Привод криоохладителя

(54) (57) ПРИВОД КР содержащий электроп при помощи вал а с ленный на валу кривош ком, обкатывающим ку тем, что, с целью сни повышения ресурса ра выполнена с углублен расположенными относ описанными по дуге ок угловую длину 30 - 50. 560,312239 кч 137 льство СССР/00, 1971. 2 иг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Патент США Мопублик. 1967.2. Авторское свиде378687, кл. Г 25 В 1141275 А ИООХЛАДИТЕЛЯ, ривод, соединенный кулисой, и закрепип с ведущим роли- лису, отличающийся жения энергозатрат, боты и КПД, кулиса иями, симметрично ительно оси вала и ружиости, имеющейИзобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам микро- криогенной техники, и может быть использовано для сжижения газов.Известен привод криоохладитель, содержащий электродвигатель с кривошипом, снабженный ведущим роликом, и кулису прямолинейного движения с пазом, в котором размещен ведущий ролик кривошипа 1.Недостатком дачного привода криоохладителя является его высокое энергопотребление, обуслочленное тем, что необходимо использовать электропривод повышенной мощности для компенсации пневмоудара поршня-вытеснителя.11 аиболее близким к изобретению техппче.ким решением является привод криоохладитсля, содержащий электропривод, соединенный при помощи вала с кулисой, и закрепленный на валу кривошип с ведущим роликом, обкатывающим кулису 2,Недостатками известного привода являются повышенные энергозатраты, малый ресурс работы и низкий КПД, Вследствие того, что из-за гидравлического сопротивления давление в холодной камере криоохладителя повышается не мгновенно, а через некоторое время после открытия клапана впуска, последний открывается до прихода поршня-вытеснителя в верхнюю мертвую точку, что приводит к пневмоудару. На преодоление этого пневмоудара затрачивается дополнительная электроэнергия. Кроме того, воздействие пневмоудара на электропривод возрастает в процессе эксплуатации по мере наполнения в регенераторе криоохладителя продуктов износа трущихся деталей и намерзания влаги и жидких фракций из смазки привода, что приводит, в конечном счете, к снижению ресурса работы.Цель изобретения - снижение энергозатрат, повышение ресурса работы и КПД.Поставленная цель достигается тем, что в приводе криоохладителя, содержащем электропривод, соединенный при помощи вала с кулисой, и закрепленный на валу кривошип с ведущим роликом, обкатывающим кулису, кулиса выполнена с углублениями, симметрично расположенными относительно оси вала и описанными по дуге окружности, имеющей угловую длину 30 - 50.На фиг. 1 представлен привод криоохладителя с промежуточным расположением поршня-вытеснителя; на фиг. 2 - то же, в момент остановки поршня-вытеснителя в верхней мертвой точке.Привод криоохладителя содержит электропривод (не показан), соединенный посредством вала 1 с кулисой 2. На валу 1 закреплен кривошип 3 с ведущим роликом 4, обкатывающим кулису 2, которая выполнена с углублениями 5 и 6, симметрично расположенными относительно оси вала 1 и25 30 3540 45 50 55 5101520 описанными по дуге окружности, имеющей угловую длину 30 - 50. Кулиса 2 связана при помощи штока 7 с поршнем-вытеснителем 8, входящим вместе с установленным в нем регенератором 9 в цилиндр 1.0, полость которого через газовые каналы сообщена с клапанами впуска 11 и выпуска 12 газа. В корпусе криоохладителя установлены амортизирующие ограничители 13 и 14 перемещения кулисы 2.Наличие на кулисе 2 углублений 5 и 6 позволяет осуществлять остановки поршнявытеснителя в крайних положениях при равномерном вращении кривошипа 3 на моменты времени, необходимые для открытия клапана 11 впуска или клапана 12 выпуска и выравнивания давления газа в полостях цилиндра 1 О. Время, необходимое для стоянки поршня-вытеснителя 8, составляет 30 в 50 угла поворота кривошипа 3, что соответствует дуге окружности с угловой длиной 30 - 50.Привод криоохладителя работает следующим образом. При вращении электродвигателя вала 1 ведущий ролик 4, установленный на кривошипе 3, описывает окружности вокруг оси вала 1, и, воздействуя на кулису 2, приводит ее в возвратно-поступательное движение. Кулиса 2, жестко связанная со штоком 7, передает свое движение поршню-вытеснителю 8, В то время, когда ведущий ролик 4 прокатывается по углублениям 5 и 6 кулисы 2, она вместе со штоком 7 и поршнем-вытеснителем 8 остаются неподвижными. При достижении поршня-вытеснителя 8 верхней мертвой точки ведущий ролик 4 прокатывается по углублению 5, Клапан 12 выпуска газа закрывается, а клапан 11 впуска газа открывается. Газ высокого давления, поступивший через клапан 11 в цилиндр 10, совершает пневмоудар по поршнювытеснителю 8 с регенератором 9, усилие которого воспринимается амортизирующим ограничителем 13. Давление газа по обе стороны поршня-вытеснителя 8 выравнивается. После выхода ведущего ролика 4 из углубления 5 поршень-вытеснитель 8 начинает перемещаться к нижней мертвой точке.П ри достижении пор ш нем-вытеснителем 8 нижней мертвой точки клапан 11 впуска закрывается, а клапан 12 выпуска, открывается. При этом ведущий ролик 4 прокатывается по углублению 6 кулисы 2. Поршеньвытеснитель 8 остается неподвижным. Газ сбрасывается в линию низкого давления и происходит его охлаждение. Давление газа в полостях цилиндра 1 О выравнивается. После выхода ведущего ролика 4 из углубления 6 поршень-вытеснитель 8 начинает перемещение в сторону верхней мертвой точки, по достижению которой цикл повторяется.141275 витель Г. Куклинова д И. Верес Кор509 Под твенного комитета С ретений и открытий 35, Раушская наб., г Ужгород ул Про СостаТехреТиражВНИИПИ Государспо делам изоб113035, Москва, Ж -илиал ППП Патент,ектор М исное СР Редактор И. ДербакЗаказ 48 /30 тная, 4 Изобретение позволяет значительно снизить эиергозатраты, повысить ресурс работы и КПД привода, так как клапаны впуска и выпуска открываются при нахождении поршня-вытеснителя в крайних мертвых точках и оставшееся количество газа в этомслучае минимально.