Газовая криогенная машина

 

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к криогенным газовым машинам и позволяет увеличить время непрерывной работы машины . Для этого оба поршня 2 и 8 снабжены кольцевыми уплотнениями. 31 23 9 8 7 0 12 Л fTZ. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) F 25 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕНИЯ

К АBTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3996265/23-06 (22) 23. 12.85 (46) 15 ° 10.87. Вюл. У 38 (72) В.А.Афанасьев и Н.С.Сараев (53) 621.57(088.8) (56) Патент США N9 3793846, кл. F 25 В 9/00, 1974. (54) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к криогенной технике, а именно к криогенным газовым машинам и позволяет увеличить время непрерывной работы машины. Для этого оба поршня 2 и 8 снабжены кольцевыми уплотнениями, 1345027 образующими замкнутые полости, соеди-ненные между собой каналом. Поршень 8 сжатия выполнен дифференциальным и снабжен в нижней части манжетным уплотнением 11 и уплотнительной прокладкой 15> образующими компрессионную полость 14, Устройство для очист-ки хладагента выполнено в виде двух параллельно установленных адсорберов (А) 20 и 22, соединенных по входу с полостью 14, а по выходу -- с полостью между уплотнениями поршня 8 сжатия.

Изобретение относится к криогенной технике, а точнее к криогенным газовым машинам (ГКМ), работающим по циклу Стирлинга.

Цель изобретения — увеличение времени непрерывной работы. (На чертеже представлена схема газовой криогенной машины.

Машина содержит цилиндр 1 расширения с поршнем 2 расширения с установленными на нем кольцевыми поршневыми уплотнениями 3 и 4, которые совместно с цилиндром 1 образуют кольцевую щель 5, регенератор 6, дифференциальный цилиндр 7 сжатия, дифференциальный поршень 8 сжатия с установленными на нем кольцевыми

9 и 10 и манжетным 11 уплотнениями, которые совместно с цилиндром 7 сжа,тия образуют щели 12 и 13, дополнительную компрессионную полость 14., образованную поршнем 8 и цилиндром 7 сжатия с уплотнительной прокладкой

15 в нижней части, нагнетательный клапан 16, фильтр 17 для очистки от масла газа, поступающего из картера

18 пс каналу 19 в кольцевую щель 13, адсорбер 20, установленный на линии

21, соединяющей дополнительную компрессионную полость l4 с кольцевой щелью 13, адсорбер 22, установленный на линии 23, соединяющей дополнительную компрессионную полость 14 с кольцевой щелью 12, предохранительный клапан 24, установленный на линии 21, маслоотделитель 25 и фильтр 26, установленный на линии 27, соединяющей

После включения машины происходит отсасывание газа и нагнетание его из полости 14 через А 20 или 22. В этом случае уплотнение 11 выполняет функции всасывающего клапана и поршнеВого уплотнения. Гаэ после полной очистки подается в цилиндры. Отключение А 20 и 22 для регенерации производится попеременно без остановки машины.

После регенерации А устанавливают на место. 1 ил. дополнительную компрессионную полость

14 с линиями 21 и 23, трубопровод 28 для сброса масла из маслоотделителя

25 в картер 18. Кольцевые щели 5 и 12 соединены каналом 29. Адсорбер 22 подсоединяется к линии 23 с помощью разъемных герметичных муфт 30 и 31.

Адсорбер 20 подсоединяется к линии

10 21 с помощью разъемных геометрических муфт 32 и 33. Линии 21 и 23 соединены между собой запорным вентилем 34. !

Машина работает следующим образом.

Машина заполняется рабочим газом (например, гелием) до требуемого давления заполнения, Вентиль 34 закрыт. После включения машины происходит отсасывание газа из кольцевой

20 щели 13 и картера 18 по каналу 19 через фильтр 17 и нагнетание его из дополнительной компрессионной полости 14 через нагнетательный клапан 16, маслоотделитель 25, фильтр 26, адсорбер 22 в кольцевые щели 12 и 5.

В этом процессе манжетное уплотнение

11 выполняет функции всасывающего клапана и поршневого уплотнения.

В результате нагнетания газа за очень короткий промежуток времени (несколько ходов поршня 8) давление в кольцевых щелях 5 и 12 становится больше (например, на 0,01-0,2 МПа), чем давление в картере 18 и кольцевой щели .13. Возникший перепад давления полностью исключает проникновение загрязненного газа иэ картера

18 в цилиндры 7 и 1 через уплотнения

10 и 9 на поршне 8 сжатия и уплот1345027 4 ливается на место, вентиль 32 закры- вается.

Формула иэ обретения

Составитель И. Хайдаков Редактор H. Швыдкая Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 4908/39 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нения 3 и 4 на поршне 2 расширения.

Гаэ иэ картера 18 в цилиндры 1 и 7 может проникнуть, пройдя маслоотделитель 25, фильтр 26, адсорбер 22, уплотнения 9 и 3, т ° е. после полной очистки газа.

При превышении давления на выходе из адсорбера больше определенного заданного значения открывается предохранительный клапан 24 и избыточный, нагнетаемый из дополнительной компрессионной полости 14 газ, прошедший полную очистку в маслоотделителе 25, фильтре 26 и адсорбере 20, сбрасывается в кольцевую щель 13.

Отключение адсорберов для регенерации производится попеременно без остановки ГКМ и ухудшений ее показателей (холодопроиэводительности, КПД, времени непрерывной работы, времени выхода на режим). Для этого открывается вентиль 34 и один из адсорберов 20 или 22 путем разъединения герметичных муфт 32, 33 или 30, 31 соответственно отсоединяется от соответствующей линии 21 или 23.

:После регенерации адсорбер устанав5

Газовая криогенная машина, содержащая цилиндры сжатия и расширения с соответствующими поршнями, снабженными кольцевыми уплотнениями, и уст10 ройство для очистки хладагента, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения времени непрерывной работы, оба поршня снабжены дополнительными кольцевыми уплотнениями, образующими замкнутые полости, соединенные между собой каналом, а поршень сжатия выполнен дифференциальным и снабжен в нижней части манжетным уплотнением и уплотнительной

20 прокладкой, образующими дополнительную компрессионную полость, причем устройство для очистки хладагента выполнено в виде двух параллельно установленных адсорберов, соединенных по

25 входу с дополнительной компрессионной полостью и по выходу — с полостью между уплотнениями поршня сжатия.