Микроохладитель

(61) Дополнительное к авт. свид 2) Заявлен 21) 2538315 23-0 Кл. Г 25 В 9/О некием заявкис присо Государственнын комитет (23) Приори тпо делам изобретенн и открытий(54) МИКРООХЛАДИТЕЛ одильно-,гапо циклам ксона и др., честве гененой технике,в которых строен в геие клапанов я поршнем ескои сущно- микроохлав котором пор, и газоягами, снаб- модействуюи закрытия аботает слегаза высоколапан и затермодипуска фиксир азностьюерез держаположениивпуска портакта своим раничителемпереключе Изобретение относится к холзовым машинам, работающимГиффорда - Мак - Магона, Эрии может найти применение в каратора холода в микрокриогенИзвестны м икр оохладители,механизм газораспределения внератор холода, а переключен,производится перемещающимс1.Наиболее близким по техничсти к предлагаемому являетсядитель, содержащий цилиндр,размещен поршень, несущий ураспределительные клапаны с тженными ограничителями, взаищими с упором для открытияклапанов 2.Известный микроохладитель рдующим образом. При подачего давления открыт впускной ккрыт выпускной.Выпускной клапан в такте в.руется в закрытом положениидавлений по его сторонам и чтель удерживает в открытомвпускной клапан. В процессешень перемещается, в концеупором взаимодействует с огдержателя клапанов, производя ние последних, т. е. одновременно открывая выпускной клапан и закрывая впускной.Начинается такт выпуска.Впускной клапан фиксируется в закрытом положении разностью давлений по ето сторонам и в свою очередь через держатель удерживает выпускной клапан в открытом положении. Поршень перемещается и в конце такта взаимодействует своим упором с ограничителем держателяпроизводя переключение клапанов.В дальнейшем цикл повторяется.Существенным недостатком такого микроохладителя является то, что в процессе переключения оба клапана некоторый промежуток времени открыты. Это приводит к перетечкам газа из линии высокого давления в линию низкого давления, т. е. к повышению расхода и соответственно к снижению термодинамической эффективности микроохладителя.Цель изобретения - п 0 вышениенамической эффективности микроохладителя,Поставленная цель достигается тем, что клапаны выполнены автономными и подпружинены в направлении их открытия, а на ограничителях установлены упругие элементы, взаимодействующие с упором для закрытия клапанов.40 45 50 55 На чертеже показан микроохладитель в момент начала закрытия выпускного клапана.Микроохладитель состоит из цилиндра 1, перемещающегося в нем поршня 2 с уплотнениями 3, встроенного в поршень регенератора 4, Через регенератор 4 холодная полость 5 сообщается с полостью 6, в которой давление газа меняется в течение цикла работы микроохладителя. Корпус цилиндра 1 снабжен патрубками впуска 7 и выпуска 8 газа. В полости 6 размещены газораспределительные клапаны впуска 9 и выпуска 10 газа со своими тягами 11 и 12, имеющими ограничители 13, 14 и 15, 16. Клапаны 9 и 10 подпружинены пружинами 17 и 18 в направлении их открытия. На ограничителях 14 и 15 размещены упругие элементы 19 и 20, выполненные, например,в виде пружин. При этом упругие элементы 19 и 20 обладают большей жесткостью, чем пружины 17 и 18,Для переключения клапанов 9 и 10 служит упор 21, жестко связанный с поршнем 2 и взаимодействующий с ограничителями тяг, Ограничители 13, 14 и 15, 16 расположены на таком расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить возможность переключения клапанов 9 и 10 при заданных положениях поршня 2.Микроохладитель работает следующим образом.При выпуске газа через патрубок 8 открыт выпускной клапан 10 и закрыт впускной клапан 9, Давление по сторонам выпускного клапана 10 в этот момент одинаково и он фиксируется в положении открыто пружиной 18. Впускной клапан 9 фиксируется в положении закрыто за счет разности давлений во впускном патрубке 7 и в полости 6, причем усилие, возникающее при этом, больше, чем усилие растянутой пружины 17,Поршень 2, перемещаясь к нижней мертвой точке (н. м, т.) (согласно расположению микроохладителя на чертеже), упором 21 вступает во взаимодействие с упругим элементом 20, расположенным на ограничителе 15 тяги 12 и, преодолевая сопротивление пружины 18; закрывает выпускной клапан 10,После этого поршень 2 продолжает перемещаться к н, м. т., сжимая упругий элемент 20, и упором 21 вступает во взаимодействие с ограничителем 13 тяги 11 впускного клапана 9 и, преодолевая усилие, дей 5 10 15 20 25 30 35 ствующее на впускной клапан 9, открывает его, Начинается процесс впуска, т. е. давление в полостях 5 и 6 повышается до максимального в циклс.Поршень 2 начинает перемещаться к высшей мертвой точке (в. м. т,),Давление в полости 6 и во впускном патрубке 7 одинаково и впускной клапан 9 фиксируется в положении открыто пружиной 17, а выпускной клапан 10 - в положении закрыто за счет разности давлений в полости 6 и выпускном патрубке 8. Это усилие существенно больше, чем усилие пружины 18, противодействующее ему.В конце процесса впуска поршень 2 упором 21 начинает взаимодействовать с упругим элементом 19, размещенным на ограничителе 14 тяги 11 впускного клапана 9 и, преодолевая сопротивление пружины 17, закрывает впускной клапан 9.После этого поршень 2, продолжая перемещаться к в. м, т сжимает упругий эле- мент 19 и начинает взаимодействовать упором 21 с ограничителем 16, и через тягу 12 открывает выпускной клапан 10. Начинается процесс выпуска газа через патрубок 8.В дальнейшем цикл повторяется,Предлагаемый микроохладитель по сравнению с известным снижает расход газа путем уменьшения перетечек при сохранении постоянной холодопроизводительности. В результате этого термодинамическая эффективность микроохладителя увеличивается. Формула изобретения Микроохладитель, содержащий цилиндр, в котором размещен поршень, несущий упор, и газораспределительные клапаны с тягами, снабженными ограничителями, взаимодействующими с упором для открытия и закрытия клапанов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, клапаны выполнены автономными и подпружинены в направлении их открытия, а,на ограничителях установлены упругие элементы, взаимодействующие с упором для закрытия клапанов.Источники информации,принятые во внимание лри экспертизе 1. Патент США3321926, кл. 62 - 6, опублик. 1966.2. Авторское свидетельство СССР500433, кл. Р 25 В 9/00, 1974.676827 и 20 Х г Составитель Ю, Килимник едактор Н. Богатова Техред А, Камышникова Корректор Л, Брахнин Заказ 1686/12 Изд.480 Тираж 621 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5пография, пр. Сапун