SU1437635A1

SU1437635A1 - Холодильно-газова машина

Info

Publication number: SU1437635A1
Application number: SU874188907A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Суслов; Герман Алексеевич Гороховский; Андрей Геннадьевич Чуянов; Андрей Гаррьевич Михайлов; Алексей Евгеньевич Якименко; Александр Сергеевич Яцковский
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1988-11-15

Abstract

Изобретение относитс к криогенной технике. Цель изобретени - увеличение холодопроизводительности машины . Машина содержит поршень 1 компрессора и вытеснитель с механическими приводами, холодильник 3 и теплообменник 10 нагрузки. Внутри вытеснител встроен регенератор. Вытеснитель выполнен из секций 6, 7 и 8 с встроенными в них секци ми 9 регенератора . Секции подпружинены пружинами 5. Секци 6 соединена с приводом, а секци 8 дополнительно подпружинена со стороны теплообменника 10 нагруз- ки. В регенераторе интенсифицируетс теплообмен и уменьшаютс холодопоте- ри от недорекуперации. 2 ил.

Description

(Л

СО

Oi

со СП

Изобретение относитс к криогенной технике, а конкретно к криогенным газовым машинам.

Цель изобретени - увеличение хо лодопроизводительности путем интенсификации теплообмена в регенераторе и уменьшени холодопотерь от недореку- перации.

На фиг, 1 схематично представлена холодипьно-газова машина (ХГМ); на фиг. 2 - фазы рабочего цикла, , ХШ содержит поршневой компрессор с поршнем 1 и полостью 2 сжати , холодильник 3 дл отвода тепла сжати , цилиндр 4, в котором расположен в.ы- ;теснитель, вып.олненный из нескольких (например трех) идентичных подпружиненных пружинами 5 секций 6-8 с встроенными в них секци ми 9 регене- ратора, а также теплообменник 10 нагрузки . Кроме того, секции б -8 посто нно наход сь под действием пружин 5, образуют в цилиндре 4 полости Н- 13 расширени , в первой из которых генерируетс холод на уровне криоста- тировани / а в двух других - на промежуточных температурных уровн х. Перва секци 6 со стороны полости 2 сжати имеет механический привод, т.е. соединена с шатуном.

Силы упругости посто нно сжатых пружин 5 в течение всего цикла ХГМ не измен ют своего знака (т.е. направлени ), стрем сь оттолкнуть сек- : 11,ии 6-8 одна от другой. Пружины 5 не имеют жесткого закреплени , а лишь упираютс в гильзы секций 6-8 и в торец цилиндра 4.

ХГМ работает следующим образом.

Так как перйа со стороны полости сжати секци 6 имеет механический привод, то сразу после запуска машины компрессорный поршень 1 и секции 6-8 будут осуществл ть движение с не- обходимым сдвигом фаз.

В то врем , когда компрессорный поршень 1 находитс в нижней мертвой точке (НМТ), секции 6-8 при своем движении вверх занимают в цилиндре 4 среднее положение. Объемы полостей 1 13 в это врем уменьшаютс - происходит выталкивание газа из поле-стен 11- 13 через секции 9 регенератора в полость 2 сжати (фиг. la),

Далее компрессорный поршень 1 начинает свое движение вверх из НМТ, повьшш давление в ХГМ, Секции 6-8 закончили свое движение вверх.и занимают верхнюю мертвую точку (ВМТ), причем объемы полостей 11-13 в это врем минимальны (фиг. 25).

При дальнейшем движении вниз, сме- Ша сь в среднее положение в цилинд ре 4. При этом увеличиваютс 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 движутс вниз и своим НМТ. При этом происходит ве- личение объемов полостей .11-13 до.мак- симального значени и понижение давлени в них до минимального, газ, наход щийс в них, расшир сь, охлаждаетс - (фиг. 2 г) ,

В то врем , когда компрессорный поршень 1 продолжает движение к НМТ, секции 6-8 движутс вверх к ВЖ, объемы полостей 11-13 уменьшаютс и про-. исходит выталкивание холодного газа и из них через секции 9 регенератора в полость 2 сжати (фиг. ).

Далее все процессы повтор ютс .

Claims

Формула изобретени

Холодильно-газова машина, содержаща поршень компрессора и вытеснитель с механическими приводами, встро- енньй внутри вытеснител регенератор, холодильник и теплообменник нагрузки, отличающа с тем, что, с целью увеличени холодопроизводитель- ности, вытеснитель и регенератор выполнены не менее, чем из двух секций, подпружиненных между собой, причем перва секци со стороны компрессора соединена с приводом, а последн - дополнительно подпружинена со стороны теплообменника нагрузки.

Of

f S

I S/y I

I (W I I W I

I 1ллЛ I

f

1

1

5

I

«

i

г w I

0 l Si j

01

г vv 1

I vv I L oo I

ql gv To

r Vv H

Г s8 1 L J

f

(pus. 2