Винтовой детандер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 25.09.79 (21) 2819986/23-0с присоединением заявки Нов(51)М КлГ 25 В 1/04 Г 04 С 1/14 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Краснодарский политехнический институт(54) ВИНТОВОЙ ДЕТАНДЕР О Изобретение относится к холодильной технике, а именно к технике ниэкотемпературной обработки газов.Известен винтовой детандер, содержащий корпус с впускной и выпускной перегородками на торцах, имеющих отверстия, и размещенные в кор- пусе винтовые роторы с пазами, форма которых соответствует форме отверстий в перегородках 1.Недостатком указанного винтового детандеоа является невозможность: регулирования холодопроиэводительности.Цель изобретения - обеспечениЕ. регулирования холодопроизводитель ности,Указанная цель достигается тем, что корпус детандера имеет дополни тельное впускное отверстие и в нем ,пополнительно размещен регулирующий золотник в виде установленного на валу параллельно роторам поршня,причем поршень расположен относительно 25 выпускной перегородки с зазором, сооб. щающимся с дополнительным выпускным отверстием в корпусе, а боковая прверхность поршня со стороны отверстия впускной перегородки имеет паз, ЗО образующий дополнительное впускное отверстие переменной плошадиНа фиг.1 представлен предлагаемый винтовой детандер, продольный разрез; на фиг,2 - детандер Ъ золотником, разрез,А-А на фиг.1; на фиг,Э- вид сверху на регулирующий золотник.Винтовой детандер содержит корпус 1 с впускной 2 н выпускной 3 перегородками, в которых имеются отверстия 4 и 5, винтовые роторы б и 7,одополнительное выпускное отверстие 8, регулирующий золотник 9, состоящий из поршня 10, гайки 11, шпонки 12, золотникового упора 13 и штока 14.Работа винтового детандера осуществляется следующим образом.В начальном положении золотник 9 с гайкой 11 прижат к золотниковому упору 13, при этом газ высокого давления поступает через торцовую часть окна впуска и цилиндрическую часть окна впуска, выполненную в теле золотника, в винтовые рабочие полости детандера, образованные выступами и впадинами роторов б и 7 (фиг,2, полости Е). После завершения процесса расширения в полостях детандера гаэ низкого давления вытальдювается через окно выпуска в выхлопной патру"бок детандера (фиг.1, полос- ь Б). При вращении штока 14 он сохраняет неизменным свое осевое положение, так как закреплен подшипниками (не показаны), при этом гайка 11 золотника наворачивается на шток и движется вместе с золотником 9 влево параллельно осям винтов. Между гайкой 11 и золотниковым упором 13 образуется щель, чере 4 которую часть газа низкого давления поступает в полость Д, связанную с выхлопным патрубком детандера (полость Г), при этом эффективная длина винтов, через которую фактически проходит газ, уменьшается.Уменьшение эффективной длины винтов на первом этапе приводит только к уменьшению выпускного объема газа (за счет увеличения давления конца расширения) при постоянном впускаемом объеме, который и определяет производительность детандера. В дальнейшем происходит уменьшение эффективной длины винтов роторов и выпускаемого объема, т.е. производительности детандера..Одновременно, с движением золотника влево, происходит уменьшение живого сечения цилиндрической части окна впуска, угол начала расширения уменьшается, что приводит к снижению впускаемого объема газа и производительности детандера. Это достигается тем, что конфигурация торцовой части окна впуска рассчитана на меньший впчакаемый объем, чем его цилиндрическая часть. После того, как цилиндрическая часть окна впуска полностью уйдет за пределы левого торца винтов, впуск газа осуществляется только через торцовую часть окна. В этом положении уменьшение эффективной длины винтов начинает уменьшать не только выпускаемыйно и впускаемый объем газа, что приводит к дальнейшему снижению проиэвбдительности детандера. Кромки цилиндрической и торцовой части окна впуска рассчитаны на различный впускаемый объем (газа высокого давления), что позволяет осуществлять плавное регулирование производительности по всему ходу золотника, при этом общая глубина регулирования производительности значительф но возрастает. Формула изобретения15 Винтовой детандер, содержащийкорпус с впускной и выпускной перегородками на торцах, имеющих отверстия, и размещенные в корпусе винтовые роторы с пазами, форма которых соответствует форме отверстий в перегородках, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения регулирования холодопроизводите 1 льности, корпус имеет Дополнительное впускное отверстие и,в нем дополнительно размещен регулирующий золотник в виде установленного на валу параллельно роторам поршня, причем поршень,расположен относительно выпускной перегородки с зазором, сообщающимся с фф дополнительны 4: выпускным отверстиемв корпусе, а боковая поверхность поршня со стороны отверстия впускной перегородки имеет паз, образующий до" полнительное впускное отверстие пере менной площади.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское соидетельство СССР 4 О В 186513, кл. Г 25 В 9/00, 1965.868285 Ирочки цитндрическойюли икр Юдю Составитель В. Шаманаев,едактор К.Лембак Техред А.Савка Корректор Г.НаэароваЗак Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 292/48ВНИИПпо13035,Тираж 569 Государствен лам иэобретеосква, Ж,Подписноеого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д.4/5