Многоступенчатый термокомпрессор

9576 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ УБЛ 9) 51)5 Р 04 В 19/ ИСАНИ РЕТЕН 503/25-296.880.90. Вюл, Р 38о ошавин А. .Сав ехаз Ю Ж 12 У 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение может быть использовано в устройствах для получениясверхвысоких давлений. Компрессионные камеры 2-6 сообщены между собойотсечными клапанами с затворами, за- .крепленными на общем штоке 15 и перекрывающими седла. Седла закрепленына стенках 1 через сильфоны, установленные в соседних камерах противоположно, Камеры 2-6 могут нагреватьсяот коллектора 9 с теплоносителем илиохлаждаться от коллектора 10 с хладагентом через теплопроводящие поршни 13, соединенные с приводным мнизмом 14. Отсечные клапаны черешток 15, а также поршни 13 перемещаются под действием системы управления, включающей датчики температуры(ЛТ) 17, 18, пульт управления (ПУ) 19,исполнительные органы (ИО) 20, 21,датчик положения поршней (ДПП) 22,По сигналу бт ДТ 17 или 18 ПУ 19 подает команду по ИО 20, 21 и клапаныв нечетных и четных камерах соответственно закрываются или открываются, атеплопроводящие поршни 13, перемещаясь, приводят к нагреву или охлаждению камер, При крайних положенияхпоршней 13 ДПП 22 обесточивает ИО 20,21, все клапаны под действием сильфонов закрываются. Выполнение клананов управляемыми обеспечивает проходной нагрев газа в камерах и дополнительное охлаждение газа, выходящегоиз нагретых камер, что увеличиваетКПД и быстродействие. 2 ил.Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в устройствах для получения сВерхвысоких давлений.Цель изобретения - повышение КЦД,На фиг, 1 изображен многоступенчатый термокомпрессор; на фиг. 2 - клапан в увеличенном масштабе.Многоступенчатый термокомпрессор сОдержит последовательно расположенные через общиетеплоизолирующие стенки 1 компрессионные камеры 2-6, сообщенные между собой при помощи отсечных клапанов, выполненных в виде седел 7, закрепленных на теплоизолирующих стенках 1 и перекрываемых затворами 8, устройство для нагрева и охлаждения сжимаего газа в виде расположенных вдоль камер 2-6 коллекторов 9 и 10 для теплоносителя и хладагента и размещенных в них каналов 11 и 12, в которых установлены теплопроводящйе поршни 13, разделяющие каналы 11 и 12 на полости по числу камер и сое диненные с приводным механизмом 14. Термокомпрессор снабжен штоком 15, сильфонами 16 и системой управления клапанами и перемещением поршней, затворы 8 клапанов закреплены на што О, ке 15, а их седла установлены на стенках 1 камер 2-6 через сильфоны 16, причем сильфоны 16 четных и нечетных камер 2-6 направлены противоположноСИстема управления клапанами и перемещением поршней содержит два биме 35 таллических датчика 17 и 18 температуры, пульт 19 управления, два исполнительных органа 20 и 21 и датчик 22 положения, поршней, причем датчики 17 и 18 размещены вблизи охлаждающей и нагревающей стенок камеры 2 .первой ступени, один из исполнительных органов 20 соединен со штоком 15, второй исполнительный орган 21 и датчик 22 - с приводными механизмом 14, а датчики 17 и 18, исполнительные органы 20 и 21 и датчик 22 подключены к пульту 19 электроприводами 2.3. Пульт 19 получает питание от источни 50 ка 24 питания. Многоступенчатый термокомпрессор работает следующим образом,Камера 2 первой ступени заполняет 55 ся холодным газом, что приводит к охлаждению датчиков 17 и 18. При этом замыкаются контакты датчика 17, находящегося вдали от охлаждающей стенки. Сигнал от датчика 17 по электропроводам 23 поступает в пульт 19, который по этому сигналу при помощиисточника 24 питания подает постоянное напряжение определенной номерности на выводы исполнительных органов20 и 21. При этом исполнительный орган 20 с помощью штока 15 открываетнечетные клапаны, а исполнительныйорган 21 с помощью привода 14 устанавливает поршни 13 в положение,обеспечивающее. теплообмен между нечетными камерами 2, 4 и 6 и теплоносителем в коллекторе 9, а также междучетными камерами 3 и 5 и хладагентомв коллекторе 10, При этом теп;и обменчерез теплоизолирующие стенки 1 непроисходит, Когда поршни 13 займуткрайнее положение в камерах 11 и 12,датчик 22 выдает команду в пульт 19на обесточивание исполнительных органов 20 и 21. Все затворы 8 клапановперекроют седла 7 под действием силупругости сильфонов 16, шток 15 приэтом занимает промежуточное положение. После этого происходит нагревгаза в нечетных 2, 4 и 6 и охлаждениев четных 3, 5 камерах. Когда в первойкамере 2 газ прогреется на всю глубину камеры, произойдет нагрев биметаллической пластины датчика 18, находящегося вдали от нагревающей гаэ стенки,. что приведет к выдаче сигнала впульт 19. Пульт 19, получив сигналподает на исполнительные органы 20 и21 постоянное напряжение с полярностью, обратной полярности для случая,когда сигнал поступил в пульт 19 отдатчика 17. Исполнительный орган 20передвигает шток 15 влево. Открываются затворы 8 клапанов четных камер .3, 5, обеспечивающие перетекание части газа из нечетных камер 2, 4 и 6в четнь 1 е 3, 5. Данный процесс сопровождается эффектом выхлопа, что приводит к дополнительному охлаждениюперетекающей части газа. В это жевремя исполнительный орган 21 с помощью привода 14 передвигает поршни 13в положение, обеспечивающее теплообмен между четными камерами 3, 5 итеплоносителем в коллекторе 9, а также между нечетными камерами 2, 4 и 6и хладагентом в камере 10Когдапоршни,13 займут крайнее положение,датчик 22 выдаст сигнал в пульт 19,который обесточит исполнительные органы 20 и 21. Шток 15 при этом зай5159 мет среднее положение обеспечиваюФщее перекрытие всех седел 7 затворами 8, После охлаждения нечетных 2, 4 и 6 и нагрева четных 3, 4 камер система управления передвинет поршни 13 в другое крайнее положение. При этом в компрессор поступит новая порция газа. По заполнении газом всех камер термокомпрессора начинается процесс его сжатия и выдача потребителю. Выполнение каналов управляемыми обеспечивает изохорный нагрев газа в камерах и дополнительное охлаждение газа, выходящего из нагретых камер, что увеличивает КПД и быстродействие компрессора. формула изобретения В.Савушканич Оставител ехред М.Х рректор О.Ципл Товт едак Заказ 3130 Тираж 500ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Жписно обретениям и открытвям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 1. Многоступенчатый термокомпрессор, содержащий последовательно расположенные через общие теплоизолирующие стенки компрессионные камеры, сообщенные между собой при помощи отсечных клапанов, выполненных в виде седел, закрепленных на теплоизолирующих стенках и перекрываемых затворами и, устройство для нагрева и охлаждения сжимаемого газа в виде расположенных вдоль камер коллекторов для теплоносителя и хладагента и выпол 9576 6ненных в них каналов, в которых установлены теплопроводящие поршни, разделяющие каналы на полости по числукамер и соединенные с приводным механизмом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПД, термокомпрессор снабжен штоком, сильфонами и системой управления клапанамии перемещением поршней, затворы клапанов закреплены на штоке, а их седлаустановлены на стенках камер черезсильфоны, причем сильфоны четных инечетных камер направлены противопоЛОЖНО е2. Термокомпрессор по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что системауправления камерами и перемещениемпоршней содержит два биметаллических 20 датчика температуры, пульт управления, два исполнительных органа и датчик положения поршней, причем биме-,таллические датчики размещены вблизиохлаждающей и нагревающей стенок каме ры первой ступени, один из исполнительных органов соединен со штоком,второй исполнительный орган и датчикперемещения. поршней - с приводньвчмеханизмом, а биметаллические датчики.,исполнительные органы и датчики перемещения подключены к пульту управления электропроводами.