ПОРШНЕВОЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ КОМПРЕССОР

Полезная модель относится к области машиностроения и может применяться для получения сжатого газа.
Известна конструкция многоступенчатого поршневого компрессора, содержащая n последовательно соединенных межступенчатыми перепускными патрубками ступеней и ресивер. ( Френкель М.И. Поршневые компрессоры. М.: Машгиз, 1960, с.52) (аналог)
Недостатком аналога является неэкономичное использование при работе в области малых давлений.
Наиболее близким является многоступенчатый поршневой компрессор, содержащий n последовательно соединенных межступенчатыми перепускными патрубками ступеней и ресивер, причем цилиндры ступеней снабжены нагнетательными клапанами, обеспечивающими последовательно-параллельную накачку ресивера. [RU2293213, 10.02.2007, МПК F04B 25/002)
Недостатком прототипа является сложность конструкции, заключающаяся в том, что нагнетательные клапана конструктивно расположены в цилиндрах.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции многоступенчатого поршневого компрессора.
Задача достигается за счет того, что многоступенчатый поршневой компрессор, содержащий n последовательно соединенных межступенчатыми перепускными патрубками ступеней и ресивер, дополнительно содержит (n-1) трубопроводов с обратными клапанами, причем входы трубопроводов подключены к межступенчатым перепускным патрубкам - выходы вместе с выходом из последней ступени подключены к ресиверу.
Новизна полезной модели заключается в том, что предлагаемый поршневой многоступенчатый компрессор дополнительно содержит (n-1) трубопроводов с обратными клапанами, причем входы трубопроводов подключены к межступенчатым перепускным патрубкам - выходы вместе с выходом из последней ступени подключены к ресиверу, что обеспечивает упрощение конструкции компрессора.
На фиг.1 представлена схема многоступенчатого поршневого компрессора.
На фиг.2 приведена схема трехступенчатой реализации многоступенчатого поршневого компрессора.
Компрессор состоит из ступеней: первая ступень 1, вторая ступень 2, третья ступень 3, каждая из ступеней содержит цилиндр 4, поршень 5, впускной клапан 6 и выпускной клапан 7, и ресивера 8. Ступени соединены межступенчатыми перепускными патрубками между первой 1 и второй 2 ступенями - 9, между второй 2 и ступенью 3-10, между третьей ступенью 3 и ресивером 8-11. К межступенчатому перепускному патрубку 9 подключен трубопровод 12, а к межступенчатому перепускному патрубку 10 подключен трубопровод 13, соответственно содержащие обратные клапана 14 и 15, трубопроводы 12 и 13 вместе с патрубком 11 подключены к ресиверу 8.
Компрессор функционирует следующим образом.
Воздух с атмосферным давлением через впускной клапан 6 поступает в цилиндр 4 первой ступени 1. В цилиндре 4 воздух сжимается и через выпускной клапан 7 и обратный клапан 14 нагнетается в ресивер 8. Если давление в ресивере 8 больше чем в трубопроводе 12 после первой ступени 1, тогда обратный клапан 14 закрывается и воздух идет во вторую ступень 2. Во второй ступени 2 воздух сжимается, и через выпускной клапан 7 и обратный клапан 15 поступает в ресивер 8 до тех пор, пока давление газа в ресивере 8 не вырастет до максимально достижимого во второй ступени 2, тогда обратный клапан 15 закрывается. Сжатый воздух поступает в третью ступень 3, автоматически включая ее в работу с достижением давления нагнетания компрессора.
Промышленная осуществимость предлагаемой полезной модели обосновывается тем, что в нем использованы известные в аналоге и прототипе узлы и элементы по своему прямому функциональному назначению. Заявителем изготовлена модель многоступенчатого поршневого компрессора в 2011 году.
Полезными техническими эффектами использования устройства является упрощение конструкции n-ступенчатого поршневого компрессора, за счет использования (n-1) трубопроводов с обратными клапанами соединяющих межступенчатые перепускные патрубки и ресивер. В качестве дополнительного положительного эффекта выступает возможность модернизации существующих многоступенчатых поршневых компрессоров шунтирующими трубопроводами с обратными клапанами с целью снижения затрачиваемой энергии в начальном этапе накачки ресивера.