемом, который поршень описывает за единицу времени. Обычно эта производительность разнится с фактической производительностью. Разницу в величинах производительности определяет зазор между поршнем, находящемся в предельном верхнем положении, и клапанами компрессора. Этот зазор называют «вредным пространством», потому что в этом зазоре в цилиндре находятся остатки сжатого газа. При возвращении поршня в нижнюю позицию газ расширяется, и давление падает. Но пока оно не уменьшится до величины, не превышающей давление вне цилиндра, всасывающий клапан не откроется.Максимальное и минимальное давление отличаются, обычно, на 2 бара. Этот показатель обозначают греческой буквой Δ. Если величина Δ очень невелика, то компрессор будет работать неустойчиво, «дергаться» – часто включаться или отключаться. Это дополнительно нагружает электродвигатель и поршневую группу. Не лучше и ситуация, когда величине Δ увеличена. При этом может наблюдаться перегрев компрессора, какой вызывается тем, что компрессор дольше функционирует в нагнетательном режиме.

Двухцилиндровый компрессор

Компрессор с одной ступенью оборудован двумя цилиндрами равного размера, которые функционируют в противоположных фазах.Если размеры двух цилиндров различны, то такой компрессор называют двухступенчатым. Здесь сжатие газа сначала производится в цилиндре первой ступени. Давление достигает переходной величины, газ перекачивается в охладитель, откуда перетекает в цилиндр второй ступени. Здесь и происходит доведение давления до требуемого значения.Наличие охладителя в двухцилиндровом компрессоре помогает избежать образования взрывоопасной смеси. Сжимание газов в подобных механизмах приводит к повышению температуры газа до 190°С и больше. Это близко к значениям температуры вспышки масла (210…240°С), используемого для смазки. Такие температуры приводят к разложению масла, что сопровождается выделением газов и твердых частиц. В смеси с воздухом, газы формируют опасные по взрывам смеси. Охлаждение газа препятствует этому процессу.В качестве охладителя используют медную трубку. Проходя через нее, сжимаемый газ охлаждается до необходимых температур. Благодаря этому, повышается КПД поршневой группы.Для того чтобы при сжатии газа на каждой ступени совершалась одинаковая работа, размеры двух цилиндров специально рассчитывают.Устройства двухступенчатого сжатия позволяет добиться следующих преимуществ:

При таком сжатии требуется электродвигатель меньшей мощности.
Производительность увеличивается на 20%.
Повышается надежность из-за снижения температура газа при сжатии.

Трехцилиндровый компрессор

Механизм оборудован группой, состоящей из трех цилиндров. Два из цилиндров называются цилиндрами низкого давления и третий – цилиндром высокого давления, они объединены в единую систему шатунно-шарнирным механизмом. В случае если расположение цилиндров W- образное, то по бокам располагаются цилиндры низкого давления. Центральное расположение цилиндра высокого давления обусловлено особенностями функционирования. Цилиндры низкого давления работают в противофазе, попеременно подавая газ промежуточного давления в общий охладитель. Цилиндр высокого давления, отбирая газ из охладителя и сжимая его до требуемого давления, перекачивает его в трубопровод, ведущий к потребителю. То есть увеличение числа цилиндров низкого давления позволяет добиться повышения производительности компрессора.

Трехцилиндровый механизм входит в группу многоцилиндровых компрессоров. Так при использовании в конструкции компрессора двухопорных коленвалов число цилиндров может достигать значения 9, а при трехопорных коленвалах число цилиндров может быть и 16.Выбирая компрессор, следует учитывать его назначение, производительность, конструкционные особенности. Не во всех случаях лучше использовать многоцилиндровый компрессор. Так, например, динамическая уравновешенность двухступенчатого компрессора с двумя цилиндрами, рядно расположенными, лучше, чем этот же показатель у одноступенчатого компрессора с тремя цилиндрами, расположение которых W-образное. Таким образом, при выборе компрессора следует принимать во внимание все факторы, влияющие на его работу.

en-prof.ru