Холодильно-газовая машина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 485285 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено24.12.73 (21) 1980115/24-6 (51) М, Кл. г . 25в 9/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений н открытий

Опубликовано 25 09 75 Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28 11 75 (5З) УДК 621.57. .012.4 (088.8) (72) Авторы H. Н. Макаренков, А. Н. Сеньковский, А. Д, Суслов, С. Д. I лухов, изобретения А. Н. Стрельцов, В. Н. Кузнецов и В. Б. Полтараус

1 и г (71) Заявитель (54) ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА

Изобретение касается техники получения криогенных температур..

Известны.. холодильно-газовые машины,, содержашие цилиндр с поршневым вытеснителем, в линии связи холодной и теплой полостей которого установлены регенера,тивный теплообменник и теплообменник для отвода тепла сжатия. Тепло сжатия отво-;

:дится посторонним хладагентом, что уве личивает расход потребляемой энергии из,за затрат на обеспечение циркуляции хлад;агента.

Для повышения экономичности предлагаемый теплообменник для отвода тепла сжатия также выполнен регенеративным, и клапан выпуска подключен непосредственно к теплой полости вытеснителя. Кроме того, оба регенеративных теплообменника могут быть установлены в поршне вытесни. теля.

На фиг. 1 дана схема предлагаемой холодильно-газовой машины;,на фиг. 2 схема машины с теплообменниками, уста-, (:новленными в поршне вытеснителя.

Холодильно-газовая машина содержит I

I цилиндр 1 с поршневым вытеснителем 2, связанным штоком 3 с приводом,4. В, линии связи холодной 5 и теплой 6 .поло- ; стей вытеснителя 2 установлены регенеративные теплообменник 7 и теплообменник 8 для отвода тепла сжатия. Машина имеет клапаны 9 и 10 соответственно для впуска и выпуска газа. К холодной полости 5 вытеснителя 2 подключен теплообменннк 11 нагрузки.

В процессе повышения давления вытеснитель 2 находится в мертвой точке. Выпускной клапан 10 закрыт. Открывается впускной клапан 9, и рабочий гаэ высоко15 го давлении наполняет регенеративные теплообменники 7 и 8 и через последний поступает в теплую полость 6 цилиндра 1.

Происходит сжатие газа, оставшегося в теплой полости 6 после окончания предыдущего процесса, при этом температура газа повышается. Вытеснитель 2 начинает движение вверх, при этом впускной клапан

9 остается открытым - происходит про-, цесс наполненич. Температура газа, выхода дящего из теплой полости 6 цилиндра 1 .

486285

3 ! через теплообменник 8, постоянна и рав- на температуре газа на входе в машину, так как насадка теплообменника 8 забира- ет от проходящего газа часть тепла сжатия. Затем происходит процесс понижения, давления газа. Впускной клапан "..9 закры-, вается. Вытеснитель 2 продолжает движение в верхней мертвой точке. При дости-. .жении вытеснителем 2 верхней мертвой точки насадка теплообменника 8 полно- р стью аккумулирует тепло сжатия. Открывается выпускной клапан 10, давление газа в машине резко падает,,фсФь газа покидает машину - происходит процесс

I выхлопа. Холодный газ из, холодной поло, g сти 5 проходит через регенеративный теплообменник 7, в котором подогревается до температуры, близкой к температуре газа на входе в машину. Затем газ проходит через регенеративный теплообменник д)

8, забирая у насадки последнего аккумулированное ею тепло, и через выпускной клапан 10 покидает машину. Вытеснитель

2 начинает движение к нижней мертвой точке — происходит процесс выталкивания газа низкого давления при открытом выпускном клапане 10. Процесс выталкива ния холодного газа из холодной полости 5 продолжается через теплообменник 7 и 8 г

I до момента закрытия выпускного клана- 30 на 10. После закрытия выпускного клапана. 10 вытеснитель 2 продолжает движение к нижней мертвой точке — происходит процесс сжатия газа. Холодный газ из холодной полости 5 перетекает в теп- 35 лую полость 6, при этом температура га,за и его давление повышаются. Затем про-.

° цессы повторяются. Таким образом, тем4 !

-пература газа на входе в регенеративный теплообменник 7 поддерживается постони-( ной и равной температуре входящего в машину газа. Регенеративный теплооб,менник 8 забирает тепло сжатия при про- ! цессе повышения давления, процессе наполнения холодной полости 5 и процессе сжатия газа, затем отдает это тепло в процессе выхлопа и процессе наполнения газа низкого давления, т. е. работает в интервале температур! входящего в холодильно газовую машину и выходящего из нее газа.

Холодильно-газовая машина может

I быть выполнена с регенеративными теплообменниками 7 и 8, . . установленными в поршне вытеснителя 2 (см. фиг. 2)., ! KpoMe того, холодильно-газовая машина может быть выполнена многоступенчатой для достижения более низких температур.

Предмет изобретения

1. Холодильно-газовая машина, содержащая цилиндр с поршневым вытеснителем,, в линии связи холодной и теплой полостей которого установлены регенеративный теплообменник для отвода, тепла сжатия, клапаны для впуска и выпуска газа, о т л и ч а

I ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, теплообменник для отвода тепла сжатия выполнен регенеративным, и клапан выпуска подключен непосредственно к теплой полости вытеснителя.

2. Машина по п. I, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что оба регенеративных теплообменника установлены в поршне вытесни- теля.

485285

Заказ Я „.р . - Изд. И t gggj Тираж gag

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24

Составитель -.у.Борисовец

Редактор ТЛЦагова " H.Õннеева

Техред Корректор

Т.Добровольская