ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КОМПРЕССОР

Полезная модель относиться к электротехнике, а именно к электромагнитному компрессору с возвратно-поступательным движением поршня и опорными амортизирующими элементами для гашения вибраций.
Известен электромагнитный компрессор [А.с. 395615 СССР, МКл F04В 35/04. Электромагнитный компрессор / Н. П. Ряшенцев, А. И. Смелягин, В. И. Лиманюк, А. Д. Русаков, В. В. Шорохов. - №1632069/24-06; заявл. 01.03.71 опубл. 22.08.73, Бюл. №35-2с.], содержащий корпус, неподвижную катушку, подвижный якорь прямоугольной формы, пружину, рабочий орган в виде поршней и цилиндров.
Недостатком этого электромагнитного компрессора с возвратно-поступательным движением поршня и соосным креплением его с подвижным якорем является отсутствие уравновешенности системы: в процессе работы компрессора возникают вибрации, вызванные отсутствием компенсации инерционных сил при совершении возвратно-поступательных движений рабочим органом. При этом из-за цикличности работы компрессора возникает неравномерность подачи рабочей среды.
Частично эти недостатки устранены в конструкции свободнопоршневого компрессора с электромагнитным приводом [А.с. 1610068 СССР, МКл F04В 35/04. Свободнопоршневой компрессор с электромагнитным приводом / В.Я. Базовой, А.М. Ахтямов, В.Н. Чеглаков. - №4605872/31-29; заявл. 17.11.88 опубл. 30.11.90, Бюл. №44-4с.], содержащего два соосно расположенных цилиндра, с установленными в них поршнями, приводимыми в действие соосно расположенными электромагнитными катушками, питаемые от силового полупроводникового коммутатора питания.
Несомненным преимуществом этой конструкции электромагнитного компрессора с двухсторонним принципом действия является его динамическая уравновешенность, которая достигается за счет движения поршней в противоположных направлениях, что позволяет добиться частичного гашения вибраций, возникающих в процессе работы инерционных сил, однако, из-за цикличности работы компрессора и наличия двух поршней, одновременно нагнетающих рабочую среду, увеличивается неравномерность ее подачи.
Наиболее близким к заявляемому устройству (прототип) является линейный электромагнитный компрессор [Пат. 2369773 С2 РФ, МПК F04B 35/04. Линейный компрессор/ Э Хэлль, Я.Г. Шуберт, патентообладатель БСХ БОШ УВД СИМЕНС ХАУСГЕРЕТЕ ГМБХ; заявл. 02.12.2005, опубл. 10.10.2009], содержащий раму с амортизирующими элементами, сопряженными с корпусом, в котором располагаются поршень, колеблющееся тело и взаимодействующие с ним катушки.
Принципиальное отличие конструкции прототипа от указанных выше состоит в том, что в прототипе в верхней и нижней части корпуса располагаются амортизирующие элементы, выполненные в виде мембран, действие которых препятствует отклонению колеблющегося тела от прямолинейного движения и направлено в основном на гашение высокочастотных составляющих вибраций, возникающих при работе компрессора.
Однако для гашения низкочастотных составляющих вибраций этого недостаточно ввиду относительно малой амплитуды колебаний амортизирующих элементов, причем из-за цикличности работы компрессора возникает неравномерность подачи рабочей среды.
Задачей предлагаемой полезной модели является гашение вибраций при работе компрессора и повышение равномерности подачи рабочей среды.
Указанная задача достигается тем, что электромагнитный компрессор содержит раму с амортизирующими элементами, сопряженными с корпусом, в котором расположен поршень, колеблющееся тело, взаимодействующее с катушками, причем в него введены амортизирующие элементы, расположенные в верхней и нижней плоскости рамы, а ресивер одновременно является опорным элементом конструкции.
Так же задача достигается тем, что амортизирующие элементы, расположенные в верхней горизонтальной плоскости рамы, могут быть снабжены регулировочными гайками.
На чертеже показана конструкция предлагаемого электромагнитного компрессора в рабочем состоянии.
Предлагаемый электромагнитный компрессор содержит закрепленную на ресивере 1 раму 2 с регулировочными гайками 3 и амортизирующими элементами, выполненными в виде пружин 4 и взаимодействующими с корпусом 5, в котором располагаются поршень 6, колеблющееся тело 7, взаимодействующее с катушками 8.
На чертеже приведен вариант исполнения электромагнитного компрессора с восьмью амортизирующими элементами, расположенными в верхней и нижней части компрессора и выполненными в виде пружин. Каждая из пружин, расположенных в верхней горизонтальной плоскости рамы, упирается в регулировочную гайку.
Количество амортизирующих элементов и их расположение определяется конструкционными особенностями компрессора, а также жесткостью самих амортизирующих элементов.
Электромагнитный компрессор работает следующим образом.
При подаче напряжения на катушки 8 колеблющееся тело 7 совершает возвратно-поступательные движения и приводит в движение жестко с ним связанный поршень 6, который производит сжатие и нагнетание рабочей среды посредством соединительных трубопроводов в ресивер 1, который обеспечивает равномерность ее подачи потребителю.
Наличие ресивера позволяет осуществлять сглаживание пульсаций давления, тем самым обеспечивать равномерность подачи рабочей среды потребителю, хранение накопленной при нагнетании рабочей среды и ее охлаждение, а так же демпфирование пиковых нагрузок, тем самым снижая нагрузку на двигатель компрессора.
При работе компрессора вибрации, возникающие за счет возвратно-поступательного движения колеблющегося тела 7 и поршня 6, компенсируются амортизирующими элементами, выполненными в виде пружин 4 и закрепленными на раме 2.
Рама 2 взаимодействует с корпусом 5 электромагнитного компрессора посредством пружин 4, расположенных в верхней и нижней части рамы. Пружины соединяют верхние и нижние горизонтальные плоскости рамы с корпусом компрессора.
Рама 2 электромагнитного компрессора жестко связана с ресивером 1, который выполняет дополнительную функцию опоры всей конструкции в целом.
С помощью регулировочных гаек 3 можно производить плавную настройку электромагнитного компрессора за счет изменения жесткости пружин 4, и тем самым изменять амплитуду колебаний.
Предполагается, что при работе компрессора возникают вибрации, гашение которых производится амортизирующими элементами, закрепленными на раме. Так же компрессор оснащен ресивером, который обеспечивает сглаживание пульсаций давления рабочей среды при подаче потребителю.
Предлагаемое усовершенствование позволяет осуществлять гашение вибраций при работе компрессора и повышает равномерность подачи рабочей среды.