Термокомпрессор

 

Использование: в компрессоростроении, а именно « устройствах для получения сверхвысоких давлений в холодильной и криогенной технике. Сущность изобретения: газ, поступая на вход термокомпрессора , заполняет все камеры. Поршни располагаются так. что между нечетными камерами и теплоносителем в коллекторе, а также между четными камерами и хладагентом в коллекторе осуществляется теплообмен , т.е. газ в нечетных камерах нагревается , а в четных охлаждается. Клапаны закрыты, круглая пластина 12 плотно поджимается к кольцеобразному магниту 10. Когда температура газа в нечетных камерах будет достигать температуры, близкой к температуре коллектора с теплоносителем, а в четных - температуры, близкой к температуре коллектора с хладагентом, т.е. создается такой перепад давления, в результате чего круглая пластина 12 быстро отрывается от уплотнительного кольца 11 и прижимается к сетке 14, а также газ ускоренно перемещается из нечетных камер в четные. При завершении последнего процесса клапаны закрываются, привод перемещает поршни в положение, обеспечивающее в каждой камере противоположный процесс теплообмена . 3 з.п.ф-лы, 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 04 В 19/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0

1Г (21) 4693407/29 (22) 23.05.89 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (72) А.В.Хорошавин, А,Д,Савчук и С,В.Козелков (56) Патент С ША М 4489754, кл, F 16 К 17/02, опублик. 1984.

Авторское свидетельство СССР

th 1059247, кл, F 04 В 19/24, 1983, (54) ТЕРМОКОМПРЕССОР (57) Использование: в компрессоростроении, а именно а устройствах для получения сверхвысоких давлений в холодильной и криогенной технике. Сущность изобретения: газ, поступая на вход термокомпрессора, заполняет все камеры. Поршни располагаются так. что между нечетными камерами и теплоносителем в коллекторе, а также между четными камерами и хладагенЯ2 1803601 А1 том в коллекторе осуществляется теплообмен, т,е. газ в нечетных камерах нагревается, а в четных охлаждается. Клапаны закрыты, круглая пластина 12 плотно поджимается к кольцеобразному магниту 10.

Когда температура газа в нечетных камерах будет достигать температуры, близкой к температуре коллектора с теплоносителем, а в четных — температуры, близкой к температуре коллектора с хладагентом, т,е. создается такой перепад давления, в результате чего круглая пластина 12 быстро отрывается от уплотнительного кольца 11 и прижимается к сетке 14, а также газ ускоренно перемещается из нечетных камер в четные. При завершении последнего процесса клапаны закрываются, привод перемещает поршни в положение, обеспечивающее в каждой камере противоположный процесс теплообмена, 3 з.п.ф-лы, 2 ил, 1803601

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в устройствах для получения сверхвысоких давлений в холодильной и криогенной технике.

Цель изобретения — повышение КПД термокомпрессора.

Указанная цель достигается тем, что отсечные клапаны термокомпрессора выполнены магнитными, автоматически обеспечивающими изохорный процесс на- г грева сжимаемого газа в комлрессионных камерах.

На фиг, 1 схематично представлен термокомпрессор; на фиг. 2 - узел! на фиг. 1, Термокомпрессор содержит последовательно установленные компрессионные камеры 1; примыкающие одна к другой, имеющие общие теплоизоляционные стенки 3 между соседним камерами 1 и сообщенные между собой при помощи отсечных клапанов 2, расположенных в общих стенках 3 из теплоиэоляционного материала и устройство для охлаждения и нагрева компрессионных камер 1, коллекторов 4 и 5 для теплоносителя и хладогента соответственно и размещенных в клапанах 6 и 7 r, возможностью продольного перемещения поршней, выполненные из материала с высокой температуропроводностью, разделяющие клапаны 6 и 7 на полости по числу камер 1 и снабженные приводным механизмом 9. Отсечные клапана 2 выполнены в виде кольцеобразного постоянного магнита

10 установленного с входной стороны общей стенках 3. В проточные магнита 10 установленные кольцевое уплотнение 11, к которому прижаты с помощью силы притяжения магнита 10 круглая ферромагнитная пластина 12, Пластина 12 по периферии ,имеет отверстия 13 для прохода газа через нее, когда она отойдет от уплотнения 11.

Отверстие в общей стенке 3 с его входной стороны закрыто сеткой (крышкой с отверстиями) 14.

Термокомпрессор работает следующим . образом.

Газ, поступающий на вход термокомпрессора, заполняет все камеры 1. Поршни 8 устанавливают, например, в такое положение, при котором осуществляется теплообмен между нечетными камерами и теплоносителем в коллекторе 4, а также между четными камерами и хладагентом в коллекторе 5 вследствие хорошей температуропроводности поршней 8, При этом газ в нечетных камерах нагревается, а в четных охлаждается, соответственно и изменяется давление газа: в нечетных камерах растет, а в четных понижается, при этом все тепло мгновенно выравнивается и создается небольшой обратный перепад давления эа счет приобретенной газом кинетической энергии (при его перемешивании).

Кроме того, в процессе выхлопа температура перетекаемого горячего газа умень25 шается, что, в свою очередь, дополнительно повышает КПД термокомпрессора и повышает его надежность, После перетекания газа магнитные клапаны 2 сразу закрывают30 ся. .После закрытия клапанов 2, соединяющих полости нечетных камер в сторону четных, привод 9 перемещает поршни 8 в положение, обеспечивающее в каждой ка35 мере противоположный процесс теплообмена (в нечетных — охлаждение, а в четных — нагрев), Далее цикл повторяется, но уже газ перетекает из четных камер в нечетные, 40 после чего весь процесс повторяется.

Выполнение отсечных клапанов 2 в виде магнитных, расчитанных на определенное давление срабатывания, позволит повысить КПД термокомпрессора; его эксплуатационную надежность и экономичность.

Формула изобретения

1, Термокомпрессор, содержащий последовательно соединенные между собой. через общие теплоизоляционные стенки с отсечными клапанами компрессионные ка50 меры и устройства их . поочередного охлаждения и нагрева. отл и ч а ю щи йс я тем, 55 что, с целью повышения КПД, отсечные клапаны выполнены магнитными и каждый из них содержит выполненное в виде постоянного магнита седло, ограничитель подъема и расположенный между ними ферромагнитный запорный орган. подводится (отводится) к газу в изохорном процессе. В это время клапаны 2 закрыты: круглая пластина 12 плотно поджимается через уплотнительное кольцо 11 к кольцеобразному магниту 10. И только когда температура газа в нечетных камерах будет достигать температуры близкой к температуре коллектора с теплоносителем. а в четных — температуры, близкой к температуре

10 коллектора с хладагентом, соответственно изменяется и давление газа в камерах, создавая такой его перепад, при котором удерживаемая определенной силой магнита

10 круглая пластина 12 быстро отходит (от 15 рывается) от уплотнительного кольца 11 (от магнита 10) и прижимается (перепадом давлений) к сетке 14, Это приводит к ускоренному протеканию газа из нечетных камер в четные. При ускоренном перемещении газа

20 (процесс выхлопа) давление газа почти

1803601

Ю 1 sf

4Ьг l

Составитель А.Хорошавин

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор Т.Куркова

Заказ 1042 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2. Термокомпрессор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, седло и ограничитель подъема каждого клапана установлены в теплоизоля цион ной стенке.

3, Термоком рессор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что запорный орган выполнен в виде пластины с выполненными по периферии отверстиями для прихода газа.

4. Термокомпрессор по и. 1, о т л и ч à юшийся тем, что седло снабжено уплотни5 тельным кольцом, размещенным со стороны запорного органа.