Винтовой детандер

публиковано 23.09.81. Бюллетень 35ата опубликования описания 28.09.81 о елам изооретеии открытий Авторызобретени(71) Заявител АНДЕР 4) ВИНТОВО Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для охлаждения воздуханых выработках.Известен винтовой дет держащий корпус с впускным им каналами и установленную е вращающуюся винтовую пару 11.Известен также винтовой детандер, включающий корпус с полостью между двойными стенками в зоне полостей расширения, впускные и выпускные каналы с соответствующими окнами, вращающуюся винтовую пару и прикрепленные к корпусу впускной и выпускной трубопроводы 12,Недостатком известных устройств является недостаточная холодопроизводительность из-за потерь холода через стенки корпуса.Цель изобре ючается в повыии холодопр ьности.Указанная игается тем, что корпус детанде дополнительную полость, распол вокруг выпускного канала, вхо рую сообщен с полостью между стенками в зоне средств корводом, йнымикототандер в позоне в гор андер, со выпускнь в корпус баии азтения заклоизводителцель достра имеетоженнуюд в котодвойными шен Государствеииый комитет (23) полости расширения, а выход - по вом обводного канала, выполненного пусе, с впускным окном и трубопро соединяющим полость между дво стенками с входным трубопроводом рым снабжен детандер. При этом де снабжен ребрами, расположенными лости между двойными стенками в полостей расширения.На фиг. 1 показано устройство, вид на иг. 2 - то же попе ечны ф р и р О РезВинтовой детандер состоит из корпуса1 с впускным 2 и выпускным 3 каналами и соответствующими впускным 4 и выпускным 5 окнами. В расточках 6 корпуса установлена винтовая пара 7, связанная 15 синхронизирующей передачей 8. В зоневокруг рабочих полостей винтов 7 находит.ся полость 9, заключенная между двойнь 1- ми стенками корпуса 1. В корпусевокруг выпускного канала 3 выполнена полость 10, сообщенная с одной стороныполостью 9, а с другой стороны через обводной канал 11 с впускным окном 4. К корпусу детандера прикреплены впускнои12 и выпускной 13 трубопроводы. Полость 9 трубопроводом 14 соединена с впускным трубопроводом 12. В полости 9 выполнены также ребра 15, которые направляют ноток сжатого воздуха но винтовой линии.Работа устройства осуществляется следующим образом.Сжатый воздух давлением Р, и температурой Т во впускном трубопроводе 12 через впускной канал 2 и окно 4 поступает в рабочие полости винтов 7, приводя их во вращение. В рабочих полостях винта сжатый воздух расширяется, охлаждается и через выпускное окно 5 по выпускному каналу 3 выходит из детандера, где по выпускному трубопроводу 13 направляется в зону для охлаждения. Одновременно часть сжатого воздуха из впускного трубопровода 12 но трубопроводу 14 поступает в полость 9 в зоне рабочих полостей. Поток сжатого воздуха последовательно омывает участки полости 9 вокруг зоны рабочих полостей, затем полость 1 О вокруг выпускного канала 3 и по обводному каналу 11 поступает во впускное окно 4. Дри движении сжатого воздуха он воспринимает холод, передающийся через внутренние стенки корпуса, из рабочих полостей: в начале движения но полости 9, с температурой Т (Т , соответствующей началу расширения, постуна.ощего из пневмосети сжатого воздуха в рабочих полостях винтов 7, с последующим понижением температуры до минимальной ТзТ в конце расширения, при движении но полости 1 О. Охлажденный воздух поступает во впускное окно 4 с давлением Р незначительно меньшим, чем давление Р во впускном трубопроводе 12, ввиду сопротивлений нри его движении от трубопровода 14 до впускного окна 4. Однако давление Р охлажденного воздуха выше давления во впускном окне 4, в котором происходит падение давления, поступающего из пневмосети сжатого воздуха, при заполнении рабочих полостей и в момент их отсечки от впускного окна 4. Охлажденный воздух, смешиваясь с основной массой сжатого воздуха при заполнении рабочих полостей, понижает ее температуру перед поступлением в зону расширения.В отличие от известного детандера, в котором весь воздух направляется в полость для предварительного охлаждения перед входом в зону расширения, хотя воспринимает холод только часть его, в предлагаемой конструкции весь холод, передающийся через стенки корпуса, воспринимает только часть отведенного от впускного трубопровода сжатого воздуха. Это позволяет сохранить конфигурацию впускного канала прежней, расчитаннук на минимальныесопротивления на впуске, и избежать дополнительных сопротивлений, имеющих место в известном детандере в связи с расположением полости между впускным окном и патрубком.Наличие направляющих ребер позволяет движущемуся потоку сжатого воздуха последовательно омывать все участки полости, исключив тем самым застойные зоны и связанные с ними потери холода.Благодаря полости вокруг выпускного канала используется дополнительное количество холода, передающееся через корпус в этом месте, и предотвращается обледенение выпускного канала.Снабжение винтового детандера трубопроводом, соединяющим впускной трубопровод с полостью между двойными стенками корпуса вокруг рабочих полостей, выполненные в полости между двойными стенками направляющих ребер, и снабжение детандера дополнительной полостью вокруг выпускного канала поз воляют повысить холодопроизводительность винтового детандера с диаметром винтов 200 мм на 10%, не увеличивая расход сжатого воздуха из пневмосети. 10 Формула изобретения 1. Винтовой детандер, включающий корпус с полостью между двойными стенками в зоне полостей расширения, зпускные и выпускные каналы с соответствующими окнами, вращающуюся винтовую пару и прикрепленные к корпусу впускной и выпускной трубопроводы, отгичающийся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, корпус детандера имеет дополнительную полость, расположенную вокруг выпускного канала, вход в которую сообгцен с полостью между двойными стенками в зоне полости расширения, а выходпосредством обводного канала, выполненного в корпусе, с впускным окном и трубопроводом, соединяющим полость между двойными стенками с входным трубопроводом, которым снабжен детандер.2. Винтовой детандер по п. 1, отличаюиийся тем, что он снабжен ребрами, расположенными в полости между двойными стенками в зоне полостей расширения. 15 20 25 30 35 40 4550 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР288760, кл. Г 25 В 9/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР587301, кл. Г 25 В 1/04, 1976 (прототип).866226 Фиг, 2Составитель И. Аллагмл ец Редактор П. Ортутай Заказ 8033/54 ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск Филиал ППП ПТехред А. Бойкас Тираж 466 сударственного ко изобретений и Ж - 35, Раушск тент, г. Ужгород, Корректор НПодписноеитета СССРткрытийя на 6., д. 4/5ул. Проектная 4