ДОЖИМАЮЩИЙ КОМПРЕССОР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к дыхательному оборудованию, в частности к малогабаритным средствам для заполнения малолитражных баллонов кислородом, воздухом и другими дыхательными газами путем перепуска газа из транспортного баллона и докачивания малолитражных баллонов до рабочего давления при помощи дожимающего компрессора.
Для средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), для медицинских кислородных приборов применяются общепромышленные компрессоры высокого давления (например, компрессор кислородный дожимающий КД-8 http://mineservice.ru/products/2013-04-14-11-17-18/2013-04-19-04-11-42/8). Компрессоры этого типа имеют избыточную производительность для наполнения малолитражных баллонов, в их конструкции необходима система охлаждения и смазки цилиндровой группы, они обладают тяжелым весом, не компактны, как следствие, не мобильны при проведении работ.
Известна конструкция ручного дожимающего компрессора (патенты на изобретение №2073376, №2073377 от 29.03.1994 г.), призванная обеспечить возможность переноски дожимающего компрессора и его использования в неприспособленных местах. Компрессор мобилен за счет небольшого веса, размещается в стойке, закрытой с обеих сторон крышками. Крышка имеет направляющие, в которых крепится горизонтальная часть стойки при переводе компрессора в рабочее положение. Основание компрессорного механизма установлено параллельно оси цилиндров и шарнирно крепится в вертикальных ветвях стойки с возможностью поворота, чтобы при переводе из рабочего положения механизм укладывался внутрь стойки. Для быстрого и удобного перевода компрессора из уложенного положения в рабочее и обратно шарнирное соединение основания обеспечивается соосными винтами с откидными ручками; для стопорения имеется фиксатор. Ручной дожимающий компрессор по патенту №2073376, являющийся наиболее близким аналогом, содержит цилиндры с поршнями, всасывающие и нагнетающие клапаны, вентиль, манометр, приводной механизм.
Недостатками указанного аналога являются:
- необходимость использования мускульной силы человека;
- задействование человеческого ресурса в условиях необходимости одновременного выполнения человеком различных работ.
Кроме того, при использовании аналога не решена проблема обеспечения безопасности - автоматическое отключение системы при достижении наполнения баллона; существующие значительные поперечные усилия конструкции пары поршень-цилиндр отрицательно сказываются на долговечности компрессора.
Задачей предлагаемой полезной модели является снижение износа элементов конструкции компрессора - манжет поршней и внутренних поверхностей цилиндров с целью увеличения ресурса компрессора, кроме того, достижение оптимальных размеров для мобильности компрессора при его использовании.
Техническим результатом является создание малогабаритного и легко обслуживаемого изделия, обеспечивающего дожатие кислорода в малолитражные баллоны при одновременном увеличении сроков полезного использования компрессора.
Результат достигается за счет конструкции дожимающего компрессора высокого давления для заполнения малолитражных баллонов дыхательных аппаратов кислородом, воздухом и другими дыхательными газами, содержащего корпус, в котором размещены всасывающие и нагнетающие клапаны, вентиль и манометр, два оппозитных цилиндра, рабочие камеры которых обращены навстречу друг другу; два поршня, связанные ползунами и с шатунным приводом, отличающегося тем, что шатун размещен в пределах корпуса с цилиндрами и поршнями и состоит из двух частей, между которыми расположен корпус, закрепленный к несущим пластинам.
Также результат обеспечивается тем, что обе несущие пластины расположены симметрично относительно оси цилиндров и параллельны шатунам.
Также результат обеспечивается тем, что шатуны кинематически связаны с вращающимся кривошипом.
Также результат обеспечивается тем, что ось вращения кривошипа расположена перпендикулярно оси цилиндров и пересекает ее.
Также результат обеспечивается тем, что приводится в действие электрическим или ручным приводом.
Также результат обеспечивается тем, что содержит самосмазывающиеся пары трения.
При работе компрессора сжимающие и растягивающие силы возникают вдоль общей оси цилиндров (поршней) и передаются центральному корпусу. Реакции от этих сил воспринимаются силовыми элементами компрессора. У наиболее близкого аналога это кронштейн, опора и основание. Поскольку ось цилиндров у прототипа располагается на расстоянии от основания, возникает изгибающий момент, действующий на основание. Что требует усиления основания. В предлагаемой полезной модели реакции от сжимающих и растягивающих сил воспринимаются несущими пластинами, расположенными симметрично относительно оси цилиндров на минимальном расстоянии от оси цилиндров. Поэтому несущие пластины испытывают преимущественно осевые силы, что обеспечивает облегчение конструкции. Крепление центрального корпуса к несущим пластинам обеспечивается через окна в ползунах и шатунах. С помощью пары вращения шатуны кинематически связаны с кривошипом. Ось вращения кривошипа перпендикулярна оси цилиндров и пересекает ее, что также обеспечивает минимальный угол поворота шатуна. Кривошип может приводиться в действие электрическим или ручным приводом.
Все пары трения самосмазывающие, что значительно уменьшает трудоемкость технического обслуживания.
Заявляемая полезная модель поясняется:
фиг. 1 - компрессор, вид сбоку (кожух снят, корпусные детали, вентиль и манометр не показаны);
фиг. 2 - компрессор, вид сверху.
Компрессорный механизм содержит корпус 1 с клапанами (всасывающими и нагнетающими) 2. В корпусе 1 установлены цилиндры 3 с поршнями 4. Поршни связаны между собой ползунами 5. Возвратно-поступательное движение поршней обеспечивается кривошипным механизмом, состоящим из: кривошипа 6, кольца 7, соединенного с шатуном 8 (две пластины), который связан с ползунами 5. Вращение кривошипа 6 обеспечивает электропривод 9 (Фиг. 2) и самосмазывающиеся пары 10. Применение кинематической схемы с кривошипным механизмом благодаря длинным шатунам уменьшает поперечные по отношению к осям поршней силы, что способствует долговечности манжет поршней. Компрессор имеет компактную конструкцию кривошипно-шатунного механизма с применением во всех подвижных соединениях современных материалов, работающих без смазки. Все движущиеся части, детали арматуры и компоненты электрической части закрыты. Используемая в уплотнении поршень-цилиндр специальная консистентная смазка не требует замены в процессе эксплуатации, что существенно удешевляет его эксплуатацию и упрощает обслуживание по сравнению с аналогами.
Отсутствие принудительной системы охлаждения, применение самосмазывающихся пар трения (применяемые материалы обеспечивают работу пар трения с малым коэффициентом трения без смазки) и обеспечение оптимальной производительности снижает трудоемкость технического обслуживания компрессора.
Дожимающий компрессор разработан АО «КАМПО», в силу небольшого веса (48 кг) и невысокой производительности, используется при небольшой мощности электропривода (не более 1,5 кВт), компактен и имеет возможность быстрого размещения в любых условиях, в том числе полевых.