SU974063A1 - Газова криогенна машина - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к холодильной технике, а именно к газовым криогенным машинам.

Известна газова  криогенна  машина , работающа  по циклу Стирлинга, содержаща  два цилиндра с компрессорным и датандерным поршн ми, уплотн ющие диафрагмы и линию св зи рабочего объема цилиндров с полостью картера 1.

Недостатком известной газовой криогенной машины  вл етс  недостач точна  надежность, так как диафраг-. мы, установленные на рабочих поршн х , требуют создани  посто нного перепада давлений, а также быстро изнашиваютс .

Цель изобретени  - повышение надежности и ресурса машины.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в каждом цилиндре установлен второй поршень, образуюЕ(ий с первым вспомогательную полость и снабженный уплотн ющими диафрагмами, а на линии св зи рабочего объема цилиндров спомощью картера дополнительно установлены дроссель и сильфов , причем последний сообщен с полостью картера.

На чертеже показано конструктивное выполнение газовой криогенной машины.

Claims (2)

1. Газова  жриогенна  машина содержит цилиндри 1 и 2, в которых установлены соответственно компрессорный и детандерный nopujHH 3 и 4, жестко св занные через шатуны 5 и 6 с коленчатым валом 7, расположенным в картере 8 машины. Поршни 3 и 4 имеют уплотнени  9 и 10. В цилиндрах и 2 .установлены вторые поршни 11 и 12, снабженные уплотн ющими диафрагмами 13 и 14 и образующие с поршн ми 3 и 4 вспомогательные полости 15 и 16. Mai-iHHa снабжена линией 17 св зи рабочего объема цилиндров, состо . щей из полости 18 сжати  и полости 19 расширени  с полостью картера 8. На линии 17 св зи установлены дроссель 20 и сильфон 21, причем внутренн   полость 22 сильфона 21 сообщена с полостью картера 8. Во втором поршне 12, установленном в детандерном цилиндре 2, имеетс  изолирующий колпак 23, образующий со стенками цилиндра 2 зазор 24. Полость 18 сжати  и полость 19 расширени  сообщаютс  между собой через холодильник 25,регенератор 26 и теплообменник 27 нагрузки. Газова  криоге 1на  машина работае следующим образом. Компрессорный и детандерный поршни 3 и 4 привод тс  в возвратно-поступательное движение с помощью шатунов 5 и б и коленчатого вала 7 со сдвигом фаз, необходимым дл  осущест влени  цикла Стирлинга. Движением компрессорного и детандерного поршней 3 и 4 через газовые вспомогательные полости 15 и 16 передаетс  движение вторым поршн м 11 и 12, причем давление в вспомогатель ных полост х 15 и 16, в полости 18 Сжати  и в полости 19 расширени  практически одинаково в каждый момепт времени, поскольку силы упругос ти уплотн ющих диафрагм 13 и 14, силы инерции и трени  вторых поршней 11 и 12 малы по сравнению с газовыми силами. Поэтому в рабочей и вспомогательных полост х закон изменени  давлени  соответствует требуемому дл  цикла Стирлинга. При движении компрессорного поршн  3 вверх происходит уменьшение объема полости 18 сжати  и сжатие рабочего газа в холодильнике 25, регенераторе 26, теплообменнике 27 на;грузки и полости 19 расширени . Далее при движении компрессорного порш н  3 вверх, а детандерного поршн  4 вниз происходит переталкивание рабочего газа через регенератор 26 в полость 19 расширени . Затем при дальнейшем движении детандерного поршн  4 вниз происходит расширение в полости 19 расширени  с производством полезного холода. Затем при движении детандерного поршн  4 вверх и компрессорного поршн  3 вниз происходит обратное переталкивание газа в полост 18 сжати . Далее цикл повтор етс  При увеличении давлени  в цикле за счет сжати  газа в вспомогательных полост х 15 и 16 происходит сбли жение порщней 3 и 4 со вторыми поршн ми ll и 12 до минимального рассто ни  между ними, а при снижении давлени  - увеличение зазоров. Поскольку в цикле Стирлинга отношение мак- симального и минимального давлений приблизительно равно двум, объем вспомогательных полостей мал по сравнению с рабочими полост ми и не. вызывает больших потерь. Уплотн ющие диафрагмы герметично отдел ют рабочую полость от полости картера. Дл  выравнивани  средних давлений при многократных пусках и остановках машины и обеспечени  необходимого положени  вторых поршней 11 и 12 в цилиндрах 1 и 2 рабоча  полость соединена с полостью картера 8 через дроссель 20 и сильфон 21. Использование данного технического решени  позвол ет обеспечить надежную работу уплотнений и тем самым повысить ресурс всей машины в целом. Формула изобретени  1.Газова  криогенна  машина, работающа  по циклу Стирлинга, содержаща  два цилиндра с компрессорным и детандерным поршн ми, уплотн ющие диафрагмы и линию с.в зи рабочего объема цилиндров с полостью картера, отличающа с   тем, что, с целью повышени  надежности и ресурса , в каждом цилиндре установлен второй поршень, образующий с первым вспомогательную полость и снабженный уплотн ющими диафрагмами.
2. 2.Машина поп. l,oтличaю щ а   с   тем, что, с целью обеспечени  выравнивани  давлений при пуске и остановке, на линии св зи рабочего объема цилиндров с полостью картера дополнительно установлены дроссель и сильфон, причем последний сообщен с полостью картера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке 3232004, кл. F 25 В 9/00, 06.01.81.

   г/