168384. lajstromszámú szabadalom • Nagyfordulatú dugattyús kompresszor
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1973.1. 3. (EE-2083) Közzététel napja: 1975. XI. 28. Megjelent: 1977. III. 31. 168384 Nemzetközi osztályozás: F 04 B 19/22 Feltaláló: TÓTH József oki. gépészmérnök, tud. aspiráns, Budapest Tulajdonos: Energiagazdálkodási Intézet, Budapest Nagyfordulatú dugattyús kompresszor 1 A hűtéstechnikában, valamint présléghálózatoknál, ahol nyomott gőz, illetve nyomott gáz előállítása szükséges, igen elterjedt a dugattyús kompresszorok alkalmazása. Az ismert egyéb típusú, így a rotációs, cetrifugális, axiális és nagynyomású turbó-komp- 5 resszorokkal, fúvókkal és ventillátorokkal szemben elsősorban abban tűnik ki a dugattyús kompresszor előnye, hogy viszonylag kis mennyiségű szállított közeg mellett magas nyomás létrehozására képes. A nyomott közeg technikai munkavégző képességét te- io kintve a nyomás a térfogattól lényegesen értékesebb tényező, vagyis röviden szólva, a dugattyús kompresszor munkája technikailag értékesebb az egyéb kompresszortípusok munkájánál. Ezzel magyarázható a dugattyús kompresszorok nagymértékű elterjedése 15 az egyéb kompresszortípusok rovására, annak ellenére, hogy valamennyi kompresszortípus fordulatszáma jelentős mértékben lehaladja a dugattyús kompresszor fordulatszámát. A fordulatszám azonban igen lényeges tényező, mivel a fajlagos teljesítmény 20 közel egyenes arányban változik a fordulatszámmal, vagyis egy kompresszort dupla fordulatszámmal üzemeltetve, jó közelítéssel dupla közegmennyiséget szállít. Ennek ellenére a világ jelenlegi technikai élvonalát tekintve, a legmodernebb 40 000-50 000 25 percenkénti fordulatú turbókompresszorokkal még eredményesen veszik fel a versenyt a legmodernebb dugattyús kompresszorok 3000—3600 percenkénti fordulatszámuk ellenére. Elterjedt azonban az a nézet a szakemberek között, hogy a dugattyús kompresszo- 30 rok alkalmazása már a közeljövőben kihalásra van ítélve abból kifolyólag, hogy fordulatszámuk elérte a lehetséges végleteket, és tovább nem fokozható. Jelen találmány célja ezen műszaki álláspont cáfolata és olyan nagyfordulatú dugattyús kompresszor létrehozása, amely 15000—20000 percenkénti üzemi fordulatszám elérésére képes, vagyis a jelenleg dugattyús kompresszornál ismert maximális fordulatszám kb. ötszörös túlhaladására. A dugattyús kompresszorok fordulatszámának ilyen nagymértékű fokozását az eddigi fejlesztési irányoktól csak alapvetően elütő módon tudjuk lefolytatni, amelynek megértetése több oldalú elméleti magyarázatot követel. így a találmány kivitelének konkrét ismertetése előtt kénytelenek vagyunk bővebb magyarázatot közbeiktatni a találmány elméleti lényegére vonatkozólag. Vizsgálatunkhoz a dugattyús kompresszort mint lengőrendszert tekintjük. Az 1. ábrán bemutatott legegyszerűbb kivitel kapcsán is megáUapíthatjuk, hogy a dugattyús kompresszor lengőrendszere összetett lengőrendszer, amely két egyszerűbb lengőrendszerből van összetéve, úgy mint a forgattyús mechanizmus lengőrendszeréből és a szelepek lengőrendszeréből. A forgattyús mechanizmus lengőrendszere a kompresszor 1 házában csapágyazott 27 forgattyús tengelyből, a 4 dugattyúból és ezeket a 3 csapszeggel összekötő 2 hajtórúdból áll. Ezek az elemek egymással összefüggésben mozognak, a 27 forgattyústengely forgása a hozzá csatlakozó 2 hajtórúdon át a 168384 1
