Воздушная турбохолодильная машина

 

Использование: в системах кондиционирования воздуха. Сущность изобретения: в воздушной турбохолодильной машине каждая клапанная коробка 1 и 2 выполнена в виде двух параллельных цилиндров, в которых оппозитно размещены поршни, связанные между собой посредством возвратно-поступательного механизма. 5 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 25 В 11/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ,ЦЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841113/06 (22) 20.04.90 (46) 30,10.92. Бюл. N. 40 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по автоматизации. микропроцессорной и турбохолодильной технике (72) M.Ã.Äðóé, А.Т.Левшук, B,С.СницаренкоЗахаренко и А.А.Собчинский (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 300591, кл. Г 25 В 11/00. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 136737. кл. F 25 В 11/00, 1967. (l9) (l l) I э (54) ВОЗДУШНАЯ ТУРБОХОЛОДИЛЬНАЯ

МАШИНА (57) Использование: в системах кондиционирования воздуха. Сущность изобретения: в воздушной. турбохолодильной машине каждая клапанная коробка 1 и 2 выполнена в виде двух параллельных цилиндров, в которых оппозитно размещены поршни, связанные между собой посредством возвратно-поступательного механизма. 5 ил.

1772549

15

25

40

50

Изобретение относится к холодильной технике, а также к воздушным турбоохладительным установкам, Известна холодильная установка с переключающимисл клапанными пробками (1), Недостатком такой установки являетсл низкал экономичность.

Наиболее близкой к заявленной по технической сущности и принятой за прототип является воздушная турбохолодильная машина, содержащал компрессор, турбину, холодильную камеру, два переключающихся посредством клапанных коробок регенератора (2), Недостатком такой машины чвллется недостаточная экономичность из-за перетечек воздуха в поворотных заслонках.

Целыю изобретения явллется повышение экономичности путем снижения утечек воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что в холодильной машине, содержащей компрессор, турбину, холодильную камеру, два переключающихся регенератора посредством клапанных коробок, последние выполнены в виде двух параллельных цилиндров, в которых оппозитно размещены поршни, связанные между собой посредством возвратно-поступательного механизма, На фиг, 1 изображена схема воздушной турбохолодильной машины (TXM) с устройством длл переключения потоков в регенераторах; на фиг. 2 — схема поршневой клапанной коробки; на фиг. 3 — схема механизма привода поршней: на фиг. 4 — конкретный пример конструкции поршневой клапанной коробки; на фиг, 5 — общая компоновка воздушной турбохолодильной машины.

Машина состоит (фиг. !) из двух клапанных коробок 1 и 2, причем теплая клапанная коробка 1 соединена патрубками 3, 4, 5 и 6 с регенераторами 7 и 8, компрессором 9 и атмосферой; а холоднал клапанная коробка

2 — патрубками 10, 11, 12 и 13 с регенераторами 7 и 8, турбиной 14 и холодильной камерой 15. Каждая клапанная коробка (фиг, 2) состоит иэ корпуса 16 и крышки 17. Внутри корпуса параллельно друг другу расточены два цилиндра 18 и 19, в которых установлены два поршня 20 и 21, оснащенные поршневыми кольцами. Г!оршни через штоки 22 и 23 соединены с механизмом привода поршней 24. Поршни в цилиндрах установлены так, что при крайнем левом положении верхнего поршня ?1 нижний поршень 20 занимает крайнее правое положение. Через определенный интервал времени механизмом привода поршней 24 положение поршней меняется — верхний поршень 21 займет крайнее правое положение, а ни>кний поршень 20 — крайнее левое.

Механизм привода поршней (фиг. 3) состоит из гидроцилиндра 25, водила 26, расположенного на неподвижной оси 27, четырех регулируемых тяг 28, соединенных с поршневыми штоками клапанных коробок. При перемещении штока гидроцилиндра поводки водила поворачиваютсл на 90 и через тяги придают возвратно-поступательное движение штокам поршней клапанных коробок. Г!ри этом одна пара поршней сближается, а другал расходится до крайних положений.

t,ëeëàH !eë коробка состоит из корпуса

16, в котором расточены параллельно друг другу два цилиндра с торцевыми уплотнителлми 29. Корпус имеет три окна. Боковые окна соединяютсл с патрубками регенераторов, а осевое окно — с патрубками 6 компрессора 9 у теплой коробки, а у холодной коробки — с патрубком 13 турбодетандера.

В каждый цилиндр вставляется поршень 20, имеющий поршневые кольца 30. Корпус закрывается крышкой 17, имеющей окно, соединяющееся с патрубком 5 у теплой коробки, а у холод ной коробки — с патрубком

11 холодильной камеры 15. Крышка имеет две втулки длл поршневых штоков 22 и 23.

Г1ри данной компоновке машина снаб>кена входным вентилятором 33, мультипликатором 31 и приводным электродвигателем

32. Особенностью компоновки является горизонтальное расположение цилиндров клапанных коробок. Перемещение поршней осуществляется одним гидроцилиндром, соединенн!ым с гидросистемой, имеющейся на серийной машине. Крышки клапанных коробок расположены так. чтобы перепад между давлением во внутренней полости крышек и атмосферным давлением был минимальный.

Машина работает следующим образом, Атмосферный воздух с температурой примерно 20 С через патрубок 5 поступает в цилиндр теплой клапанной коробки 1 и через боковой патрубок 4 подаетсл в регенератор 7, где охлаждается до температуры примерно — 80 С, атмосферная влага вымораживается и оседает на холодной насадке регенератора. Далее холодный осушенный воздух через боковой патрубок 10 поступает в цилиндр холодной клапанной коробки 2 и через патрубок 11 в холодильную камеру 15, охлаждает объект, в ней располо>кенный, и с тсмпературой примерно — 50 С идет на вход в турбину 14, расширившись в ней до. давления примерно 0,5 ата и охладившись при этом до температуры примерно -83 С.

1772549 через патрубок 13 подается в цилиндр холодной клапанной коробки 2, а из нее через патрубок 11 — в регенгратор 8. охлаждает его насадку, насыщается влагой, ранее осевшей в регенераторе. и через патрубок 3 5 поступает в цилиндр теплой клапанной коробки 1 далее через патрубок б идет на вход в компрессор 9, сжимается в нем до атмосферного давления v, выталкивается в атмосферу, Через определанный промежуток 10 времени механизмом 24 положение поршней в цилиндрах клапанных коробок меняется, Г1оршень 21 теплой клапанной коробки 1 перемещается из левого крайнего положения в правое крайнее положение, а 15 поршень 20 из правого крайнего положения — в левое крайнее положение. Соответственно и в холодной кла; анной коробке 2 поршень из крайнего правого положения перейдет в левое. а левый поршень из лево- 20

ro крайнего положения в правое. Тогда через теплую клапанную коробку 1 патрубок 4 будет соединен с патрубком 6, а патрубок 5 — с патрубком 3, т.е. регенергтор ": — с компрессором 9, а атмосфера — " регенератором 8. В то же время через холодную клапанную коробку 2 патрубок 12 соединяется с патрубком 11, а патрубок 13 — с патрубком 10. Таким образом, регенератор 8, охлажденный в предыдущем цикле, подключается к холодильной камере 15, а регенератор 7 соединяется с вы ходом из турбодетандера 13 и с входом в компрессор б, т.е. будет поставлен на зарядку холодом, Формула изобретения

Воздушная турбохолодильная машина, содержащая компрессор, турбину, холодильную камеру., два переключающихся посредством клаllàнных коробок регенератора, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения утечек, каждая клапанная коробка выполнена в виде двух параллельных цилиндров, в которых оппозитно размещены поршни, связанные между собой посредством возвратно-поступательного механизма, 1772549

1772549

Составитель А.Федотов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Тупица

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3В34 Тираж Подписное . ВНИИПИ Гос;дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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