КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ ПОРШНЕВОГО ОППОЗИТНОГО ДВУХРЯДНОГО КОМПРЕССОРА

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к компрессоростроению. Заявляемый коленчатый вал предназначен для использования в кривошипно-шатунных механизмах поршневых компрессоров.
Предшествующий уровень техники.
Коленчатые валы широко известны. Известен, например, коленчатый вал унифицированного поршневого компрессора П110 (Н.А.Ястребова, А.И.Кондаков, В.Д.Лубенец, А.Н.Виноградов «Технология компрессоростроения», Издательство «Машиностроение» 1987 г., стр.72-75 [1]) содержащий коренные шейки, шатунные шейки, щеки, осевой и радиальный масляные каналы, конец вала.
Недостатком указанного аналога [1] является такое выполнение осевого масляного канала, при котором усложняется его очистка от металлической стружки, заусенцев и других загрязнений. Выход осевого масляного канала сопрягается с глухим основанием радиального масляного канала. Место этого сопряжения является труднодоступным для механической очистки каналов. Это усложняет очистку масляных каналов коленчатого вала от загрязнений.
Известен так же коленчатый вал ВШ - 2,3/230М пятиступенчатого компрессора производства ОАО «Уральский компрессорный завод» («Агрегат компрессорный ВШВ-3/100. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 391.314.00.000 ТО», http://www.tit-spb.ru/upload/files/vshv3_100.pdf [2]) содержащий конец, шатунные шейки, коренные шейки, щеки, осевые и радиальные сверления для подвода смазки к нижним головкам шатунов.
Недостатком указанного аналога [2] является расположение выходов осевых сверлений в глухих основаниях радиальных сверлений. Такое выполнение осевых смазочных каналов усложняет очистку осевых и радиальных сверлений коленчатого вала от загрязнений.
Указанный коленчатый вал [2] является по совокупности существенных признаков наиболее близкой системой того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому он принят в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Раскрытие полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является обеспечение возможности механической прочистки смазочного канала коленчатого вала.
Сущность полезной модели состоит в том, что коленчатый вал поршневого оппозитного двухрядного компрессора содержит коренные шейки, шатунные шейки, щеки, масляный канал, состоящий из сообщающихся прямолинейных ветвей. При этом на валу последовательно выполнены первая коренная шейка, первая щека, первая шатунная шейка, вторая щека, вторая шатунная шейка, третья щека, вторая коренная шейка. При этом:
- первая наклонная ветвь масляного канала выполнена сквозной, а ее выходные отверстия расположены на криволинейных поверхностях первой щеки и третьей щеки;
- вторая наклонная ветвь соединяет центр боковой поверхности второй коренной шейки с первой наклонной ветвью;
- радиальная ветвь первой шатунной шейки соединяет рабочую поверхность этой шейки с первой наклонной ветвью;
- радиальная ветвь второй шатунной шейки соединяет рабочую поверхность этой шейки с первой наклонной ветвью.
Выходные отверстия первой наклонной ветви масляного канала целесообразно выполнять закрытыми пробками. Передний конец вала предпочтительно снабжать посадочной поверхностью под сальник и приводной механизм. Вторую коренную шейку желательно выполнять с, по крайней мере, одним резьбовым отверстием на боковой поверхности.
Краткое описание чертежей.
Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами.
На фигуре 1 показан коленчатый вал поршневого оппозитного двухрядного компрессора, вид сбоку, на фиг.2 - коленчатый вал поршневого оппозитного двухрядного компрессора, вид сверху.
Осуществление полезной модели.
Коленчатый вал поршневого оппозитного двухрядного компрессора содержит последовательно расположенные передний конец вала (1), первую коренную шейку (2), первую щеку (3), первую шатунную шейку (4), вторую щеку (5), вторую шатунную шейку (6), третью щеку (7), вторую коренную шейку (8).
Коренные шейки (2, 8) предназначены для работы в опорных подшипниках.
Шатунные шейки (4, 6) предназначены для работы в шатунных подшипниках.
Щеки (3, 5, 7) соединяют шатунные шейки (4, 6).
Коленчатый вал содержит масляный канал, содержащий несколько сообщающихся прямолинейных ветвей. Ветви соединены между собой так, чтобы обеспечить проталкивание загрязнений и остатков стружки наружу, например, с помощью шомпола. Масляный канал предназначен для подвода масла на рабочую поверхность шатунных шеек (4, 6).
При этом масляный канал содержит:
- первую наклонную ветвь (9), выполненную сквозной. Выходные отверстия этой ветви расположены на криволинейных поверхностях первой щеки (3) и третьей щеки (7);
- вторую наклонную ветвь (10), соединяющую центр боковой поверхности второй коренной шейки (8) с первой наклонной ветвью (9);
- радиальную ветвь (11) первой шатунной шейки (4), соединяющую рабочую поверхность этой шейки с первой наклонной ветвью (9);
- радиальную ветвь (12) второй шатунной шейки (6), соединяющую рабочую поверхность этой шейки с первой наклонной ветвью (9).
Выходные отверстия первой наклонной ветви (9) масляного канала являются технологическими. Эти отверстия закрываются пробками при использовании коленчатого вала.
Передний конец вала имеет посадочную поверхность под сальник и приводной механизм (не показаны).
Вторая коренная шейка (8) на боковой поверхности имеет по крайней мере одно резьбовое отверстие (13) для крепления штока масляного насоса (не показан).
Описание работы.
Коленчатый вал используют следующим образом.
После изготовления вала (сверлении ветвей масляного канала) выполняют очистку масляного канала от металлической стружки, заусенцев и других загрязнений. При этом используют преимущественно шомпол и щетки. При этом выполняют проталкивание загрязнений в сторону сквозной первой наклонной ветви (9), а затем удаление загрязнений из этой сквозной ветви.
Затем закрывают технологические выходные отверстия пробками, преимущественно, резьбовыми.
Затем на коренные шейки (2, 8) коленчатого вала устанавливают опорные подшипники и закрепляют вал в станине. С шатунными шейками (4, 6) соединяют шатуны кривошипно-шатунного механизма. Передний конец (1) вала уплотняют сальником и соединяют с приводным механизмом.
Выходное отверстие второй наклонной ветви (10) подключают к системе смазки компрессора. Подключение предпочтительно осуществлять через полый шток масляного насоса, закрепляемый на боковой поверхности второй коренной шейки (8).
При работе компрессора приводной механизм вращает коленчатый вал, который приводит в движение шатуны.
При необходимости очистки масляного канала коленчатый вал снимают со станины, отсоединив шатуны, снимают опорные подшипники, удаляют пробки. Затем выполняют прочистку ветвей масляного канала как описано выше.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом коленчатом валу поршневого оппозитного двухрядного компрессора заявляемый технический результат: «обеспечение возможности механической прочистки смазочного канала коленчатого вала» достигается за счет того, что заявленный коленчатый вал содержит коренные шейки, шатунные шейки, щеки, масляный канал, состоящий из сообщающихся прямолинейных ветвей. При этом на валу последовательно выполнены первая коренная шейка, первая щека, первая шатунная шейка, вторая щека, вторая шатунная шейка, третья щека, вторая коренная шейка. При этом:
- первая наклонная ветвь масляного канала выполнена сквозной, а ее выходные отверстия расположены на криволинейных поверхностях первой щеки и третьей щеки;
- вторая наклонная ветвь соединяет центр боковой поверхности второй коренной шейки с первой наклонной ветвью;
- радиальная ветвь первой шатунной шейки соединяет рабочую поверхность этой шейки с первой наклонной ветвью;
- радиальная ветвь второй шатунной шейки соединяет рабочую поверхность этой шейки с первой наклонной ветвью.
Промышленная применимость.
Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленной полезной модели, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемый коленчатый вал поршневого оппозитного двухрядного компрессора реализован с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлен на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение во всех областях деятельности, где требуется преобразование вращательного движения коленчатого вала в возвратно-поступательное движение крейцкопфа или поршня.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Н.А.Ястребова, А.И.Кондаков, В.Д.Лубенец, А.Н.Виноградов. «Технология компрессоростроения». Издательство «Машиностроение» 1987 г.
2. «Агрегат компрессорный ВШВ-3/100. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 391.314.00.000 ТО», http://www.tit-spb.ru/upload/files/vshv3_100.pdf