Пульсационный охладитель

Пульсационный охладитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOhAY СЕИДЮтЕЛЬСтВЬ

Союз Советских

Социалистических

Республик р1771416 (И) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 181278 (2! ) 2697459/23-06 (5!)М. Кл. с присоединем нем заявки ¹

F 25 В 9/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151080. Бюллетень Мо 38 (53) УДК 621.57.4 (088.8) Дата опубликования описания 151080 (72) Авторы изобретения

Б.Г.Кузнецов, В.И.Логинов, Ч.П.Икребенок, Г.N.×óðñèíà, В.A.Ñàìoëåò и А.A.Òàðàñîâ (71) Заявитель (54) ПУЛЬСАЦИОННЬЯ ОХЛАДИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам с рабочим объемом постоянной величины, преднаэначенн w для циклического расширения и охлаждения газа, а именно, к пульсационным рас- 5 ширительным устройствам.

Известно пульсационное устройство, состоящее из золотникового газораспределителя, подключенного к рабочему объему постоянной величи- !р ны в виде протяженной цилиндрической трубы, теплая зона которой сообщена через дроссель с теплообменником и ресивером. Газораспределитель содержит кожух с впускным и выпускным 5 каналами и приемную камеру, сообщенную с рабочим объемом. В кожухе установлен цилиндрический золотник с двумя сквозными наклонными отверстиями, каждое иэ которых имеет по окну, 2ф совмещаемому с осью приемной камеры(1)

При работе вращающийся золотник поочередно сообщает рабочий объеМ с впускным и выпускным каналами. В случае подключения впускного канала 25 осуществляется заполнение рабочего объема с одновременным сжатием порции остаточного газа и проталкиванием ее через дроссель в полость ресивера с отводом тепла сжатия в теплообмек- Зр

2 нике. При подключении рабочего объема к выпускному каналу происходит выхлоп с понижением температуры и последующим выталкиванием газа иэ системы порцией остаточного газа, находившейся в ресивере.

Недостаток описанного устройства состоит в том, что при больших расходах газа необходимы значительные проходные сечения отверстий золотника. Иэ-эа взаимно-перпендикулярного расположения осей рабочего объема и газораспределителя это приводит не только к возрастанию веса, но и к существенному увеличению длины золотника, которая определяет радиальный габарит устройства. В "мертвых" объемах золотника задерживаются большие порции газа высокого давления, которые увеличивают протечки из теплой в холодную =оку. Это обстоятельство, а также многократный поворот потока в золотнике приводят к повышению гидравлических потерь и снижению КПД устройства.

Известен пульсацибнный охладитель, содержащий рабочую камеру постоянного объема, распределительное устройство с золотником, снабженным приводом, подключенное к камере с одной стороны, и теплообменник с ресивером, подключенный к камере с другой стороны посредством дросселя (2 . Золотник этого охладителя имеет тонкостенную втулку с двумя парами окон, подключенных попеременно к впускному и выпускному патрубкам. Золотник в этом случае разгружен от радиальных усилий, его мертвые объемы незначительны.

Оптимум термодинамической эффективности охладителя достигается, 16 когда длина рабочего объеиа составляет 15-30 его калибров (внутренных диаметров), учитывая это, а также то, что привод и опоры золотника, собственно золотник, рабочая камера, теплообменник и реснвер расположены последовательно вдоль оси, становится очевидным, что средние и большие. расходы газа обусловливают существенные габариты пульсационного охла- 26 дителя в осевом направлении. При этом подводящие и отводящие патрубки и коллекторы газораспределителя значительно превосходят радиальные.размеры остальных элементов охладителя.

Целью данного изобретения является уменьшение габаритов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что по оси рабочей камеры уста-, новлена труба,, в которую помещен привод золотника, а ресивер расположен 30 снаружи рабочей камеры концентрично с ней..При этом рабочая камера и ресивер имеют общую стенку, а теплообменник имеет герметичный канал для электровыводов привода золотника, 35

На чертеже изображен предлагаемый пульсационный охладитель, продольный разрез.

Охладитель содержит рабочую камеру 1 постоянного объема, распреде- 4О лительное устройство 2 с золотником

3, снабженным приводом 4, подключенное к камере 1 с одной стороны, и теплообменннк 5 с ресивером б, .подключенный к камере 1 с другой стороны посредством дросселя 7. По оси рабочей камеры 1 установлена труба 8, в которую помещен привод 4 золотника

3, а ресивер б расположен снаружи рабочей камеры 1 концентрично с ней.

Рабочая камера 1 и ресивер б имеют общуо стенку 9. Теплообменник S имеет герметичный канал 10 для электровыводов 11 привода 4 золотника 3 °

При работе привод 4 вращает золотник 3 и сообщает рабочую камеру 1 по- Я переменно с впускной и выпускной ли4 ннями.Подключение каналов золотника 3 к впускной линии сопровождается на-, полнением камеры 1 газом высокого давления со сжатием порций остаточного газа и одновременным проталкиванием их через дроссель 7 в ресивер 6 с отводом тепла сжатия в теплообменнике

5. При подключении золотника 3 к выпускной линии низкого давления осуществляется выхлоп с охлаждением газа и последующим выталкиванием его из камеры 1 за счет расширения остаточного газа, находящегося в полости ресивера б. Далее цикл повторяется.

Предложенная конструкция обеспечивает надежную теплонзоляцич горячей зоны охладителя при работе с высокими начальными температурами рабочего тела. Концентричное расположение кольцевых рабочего объема и ресивера, а также использование свободной осевой камеры. для установки в ней электропривода золотника позволяет уменьшить габариты охладителя в осевом направлении на 20-30%. уменьшение длины рабочего объема существенно снижает волновые потери в зоне рабочего объема и позволяет повысить КПД цикла пульсационного охладителя на 5-10%.

Формула изобретения

1. Пульсационный охладитель, содержащий рабочую камеру постоянного объема, распределительное устройство с золотником,. снабженным приводом, подключенное к камере с одной стороны, и теплообменник с ресивером, подключенный к камере с другой стороны посредством дросселя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, по оси рабочей камеры установлена труба, в которую помещен привод золотника, а ресивер расположен снаружи рабочей камеры концентрично с ней.

2. Охладитель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что рабочая камера и ресивер имеют общую стенку.

3. Охладитель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что теплообменник имеет герметичный канал для электровыводов привода золотника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 553408, кл. F 25 В 9/00, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р б31758, кл. F 25 В 9/00, 1977.

77l416

Составитель 9.Килимник

Редактор Т. Лошкарева Техред E. Гаврилешко Корректор Н. Григорук

Заказ 6667/49 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4