СТАНИНА ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

Область техники.
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к компрессоростроению. Заявляемая станина поршневого компрессора предназначена для обеспечения работы механизма движения поршневого компрессора, объединения цилиндропоршневой группы с механизмом движения и для установки поршневого компрессора на фундамент.
Предшествующий уровень техники.
Станины поршневых компрессоров известны.
Известна, например, станина, состоящая из рамы, фонарей и направляющих крейцкопф постелей, выполненных в единой отливке. При этом фонари образованы на наружной поверхности рамы и размещены с двух ее боковых сторон. При этом в одном из торцов рамы выполнено окно для прохода вала с противовесами, а в противоположном торце рамы выполнено соосное ему отверстие. При этом внутри рамы и внутри каждого фонаря с направляющей крейцкопф постелью выполнена полость, сообщенная с полостью рамы отверстием. При этом во внешнем торце каждого фонаря выполнена привалочная поверхность, с которой сопрягаются цилиндры компрессора. В вышеуказанной привалочной поверхности каждого фонаря выполнено отверстие, соосное с отверстием, сообщающим полости фонаря и рамы (Пластинин П.И., «Поршневые компрессоры. Том второй. Основы проектирования. Конструкции.» - Москва: КолосС, 2008, стр.479).
Недостатком указанного выше аналога [1] является то, что при выполнении привалочных поверхностей и отверстий во внешних торцах фонарей с разными размерами, происходит увеличение номенклатуры сопрягаемых с ними деталей. Это снижает технологичность станины в целом.
Раскрытие полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является повышение технологичности станины поршневого компрессора.
Сущность полезной модели состоит в том, что станина поршневого компрессора состоит из рамы с фонарями, причем фонари размещены с двух боковых сторон рамы. При этом в торцевых стенках рамы выполнены первое и второе сквозные соосные отверстия. При этом внутри рамы и внутри каждого фонаря выполнена полость, причем полость каждого фонаря сообщена с полостью рамы по меньшей мере одним сквозным отверстием. Кроме того на внешнем торце каждого фонаря выполнены привалочная поверхность и сквозное отверстие, соосное со сквозным отверстием, сообщающим полость каждого фонаря с полостью рамы. При этом:
- диаметры сквозных отверстий, сообщающих полости фонарей с полостью рамы равны друг другу;
- размеры привалочных поверхностей внешних торцов фонарей равны друг другу;
- диаметры отверстий во внешних торцах фонарей равны друг другу.
Рама преимущественно имеет прямоугольную форму коробчатого сечения.
На дне и боковых стенках полости рамы преимущественно выполнены ребра жесткости. При этом в ребрах жесткости дна выполнены придонные отверстия.
Первое отверстие предпочтительно выполнено с возможностью установки в него торцевой крышки.
Полость рамы преимущественно разделена по длине двумя поперечными перегородками на три части. При этом в поперечных перегородках выполнены третье и четвертое отверстия, соосные с первым и вторым отверстиями. Кроме того диаметры третьего и четвертого отверстий равны диаметрам первого и второго отверстий.
Второе, третье и четвертое отверстия предпочтительно выполнены с возможностью установки в них коренных подшипников коленчатого вала.
На поперечных перегородках преимущественно выполнены ребра жесткости.
В поперечных перегородках, в области дна полости рамы, желательно выполнены придонные отверстия, сообщающие между собой разделенные перегородками части полости рамы.
В верхней стенке рамы преимущественно выполнен по меньшей мере один люк.
На каждой из торцевых стенок рамы, вокруг первого и второго отверстий, преимущественно выполнены отверстия под крепежные элементы.
В нижней части рамы, на ее боковых сторонах преимущественно выполнены лапы.
Фонарей преимущественно четыре, и они размещены по два с каждой стороны рамы.
Фонари предпочтительно выполнены заодно с рамой.
Фонари могут быть выполнены в виде индивидуальных деталей, с возможностью их жесткого закрепления на боковых сторонах рамы.
Фонари преимущественно выполнены коробчатой формы.
Нижняя часть полости каждого фонаря может быть дополнительно сообщена с полостью рамы парой сообщающих отверстий.
Вокруг отверстий во внешних торцах фонарей преимущественно выполнены отверстия под крепежные элементы.
Вокруг каждого сквозного отверстия, сообщающего полость фонаря с полостью рамы, преимущественно выполнены отверстия под крепежные элементы.
На боковых сторонах каждого фонаря предпочтительно выполнены люки, по одному с каждой стороны. При этом каждый люк соединен с крышкой, причем по крайней мере на двух крышках люков установлены сапуны.
Верхние и нижние стенки фонарей снаружи преимущественно усилены ребрами жесткости.
Станина может содержать втулки для направляющих крейцкопфа. При этом вышеуказанные втулки выполнены одинаковыми, причем каждая из них выполнена с возможностью ее установки в полость любого из фонарей.
Станина может содержать проставочные корпуса, выполненные с возможностью их закрепления на привалочных поверхностях внешних торцов фонарей. При этом проставочные корпуса выполнены одинаковыми.
В полости рамы может быть установлен датчик давления.
Краткое описание чертежей.
На фигуре 1 показана станина поршневого компрессора (вид сбоку); на фиг.2 - станина (вид сверху); на фиг.3 - вид A фиг.1; на фиг.4 - вид B фиг.1; на фиг.5 - разрез C-C фиг.1; на фиг.6 - разрез D-D фиг.2; фиг.7 - разрез E-E фиг.2 по примеру 4; на фиг.8 - разрез E-E фиг.2 по примеру 5.
Осуществление полезной модели.
Станина поршневого компрессора (фиг.1, 2, 3, 4) представляет собой сборочную единицу, конструктивными элементами которой являются рама (1) и фонари (2).
Рама (1), представляет собой сборочную единицу станины и служит для того, чтобы поддерживать подшипники, в которых вращается коленчатый вал компрессора, и играет роль опорной плиты, которой компрессор опирается на фундамент и закрепляется на нем. Рама (1) имеет прямоугольную форму коробчатого сечения и преимущественно выполнена литьем. Внутри рамы (1) выполнена полость (3) (фиг.6). Нижняя часть полости (3) преимущественно служит резервуаром для масла. В торцевых стенках рамы (1) выполнены первое (4) и второе (5) сквозные соосные отверстия, предназначенные для установки коленчатого вала в станине. Диаметры первого (4) и второго (5) отверстий предпочтительно равны друг другу. На каждой из торцевых стенок рамы (1), вокруг первого (4) и второго (5) отверстий, выполнены отверстия под крепежные элементы (12). Полость (3) рамы (1) разделена по длине двумя поперечными перегородками (6) на три части, при этом в поперечных перегородках (6) выполнены третье (7) и четвертое (8) отверстия, соосные с первым (4) и вторым (5) отверстиями. Диаметры третьего (7) и четвертого (8) отверстий равны диаметрам первого (4) и второго (5) отверстий. Первое отверстие (4) выполнено с возможностью установки в него торцевой крышки, которая служит опорой коренному подшипнику коленчатого вала. Второе (5), третье (7) и четвертое (8) отверстия выполнены с возможностью установки в них коренных подшипников коленчатого вала и служат им опорами. С целью обеспечения требуемой жесткости рамы (1), на дне и боковых стенках полости (3), а также на поперечных перегородках (7), (8) выполнены ребра жесткости (9) (фиг.5). В поперечных перегородках (6), в области дна полости (3) рамы (1), и в ребрах жесткости (9) дна выполнены придонные отверстия (10). Придонные отверстия (10) дополнительно сообщают между собой три части полости (3) рамы (1) и предназначены для исключения застоя масла и возможности его полного слива из станины. При этом дно рамы (1) выполнено с уклоном к опорной плоскости фундамента, что повышает эффективность слива масла. Для слива масла из станины в нижней части торцевой стенки рамы (1) выполнено резьбовое отверстие (11), предназначенное для установки крана. Вблизи упомянутого отверстия (11) выполнены отверстие под штуцер замера температуры масла в станине (13), отверстие под указатель уровня масла (14). В нижней части торцевой стенки рамы (1) также выполнено отверстие под выход заборного фильтра подачи масла в систему смазки (15). Кроме того, в случае применения электродвигателя в качестве привода компрессора, в нижней части станины выполнено отверстие (35), служащее для закрепления заземления. В верхней стенке рамы (1) выполнен по меньшей мере один люк (16), предпочтительно прямоугольной формы. Люк (16) разделен на три части перегородками (6) и предназначен для закрепления в станине коленчатого вала и шатунов компрессора. В верхней стенке рамы (1) выполнены отверстия для фиксации верхних обойм подшипников (17). В нижней части рамы (1), на ее боковых сторонах выполнены лапы (18), предназначенные для ее закрепления фундаменте. В лапах (18) выполнены сквозные отверстия под крепежные элементы (19). Во внешних углах лап дополнительно выполнены резьбовые отверстия (20), предназначенные для точного выставления станины на фундаменте.
Фонари (2) предназначены для соединения рамы (1) с цилиндрами или с проставочными корпусами компрессора, а также для размещения в них втулок для направляющих крейцкопфов. Фонари (2) имеют коробчатую форму и преимущественно выполнены заодно с рамой (1). Фонарей (2) предпочтительно выполнено четыре, и они размещены по два с каждой стороны рамы (1). Внутри каждого фонаря (2) выполнена полость (21). Полость (21) каждого фонаря (2) сообщена с полостью (3) рамы (1) по меньшей мере одним сквозным отверстием (22). Вокруг каждого сквозного отверстия (22), сообщающего полость (21) фонаря (2) с полостью рамы (3), выполнены отверстия под крепежные элементы (30). Диаметры сквозных отверстий (22), сообщающих полости (21) фонарей (2) с полостью (3) рамы (1) равны друг другу. С целью отвода излишков масла из вышеуказанной полости (21) в полость (3) рамы (1) и полного его слива, нижняя часть полости (21) каждого фонаря (3) дополнительно сообщена с полостью (3) рамы (1) парой сообщающих отверстий (23). Сообщающие отверстия (23) каждого фонаря (2) выполнены симметрично относительно вертикальной оси сквозного отверстия (22) и имеют предпочтительно прямоугольные формы. На внешнем торце каждого фонаря (2) выполнены привалочная поверхность и сквозное отверстие (24). Привалочные поверхности предназначены для закрепления на внешних торцах фонарей (2) цилиндров компрессора или проставочных корпусов. Размеры привалочных поверхностей внешних торцов фонарей (2) равны друг другу. Сквозное отверстие (24) внешнего торца каждого фонаря (2) выполнено соосным с отверстием (22), сообщающими полость (21) каждого фонаря (2) с полостью (3) рамы (1). Диаметры сквозных отверстий (24) внешних торцов фонарей (2) также равны друг другу. Вокруг отверстий (24) во внешних торцах фонарей (2) выполнены отверстия под крепежные элементы (25). С целью ведения эксплуатационных и ремонтных работ в полостях (21) фонарей (2), на боковых сторонах каждого фонаря (2) выполнены люки (26), по одному с каждой стороны. При этом размеры люков (26) достаточны для проведения вышеуказанных работ в полостях (21) фонарей (2). С целью придания фонарям (2) жесткости, верхние и нижние стенки фонарей снаружи усилены ребрами жесткости (31).
Рама (1) с фонарями (2) выполнены из серого чугуна, предпочтительно марки СЧ20. Материалом заменителем может быть чугун марок СЧ25, СЧ30, СЧ35.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. С целью закрепления на поверхности станины лубикатора системы смазки механизма движения компрессора, на станине выполнены следующие фрезерованные приливы:
- первый прилив (27), выполненный в верхней, правой части торцевой стенки рамы (1);
- второй прилив (28), выполненный на верхней поверхности фонаря (2), правого относительно вышеуказанной торцевой стенки рамы (1).
Кроме того, с целью закрепления на поверхности станины масляного холодильника системы смазки механизма движения компрессора, на боковой стенке рамы (1), левой относительно упомянутой выше торцевой стенки рамы (1) выполнен третий прилив (29).
Пример 2. Сквозных отверстий под крепежные элементы (19) в лапах (18) восемь, а резьбовых отверстий (20) во внешних углах лап (18) четыре.
Пример 3. Фонари (2) выполнены в виде индивидуальных деталей, с возможностью их жесткого закрепления на боковых сторонах рамы.
Пример 4. Станина содержит чугунные втулки для направляющих крейцкопфов (32), при этом вышеуказанные втулки выполнены одинаковыми, причем каждая из них выполнена с возможностью ее установки в полость (21) любого из фонарей (2) (фиг.7).
Пример 5. Станина содержит проставочные корпуса (33), выполненные с возможностью их закрепления на привалочных поверхностях внешних торцов фонарей (2). Проставочные корпуса (33) выполнены одинаковыми и предназначены для удаления на определенное расстояние цилиндров компрессора от фонарей (2), с целью монтажа через окна (34) в вышеуказанных проставочных корпусах (33) предсальника и отвода утечек из сальника (фиг.8).
Пример 6. На каждом люке (26) фонарей (2) закреплена крышка. При этом, для обеспечения атмосферного давления в полости (3) рамы (1) и полостях (21) фонарей (2), по крайней мере на двух крышках установлены сапуны.
Пример 7. В полости (3) рамы (1) установлен датчик давления.
Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.
При использовании заявляемой полезной модели, станину поршневого компрессора выставляют и закрепляют на фундаменте, после чего выверяют уровнем ее положение. Затем во второе (5), третье (7) и четвертое (8) отверстия рамы (1) устанавливают верхние обоймы трех подшипников. Затем, с торца рамы (1) в ее полость (3) через первое отверстие (4) вводят коленчатный вал, на котором смонтированы остальные части вышеуказанных трех подшипников и закреплен целиком четвертый коренной подшипник. Затем, первое отверстие (4) рамы (1) закрывают торцевой крышкой, в которой размещается четвертый коренной подшипник коленчатого вала. Торцевая крышка закрепляется на торце рамы (1) шпилечно-гаечным соединением через отверстия под крепежные элементы (12). Затем в полости (21) фонарей (2) через сквозные отверстия в их внешних торцах (24) монтируют втулки для направляющих крейцкопфа (32). Вышеуказанные втулки (32) крепят в полостях (21) к раме (1) через отверстия под крепежные элементы (30) болтами и специальными прижимами (сегментами). Затем, через осевые отверстия во втулках (32) и боковые люки (26) фонарей (2) осуществляют монтаж шатунов, крейцкопфов и направляющих крейцкопфов в станине. Затем, к привалочным поверхностям фонарей (2) через отверстия под крепежные элементы (25) закрепляют цилиндры компрессора или проставочные корпуса (33).
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой станине поршневого компрессора заявляемый технический результат: «повышение технологичности станины поршневого компрессора» достигается за счет того, что станина поршневого компрессора состоит из рамы с фонарями, причем фонари размещены с двух боковых сторон рамы. При этом в торцевых стенках рамы выполнены первое и второе сквозные соосные отверстия. При этом внутри рамы и внутри каждого фонаря выполнена полость, причем полость каждого фонаря сообщена с полостью рамы по меньшей мере одним сквозным отверстием. Кроме того на внешнем торце каждого фонаря выполнены привалочная поверхность и сквозное отверстие, соосное со сквозным отверстием, сообщающим полость каждого фонаря с полостью рамы. При этом:
- диаметры сквозных отверстий, сообщающих полости фонарей с полостью рамы равны друг другу;
- размеры привалочных поверхностей внешних торцов фонарей равны друг другу;
- диаметры отверстий во внешних торцах фонарей равны друг другу.
В отличие от аналога [1] размеры привалочных поверхностей внешних торцов фонарей (2) равны друг другу, а также равны друг другу диаметры отверстий (24) во внешних торцах фонарей. Это приводит к тому, что цилиндры или проставочные корпуса (33) компрессора могут монтироваться к любому из фонарей (2) станины, что снижает номенклатуру упомянутых цилиндров и проставочных корпусов (33) и следовательно повышает технологичность заявляемой станины.
Промышленная применимость.
Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленной станины поршневого компрессора, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемая станина поршневого компрессора реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлена на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в области компрессоростроения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Пластинин П.И., «Поршневые компрессоры. Том второй. Основы проектирования. Конструкции.» - Москва: КолосС, 2008 г.