CZ286732B6 - Piston compressor - Google Patents

Description

Pístový kompresor

Oblast techniky

Vynález se týká pístového kompresoru s nejméně jedním válcem a v něm bezdotykově vedeným pístem, který je prostřednictvím pístnice spojen s křižákem.

Dosavadní stav techniky

U pístových kompresorů tohoto typu je známé vytvořit spojení pístnice s křižákem ze dvou na pístnici našroubovaných matic, které se sešroubují proti sobě a mezi sebou upnou stěnovou část tělesa křižáku, která má příslušně silné rozměry. Další známá možnost spojení spočívá v tom, že napříč koncem pístnice a v tělese křižáku, ve kterém je tento konec uložen, je upraven podélný otvor, do kterého jsou zasunuty dva svými klínovými plochami na sebe dosedající klíny. Obě tato provedení mají tu nevýhodu, že těleso křižáku je se zřetelem na druh spojení třeba vytvořit delší, než by to bylo nutné se zřetelem na délku jeho pohybové plochy v ložisku křižáku. Vzdálenost mezi čepem křižáku a středem pístu se pak stává poměrně velkou. Z toho vyplývá, že konstrukční délka kompresoru je velká a že bezdotykově vedený píst má sklon k relativně velkým radiálním pohybům.

Aby se tato skutečnost odstranila, montovalo se až dosud mezi ložiskem křižáku a mezi válcem přídavně ložisko pro vedení pístnice, což podmiňovalo velkou délku pístnice a tím i kompresoru.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol zdokonalit kompresor v úvodu uvedeného typu v tom, aby se zkrátila konstrukční délka kompresoru, čímž se podstatně zmenší vznikání pohybů pístu napříč kjeho normálnímu pohybu.

Vytčený úkol se podle vynálezu řeší tím, že pístnice sestává z trubky, upravené mezi křižákem a mezi pístem, a v této trubce je uspořádána průtažná tažná kotva, která pod předpětím táhne křižák a píst silově pevně proti trubce. Tím, že má pístnice tvar trubky, se podstatně zvětší průměr pístnice, čímž se dosáhne vyšší tuhosti a prakticky se eliminuje sklon k příčným pohybům pístu. Ložisko pro uložení pístnice, které bylo až dosud potřebné, u tohoto kompresoru zcela odpadá. Tím, že spojení mezi trubkovou pístnici a mezi křižákem se uskutečňuje prostřednictvím tažné kotvy, která je pod předpětím, lze vytvořit pístnici kratší než tomu bylo dosud, čímž se společně s odpadnutím ložiska pro vedení pístnice vytváří kratší konstrukční délka kompresoru. Uspořádání podle vynálezu lze využít jak u pístových kompresorů se svislým pohybem pístu, tak i u kompresorů s vodorovným pohybem pístu. U posledního z uvedených případů se vytváří ta výhoda, že vzhledem ke zvětšenému průměru trubkové pístnice nevzniká prakticky žádné vychýlení pístu působením jeho vlastní hmotnosti.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky zjednodušeně znázorněn podélný řez pístovým kompresorem s vodorovnou konstrukcí.

-1 CZ 286732 B6

Na obr. 2 je také znázorněn podélný řez montážní jednotkou, která sestává z křižáku, pístnice, pístu a tažné kotvy, a to s nasazeným hydraulickým upínacím ústrojím.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 má pístový kompresor klikovou skříň 1, která je znázorněna jen částečně a ve které je známým způsobem uložen neznázoměný klikový hřídel. Na klikovém čepu 3 klikového hřídele je připojena ojnice 4, která je na svém na obr. 1 pravém konci kloubově spojena s čepem 5, který tvoří součást vodorovně přímočaře vratně pohyblivého křižáku 6. Křižák 6 je uložen v kapalinou chlazené skříni 7, která je prostřednictvím příruby připojena ke klikové skříni L Na obr. 1 v pravém konci křižáku 6 je dále popsaným způsobem upevněna tažná kotva 9, která prochází pístnicí 8 ve tvaru trubky a pístem 10 a která dohromady udržuje křižák 6, pístnici 8 a píst 10. Píst 10 je bezdotykově veden v kapalinovou chlazeném válci 11, což však není na obr. 1 a 2 znázorněno. Pístnice 8 je obklopena ústrojím 19 pro stírání oleje, které zabraňuje, aby se mazací olej z klikové skříně 1 nedostal přes křižák 6 a pístnici 8 k válci JL

Válec U je na svém na obr. 1 pravém konci uzavřen kapalinou chlazeným víkem 12 válce H. Ve válci Uje upraven mezi pístem 10 a mezi víkem 12 válce 11 pracovní prostor 13. do kterého je v průběhu provozu kompresoru nasáván plyn a následně je stlačován. Sací a výtlačné ventily nejsou na výkrese znázorněny. Na obr. 1 v levém konci válce Uje pístnice 8 obklopena známým způsobem prstencovými těsnicími elementy 14, které jsou ve válci 11 upevněny prostřednictvím víka 15 ucpávky.

Podle obr. 2 má tažná kotva 9, která prochází pístnicí 8 a pístem 10, na svém levém konci závitový úsek 17, který je zašroubován do odpovídajícího závitového úseku nábojové části 18 křižáku 6. Nábojová část 18 je prostřednictvím víka žeber 20 spojena s válcovým, v kapalinou chlazené skříni 7 klouzajícím úsekem 21 křižáku 6. Ten konec nábojové části 18, který je přivrácen k pístnici 8, je zesílen ve tvaru příruby a vytváří svou čelní opěrnou plochou 18' opěrnou plochu po pístnici 8. Trubková pístnice 8 je na svém konci, který je přivrácen k nábojové části 18, opatřena kroužkem 38 se závitem, který je zašroubován do trubky a přitom dosedá přírubou 8' na jedné straně na čelní plochu trubky a na druhé straně na čelní opěrnou plochu 18'. Svým centrálním otvorem spočívá kroužek 38 se závitem na zesíleném úseku 22 tažné kotvy 9. Stejným způsobem je na opačném konci trubky pístnice 8 našroubován kroužek 38' se závitem, který spočívá svým centrálním otvorem na zesíleném úseku 23 tažné kotvy 9. Příruba kroužku 38' se závitem zde zasahuje mezi na obr. 2 pravou čelní plochu pístnice 8 a mezi levou čelní plochu pístu 10.

Píst 10 je u tohoto příkladu provedení složen ze tří částí 10', 10 a 10'. Část 10' tvoří pístový plášť a má na své vnější ploše známé, zde neznázoměné labyrintové drážky, které společně s kolem upravenou válcovou plochou 11' válce 11 vytvářejí bezdotykové labyrintové těsnění. Plášťová část 10' pístu 10 je držena mezi dvěma rameny uvnitř upravených pístových části 10' a 10. Obě části 10' a 10 mají centrální otvor, jehož vnitřní průměr je větší než průměr zesíleného úseku 23 tažné kotvy 9. Prostřednictvím tohoto otvoru spočívají části 10' a 10 na příslušně zesílených úsecích 24 a 25 tažné kotvy 9, přičemž na levém konci zesíleného úseku 24 je vytvořeno rameno 24', které spolupracuje s poněkud zahloubenou protilehlou plochou na přírubě kroužku 38' se závitem. K pracovnímu prostoru 13 přivrácená část 10 pístu 10 má na svém na obr. 2 pravém konci válcové vysoustružené vybrání 26, které vytváří rameno 26' a je upraveno pro uložení matice 28, která je našroubována na závitovém úseku 27 tažné kotvy 9. Závitový úsek 27 poněkud přečnívá přes pravou čelní plochu pístu JO.

Tento vystupující závitový úsek 27 je upraven pro uložení hydraulického upínacího ústrojí 30. Upínací ústrojí 30 sestává z centrální čepové části 31, která je svým koncovým úsekem ve tvaru

-2CZ 286732 B6 matice našroubována na závitový úsek 27 a na které je uspořádán upínací píst 32, který je prostřednictvím matice 33 upevněn na čepové části 31. Upínací píst 32 zasahuje do upínacího válce 34, který jej obklopuje, přičemž se opírá prostřednictvím dvou podpěr 34/, z nichž je na obr. 2 patrna jen jedna, o pravou čelní plochu části 10. Mezi upínacím pístem 32 a mezi upínacím válcem 34 je upraven tlakový prostor 35, do kterého vyúsťuje kanál 36, ke kterému je připojen přívod 37 tlakového média. Pro otáčení matice 28 je upravena válcová tyč 29, která je zasunutelná do příslušně skloněných, po obvodu matice 28 rozdělených slepých otvorů 28'.

Montáž křižáku 6, pístnice 8 a pístu 10 se uskutečňuje tak, jak je to popsáno v dalším. Při ještě odebraném víku 12 válce 11 a při demontovaném pístu 10 se zasune tažná kotva 9 s pístnicí 8, která je na ni nasunuta, do válce 11 a tažná kotva 9 se zašroubuje svým závitovým úsekem 17 do nábojové části 18 křižáku 6. V tomto stavu tlačí na zahloubenou protilehlou plochu kroužku 38/ se závitem dosedajícího rameno 24' tažné kotvy 9 pístnici 8 s přírubou 8' proti čelní opěrné ploše 18' na křižáku 6. Potom se postupně po sobě zasunou části 10', 10' a 10 pístu 10 přes závitový úsek 27 do válce 11, až píst 10 jako celek dosedne svou na obr. 2 levou čelní plochou na pravou čelní plochu kroužku 38' se závitem pístnice 8. Potom se našroubuje matice 28 na závitový úsek 27 tak, že dosedne na rameno 26/. Nakonec se našroubuje čepová část 31 hydraulického upínacího ústrojí 30 na vystupující závitový úsek 27 a upínací válec 34 a upínací píst 32 se zasunou na čepovou část 31 a upevní se prostřednictvím matice 33. Přivedením tlakového média pod tlakem o hodnotě nejméně 100 barů do tlakového prostoru 35 se protáhne tažná kotva 9, čímž se mezi ramenem 26' a mezi maticí 28 nastaví mezera. Prostřednictvím tyče 29 se nyní matice 28 otáčí tak, že opět dosedne na rameno 26/. Po vypuštění tlakového média z tlakového prostoru 35 jsou opět křižák 6, pístnice 8 a píst 10 drženy protaženou tažnou kotvou 9 pod předpětím. V případě potřeby je možné popsaný proces protažení uskutečňovaný upínacím ústrojím 30 opakovat, až se dosáhne požadovaného předpětí vtažné kotvě 9 a v pístnici 8. Po uvolnění hydraulického upínacího ústrojí 30 ze závitového úseku 27 a po odstranění tyče 29 se ve válci 11 zamontuje víko 12 válce 11 a kompresor lze opět uvést do provozu.

Tím, že se podle vynálezu provede spojení pístu 10 s křižákem 6 prostřednictvím trubkové pístnice 8, se do značné míry zabrání vychylování pístu 10 působením jeho vlastní hmotnosti, takže navzdory bezdotykovému vedení pístu 10 ve válci 11 zůstává prakticky zachováno centrální uspořádání pístu jO.

Odchylně od popsaného příkladu provedení je také možné upravit místo kroužků 38 a 38' se závitem odpovídající zesílení stěny na koncích trubkové pístnice 8, takže taje potom jako celek vyrobena z jednoho kusu. Mimoto je možné upravit místo ramen 24' na tažné kotvě 9 kuželovou plochu, která se zužuje ve směru proti křižáku 6 a na odpovídajícím konci pístnice 8 upravit přizpůsobenou protikuželovou plochu.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pístový kompresor s nejméně jedním válcem a v něm bezdotykově vedeným pístem, který je prostřednictvím pístnice spojen skřižákem, vyznačující se tím, že pístnice (8) sestává z trubky, upravené mezi křižákem (6) a mezi pístem (10), a v této trubce je uspořádána průtažná tažná kotva (9), pomocí které je pod předpětím tažen křižák (6) a píst (10) silově pevně proti trubce.
2. 2. Pístový kompresor podle nároku 1, vyznačující se tím, že tažná kotva (9) má na jednom svém konci do křižáku (6) zašroubovaný závitový úsek (17) a na druhém svém konci závitový úsek (27), na který je našroubována o píst (10) opřená matice (28) a který je mimoto spojitelný s hydraulickým upínacím ústrojím (30).
3. 3. Pístový kompresor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že píst (10) je uspořádán ve válci (11) s vodorovnou osou.