Холодильно-газовая машина

 

Изобретение относится к криогенной технике. Цель изобретения - увеличение холодопроизводительности машины . Машина содержит поршень 1 компрессора и вытеснитель с механическими приводами, холодильник 3 и теплообменник 10 нагрузки. Внутри вытеснителя встроен регенератор. Вытеснитель выполнен из секций 6, 7 и 8 с встроенными в них секциями 9 регенератора . Секции подпружинены пружинами 5. Секция 6 соединена с приводом, а секция 8 дополнительно подпружинена со стороны теплообменника 10 нагрузки. В регенераторе интенсифицируется теплообмен и уменьшаются холодопотери от недорекуперации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„3 437635 A 1 (51)4 F 25 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ÜÈÜ"

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4188907/23-06 (22) 02.02.87 (46) 15.11г88 ° Бюл. Р 42 (71) Омский политехнический институт (72) А. Д. Суслов, Г. А. Гороховский, А. Г. Чуянов, A. Г. Михайлов, А. Е. Якименко и A. С. Яцковский (53) 621,57(088.8) (56) Суслов .А. Д. и др. Криогенные газовые машины. М.: Машйностроение, 1982, с. 131. (54) ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к криогенной технике. Цель изобретения — увеличение холодопроизводительности машины. Машина содержит поршень 1 компрессора и вытеснитель с механическими приводами, холодильник 3 и теплообменник 10 нагрузки. Внутри вытеснителя встроен регенератор. Вытеснитель выполнен из секций 6, 7 и 8 с встроенными в них секциями 9 регенератора. Секции подпружинены пружинами

5. Секция 6 соединена с приводом, а секция 8 дополнительно подпружинена со стороны теплообменника 10 нагруз-. ки. В регенераторе интенсифицируется теплообмен и уменьшаются холодопотери от недорекуперации. 2 ил.

1437635

Изобретение относится к криогенной технике, а конкретно к криоген bIM газовым машинам.

Цель изобретения — увеличение хо5 лодопроизнодительности путем интенсификации теплообмена в регенераторе и уменьшения холодопотерь от недорекуперации.

На фиг. 1 схематично представлена холодильно-газовая машина (ХГМ); на фиг, 2 — фазы рабочего цикла.

ХГМ содержит поршневой компрессор с поршнем 1 и полостью 2 сжатия, холодильник 3 для отвода тепла сжатия, 15 цилиндр 4, в котором расположен вытеснитель, выполненный из нескольких (например трех) идентичных подпружи— пенных пружинами 5 секций 6-8 с встроенными в них секциями 9 регенератора, а также теплообменник 10 на— грузки. Кроме того, секции 6-8 постоянно находясь под действием пружин

5, образуют в цилиндре 4 полости 11—

13 расширения, в первой из которых 25 генерируется холод на уровне криостатирования, а в двух других — на промежуточных температурных уровнях.

Первая секция 6 со стороны полости

2 сжатия имеет механический привод, 30 т.е. соединена с шатуном.

Силы упругости постоянно сжатых пружин 5 в течение всего цикла ХГМ не изменяют своего знака (т.е. направления), стремясь оттолкнуть секции 6-8 одна от другой. Пружины 5 не имеют жесткого закрепления, а лишь упираются в гильзы секций 6-8 и в торец цилиндра 4.

ХГМ работает следующим образом. 4О

Так как первая со стороны полости сжатия секция 6 имеет механический привод, то сразу после запуска машины компрессорный поршень 1 и секции

6-8 будут осуществлять движение с не- 45 обходимым сдвигом фаз.

В то время., когда компрессорный .поршень 1 находится в нижней мертвой точке (HNT), секции 6-8 при своем движении вверх занимают в цилиндре 4 среднее положение. Объемы полостей 1113 в это время уменьшаются — происходит выталкивание газа из пож отей 11—

13 через секнии 9 регенератора в полость 2 сжатия (фиг, 2o) .

Далее компрессорный поршень 1 начинает свое движение вверх из НМТ, повышая давление в ХГМ, Секции 6 — 8 закончили свое движение вверх и занимают верхнюю мертвую точку (ВМТ), причем объемы полостей ll 13 в это время минимальны (фиг, 26).

При дальнейшем движении вниз, смещаясь в среднее положение в цилиндре

4. При этом увеличиваются объемы полостей 11-13, газ, имеющий давление„ близкое к максимальному давлению цикла, натекает через секции регенератора в эти полости (фиг. 26).

В следующий момент компрессорный поршень 1 и секции 6-8 движутся вниз и своим НМТ. При этом происходит уве личение объемов полостей .i 1-13 до максимального значения и понижение давления в них до минимального, газ, находящийся в них, расширяясь, охлаждается - (фиг. 2 ъ) .

В то время, когда компрессорный поршень 1 продолжает движение к НМТ, секпии 6-8 движутся вверх к ВМТ, объемы полостей 11-13 уменьшаются и про-, исходит выталкивание холодного газа и иэ них через секции 9 регенератора в полость 2 сжатия (фиг. 2a) .

Далее все процессы повторяются.

Формула изобретения

Холодильно-газовая машина, содержащая поршень компрессора и вытеснитель с механйческими приводами, встроенный внутри вытеснителя регенератор, холодильник и теплообменник нагрузки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения холодопроизводительности, вытеснитель и регенератор выполнены не менее, чем из двух секций, подпружиненных между собой, причем первая секция со стороны компрессора соединена с приводом, а последняя— дополнительно подпружинена со стороны теплообменника нагрузки.

1-43 t 35

Составитель И. Тайдаков

Редактор N. Середа Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 5877/37

Тираж. 482 Подписное

ВПИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4