Газовая криогенная машина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение позволяет снизить уровень вибраций. При вращении полого вала 2 шарики 11 обкатываются по наклонным профилированным канавкам 8 поршня детандера, при этом сильфон 13, соединенный с корпусом через шток 14, препятствует повороту вокруг своей оси поршня 5 детандера и позволяет последнему совершать возвратно-поступательное движение. Аналогичное движение поршня 4 компрессора осуществляется посредством шариков 10 и канавок 7 и 6 на поверхностях вала 2 и поршня 4 соответственно, а сильфон 12 препятствует повороту вокруг своей оси поршня 4. Движение шариков 10 и 11 по элипсоидным канавкам обеспечивает плавность хода поршней компрессора и детандера, при этом канавок должно быть не менее трех в каждой группе. Необходимый сдвиг фаз ходов поршней 4 и 5 обеспечивается ориентировкой канавок 7 и 8. 2 ил.
СОЮЗ СОВБТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
F 25 В 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224099/23-06 (22) 07.04.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (72) С. А. Макеев, И. П. Аистов, А. В. Бородин и 3. Н. Соколовский (53) 621.57 (,088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 848909, кл. F 25 В 9/00, 1981. (54) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ МАШИНА (57) Изобретение позволяет снизить уровень вибраций. При вращении полого вала 2 шарики 11 обкатываются по наклонным профилированным канавкам 8 поршня детандера, при этом сильфон 13, соединенный с корпусом через шток 14, препятствует по„„Я0„„1495596 А 1
2 вороту вокруг своей оси поршня 5 детандера и позволяет последнему совершать возвратно-поступательное движение. Аналогичное движение поршня 4 компрессора осуществляется посредством шариков 10 и канавок 7 и 6 на поверхностях вала 2 и поршня 4 соответственно, а сильфон 12 препятствует повороту вокруг своей оси поршня 4. Движение шариков 10 и 11 по элипсоидным канавкам обеспечивает плавность хода поршней комперсатора и детандера, при этом канавок должно быть не менее трех в каждой группе. Необходимый сдвиг фаз ходов поршней 4 и 5 обеспечивается ориентировкой канавок 7 и 8. 2 ил.
1495596
Изобретение относится к криогенной технике, а именно к устройству газовых криогенных машин.
Цель изобретения — снижение уровня вибраций и обеспечение возможности регулирования холодопроизводительности.
На фиг. 1 представлена газовая криогенная машина, разрез; на фиг. 2 — развертка участка наружной поверхности поршня детандера и соответствующая ей поверхность полого вала электродвигателя (Ь— ход поршня) .
Газовая криогенная машина содержит размещенные в корпусе 1 соосно оси полого вала 2 электродвигателя 3 компрессорный 4 и детандерный 5 поршни, на поверхностях которых выполнены профилированные канавки: на поршне 4 — канавки 6, на наружной поверхности вала 2 — канавки 7, на наружной поверхности поршня 5— канавки 8, на внутренней поверхности вала 2 — канавки 9. Между канавками 6 и 7 установлены шарики 10, а между канавками 8 и 9 — шарики 11. Поршень
4 компрессора соединен с корпусом 1 через сильфон 13 и шток 14, установленный с зазором в полом валу 2. На наружных поверхностях поршня 5 детандера и вала 2 группы канавок 7 и 8 выполнены так, что каждая группа образована непересекающимися канавками, которые образуют на наружных поверхностях поршня 5 и вала
2 эллипсы. 30
Машина работает следующим образом.
При вращении вала 2, как ротора электродвигателя 3, шарики 11, обкатываясь по эллипсоидным канавкам 8 вокруг поршня 5, приводят его в возвратно-поступательное движение через соответствующие кольцевые ка- 35 навки 9 на внутренней поверхности вала 2.
Причем, сильфон 13, закрепленный на корпусе 1 при помощи штока 14, препятствует вращению поршня 5 детандера, не мешая при этом его осевому прямолинейному возвратно-поступательному движению.
Передача возвратно-поступательного движе ния поршня 4 компрессора происходит аналогично посредством шариков !О, эллипсоидных канавок 7 на наружной поверхности вала 2 и соответствующих кольцевых 45 канавок 6 на внутренней поверхности порш4 ня 4 компрессора. Сильфон 12, закрепленный на корпусе 1, также препятствует вращению поршня 4 компрессора, не мешая при этом его возвратно-поступательному движению.
Движение шариков 10 и 11 по эллипсоидным канавкам обеспечивает плавность хода поршней компрессора 4 и детандера
5, причем этих канавок должно быть не менее трех в группе.
Необходимый сдвиг фаз ходов поршней компрессора 4 и детандера 5 обеспечивается соответствующей ориентировкой эллипсоидных канавок 7 и 8, при этом возможность регулировать сдвиг фаз с целью достижения максимальйной холодопроизводительности путем пробных поворотов штока
14 относительно корпуса 1 с нахождением положения штока, обеспечивающего максимально возможную холодопроизводительность машины. После этого шток 14 окончательно фиксируется относительно корпуса 1.
Формула изобретения
Газовая криогенная машина, содержащая корпус, компрессорный и детандерный поршни, снабженные профилированными канавками с установленными в них шариками, шток и электродвигатель с валом, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности и снижения уровня вибраций, машина дополнительно содержит сильфоны, вал выполнен полым, имеет на внутренней и наружной поверхностях по крайней мере по три профилированных канавки, следы которых образуют эллипсы, ориентированные так, что плоскости, проходящие через большие оси эллипсов и ось вала электродвигателя, образуют одна с другой одинаковые углы, и соединен с поршнями компрессора и детандера посредством шариков, установленных в профилированные канавки, причем компрессорный поршень соединен с корпусом посредством одного сильфона, а детандерный поршень — посредством другого сильфона и штока, установленного с зазором в полом валу электродвигателя.
149559б
Составитель И. Тайдаков
Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор О. Ципле
За каз 4242/36 Тираж 462 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101