168384. lajstromszámú szabadalom • Nagyfordulatú dugattyús kompresszor

5 168384 6 visszanyomódik (d-nyünak megfelelően), azaz a szeleplap eredeti terheletlen állapotába jut vissza, ami az A-pont helyzetének felel meg. (A 2. ábrával kapcsolatosan meg kell jegyezni, hogy az ábra torzítva van, mivel a D-pont többszörösen magasabban helyez- 5 kedne el, figyelembe véve azt, hogy az acél szelepűlés rugalmassági modulusa kb. tízmilliószorosa a szállított gázok rugalmassági modulusának. Ennek ellenére az ábra így is kitűnően érzékelteti a szeleplap leütődésekor jelentkező jelentős feszültségugrást). io Vagyis második vizsgálatunk eredményeképpen kimondhatjuk, hogy az ismert dugattyús kompresszorok szelepének lengőrendszere energetikailag túl van határozva, a szeleplapoknak a szelepülésre való ütközésükkor ébredő igen nagy mértékű feszültség- 15 ugrás hatására törnek össze a szeleplapok. A szelepek konstrukciójában az energetikai túŰiatározottságot kiküszöbölve olyan dugattyús kompresszorhoz jutunk, amelynek üzemi fordulatszámát „valóban" a forgattyús mechanizmus kritikus fordulatszáma korlá- 20 tozza. Megállapításaink alapján tehát a találmány célja leszűkíthető a szelepek lengőrendszerének energetikai túlhatározása megszüntetésére. Az ilyen szelepkonstrukció megalkotásához sok 25 segítséget kapunk a 3. ábra szerinti megoldás elemzésével. A 3. ábra egy olyan dugattyús kompresszor kialakításának vázlata, amelynek jellemzője az, hogy a kies beáramlás működtetését, azaz a szelepek működte- 30 tését is forgattyús mechanizmus végzi. Ezen konstrukció alapgondolata az, hogy a forgattyús mechanizmussal működtetett szelep természetes módon a forgattyús mechanizmusra jellemző magas fordulatszámon üzemeltethető. Az 1 házra épített 28 csapágy- 35 tönkön van ágyazva a 27 forgattyús tengely, amely a fekvő 6 hengerben elcsúszó 4 dugattyút a 2 hajtókar és 3 csapszeg segítségével alternáló mozgásra kényszeríti. A 6 henger 8 hengerfeje 20 szelephenger terében végződik, amely közvetlenül a 7 térrel nyílik össze. A 40 20 szelephenger terében a 24 vezérdugattyú végez alternáló mozgást a 21 mellékforgattyús tengely körforgása hatására, amelyek a 22 mellékhajtókaron és 23 csapszegen keresztül kapcsolódnak. Működés szerint a 27 forgattyús tengely szinkronban forog a 45 21 mellékforgattyús tengellyel. Amikor a 4 dugattyú hátrafelé halad a 24 vezérdugattyú lezárva tartja a 15 kipufogó csatornába nyíló 26 réseket, és így a 7 térben jelentős vákuum keletkezik. Hátrafelé haladtában a 4 dugattyú nyitja a 25 réseket és a jelentős 50 vákuum a 16 szívócsőből berántja a gázközeget, amely a 7 teret most már kitölti. Ekkor az előre haladó 4 dugattyú lezárja a 25 réseket és komprimálja a 7 térbe szorult gázközeget, teljesen addig, amíg a 24 vezérdugattyút a 22 mellékhajtókar hátra nem 55 húzza, kinyitván a 26 réseket. Ekkor a komprimált gázközeg a 15 kipufogó csatornán át távozik, mígnem a 24 vezérdugattyú lezárja a 26 réseket és hátrafelé haladó 4 dugattyú a már ismertetett módon a szívást készíti elő. 60 Megállapítható, hogy a 3. ábrán vázolt konstrukció, minden kezdetlegessége ellenére nem tartalmazza a szelep ülőkre való leütközését, vagyis az előző értelemben vett energetikai túlhatározottság feloldódott. Van azonban ennek a megoldásnak két nagy 65 hibája; egyrészt az, hogy a vezér forgattyús mechanizmus és fő forgattyús mechanizmussal való szinkronizálása a kompresszor költségét rendkívüli módon megnöveli; másrészt pedig az, hogy a kipufogás nem szabályozva van, hanem vezérelve, és így a kipufogás nem tud a nyomótér nyomásához igazodni. Előnyös különbség azonban az ismert megoldásokhoz képest az, hogy a szívás a vezérelt 4 dugattyú mozgásának megfelelő, nagy vákuumról történik, mivel így a szívócsőben felgyorsuló gáz a 7 teret képes jól kitölteni olyan magas fordulatszámon is, amilyen magas fordulatszám elérését jelen találmányban célul tűztünk ki. A találmány elméleti alapjait tisztázó magyarázatunkat lezárva, rátérünk a találmány konkrét megvalósításának ismertetésére. A találmány nagyfordulatú dugattyús kompresszor, amelynek forgattyús tengelye a házra szerelt hengerben elcsúszó és dugattyúgyűrűkkel tömített dugattyúhoz kapcsolódik, hajtórúdon és csapszegen át, továbbá, amelyik a beáramlást és kiáramlást szabályozó elemeket tartalmaz, olyan fontos jellemzőkkel, hogy a kiáramlást szabályozó eleme (szelepe) a hengerfejbe kialakított hengeres üreget tartalmaz, amely hengeres üregbe a nyomócsonkkal összeköttetésben álló rések nyílnak, és ugyanezen hengeres üregbe egy szabályozó dugattyú helyezkedik el, a szabályozó dugattyú hengeres üregben való elcsúszásának irányában elhelyezkedő rugalmas elemekkel, amelyek például lehetnek a szabályozó dugattyú és a szabályozó dugattyút körülvevő elemek közötti terekben elhelyezkedő légnemű közegek. A találmányt részleteiben konkrét kialakítási példák kapcsán ismertetjük. A 4. ábrán a találmány szerinti dugattyús kompresszor acélrugós szelepű kialakítási példájának hengerfejét mutatjuk be. Az 5. ábrán a találmány szerinti dugattyús kompresszor légrugós szelepű kialakítására mutatunk példát. A 6. ábra a találmány szerinti dugattyús kompresszor légrugós nyomószelepének ismert szívószeleppel való kombinálására mutat példát, egy konkrét hengerfej kialakításánál. A 4. ábra megoldását ismertetjük. A 6 henger 8 peremére 44 tömítéssel illeszkedik a 30 hengerfej és a (jelképesen ábrázolt) 43 elemekkel van leszorítva. A 30 hengerfej belső 20 furatterében a 24 szabályzó dugattyú helyezkedik el az 50 dugattyúgyűrűkkel tömítetten. A 24 szabályzódugattyú a 32 szárral van összecsavarozva, amely 32 szár tömítetten és elcsúszólag halad keresztül a 30 hengerfejet tömítetten lezáró 35 zárófedélen. A 35 zárófedelet a 37 rugós alátét biztosítású 36 csavarok zárják le. A 24 szabályozódugattyú és 35 zárófedél között 33 rugalmas elem van. Ugyanígy 34 rugalmas elem van 35 zárófedél és 32 szár 24 szabályzódugattyúval ellentétes végén levő 38 támasztógyűrű között. A 38 támasztógyűrű a 32 szár 41 menetes végén 39, 40 kontraanyákkal van biztosítva. A 30 hengerfejben körgyűrű alakú 31 nyomó tér van, amely befelé a 20 térrel a 26 réseken keresztül, míg kifelé a kompresszor 42 nyomócsonkjával a 15 kipufogó csatornán keresztül van össze-3