Термокомпрессор

 

Использование для получения сверхвысоких давлений. Сущность изобретения: в цилиндре 1 с торцовыми крышками установлен разделитель 8 с перепускными каналами 10 с образованием холодной и горячей полостей и возможностью возвратно-поступательного перемещения. Охладитель 3 и нагреватель 2 расположены в соответствующих полостях. Всасывающий и нагнетательный клапаны б, 7 установлены в крышках со стороны холодной и горячей полостей. Нагреватель 2 и охладитель 3 установлены в крышках Разделитель 8 снабжен тепловым экраном, расположенным с возможностью контакта с охладителем 3 и нагревателем 2 Привод выполнен в виде ферромагнитного кольца 9, закрепленного на разделителе 8 и кольца 11 с постоянными магнитами 12. Кольцо 11 обхватывает цилиндр 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения . Цилиндр выполнен из немагнитного теплоизоляционного материала Нагреватель 2 и тепловой экран выполнены цилиндрическими и расположены соосно Диаметр экрана больше диаметров охладителя 3 и нагревателя 2. Каналы 10 расположены от оси разделителя 8 на расстоянии, превышающем радиус охладителя 3 нагревателя 2 2 з.п ф-лы, 1 ил

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsi)s F 04 В 19/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854572/29 (22) 27.07,90 (46) 23.08.92. Бюл. N 31 (72) А,Д.Савчук, А.В.Полупан, С.В.Козелков и С.В.Яковлев (58) Авторское свидетельство СССР

N 1534210, кл. F 04 В 19/24, 1988. (54) ТЕРМОКОМПРЕССОР (57) Использование; для получения сверхвысоких давлений, Сущность изобретения: в цилиндре 1 с торцовыми крышками установлен разделитель 8 с перепускными каналами 10 с образованием холодной и горячей полостей и возможностью возвратно-поступательного перемещения. Охладитель 3 и нагреватель 2 расположены в соответствующих полостях. Всасывающий и нагнетательный клапаны 6, 7 установлены в крышках со

Изобретение относится к энергетике, в частности к компрессоростроению, и может быть использовано для получения сверхвысоких давлений.

Известен термокомпрессор, содержащий цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, нагреватель, охладитель и вытеснитель в виде цилиндрического ротора с продольными вырезами на боковой поверхности, Недостатком этого термокомпрессора является недостаточная взаимная теплоизоляция нагревателя и охладителя за счет перетечек.

Известен также термокомпрессор, содержащий цилиндр с торцовыми крышками и всасывающим и нагнетательным клапанами, разделитель с перепускными каналами. установленный в цилиндре с образованием

„„SU „„1756610A1 стороны холодной и горячей полостей. Нагреватель 2 и охладитель 3 установлены в крышках. Разделитель 8 снабжен тепловым экраном, расположенным с возможностью контакта с охладителем 3 и нагревателем 2.

Привод выполнен в виде ферромагнитного кольца 9, закрепленного на разделителе 8, и кольца 11 с постоянными магнитами 12.

Кольцо 11 обхватывает цилиндр 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Цилиндр выполнен из немагнитного теплоизОля цион ного материала. На греватель 2 и тепловой экран выполнены цилиндрическими и расположены соосно.

Диаметр экрана больше диаметров охладителя 3 и нагревателя 2. Каналы 10 расположены от оси разделителя 8 на расстоянии, превышающем радиус охладителя 3 нагревателя 2. 2 з.п, ф-лы, 1 ил. холодной и горячей полостей и возможностью возвратно-поступательного движения, охладитель и нагреватель, расположейные в соответствующих полостях. Недостатком этого термокомпрессора является сравнительно небольшая эффективность за счет недостаточной взаимной теплоизоляции нагревателя и охладйтеля, а также неизбежные утечки газа по штоку привода.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем улучшения взаимной теплоизоляции нагревателя и охладителя. укаэанная цель достигается тем, что в термокомпрессоре, содержащем цилиндр с торцовыми крышками. разделитель с перепускными каналами, установленный в цилиндре с образованием холодной и горячей

1756610

20

35

45

50 полостей и возможностью возвратно-поступательного перемещения, охлэдитель и нагреватель, расположенные в соответствующих полостях,— всасывающий и нэгнетательный клапаны, установленные в торцовых крышках соответственно со стороны холодной и горячей полостей, и при вод, нагреватель и охладитель установлены в торцовых крышках, разделитель снабжен

:тепловйм экраном, расположенным с возможностью контакта с охладителем и нагревателем; при этом привод выполнен в виде ферромагнитного кольца, закрепленного на разделителе и кольца с постоянными магнитами, расположенного с обхватом цилиндра и возможностью возвратно-поступэтельного перемеЩения, причем цилиндр выполнен из немагнитного теплоизоляционного материала, Охладитель йагреватель и тепловой экран выполнены цилиндрическими и расположены соосно, при этом диаметр теплового экрана больше диаметра охладителя и нагревателя, а перепускные каналы расположены йо оси поршня нэ расстоянии, прев ыша ющем радиус охл адител я и нагревателя.

На чертеже показана схема предлагаемогб термокомпрессорз.

Термокомпрессор содержит составной цилиндрический немагнитный теплоизолированный корпус 1, в торцовых стенках которого размещены плоские нагреватель 2 и охладитель 3 из высокотеплопроводного материала и диаметрами, меньшими внутреннего диаметра цилиндрического корпуса 1, а также вСасывающий и нагнетательный патрубки 4 и 5 с отсечными клапанами 6 и 7, Внутри корпуса 1 установлен с возможностью перемещения разделитель 8 с тепловым экраном, ферромагнитным кольцом 9 и перепускными отверстиями 10. Снаружи корпуса 1 размещено с возможностью перемещения кольцо 11 с равномерно размещенными на нем по окружности постоянными магнитами 12 одинаковых параметров. Перепускные каналы 10 расположены по оси разделителя на расстоянии, превышающем радиус охладителя 3 и нагревателя 2, Работает термокомпрессор следующим образом,"

К нагревателю 2 подводится тепло, и он нагревается. От охладителя 3 отводится тепло, и он охлаждается. Термическое сопротивление корпуса 1 сравнительно очень велико, поэтому его температуру по длине можно"считать постоянной. В таком состоянии термокомпрессор готов к работе. При перемещении кольца 11 с магнитами 12 вдоль корпуса 1 к охладителю 3 силой притяжения ферромагнитного кольца 9 к магнитам 12 разделитель 8 будет также перемещаться к охладителю 3, пока не прижмется к нему и не закроет его полностью. Рабочая среда при движении разделителя 8 свободно перетекает через отверстия 10 в сторону, обратную движению разделителя 8, при этом оказывая ему минимальное гидравлическое сопротивление, так как разделитель

8 может перемещаться с небольшой скоростью. В результате рабочая среда (газ) в корпусе 1 нагревается нагревателем 2. Давление внутри корпуса 1 повышается, а рабочая среда (газ) через выпускной патрубок 5 с отсечным клапаном 7 передается к потребителю, При перемещении кольца 11 с магнитами 12 вдоль корпуса 1 к нагревателю 2 туда же перемещается и разделитель 8 и закрывает нагреватель 2, перекрывая тем самым подвод тепла от него к рабочей среде и открывая отвод тепла от нее к охладителю

3. В результате давление в корпусе 1 понижается, и внутри его через впускной патрубок 4 с отсечным клапаном 6 поступает очередная порция рабочей среды (газа), В предлагаемом изобретении исключены непроизводительные потери тепла (не ведущие к повышению давления рабочей среды). Также такой термокомпрессор обладает минимальной тепловой инерцией, Поэтому такой термокомпрессор обладает высокими КПД и производительностью по сравнению с аналогами. В данном термокомпрессоре отсутствуют узлы трения и уплотнения движущихся частей, Это позволяет значительно упростить конструкцию.

Формула изобретения

1, Термокомпрессор, содержащий цилиндр с торцовыми крышками, разделитель с перепускными каналами, установленный в цилиндре с образованием холодной и горячей полостей и возможностью возвратнопоступательного перемещения, охладитель и нагреватель, расположенные в соответствующих полостях, всасывающий и нагнетательный клапаны, установленные в торцовых крышках соответственно со стороны холодной и горячей полостей, и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения взаимной теплоизоляции нагревателя и охладителя, нагреватель и охладитель установлены в торцовых крышках, разделитель снабжен тепловым экраном, расположенным с возможностью контакта с охладителем и нагревателем, при этом привод выполнен в виде ферромагнитного кольца, закрепленного на разделителе. и кольца с постоянными магнитами, расположенного г

1756610

Составитель В,Рязанов

Техред М,Моргентал .. Корректор С.Лисина

Редактор Т,Шагова

Заказ 3075 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101 обхватом цилиндра и возможностью возвратно-поступательного перемещения, а цилиндр выполнен из немагнитного теплоизоляционного материала.

2. Термокомпрессор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что охладитель, нагреватель и тепловой экран выполнены цилиндрическими и расположены соосно, при этом диаметр теплового экрана больше диаметра охладителя и нагревателя.

3. Термокомпрессор no n. 1, о т л и ч а юшийся тем, что перепускные каналы расположены от оси поршня на расстоянии, превышающем радиус охладителя и нагревателя.