Бесклапанный поршневой детандер

265903 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетоких Социалистических Республик.17 а,5 Заявлено 23.Х,1 вкис присоединениео ПК Г 25 Ь Приоритет Комитет по дела зобретеиии и открытипри Совете МииистроеСССР УДК 621.57.012,4(088 публиковаио 17.11.1970. Бюллетень11ата опубликования описания 22.И.1970 сесоюзнатти .-":":тпо-тех:м библиатека МБЛ Авторизобретения В, М. Доб Заявите ЕСКЛАПАННЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДЕТ фиг, 6 вторьв Изобретение относится к холодильнои и криогенной технике и используется для получения холода за счет расширения газа с отдачей внешней работы.Известны бесклапанные поршневые детандеры, содержащие цилиндр с впускным и выпускным каналами и приводной распределительный поршень с впускным отверстием. Рабочий процесс в этих детандерах термодинамически менее эффективен, чем в клапанной машине, а расход газа за один рабочий цикл меньше, чем в клапанном детандере тех же размеров.Предлагаемый бесклапанный поршневой детандер отличается от известных тем, что в цилиндре установлен второй поршень, перемещающийся по заданному закону относительно распределительного поршня, а также тем, что выпускной канал может быть выполнен в рабочей зоне либо распределительного, либо второго поршня, а второй поршень может быть размещен в автономном цилиндре, соединенном с цилиндром распределительного поршня. Такое выполнение бесклапанного поршневого детандера позволяет повысить его термодинамическую эффективность и холодопроизводительность.Изобретение поясняется чертежами.На фиг. 1 - 5 изображен бесклапанный поршневой детандер и взаимное положение его поршней в процессе работы; навариант выполнения детандера сопоршнем в автономном цилиндре.Детандер состоит из цилиндра 1 с впуск ным 2 и выпускным 3 каналами и приводногораспределительного поршня 4 с впускным отверстием 6. В цилиндре 1 установлен также второй поршень б, перемещающийся по заданному закону относительно поршня 4.10 Газ высокого давления поступает в рабочийобъем (см. фиг, 1) через канал 2 и отверстие 6 в поршне 4; поршень б при этом находится в верхнем положении и перекрывает канал 3.При наполнении газом рабочего объема (см.15 фиг. 2) поршень 4 остается на месте, а поршень б опускается вниз. Дальнейшее движение поршня 6 вниз (см. фиг. 3) приводит к расширению газа в рабочем объеме. Канал 3 при этом остается перекрытым, а поршень 4 20 поднимается вверх и, перекрывая впускнойканал 2, прекращает впуск газа в рабочий обьем. После того, как поршень б при своем перемещении вниз открывает выпускной канал 3 (см. фиг, 4), начинается выпуск расши рившегося газа. Поршень 6 при этом останавливается, а поршень 4 движется вниз, выталкивая газ из рабочего объема.При дальнейшем движении поршня 4 внизпоршень 6 поднимается вверх и перекрывает ЗО канал 3. Выпуск газа из рабочего объема265903 Составитель В, СавицкийТехред Т. П. Курилко Корректор С, А, Кузовенкова едактор П. А. Вербов ПодписноеСовете Министров СССР Заказ650/1 б 1 ираик 480ЦНИИПИ Коыитета по дедаы изобретений и открытий иМосква, Ж, Раушская наб., д. Сапунова,ни огра прекращается, а оставшийся в рабочем объеме газ сжимается движущимися навстречу друг другу поршнями 4 и б,При достижении поршнем 4 такого положения, когда отверстие 5 соединяет впускнои канал 2 с рабочим обьемом, вновь происходит впуск газа в рабочуо полость, и цикл повторяется,Привод поршней, обеспечивающий необходимый закон их перемещения, можно осуществить, например, кривошипно-шатунным и кулачковым механизмами. Конструктивно более просто осуществить привод поршней в случае, если поршень б размещен в автономном цилиндре. Прн этом поршни 4 и б перемещаются по тому же закону, а рабочие объемы цилиндров 1 и 7 сообщаются между собой.Привод поршней 4 и б может осуществляться кривошипно-шатунными механизмами, а впускной й выпускной каналымогут быть выполнены в зоне распределительного поршня 4. В этом случае второй поршень б используется только как вытеснитель, регулирующий величину рабочего ооъема. В этом варианте, если развернуть кривошипы между собой на определенный угол, в рабочем объеме можно осуществить протекание процесса, приближающегося к рабочему процессу в клапанной машине,Г В этом варианте, как и в первом, более просто осуществить привод поршней, если они расположены в соответствующих сообщающихся между собой цилиндрах в две линии.5 Пр едм ет изобретения 1. Бесклапанный поршневой детандер, со держащий цилиндр с впускным и выпускнымканалами и приводной распределительный поршень с впускным отверстием, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффекгивности, в цилиндре установлен 15 второй поршень, перемещающийся по заданному закону относительно распределительного поршня.2. Детандер по п, 1, отличающийся тем, что,с целью увеличения холодопроизводительно сти, выпускной канал выполнен в рабочей зоне второго поршня.3. Детандер по и. 1, отличающийся тем,что, с целью регулирования рабочего объема, выпускной канал выполнен в рабочей зоне 25 распределительного поршня.4. Детандер по пп, 1, 2 и 3, отличающийсятем, что, с целью упрощения привода, второй поршень размещен в автономном цилиндре, соединенном с цилиндром распределительного 30 поршня.