Тепловой насос-испаритель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технике насосостроения. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение степени сжатия перекачиваемой среды. Тепловой насос-испаритель содержит корпус 1 с горячим 2 и холодным 3 цилиндрами, первый из которых выполнен большего диаметра. В цилиндрах 2 и 3 расположены поршни 4 и 5, соединенные между собой подпружиненным штоком 6 с образованием в цилиндрах 2 и 3 штоковых и бесштокоаух полостей 7, 8 и 9, 10 Штоковая полость 7 холодного цилиндра 3 через обратный клапан 11, канал 12с ис парит еяем 13 и второй обратный клапан 14 сообщена с штоковол полостью 9 горячего цилиндра 2, э э поршне 4 последнего установлен перепускной клапан 15 с возможностью перепуска среды из штоковой полости 9 горячзю цилиндра 2 в бесштоковую полость 10 Через второй обратный клапан 14 с шгсковой по/юстью 9 горячего цилиндра 2 сообщен источник 16 пускового давление. Перепускной клапан 15 выполнен с концевыми переключателями его положения при взаимодействии с корпусом 1 и с фиксатором , например, магнитного типа, расположенным со стороны штоковой полости 9 горячего цилиндра 2. Всасывающий клапан 20 установлен в холодном цилиндре 3 со стороны его штоковой полости 7, а нагнетательный клапан 21 - в горячем цилиндре 2 со стороны его бесштоковой полости 10. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ-СКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4634306/29 (22) 09.01.89 (46) 15.01;91. Бюл. гв 2 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института проблем и машиностроения АН УССР и Институт проблем машиностроения АН УССР (72) А.П.Кудряш, В,С.Зеркалий, A,È.Äoìîàчев и А.А.Кайдалов (53) 621.65;l (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1320502, кл. F 04 В 17./00, 1985. (54) ТЕПЛОВОЙ НАСОС-ИСПАРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике насосостроения. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение степени сжатия перекачиваемой среды. Тепловой насос-испаритель содержит корпус 1 с горячим 2 и холодным 3 цилиндрами, первый из которых выполнен большего диаметра. В цилиндрах
2 и 3 расположены поршни 4 и 5, соединенные между собой подпружиненным штоком
6 с образованием в цилиндрах 2 и 3 штокоч
„„ Щ „„162G670 Al вых и бесштоковых полостей 7, 8 и 9, 10.
Штоковая полость 7 холодного цилиндра 3 через обратный клапан 11, канал 12 с испаритегсм 13 и второй обратчый клапан 14 сооб.цена с штоковой PGHocTbfo 9 горячего цилиндоа 2, а з поршне 4 последнего установлен перепускной клапан 15 с возможностью перепуска среды из штоковой полости
9 горя l ro цилиндра 2 в бесштоковую полость 10. Через второй обратный клапан 14 с ш токовой полостью 9 горячего цилиндра 2 сообгцен источник ",6 пускового давления.
Перепускной клапан 15 выпслнен с концевыми переключьтелями его положения при взаимодействии с корпусом 1 и с фиксатором, напримео, магнитного типа, расположенным со стороны штоковой полости 9 горячего цилиндра 2. Всасывающий клапан
20 установл".H в холодном цилиндре 3 сс стороны его штоковой полости 7, а нагнетательный клапан 21 — в горячем цилиндре 2 со стороны его бесштоковой полости 10. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
1620670
Изобретенные Относи 1 сл K технике насо состроения.
Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение степени сжатия перекачиваемой среды.
На фиг.1 представлена принципиальная схема теплового насоса-испарителя: на фиг.2 — узел! На фиг.1.
Тепловой насос-испаритель содержит корпус 1 с горячим 2 и холодным 3 цилиндрами, первый из которых выполнен больше го диамвтра.
В цилиндрах 2 и 3 расположены поршни
4 и 5. соединенные между собой подпружиненным штоком 6 с образованием в цилиндрах 2 и 3 штоковых и бесштоковых полостей 7, 8 и 9, 10.
ЮтокОвая полость 7 холОДного цилинДра 3 через обратный клапан 11, канал 12 с испарителем 13 и второй обратный клапан
14 сообшена с штоковой полостью 9 горячего цилиндра 2, а в поршне последнего установлен перепускной клапан 15 с возможностью перепуска среды из штоковой полости 9 горячего цилиндра 2 в бесштоковую полость 10.
Через второй обратный клапан 14 с штОковой полостью 9 горячегО цилиндра 2 сообщен источник 16 пускового давления.
Перепускной клапан 15 выполнен с концевыми переключателями 17 и 18 его положения при взаимодействии с коопусом 1 и с фик.-.атором 19, например, ма нитного типа, расположенным со стороны штоковой полости 9 горячего цилиндра 2.
Всасывающий клапан 20установлен в холодном цилиндре 3 со стороны его штоковой полости 7, а нагнетательный клапан 21 — в горячем цилиндре 2 со стороны его бесштоковой полости 10.
Источник i6 пускового давления подключен через обоатный клапан 22, а шток герметизирован кольцевым уплотнением
23, подключенным к каналу 12, Шток 6 имеет пружину 24.
Тепловой насос-испаритель работает следующим образом.
При запуске насоса в работу от источни.ка 16 пускового давления подают импульс давления в канал 12, соединяющий штоковые полости 7 и 9.
В испарителе 13 и в штоковой полости
9 происходит возрастание давления, что вызывает совместное перемещение поршней
4 и 5 вверх с одновременным сжатием пружины 24, При последу ощем повышении давления в штоковой полости 7 холодного цилиндра 3 жидкий криопродукт через обратный клапан 11 поступает в испаритель 13, испа5
40 ряется в нем, повышая давление в штэковой полости 9 горячего цилиндра 2.
В крайнем верхнем положении концевой переключатель 18 механически взаимодействует с корпусом 1 и открывает перепускной клапан 15. При этом клапан 15 фиксируется в открытом положении при помощи фиксатора 19, а полости 9 и 10 сообщаются через клапан 15 между собой с выравниванием давлений в данных полостях 9 и 10.
Под действием сжатой пружины 24 поршни 4 и 5 перемещаются вниз, что вызывает поступление в штоковую полость 7 через всасывающий клапан 20 жидкого криопродукта.
При подходе к крайнему нижнему положению концевой переключатель 18 механически. взаимодействует с корпусом и закрывает перепускной клапан 15.
В испарителе 13 продолжается испарение ранее поданного в него криопродукта с повышением давления в штоковой полости
9 и последующим перемещением поршней
4 и 5 вверх.
Находящийся в полости 10 газообразный криопродукт при этом вытесняется через нагнетательный клапан 21 к потребителю.
При подходе поршней 4 и 5 к крайнему верхнему положению концевой переключатель 18 механически взаимодействует с корпусом 1 и снова открывает перепускной клапан 15. Далее цикл работы повторяется.
Поступление в кольцевое уплотнение 23 жидкого криопродукта обеспечивает исключение поступления газообразного криопродукта из полости 9 в полость 7 при ходе поршней 4 и 5 вниз.
Формула изобретения
1. Тепловой насос-испаритель, содержащий корпус с горячим и холодным цилиндрами, первый из которых выполнен большего диаметра. расположенные s цилиндрах поршни, соединенные между собой подпружиненным штоком с образованием в цилиндрах штоковых и бесштоковых лолостей, канал с испарителем, всасывающий и нагнетательный клапаны, при этом штоковая полость холодного цилиндра через обратный клапан, канал с испарителем и второй обратный клапан сообщена со штоковой полостью горячего цилиндра, а в поршне последнего установлен перепускной клапан с возможностью перепуска среды из штоковой полости горячего цилиндра в бесштоковую полость, о т л и ч а ю щ и и С я тем, 1620670
Составитель М.Ращепкин
Редактор М.Бандура Техред М.Моргентал Корректор Н.Король
Заказ 4229 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 что, с целью упрощения конструкции и повышения степени сжатия перекачиваемой среды, насос снабжен источником пускового давления, перепускной клапан выполнен с концевыми переключателями его положения при взаимодействии с корпусом и с фиксатором, расположенным со стороны штоковой полости горячего цилиндра, всасывающий клапан установлен в холодном цилиндре со стороны его штоковой полости, нагнетательный клапан — в горячем цилиндре со стороны его.бесштоковой полости, а источник пускового давления сообщен че5 рез второй обратный клапан со штоковой полостью горячего цилиндра.
2, Насос-испаритель по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что фиксатор перепускного клапана выполнен магнитного типа.