Поршневой прямоточный детандер

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯВОСОМЮ СИДЛСВЮ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 05,1173 (21) 1970036/23-06 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Р 25 В 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПОРШНЕВОЙ ПРЯМОТОЧНИЙ ДЕТАНДЕР Изобретение относится к поршневымдетандерам, используемым в установках глубокого холода.Известны поршневые прямоточныедетандеры, содержащие поршень, ци-;линдр.с выпускными окнами, клапанную головку с клапаном впуска, приводимым в действие механическим 1или электромеханическим 2) способом. ОНедостатком детандеров с механическим приводом клапана впуска является громоздкость и малый диапазонрегулирования отсечки впуска.Недостатком детандеров с электромеханическим приводом, являетсягромоздкость и уменьшение адиабатического КПД из-за тепловыделенияв электрической обмотке клапана,впуска.20Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции детандера.Указанная цель достигается тем,что в клапане впуска выполнен калиброванный канал, соединяющий полостьцилиндра с надклапанной камерой,расположенной между торцом клапанаи стенкой клапанной головки, а вклапанной головке выполнено отверстие для выхода газа из надклапаннойкамеры.Кроме того, с целью регулирова"ния отсечки впуска, отверстие в клапанной головке снабжено регулировочной иглой.На чертеже изображен поршневойпрямоточный детандер,Он состоит из поршня 1, цилиндра2 с окнами 3 выпуска, клапанной головки 4 с клапаном 5 впуска, в котором выполнен калиброванный канал6, соединяющий полость цилиндра 2с надклапанной камерой 7. В клапанной головке 4 выполнены отверстие8, снабженное регулировочной иглой9, и впускное отверстие 10. Клапан5 впуска снабжен пружиной 11,Поршневой прямоточный детандер работает следующим образом.Вблизи верхней мертвой точки клапан 5 впуска открывается движущимсяпоршнем 1. Газ высокого давления поступает в полость цилиндра 2. Поскольку суммарное усилие от давлениягаза в надклапанной камере 7 и пружины 11 меньше усилия от давлениягаза на клапан 5 впуска со стороныполости цилиндра 2, то клапан 5 впус712625 Формула изобретения И . Заказ 10%18/8 575 Подписное ЦНТи атент, Проектна иал ППП Ужгород ка остается в открытом положениипри движении поршня 1 от верхнеймертвой точки к нижней. При движениипоршня 1 к нижней мертвой точке происходит одновременное заполнениегазом высокого давления полости цилиндра 2 и надклапанной камеры 7через калиброванный канал 6. Как,только суммарное усилие от пружины11 и давления газа в надклапаннойкамере 7 будет больше усилия, действующего на клапан впуска 5 со стороны полости цилиндра 2, клапан впуска 5 закрывается, и процесс наполнения полости цилиндра 2 газом высокого давления прекращается. Придальнейшем движении поршня 1 книжней мертвой точке происходит рас,ширение газа в полости цилиндра 2до момента открытия выпускных окон,3. При движепии поршня 1 к верхнеймертвой точке происходит поджатиеоставшегося в полости цилиндра 2рабочего газа, но клапан 5 впускаостается закрытым. Закрытое состояние клапана впуска 5 обеспечиваетсясуммарным усилием пружины 11 давлением рабочего газа в впускном отверстии 10 и давлением рабочего газа внадклапанной камере 7. Открытиеклапана 5 впуска происходит в моменткасания его поршнем 1. Цаяее весьпроцесс повторяется, Изменяя сечениеотверстия 8 с помощью регулировочнойиглы 9 можно осущ ствлять в широком диапазоне регулирование отсечки впуска.Основным преимуществом изобретения является упрощение конструкции газораспределительного механизма поршневого детандера. 1. Поршневой прямоточный детандер, 10 содержащий поршень, цилиндр с выпускными окнами, клапанную головку с клапаном впуска, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции детандера, в клапане впуска выполнен калиброванный канал, соединяющий полость цилиндра с надклапанной камерой, расположенной между торцом клапана и стенкой клапанной головки, а в клапанной головке выполнено отверстие для выхода газа из надклапанной камеры.2. Поршневой прямоточный детандер, по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью регулирования отсечки впуска, отверстие в клапанной головке снабжено регулировочной иглой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Техника низких температур. ПодЗО ред. Микулина.,Е.И. и Марфениной И.В.М., Энергия, 1964, с. 343,2, Авторское свидетельство СССРР 283247, кл. Р 01 2 9/04, 1971.