Винтовой детандер
Патент 868285
Авторы
Винтовой детандер
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 25.09.79 (21) 2819986/23-Оь с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—
Опубликовано 300981. Б.оллетень 149 36
Дата опубликования описания 300981 (51)М. Кл.з
F 25 В 1/04
F 04 С 1/14
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 56 (088. 81
Г.Э.Зарницкий, Д.С.Потатин, Р.А.Чернин, В.П.Максимов и А.И.Арутюнов (72) Авторы изобретения
Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (54) ВИНТОВОЙ ДЕТАНДЕР
1О
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к технике ниэкотемпературной обработки газов.
Известен винтовой детандер, содержащий корпус с впускной и выпускной перегородками на торцах, имеющих отверстия, и размещенные в корпусе винтовые роторы с пазами, форма которых соответствует форме отверстий в перегородках P1).
Недостатком указанного винтового детандеоа является невозможность: регулирования холодопроиэводительности.
Цель изобретения — обеспечениЕ. регулирования холодопроизводитель-ности, Указанная цель достигается тем, что корпус детандера имеет дополни- 20 тельное впускное отверстие и в нем дополнительно размещен регулирующий золотник в виде установленного на валу параллельно роторам поршня,причем поршень расположен относительно выпускной перегородки с зазором, сообщающимся с дополнительным выпускным отверстием в корпусе, а боковая прверхность поршня со стороны отверстия впускной перегородки имеет. паз, 30 образующий дополнительное впускное отверстие переменной плошади
На фиг.1 представлен предлагаемый винтовой детандер, продольный разрез; на фиг.2 — детандер Ъ золотником, разрез,А-A на фиг.1; на фиг.Эвид сверху на регулирующий золотник.
Винтовой детандер содержит корпус 1 с впускной 2 н выпускной 3 перегородками, в которых имеются отверстия 4 и 5, винтовые роторы 6 и 7, о дополнительное выпускное отверстие 8, регулирующий золотник 9, состоящий из поршня 10, гайки 11, шпонки 12, золотникового упора 13 и штока 14.
Работа винтового детандера осуществляется следующим образом.
В начальном положении золотник 9 с гайкой 11 прижат к золотниковому упору 13, при этом газ высокого давления поступает через торцовую часть окна впуска и цилиндрическую часть окна впуска, выполненную в теле золотника, в винтовые рабочие полости детандера, образованные выступами и впадинами роторов 6 и 7 (фиг.2, полости Е). После завершения процесса расширения в полостях детандера
ra3 низкого давления выталЯавается через окно выпуска в выхлопной патру868285 бок детандера (фиг.1, полос- ь Б). При вращении штока 14 он сохраняет неизменным свое осевое положение, так как закреплен подшипниками (не показаны), при этом гайка 11 золотника наворачивается на шток и движется вместе с золотником 9 влево параллельно осям винтов. Между гайкой 11 и золотниковым упором 13 образуется щель, чере4 которую часть газа низкого давления поступает в полость Д, связанную с выхлопным патрубком детандера (noJlocTb Г), при этом эффективная длина винтов, через которую фактически проходит газ, уменьшается.
Уменьшение эффективной длины винтов на первом этапе приводит только к уменьшению выпускного объема газа (за счет увеличения давления конца расширения) при постоянном впускаемом объеме, который и определяет производительность детандера. В дальнейшем происходит уменьшение эффективной длины винтов роторов и выпускаемого объема, т.е. производительности детандера. .Одновременно, с движением золотника влево, происходит уменьшение жиsoro сечения цилиндрической части окна впуска, угол начала расширения уменьшается, что приводит к снижению впускаемого объема газа и производительности детандера. Это достигается тем, что конфигурация торцовой части окна впуска рассчитана на меньший впуакаемый объем, чем его цилиндрическая часть. После того, как цилиндрическая часть окна впуска полностью уйдет за пределы левого торца винтов, впуск газа осуществляется только через торцовую часть окна. В этом положении уменьшение эффективной длины винтов начинает уменьшать не только выпускаемый,,но и впускаемый объем газа, что приводит к дальнейшему снижению произвбдительности детандера. Кромки цилиндрической и торцовой части окна впуска рассчитаны на различный впускаемый объем (газа высокого давления), что позволяет осуществлять плавное регулирование производительности по всему ходу золотника, при этом общая глубина регулирования производительности значительно возрастает °
Формула изобретения
15 Винтовой детандер, содержащий корпус с впускной и выпускной перегородками на торцах, имеющих отверс.тия, и размещенные в корпусе винтовые роторы с пазами, форма которых соответствует форме отверстий в перегородках, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования холодопроизводительности, корпус имеет Дополнительное впускное отверстие и, в нем дополнительно размещен регулирующий золотник в виде установленного на валу параллельно роторам поршня, причем поршень,расположен относительно выпускной перегородки с зазором, сообщающимся с дополнительны4: выпускным отверстием в корпусе, а боковая поверхность поршня со стороны отверстия впускной перегородки имеет паз, образующий до" полнительное впускное отверстие пере35 менной площади.
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе
1. Авторское соидетельство СССР ф{) В 186513, кл. F 25 В 9/00, 1965.
®7Ож4.и qunVWPVe emu мсти vw fnyr a
Составитель В. Шаманаев. г
Редактор К.Лембак Техред A.Ñàâêà Корректор Г.Назарова
Заказ 8292/48 Тираж 569 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д.4/5
Филиал ПН "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4