Микроохладитель свободно-поршневого типа

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК 1191 011 4 Р 25 В 9/00 РЕТЕНИ ИОАН ЕТЕЛЬСТВУ 3/23-0687н(088,8) кое свидетельст кл. Г 25 В 9/02 986. МИКРООХЛАДИТИПАИзобреенным 54) ОГО 57) ПОРШНЕ ЕЛЬ СВОБ относится к газовь тени маши ри циеи теплоделением.ние конст ген етения вышениелиндр 1 разель иэоукции и тепя. Ци асп упр над ности охлад ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ ам с внутреннеи реты и клапанным газо делен поршнем 2 на полости 3 и 4.Полость 3 через регенератор сообщена с линиями 11 и 15 низкого и высокого давления соотв., а полость 4 через регулирующий узел - с буфернойемкостью. Перепускной механизм и регулирующий узел выполнены в виде золотника 2 б с перепускными каналамии контактирующей с ним опорной плиты 5,Каналы плиты 29 снабжены дроссельными вентилями 7 и 21 статической регулировки подключения полостей 3 и 4соотв . к линиям 1 1 и 15 и емкости.Режим работы охладителя регулируютвентилями 7 и 21, компенсируя неточности изготовления, 4 ил.1515012Изобретение относится к газовымкриогенным машинам с внутренней реге"нерацией теплоты и клапанным газораспределениям и может быть использованов качестве генератора холода в микрокриогенной технике.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности микроохладителя. 10На Фиг. 1 представлена пневматическая схема микроохладителя; нафиг. 2 - опорная плита микроохладителя, разрез; на Фиг. 3 - схема каналовзолотника; на фиг. 4 - микроохладитель 15общий видМикроохладитель содержит цилиндр 1,разделенный поршнем 2 на полости 3и 4. Полость 3 через регенератор,канал 6, дроссельный вентиль 7 и каналы 8-10 сообщается с линией 11 низкого давления, а также через регенератор, каналы 12-14 с линией 15 высокого давления. Полость 4 сообщаетсяс буферной емкостью 16 либо по кана 25лам 17-19,либо через канал 20, дроссельный вентиль 21 и каналы 22-25, 19,Золотник 26 приводится во вращениедвигателв 4 27 через муфту 28,Каналы, выполненные в опорной плите 25 показаны на Фиг. 1 условно совмещенными в одной плоскости. Расположение этих каналов относительно другдруга показано на Фиг. 2.Золотник 26 с примерным расположением профилированных каналов 9 и 13и перепускных каналов 23 и 24 представлен на фиг. 3. По диаметру 1 расположены каналы 23 и 24, соединяющиеполость 4 с буферной емкостью 16 череэ дроссельный вентиль 21 в процессах впуска, по диаметру 11 включается канал 18 большого сечения, соединяющий полость 4 с буферной емкостью16 в конце процессов наполнения и выталкивания, по диаметру 111 расположены каналы 13 и 9 переменного сечейия, последовательно соединяющие линии высокого 15 и низкого 11 давления с полостью 3 через дроссельныйвентиль 7 (впуск и выпуск) и каналы12 и 10 большего сечения (наполнениеи выталкивание)Микроохладитель работает следующим 55 образом.При вращении золотника 26 канал 8 опорной плиты 5 совмещается с каналом 13, связанным через канал 14 с линией 15 высокого давления. Через канал 8, дроссельный вентиль 7 и канал 6 происходит впуск газа, давлениев холодной полости 3 и регенераторе повышается и поршень 2 начинает перемещаться, сжимая газ в полости 4. Приэтом каналы 19 и 22 разобщены и газ не поступает в буферную емкость 16 из полости 4. После плавного повышения давления газа до максимального значения эа счет сопротивления дроссельного вентиля 7 (при этом скоростьзаполнения может изменяться за счетрегулировки дроссельного вентиля 7 вовремя работы микроохладителя) золотник 26, перемещаясь, соединяет через канал 22 с помощью канала 23 полость 4 сжатия с буферной емкостью 16. Начинается такт наполнения. Поршень 2 переталкивает гаэ из полости 4 в буферную емкость 16 через дроссельный вентиль 21. Вентиль 21 регулируют таким образом, чтобы скорость протекания такта наполнения обеспечивала нагрузку на регенератор, близкую к оптимальной. Во время такта наполнения канал 13 постепенносоединяется с каналом большего сечения и пропускает газ в полость 3 в возрастающем количестве пропорционально падениюнагрузки на регенератор. После достижения поршнем 2 положения, соответствующего началу такта расширения, золотник 26 уводит канал 13 от канала 12 и канала 8 (наполнение окончено), а в это время перепускной канал 18 большого сечения совмещается с каналом 19 и 17, соединяюцими буферную емкость 16 с полостью 4. При этом скорость движения возрастает, что увеличивает нагрузку регенератора, падающую из-за отсутствия впуска газа, так как каналы 8 и 14 впуска перекрыты. После достижения поршнем 2 верхней мертвой точки золотник 26 перекрывает связь каналов 19 и 22 и открывает сообщение канала 8 через канал 9 с линией 11 низкого давления. Начинается процесс выхлопа.Давление газа в полости 3 и регенераторе понижается. Поскольку газу открыт только канал 6 через вентиль 7 и канал 8, то процесс растягиваетсяво времени и уменьшает пиковую нагрузку на регенератор. В этот момент золотник 26 сообцает полость 4 через канал 20, дроссельный вентиль 21, каналы 22, 24, 25 и 19 с буферной ем 1515012костью 16. Поршень 2 начинает движение вниз, выталкивая газ из полости через регенератор под действием давления в буферную емкость 16. Посколь 5 ку натекание газа осуществляется через небольшое отверстие дросселя с возможностью его регулировки, то увеличенную нагрузку на регенератор в начале процесса выталкивания можно 10 снизить путем поджатия сечения дросселя. После достижения поршнем 2 положения, соответствующего началу процесса обратного сжатия, золотник 26 разобщает каналы 8 и 12 с линией 11 15 низкого давления. Каналы впуска также закрыты. В зтот момент большой перепускной канал 18 золотника 26 соединяет полость 4 с буферной емкостью 16 через канал 19.Таким образом, применяя дроссели (вентили статической регулировки), которые можно отрегулировать на каждом конкретном микроохладителе, и компенсируя таким образом все неточ ности изготовления, можно в широкихпределах регулировать режим работымикроохладителя.Формула и з о б р е т е н и яМикроохладитель свободно-поршневого типа, содержащий цилиндр, разделенный поршнем на две полости, одна из которых через регенератор и перепускной механизм сообщена с линиями высокого и низкого давления, а другая через регулирующий узел - с буфеР- ной емкостью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, перепускной механизм и регулирующий узел выполнены в виде золотника с перепускными каналами и контактирующей с ним опорной плиты, имеющей свои каналы, снабженные вентилями статической регулировки подключения одной полости к линиям ВысОкОГО и низкоГО даВ ления, а другой - к буферной емкости.-издательский компинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Проиэводствен Заказ 6212/38ВНИИПИ Государ Тираж Аб 2енного комитета13035, Москва,иэо5, Р Подписное етениям и открьггиям при ГКНТ СССРушская наб., д. 4/5