DE1019327B - Kaltgaskuehlmaschine, deren Zylinderwand aus drei nacheinander liegenden Teilen besteht - Google Patents

Description

• Kaltgaskühlmaschine, deren Zylinderwand aus drei nacheinander liegenden Teilen besteht Es sind Regeneratoren für Luftkältemaschinen bekannt, bei dienen der Regenerator durch eine Anzahl dünner Streifen von wärmeaufnehmendem und abgebendem Material, die hintereinander im Wege des gasförmigen Arbeitsmittels abteilungsweise hintiereinandergeschaltet und abteilungsweise gegeneinander und nach außen iisoliert sind; be i,spielsweise können die- Begrenzungswände des Regenerato:rs aus wärmeisolierendem Stoff, wie Kunststoff, bestehen.
• Die Erfindung b.-.zie ,t sich auf eine Kaltgaskühlmaschine mit einem Raum mit niedriger Temperatur und einen i Raum mit höherer Temperatur, die über einen Gefrierer, einen Regenerator und einen Kühler niiteinailder in offe.;:r Verhindung stehen, wobei das Volumen jedes Raumes durch einen oder mehrere kolbenförmige Körper geändert werden kann, und der den Rauriff mit niedriger Temperatur beeinflussende kolbenförmige Körper miit einer Kappe versehen ist, und wobei ferner ein immer in demselben Aggregatszustand befindlich es Gas in der Maschine einen. geschlojss@ene-n ther-modyn.amischen Kreislauf vollführt und die Wand des Zylinders, indem sich der mit einer Kappe versehene kolbenförmige Körper hin- und herbewegt und durch die der Raum mit niedriger Temperatur wenigstens teilweise begrenzt wird, aus drei na:clre.i.nan:d@erliegen.den Teilen besteht, von denen in einem Teil der Geirierer, in dem zweiten Teil der Regtilie!rator und in dem dritten Teil der Kühler aufist. Gemäß der Erfindung weist diese Bauart das hesondere Kennzeichen auf, das von den drei na:cheinan.derliegendenTeilen nur derTeil, in welchem der Kühler aufgenommen ist, als Lauffläche- für einen kclihenförmigen Körpor dient. Diese Anäbilldungi:st mit Rücksicht auf die infolge- der niedrigen Temperatur sch`vie.rige Schmi-eürwi@g des das Vollumen des Raum,cs mit niedrig erer Temperatur beeinflussenden kolbenförmigen Körpers gewählt, da die Lauffläche des kolbenförmigen Körpcrs eine sehr niedrig--Temperatur aiufweist. Aus diesem Grunde wird der kolbenförmige Körper mit einer Kappe versehen, so daß die etwa vorhandenen Kolbenfedern sich irniner einem Teil der Zylinderwand gebgenübeir befinden, dessen Temperatur nicht zu niedrig ist. Der kolbenförmnige Körper kann. dann normal geschmiert werden. Diese Bauart hat aber zur Folge", daß die Zylinderwand verhältn.ismäßiig lang wird und die Begrenzung von Alaschinen:teil,en. bilden kann, die eine ganz verschiedene Aufgabe haben, wie des Gefrierers, des Regenerators und des Kühlers. Um die gute Wirkung dc,s Regernerators nicht zu beeinträchtigen und um Schmiermittel:schwierigkeiten zu vermeiden, soll der @'erdränger nur mit denjenigen Teilen in Beirührung stehen, in welche der Kühler aufgenommen ist, wobei es dann unbedenklich ist, daß dieWand des Re:genera.-tors Temperaturunterschieden unterliegt, die sich von - 200 biis -i- 50° C erstrecken; da der Kühler eine Temperatur von etwa 60° C hat, kann in diesem Fall unbedenklich normales Schmiermittel verwendet werden. Auf dieser Erkenn.tni@s aufbauend, soll dann also nach der Erfindung nur derjenige Teil als Lauffläche für den kolbenförmigen Körper dienen, in welchem der Kühler aufgenommen ist.
• Die Regenerato,rw.and kann gegenüber der Lauffläche thermisch isoliert werden; beispielsweise wird dann für diese Wand ein nichtmetallisches Material mit einem kleineren Wärm"el,eitungsicoeffizien:t,en als 0,01 Kal/cm Sek. °C verwendet; geeignet hat sich hierfür ein Polyamid erwiesen. Auch kann für die- Regeneratorwand Hartpapier, verwendet werden, welches aus einer mit einem wärm-ebeständigen Kunstharz getränkten Faiserm.asse bestecht. Wenn die. Reigeneratorfüllmasse und düe Außenwand des Re:gene-ra;toir,s mit der Inncuwand des Regeneratorrs ein Ganzes bildet, kann hierdurch eine, auswechselbare Regeneratoreinheit geischaffe;n werden, die als solche auf Lager gehalten werden kann, so daß s:ie zu gegebener Zeit in einfacher Weise als Ersatz dienen kann.
• Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näh°-r erläutert.
• In der Zeichnung ist eine Kaltgaskühlmzsch.ine der Verdrängerart dargestellt. Die Maschine besitzt einen Verdränger 1 und einen Kolben 2, die sich mit einem nahezu l:oiis#t#anten Phasenuntersohied auf- und abbewegen.
• Der Verdränget ist durch ein Triebstangensystein 3 mit einer Kurbel einer Kurbelwelle 4 gekuppelt, und der Kolben isst gleichfalls durch ein Triebstangensystem 5 mit Kurbeln der Kurbelwelle 4 gekuppelt. Der Verdräng er 1 beeinflußt das Volumen eines Raumes 6. der den Raum mit niedrigerer Temperatur darstellt. Der Kolben 2 und der Verdränget 1 beeinflussen zusammen das Volumen eines Raumeis 7, der den Raum mit höherer Temperatur darstellt.
• Der Raum mit niedrigerer Temperatur steht Tiber einen @efrierer 8, einen Regenerator 9 und einen Kühler 10 mit dem Ratini mit höherer Temperatur in offener Verbindung. Die, Kühlmaschine wird von einem Motor 11 angetrieben, und infolge der auf- und abgehenden Bewegung des Verdrängers und des Kolbens erfolgt im Raum mit niedrigerer Temperatur im wesentlichen eine Ausdehnung und im Raum mit höherer Temperatur im wesentlichen eine Kompression.
• Der Verdränget ist mit einer Kappe 12 versehen, so daß er eine wesentliche Höhe aufweist. Die Zylindenvand besteht aus drei nacheinanderliegenden Teilen, nämlich erstens einem Teil 13, der in der Höhe des Kühlers liegt und als Lauffläche für den Kolben dient. Der Hub der Maschine ist vc-rzugswelse derart gewählt, daß der Verdrängerteil in der Umgebung der Isolbenfedern diesen Wandteil nie verläßt. Die '\Vandung kann aus einen Meta1.1 mit guten Laufeigenschaften, z. B. aus Gußeisen, hergestellt sein.
• Über diesem Wandteil befindet sieh ein zweiter Wandteil 14, der benachbart zum Regenerator liegt. Dieser Wandteil ist au-s Hartpapier hergestellt und weist eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Der Wärmeverlust durch die Innenwand des Reg enerators hindurch wird auf diese Weise weitgehend vermieden. Über dieser Wand befindet sich eine dritte Wand 15, die denRaum mit niedrigerer Temperatur der -Maschine wenigstens teilweise begrenzt. Die Wand 15 kann einen Teil des Gefrierers bilden.
• Der Regenerator besitzt eine Außenwand 16, die glei.clifalls au @artpapic.r hergestellt sein kann. Die beiden Wände aus Hartpapier bilden einen Halter für die zwischen ihnen befindliche Füllmasse, so daß eine Regeneratoreinheit entsteht, die als Ganzes aus der Kühlmaschine -°ntnominen werden kann. Zu diesem Zweck befindet sieh die Regeneratomeinheit in einem Gehäuse 17, wobei sowohl der Gefrieret als auch der Regenerator und der Kühler durch Bolzen 18 zusanimenbefestigt sind.
• Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel eine Verdrängermuscliine darstellt, kann die Bauart nach der Erfindung auch bei anderen Bauarten von Kaltga,sl:ülrImascliinen, insbesondere bei einer doppelt wirkenden Ma-scliine, Anwendung finden.

Claims (1)

1. PATI:\TASSPRBCH: KaltgasI:fihlma cliine mit einem Raum mit niedriger Teiiiperatur und einem Raum mit höherer "le.nperatur. die über einen Gefrieret, einen Rege- nerator t,i_d ;irren Isühaer miteinander in offener Verbindung sieben, "vobei das Volumen jedes '#I#' mehrere kolbenföriniae bann. und der den Rauire mit niefriger Teiiir,--ratur lieeinflusseide kolben- förinige Körper mit einer Kappe versehen ist, und wobei ferner ein immer in leinselben Aggregatszustand befindliches Gas in der -Maschine. einen gesclilossenen thermodynamischen Kreislauf vollführt und. die Wand des Zylinders, in dein sich der mit einer Kappe versehene kolbenförmige ILörper hin- und liicrl@e""vegt und durch die der Raum mit niedriger Temperatur wenigstens teilweise begrenzt wird, aus drei naclieinanderliegeidenTeilen besteht, von denen in einem Teil der Gefrieret, in dein zweiten Teil der Regeiierator und in dem dritten Teil der Kühlar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß von diesenTeilen nur derTeil, in welchem derKühler aufgenornnien ist, alsLauffläche für einen kolbenförmigen Körper dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften :Nr. 409 719, 533 946.