Криогенная газовая машина

 

1. КРИОГЕННАЯ ГАЗОВАЯ МАШИНА , содержащая поршневой компрессор и соединенный с ни.м узел расширения в виде цилиндра с дифференциальным вытеснителем , ступень меньшего диаметра которого торцом обращена к полости постоянного давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности , вытеснитель снабжен механизмом его фиксации в крайних мертвых точках, установленным в полости постоянного давления и выполненным в виде щтока, жестко связанного с торцом ступени меньшего диаметра, и -двух упругих элементов, шарнирно соединенных со штоком и стенками полости постоянного давления. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что упругие элементы выполнены в виде пружин сжатия. W Т со 4 00 О) т1гт

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5D F 25 В 9/00

3(.;

13 -,..;.:.;,13

ВИЫМ0rpgp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3580957/23-06 (22) 18.04.83 (46) 15.01.85. Бюл. ¹ 2

{72) А. К. Бреусов, 1О. И. Гунько и А. Г. Краморов (71) Омский политехнический институт (53) 621.574 (088.8) (56) 1. Gifford W. Е. Withjack Е. М. Free

dispIacer refrigeration «Adv. in. Cryog Eng»

vol.14, М вЂ” y, 1969, р. 361.

2. Патент США № 3765187, кл. 62 — б, опублик. 1973. (54) (57) I. КРИОГЕННАЯ ГАЗОВАЯ МАШИНА, содержащая поршневой компрессор и соединенный с ним узел расширения,SU, 1134860 А в виде цилиндра с дифференциальным вытеснителем, ступень меньшего диаметра которого торцом обращена к полости постоянного давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, вытеснитель снабжен механизмом его фиксации в крайних мертвых точках, установленным в полости постоянного давления и выполненным в виде штока, жестко связанного с торцом ступени меньшего диаметра, и .двух упругих элементов, шарнирно соединенных со штоком и стенками полости постоянного давления.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что упругие элементы выполнены в виде пружин сжатия.

1134860

Составитель Н. Одейник

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Гулько

Заказ 9884/37

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для охла кдения и термостатирования объектов, а также для ожижения газов.

Известна криогенная газовая машина, содержащая поршневой компрессор и расширитель, включающий цилиндр с дифференциальным вытеснителем, причем вытеснитель перемещается за счет газовых сил, возникающих из-за гидравлического сопротивления теплообменных аппаратов (1) .

Недостатком таких машин является наличие большого мертвого объема в холодной зоне, снижающего их термодинамическую эффективность.

Известна крпогенная газовая ма шина, содержащая поршневой компрессор и соединенный с ним узел расширения в виде цилиндра с дифференциальным вытеснителем, ступень меньшего диаметра которого торцом обра щена к полости постоянного давления (2) .

Недостатком указанных машин является их низкая эффективность вследствие того, что на привод вытеснителя тратится энергия участвующего в цикле газа.

Цель изобретения — повышение термо- 25 динамической эффективности.

Указанная цель достигается тем, что в криогенной газовой машине, содержащей поршневой компрессор и соединенный с ним узел расширения в виде цилиндра с дифференциальным вытеснителем, ступень меньшего диаметра которого торцом обращена к полости постоянного давления, вытеснитель снабжен механизмом его фиксации в край. них мертвых точках, установленным в полости постоянного давления и выполненным в виде штока, жестко связанного с торцом ступени меньшего диаметра, и двух упругих элементов, шарнирно соединенных со штоком и стенками полости постоянного давления.

При этом упругие элементы могут быть выполнены в виде пружин сжатия.

На чертеже представлена схема криогенной газовой машины с механизмом фиксации вытеснителя в крайних мертвых точках.

Криогенная газовая машина содержит поршневой компрессор 1, соединенный с ним гибким трубопроводом 2, узел расширения в виде цилиндра 3 с дифференциальным вытеснителем 4, ступень меньшего диаметра которого торцом 5 обра|цена к полости б постоянного давления. Вытеснитель 4 снабжен механизмом его фиксации в крайних мертвых точках, выполненный в виде штока

7 и двух упругих элементов 8.

При работе газовой криогенной машины вытеснитель 4 находится в верхней или нижней мертвых точках и занимает устойчивое положение. В этих точках он удерживается силой давления газа и силой упpyrHx элементов. Нахождение вытеснителя в среднем положении является неустойчивым, переходящим в одно из крайних положений.

Использование изобретения позволяет получить индикаторную диаграмму, близкую к прямоугольной и, следовательно, получить высокую термодинамическую эффективность.