SU848909A1

SU848909A1 - Refrigerating gaseous machine

Info

Publication number: SU848909A1
Application number: SU802868128A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Болштянский; Юрий Дмитриевич Терентьев; Юрий Иванович Гунько
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1980-01-04
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1981-07-23

Description

Изобретение относитс к холодильн технике и может быть использовано дл получени низких температур в порпшевых машинах, Известна холодильно-газова машина работающа по циклу Стирлинга, содер жаща цилиндр размещенные в нем и св занные между собой штоком компрессорный поршень и вытеснитель, снабженные электродвигателем, и последовательно соединенные холодильник, регенератор и теплообменник fl. Недостаток известной холодильногазовой машины - сложность механизма привода и большие потери на трение. Кроме того, в известной машине сложно ocjraiecTBHTb оптимальное прерывистое движение компрессорного поршн и вытеснител , что снижает ее холодопроизводительность . Цель изобретени - повышение холодопроизводительности и упрощение конструкции холодильно-газовой машины . Поставленна цель достигаетс тем, что на внутренней поверхности цилиндра выполнены кольцевые канавки, а на наружной поверхности поршн и вытеснител - по профилированной впадине , причем между канавками и впадинами помещены шарики, обмотка электродвигател размещена вокруг цилиндра, а поршень и вытеснитель служат его ротором. - На чертеже показана схема холодщцг но-газовой машины. Холодильно-газова машина содержит цилиндр 1 с размещенными в нем компрес с орньм поршнем 2 и вытеснителем 3, которые св заны между собой штоком 4, и последовательно соединенные между собой холодильник 5, регенератор 6 и теплообменник нагрузки 7. На внутренней поверхности цилиндра I выполнены кольцевые канавки 8, а на наружной поверхности поршн 2 и вытеснител 3 - по профилированной впадине 9. Между кольцевыми канав-The invention relates to a refrigerating appliance and can be used to obtain low temperatures in porschevnyh machines. A famous Stirling cycle refrigerating gas machine containing an cylinder of an electric motor and interconnected by a rod placed in it and interconnected by a rod. refrigerator, regenerator and heat exchanger fl. A disadvantage of the known cold-gas machine is the complexity of the drive mechanism and large friction losses. In addition, in a known machine difficult ocjraiecTBHTb optimal intermittent movement of the compressor piston and displacer, which reduces its cooling capacity. The purpose of the invention is to increase the cooling capacity and simplify the design of the refrigerating gas machine. The goal is achieved by annular grooves on the inner surface of the cylinder, and on the outer surface of the piston and displacer - along a shaped hollow, with balls placed between the grooves and depressions, the motor winding is placed around the cylinder, and the piston and expeller serve as its rotor. - The drawing shows a diagram of a cold gas machine. The refrigerating-gas machine contains a cylinder 1 with a compressor with an orn piston 2 and a displacer 3, which are interconnected by a rod 4, and a refrigerator 5, a regenerator 6 and a load heat exchanger 7 connected in series with each other. On the inner surface of cylinder I are annular grooves 8, and on the outer surface of the piston 2 and the displacer 3 - along the profiled cavity 9. Between the annular grooves

хами и профилированными впадинами 9 помещены шарики 10 Обмотка 11 эпект одвигател машины размещена вокруг цилиндра 1 а поршень 2 и вытеснитель 3 служат его ротором.Hami and profiled valleys 9 are placed with balls 10. The winding 11 of the engine's engine is placed around the cylinder 1 and the piston 2 and the displacer 3 serve as its rotor.

Холодально-гаэова машина работает следующим образом.Cold-gas machine works as follows.

При включении обмотки 1i электродвигател компрессорный поршень 2 и вытеснитель 3 начинают вращение вокруг своей оси. Шток 4 предотвращает проворачивание поршн 2 относительно вытеснител -3 и обеспечивает только свободное их относительное возвратно-поступательное перемещение. При 9ТСШ впадины 9 прокатыва сь по шарикам 10 и опира сь на кольцевые канавки 8, расположенные в цилиндре 1, заставл ют компрессорный поршень 2 и вытеснитель 3 совершать возвратнопоступательное движение. Благодар сдвигу относительно друг друга впадин 9 обеспечиваетс опережающее изменение объема полости над вытеснителем 3 по сравнению с изменением объема над к(Х4прессорным 2.When turning on the winding 1i of the electric motor, the compressor piston 2 and the displacer 3 begin rotation around its axis. The rod 4 prevents turning of the piston 2 relative to the displacer-3 and provides only their free relative reciprocating movement. With 9TC, the depressions 9, rolling along the balls 10 and resting on the annular grooves 8 located in the cylinder 1, cause the compressor piston 2 and the displacer 3 to make a reciprocating motion. Due to the shift relative to each other of the valleys 9, a proactive change in the volume of the cavity over the displacer 3 is obtained as compared to the change in volume over k (X4pressor 2.

Контуры впадин 9 спрофищ1рованы таким образом, что в цилиндре 1 движетс в начальный момент только компрессорной поршень 2. Газ, котсфый заполн ет полости машины, с киАвтс , а тепло сжати отводитс в холодильШ1ке 5. Затем компрессорный поршень 2 и вытеснитель 3 перемещаютс одновременно , газ перемещаетс через регенератор 6 охлажда сь, при этом объем его не мен етс . Далее двигаетс толко вытеснитель 3, и газ расшир етс с отдачей внешней работы. В процессе расш1рени газ отводит тепло от охлаждаемого источника посредством тепThe contours of the depressions 9 are shaped in such a way that in the cylinder 1 only the compressor piston 2 moves at the initial time. moves through the regenerator 6 cooling, while its volume does not change. Further, the displacer 3 is moved, and the gas expands with the return of external work. In the process of expansion, the gas removes heat from the source being cooled by means of heat

лообменника нагрузки 7. Затем .оба поршн движутс одновременно, переталкива газ через регенератор 6, охла ща его, а сам газ нагреваетс .. Далее цикл повтор етс .load exchanger 7. Then the pistons move simultaneously, pushing the gas through the regenerator 6, cooling it, and the gas heats up. Then the cycle repeats.

Использование данного технического рооени позволит значительно упростит механизм привода, снизить потери на трение. Кроме того, обеспечиваетс прерывистое, максимально приближенное к идеальному движение поршн и вытеснител , что ведет к повышению холодопроизводительности машины.The use of this technical tool will significantly simplify the drive mechanism, reduce friction losses. In addition, intermittent, as close as possible to the ideal movement of the piston and displacer is provided, which leads to an increase in the cooling capacity of the machine.

Claims

1. USSR author's certificate No. 437888, cl. F 25 B 9/00, 1972.