Поршневая холодильно-газовая машина

 

! " 42l860

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 06.05.72 (21) 1781991/24-6 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубг!!!кова!!о 30.03.74. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 22.11.74 (51) М. Кл. F 25b 9100

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.574 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. М. Медведев, Б. Н. Муринец-Маркевич, В. H. Замошников и

T. В. Утемов

Физико-технический институт низких температур

АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ПОРШНЕВАЯ ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к технике получения низких температур.

Известны поршневые холодильно-газовые машины для получения низких температур, содержащие компрессор и расширитель с общим приводом от коленчатого вала и установленный в линии связи компрессора с расширителем регенератор для предварительного охлаждения газа.

Цель изобретения — повысить термодинамическую эффективность холодильно-газовой машины.

Это достигается тем, что к линии связи между расширителем и регенератором подсоединен с помощью автоматических клапанов впуска и выпуска контур с рекуперативным теплообменником, ресивером и детандером, поршень которого и клапаны впуска и выпуска газа кинематически связаны с коленчатым валом для расширения части газа, перепускаемого из компрессора в контур, служащий для охлаждения об.ьекта.

1Eë черте>ке схематически изображена предлагаемая !юрпшевая холодильно-газовая машина.

М>1 lп!! н1! содержит коленчатый вал 1, пnE>— шень 2 компрессора 8, поршень 4 детандера 5, поршень 6 расширителя 7 и клапаны 8 и 9 соответствен1!о Вп ска и выпуска Газа в детандер 5. Компрессор 8 снабжен холоднльни > ком 10. В линии связи ll компрессора > !. расширителем 7 установлен регенератор 12. К линии связи 11 подключен через автоматические клапаны 18 и 14 для впуска н выпуска

5 газа контур с рекуперативным теплообменником 15, ресиверами 16 и 17 соответственно высокого и низкого давлений. Контур имеет тепл овую н а груз ку 18.

Рабочий цикл описываемой поршневой

1р холодильно-газовой машины состоит из четырех фаз и осуществляется за один оборот коленчатого вала 1.

Когда поршень 4 детандера 5 и поршень 6 расширителя 7 находятся вблизи верхней !

5 мертвой точки, поршень 2 компрессора 8 сжимает газ, вследствие чего давление в линии связи 11 от компрессора 8 до впускного клапана 8 повышается. Поступающий от компрессора 8 газ охлаждается в холодильни20 ке 10 и регенераторе 12, а затем делится на два потока, один из которых поступает в расширитель 7, другой — через автоматический клапан 18 впуска в теплообменник 15, где охлаждается обратным потоком газа, а затем в

25 ресивер 16, предназначенный для уменьшения пульсаций потока газа высокого давления.

При приближении поршня 2 компрессора 8 к верхней «мертвой» точке с помощью кулачково-рычажного механизма 19 открывается зо впускной клапан 8. Поршень 4 детандера 5.® ММ у . @

471 860

3 и поршень 6 расширителя 7 находятся в этот момент вблизи верхних мертвых точек и движутся вниз. Происходит наполнение объемов в цилиндрах детандера 5 и расширителя 7 газом высокого давления. Поршень 2 компрессора 3 вблизи верхней мертвой точки имеет малые линейные перемещения, впускной клапан 8 закрыт. Поршень 4 детандера 5 и пор нень 6 расширителя 7 прн этом же угле поворота коленчатого вала имеют большие линейные перемещения, газ над поршнями 4 и 6 расширяется, температура его понижается.

Когда поршень 4 детандера 5 и поршень 6 расширителя 7 достигают нижней мертвой r0÷êè, кулачково-рычажный механизм 19 открывает выпускной клапан 9 детандера 5.

Поршень 2 компрессора 3 перемещается к нижней мертвой точке, давление газа понижается, газ из детандера 5 последовательно проходит через тепловую нагрузку 18 (где холод поглощается), ресивер 17 низкого давления, автоматический клапан 14 выпуска, регенератор 12 и поступает в компрессор 3. Газ из расширителя 7 через регенератор 12 также поступает в компрессор 3. Поршни 4 и 6 выталкивают газ, перемещаются к верхним мерт4 вым точкам, достигают их, выпускной клапан 9 закрывается, и цикл повторяется.

В описываемой машине обеспечивается повышение термодинамической эффективности за счет применения расширительного контура с в ешней регеперапией тепла.

11редмет изобретения ш Г1оршневая холодильно-газовая машина для получения низких температур, содержащая компрессор и расширитель с общим приводом от коленчатого вала и установленный в линии связи компрессора с расширителем регенераг,ор для предварительного охлаждения газа, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, к линии связи между расширителем и регенератором подсоединен с помощью автоматических кла" р панов впуска и выпуска контур с рекуперативным теплообменником, ресиверами и детандером, поршень которого и клапаны впуска и выпуска газа кинематически связаны с коленчатым валом для расширения части газа, перепускаемого из компрессора в контур, служащий для охлаждения объекта.

421860

1Б ь

Составитель Э. Борисовец

Текред T. Курилко

1:,орректор М. Лейзерман

Редактор И. Орлова

Заказ 4772

МОТ, Загорский нех

Изд. № 1444 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мннистрог, ГГГР но делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раугиская наб., д. 4/5