Поршневой детандер

Авторы патента:

F25B9/06 - с использованием расширителей (F25B 9/10 имеет преимущество)

F25B9 - Компрессионные машины, установки и системы, в которых хладагентом является воздух или иной газ с низкой точкой кипения

F04B1 - Гидравлические машины объемного вытеснения; насосы и компрессоры (гидравлические машины и насосы с вращающимися или качающимися рабочими органами F04C; насосы необъемного вытеснения F04D; перекачка жидкостей или газов путем прямого контакта с другой средой или с использованием инерции перекачиваемой среды F04F; коленчатые валы, крейцкопфы, шатуны F16C; маховики F16F; механизмы для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот F16H; поршни, поршневые штоки, цилиндры вообще F16J)

Класс 17а, 5

¹ 119538

СССР

ЕИБЛИОПКд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. К. Арсланов

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПОРШНЕВОЙ ДЕТАНДЕР

Заявлено 24 марта 1958 r. за № 595551/28 в Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене иаобретений» № 9 за 1959 г.

Изобретение относится к поршневым детандерам для расширения различных газов.

В отличие от адиабатического процесса, который обычно совершается. в известных поршневых детандерах, процесс расширения газов в описываемом детандере приближен к изотермическому, что уменьшает необратимость этого процесса. Для этого в цилиндр детандера встроен теплообменник, в котором происходит подогрев газа в процессе его расширения каким-либо посторонним теплоносителем.

На чертеже изображен вид детандера.

В цилиндр 1 детандера между крайним верхним положением поршня 2 и головкой 3 цилиндра, встроен трубчатый теплообменник 4, межтрубное пространство которого выполнено циркулирующим теплоносителем. Клапаны 5 и б служат для впуска и выпуска расширяющегося газа. Внутрь цилиндра налита рабочая жидкость в таком количестве, что в верхнем положении поршня 2 она полностью заполнила трубки теплообменника 4. Рабочая жидкость должна быть трудно испаряемой, химически нейтральной и легко текучей. Кривошипно-шатунный механизм 7 имеет обычную конструкцию.

С некоторым опережением момента прихода поршня 2 в верхнее положение открываются впускные клапаны 5 для газа. Газ, расширяясь, заполняет трубки теплообменника 4, вытесняя оттуда рабочую жидкость, которая, надавливая на поршень 2, опускает его. При расширении газа в трубках теплообменника теплоноситель, циркулирующий в межтрубном пространстве, отдаст газу тепло. При этом, в зависимости от площади поверхности теплообмена и прочих факторов температура газа при расширении может сохраняться приблизительно постоянной.

После расширения газа и падения его давления начинается выталкивание газа поршнем 2 через выпускные клапаны б и заполнение трубок теплообменника рабочей жидкостью, затем весь цикл повторяется.

Описываемый детандер может найти применение в холодильных циклах для получения низких температур циркулирующего в теплообменнике агента. № 119538

Предмет изобретения

Поршневой детандер для расширения различных газов, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью приближения процесса расширения к изотермическому, что уменьшает необратимость этого процесса, в цилиндр детандера встроен теплообменник, в котором происходит подогрев газа в процессе его расширения каким-либо посторонним теплоносителем.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор P. Б. Кауфман Гр. 59

Подп. к печ. 16ЛЧ-59 r.

Тираж 810 Цена 25 коп.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 п. л. 3ак. 2520

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.