Газовая криогенная машина

 

Изобретение позволяет повысить экcплyaтaциoннyl(J надежность . Для этого цилиндропоршневые группы выполнены с направляющими качения, холодильники 10 и 11 - щелевыми. Кор пус 7 и цилиндропоршневые группы выполнены термостатируемыми. Нижняя часть корпуса 7 разделена перегородками 23 и 24 на полости 25, 26, 27, соединенные между собой посредством фильтров-адсорберов 28, 29. Внутри холодильника 11 компрессора размещен щелевой теплообменник 13, что улучшает эффект термостатирования. Охлаждающая жидкость поступает в теплообменник 13, воспринимая большую часть тепла, выделяемого при сжатии газа. Затем жидкость поступает в межреберное пространство корпуса 7, охлаждая его. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1386818 А1 (511- F 25 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

@(pal

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ", /

1J/

-»

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

81 (21) 4120765/23-06 (22) 19.09.86 (46) 07.04.88. Вил. М- 13 (72) В.А.Перфильев, А.В.Вородин, И.О.Прусман и А.В.Громов (53) 621.57(088.8) (56) Патент СИА !«"- 3!447600, кл. 62-6 оп блик. 1964, У (54) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ МАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить эксплуатационнув надежность ма1чины.

Для этого цилиндропорнневые группы выполнены с направляющими качения, холодильники 10 и 1! — нелевыми. Корпус 7 и цилиндропорнневые группы выполнены.термастатируемыми. Нижняя часть" корпуса 7 разделена перегородками 23 и 24 на полости 25, 26, 27, соединенные между собой посредством фильтров-адсорберов 28, 29. Внутри холодильника 11 компрессора размещен шелевой теплообменник 13, что улучшает эффект термостатирования. Охлаждаищая жидкость поступает в теплообменник 13, воспринимая большук часть тепла, выделяемого при сжатии газа.

Затем жидкость поступает в межреберное пространство корпуса 7, охлаждая

1386818! !

Изобретение относится к криогенной технике, а конкретнее к устройству поршневых газовых криогенных машин.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности.

На чертеже изображена газовая ( криогенная машина, разрез.

Машина содержит регенератор 1, 10 головку 2 охлаждения, термостатируе мые цилиндры 3 и 4 компрессора и детандера, в которых размещены поршни ,5 и 6 с. направляющими качения. Цилиндры установлены в корпусе 7, имею- 15 щем картер 8. Корпус 7 изготовлен из теплопроводного материала и имеет развитую оребренную поверхность, закрытую рубашкой 9. Б корпусе 7 КоН центрично осям цилиндров 3 и 4 выпал- 20 пены щелевые холодильники 10 и 11, соединенные каналом 12 для прохода газа. Внутри холодильника ll встроен щелевой теплообменник 13, имеющий снаружи пазы 14 для прохода рабочего 25 газа, а внутри пазы 15 для прохода охлаждающей жидкости. Теплообменник

13 имеет трубопровод 16 для подвода охлаждающей жидкости и трубопровод

l7, KoTopblM он соединен с рубашкой 30 охлаждения корпуса. Рубашка 9 соединена трубопроводом 18 с термостатируемыми цилиндрами 3 и 4, которые соединены трубопроводом 19 с теплообменником 20, который крепится к стенкам картера 8 и трубопроводом 21 соединяется с рубашкой охлаждения электродвигателя 2?. Картер 8 разделен перегородками ?3 и 24 на отдельные камеры 25-27, сообщающиеся между собой 40 газом через фильтры-адсорберы 28 и

29. Камеры 25"ч 26 сообщаются отдельно с подпоршневыми полостями 30 и 31.

Машина работает следующим образом. 45

Вращение î r нала электродвигателя

22 через муфту передается коленчатому валу и посредством кривошипно-шатунного механизма преобразуется в возвратно-поступательное движение нори- 50 ней 5 и 6, при,движении которых осуществляется последовательное сжатие газа, переталкивание через холодильники 11 и 10 и регенератор 1 и расширение газа, т.е. реализуется обратный цикл Стирлинга, в результате головка 2 охлаждается, а тепло сжатия газа отводится в холодильниках

1 0 и 11 и теплообменнике 13.

Охлаждение и тепловая стабилизация машины осуществляется следующим образом.

Охлаждающая жидкость по трубопроводу 16 поступает в теплообменник

13 и, протекая по пазам 15, воспринимает большую часть тепла, выделяемого в результате сжатия газа. Затем жидкость по трубопроводу 17 поступает в межреберное пространство корпуса 7, .где она отводит остальную часть тепла сжатия, при этом жидкость нагревается, охлаждая корпус, а так как поверхность оребрения досТаточно развита, то температура жидкости на выходе из рубашки корпуса соответствует температуре корпуса 7 и отлио чается от нее не более, чем на 3-4

Из рубанки 9 охлаждения жидкость по трубопроводу 18 поступает в рубашки охлаждения цилиндров 3 и 4, осуществляя их тепловую стабилизацию.

Затем жидкость по трубопроводу 19 поступает в теплообменник 20, прикрепленный к картеру Я, и по трубопроводу 21 в рубашку охлаждения электродвигателя 2?. Выделение тепла в подшипниках качения мало по сравнению с теплом, выделяющимся при сжа-. тии рабочего газа, поэтому.температура охлаждающей жидкости, протекающей через цилиндры и теплообменник 20, прикрепленный к картеру 8, практически не меняется, а цилиндры и картер принимают температуру, равную температуре жидкости, и она будет отличаться от температуры корпуса не более, чем на ?-3

Камеры 25 и 26 сообщаются отдельно с подпоршневыми полостями цилиндров 30 и 31. Так как поршни движутся со сдвигом по фазе, изменение объемов камер 25 и 26 также происходит со сдвигом фаз, что приводит к перетеканию газа из одной камеры в другую через фильтры-адсорберы 28 и 29, очищая газ, находящийся в картере 8. формулаизобретения

1.Газовая криогенная машина, содержащая корпус и расположенные в нем цилиндропоршневые группы компрес" сора и детандера с соответствующими холодильниками, соединенными посредством каналов, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения

1386818

Составитель И.Тайдаков

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Лангазо

Заказ 1486/39 Тираж 482. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 эксплуатационной надежности, цилиндропоршневые группы выполнены с направляющими качения, а холодильники— щелевыми, при этом корпус и цилиндро 5 поршневые группы выполнены термостатируемыми, а нижняя часть корпуса разделена перегородками на полости, 1 соединенные между собой посредством фильтров-адсорберов.

2.Машина по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью улучшения эффекта термостатнрования, внутри холодильника компрессора дополнительно размещенщелевой теплообменник.