Микроохладитель свободно-поршневого типа

Микроохладитель свободно-поршневого типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к газовым криогенным машинам с внутренней регенерацией теплоты и клапанным газораспределением. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности охладителя. Цилиндр 1 разделен поршнем 2 на полости 3 и 4. Полость 3 через регенератор сообщена с линиями 11 и 15 низкого и высокого давления соотв., а полость 4 через регулирующий узел - с буферной емкостью. Перепускной механизм и регулирующий узел выполнены в виде золотника 26 с перепускными каналами и контактирующей с ним опорной плиты 29. Каналы плиты 29 снабжены дроссельными вентилями 7 и 21 статической регулировки подключения полостей 3 и 4 соотв. к линиям 11 и 15 и емкости. Режим работы охладителя регулируют вентилями 7 и 21, компенсируя неточности изготовления. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5р 4 F 25 В 9/00

В„Ег СЮЖЕ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг

19

РС

РО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4277603/23-06 (22) 06.07 ° 87 (46) 15.10.89. Бюл. Р 38 (72) В.Н. Рура и В.К. Рыбин (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1323831, кл. F 25 В 9/02, 1986. (54) ИИКРООХЛАДИТЕПЬ СВОБОДНО-ПОРШНЕВОГО ТИПА (57) Изобретение относится к газовым криогенным машинам с внутренней регенерацией теплоты и клапанным газораспределением. Цель изобретения упроцение конструкции и повышение надежности охладитепя. Цилиндр 1 разÄÄSUÄÄ 1515012 А1

2 делен поршнем 2 на полости 3 и 4.

Полость 3 через регенератор сообщена с линиями 11 и 15 низкого и высокого давления соотв., а полость 4 через регулируюший узел — с буферной емкостью. Перепускной механизм и регулирующий узел выполнены в виде золотника 26 с перепускными каналами

Г и контактирующей с ним опорной плиты 5.

Каналы плиты 29 снабжены дроссельными вентилями 7 и ?1 статической регулировки подключения полостей 3 и 4 соотв. к линиям 11 и 15 и емкости.

Режю работы охладителя регулируют вентилями 7 и 21, компенсируя неточности изготовления. 4 ил.

1515012

Изобретение относится к газовым криогенным машинам с внутренней регенерацией теплоты и клапанным газораспределениям и может быть использовано в качестве генератора холода в микрокриогенной технике.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности микроохладителя. 10

На фиг. 1 представлена пневматическая схема микроохладителя; на фиг. 2 — опорная плита микроохладителя, разрез; на Лиг. 3 — схема каналов золотника; на фиг. 4 — микроохладитель15 общий вид.

Микроохладитель содержит цилиндр 1, разделенный поршнем 2 на полости 3 и 4. Полость 3 через регенератор, канал 6, дроссельный вентиль 7 и каналы 8-10 сообщается с линией 11 низкого давления, а также через регенератор, каналы 12-14 с линией 15 высокого давления. Полость 4 сообщается с буферной емкостью 16 либо по кана25 лам 1 7-1 9, либо через канал 20, дроссельный вентиль 21 и каналы 22-25, 19.

Золотник 26 приводится во вращение двигателе1 27 через муфту 28, Каналы, выполненные в опорной плите 25 показаны на фиг. 1 условно совмещенными в одной плоскости. Расположение этих каналов относительно друг друга показано на фиг. 2.

Золотник 26 с примерным расположе- 35 нием профилированных каналов 9 и 13 и перепускных каналов 23 и 24 представлен на фиг. 3. T(o диаметру I расположены каналы 23 и 24, соединяющие полость 4 с буферной емкостью 16 че- 40 реэ дроссельный вентиль 21 в процессах впуска, по диаметру II включается канал 18 большого сечения, соединяющий полость 4 с буферной емкостью

16 в конце процессов наполнения и вы- 45 талкивания, по диаметру III расположены каналы 13 и 9 переменного сечения, последовательно соединяющие линии высокого 15 и низкого 11 давления с полостью 3 через дроссельный вентиль 7 (впуск и выпуск) и каналы

12 и 10 большего сечения (наполнение и выталкивание) °

Микроохладитель работает следующим55 образом.

При вращении золотника 26 канал 8 опорной плиты 5 совмещается с каналом 13, связанным через канал 14 r линией 15 высокого давления. Через канал 8, дроссельный вентиль 7 и канал 6 происходит впуск газа, давление в холодной полости 3 и регенераторе повышается и поршень 2 начинает перемещаться, сжимая газ в полости 4. При этом каналы 19 и 22 разобщены и газ не поступает в буферную емкость 16 из полости 4. После плавного повышения давления газа до максимального значения эа счет сопротивления дроссельного вентиля 7 (при этом скорость заполнения может изменяться за счет регулировки дроссельного вентиля 7 во время работы микроохладителя) золотник 26, перемещаясь, соединяет через канал 22 с помощью канала 23 полость

4 сжатия с буферной емкостью 16. Начинается такт наполнения. Поршень 2 переталкивает гаэ из полости 4 в буферную емкость 16 через дроссельный вентиль 21. Вентиль 21 регулируют таким образом, чтобы скорость протекания такта наполнения. обеспечивала нагрузку на регенератор, близкую к оптимальной. Во время такта наполнения канал 13 постепенно.1соединяется с каналом большего сечения и пропускает ras в полость 3 в возрастающем количестве пропорционально падению нагрузки на регенератор. После достижения поршнем 2 положения, соответствующего началу такта расширения, золотник 26 уводит канал 13 от канала

12 и канала 8 (наполнение окончено), а в это время перепускной канал 18 большого сечения совмещается с каналом 19 и 17, соединяюцими буферную емкость 16 с полостью 4. При этом скорость движения возрастает, что увеличивает нагрузку регенератора, падающую из-за отсутствия впуска газа, так как каналы 8 и 14 впуска перекрыты. После достижения поршнем 2 верхней мертвой точки золотник 26 перекрывает связь каналов 19 и 22 и открывает сообщение канала 8 чеpes канал 9 с линией .11 низкого давления. Начинается процесс выхлопа.

Давление газа в полости 3 и регенераторе понижается. Поскольку газу открыт только канал 6 через вентиль 7 и канал 8, то процесс растягивается во времени и уменьшает пиковую нагрузку на регенератор. В этот момент золотник 26 сообцает полость 4 через канал 20, дроссельный вентиль 21, каналы 22, 24, 25 и 19 с буферной ем1515012

Фиг. 2 костью 16. Поршень 2 начинает движение вниз, выталкивая газ из полости через регенератор под действием давления в буферную емкость 16. Посколь5 ку натекание газа осуществляется через небольшое отверстие дросселя с возможностью его регулировки, то увеличенную нагрузку на регенератор в начале процесса выталкивания можно снизить путем поджатия сечения дросселя. После достижения поршнем 2 положения, соответствующего началу процесса обратного сжатия, золотник 26 разобщает каналы 8 и 12 с линией 11 15 низкого давления. Каналы впуска также закрыты. В зтот момент большой перепускной канал 18 золотника 26 соединяет полость 4 с буферной емкостью

16 через канал 19.

Таким образом, применяя дроссели (вентили статической регулировки), которые можно отрегулировать на каждом конкретном микроохладителе, и компенсируя таким образом все неточ- 25 ности изготовления, можно в широких пределах регулировать режим работы микроохладителя.

Формула и з о б р е т е н и я

Микроохладитель свободно-поршневого типа, содержаг ий цилиндр, разделенный поршнем на две полости, одна из которых через регенератор и перепускной механизм сообщена с линиями высокого и низкого давления, а другая через регулирующий узел — с буферной емкостью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, перепускной механизм и регулирующий узел выполнены в виде золотника с перепускными каналами и контактирующей с ним опорной плиты, имеющей свои каналы, снабженные вентилями статической регулировки подключения одной полости к линиям Высокого и низкого дав ления, а другой — к буферной емкости.

1515012

Составитель И. Кирьянова

Техред А.Кравчук Корректор О. Ципле

Редактор А. Огар

Заказ 6212/38 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательскии комбинат Патент, г.Ужгород, у

II г л. Гага ина 101