Поршневой детандер Советский патент 1985 года по МПК F25B9/00 

Изобретение относится к поршневым детандерам, применяемым в автоматизированных криогенных и холодильных установках с длительным ресурсрм эксплуатации.

- Известен поршневой детандер, содержащий кдапан впуска и вьтуска с сервоприводами, поршень с.каналами для прохода газа в два яруса, каждьй из которых подключен к сервоприводу соотве-тствующего клапана, а сервоприводы на выходе снабжены регулировочными иглами ij

В данной конструкции невозможно осуществить автоматический запуск детандера, кроме того, он работоспособен в ограниченном диапазоне чисел оборотов детандера и .давлений в конце процесса расширения газа в цилиндре.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является, поршневой детандер, содержащий расширительный цилиндр, впускной и выпускной патрубки, клапан впска и электромагнитный клапан -выпуска с сервоприводом, рабочая полость которого соединена с полостью цилиндра 2 . .

Недостатки известного детандера - он работоспособен только в ограниченном диапазоне чисел оборотов детандера и давлений в конце процесса расширения газа в цилиндре и сложность технологического вьшолнения трубопроводов, соединяющего ра.бочие полости цилиндра и сервопривода.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих режимов детандера. Поставленная цель достигается тем, что,поршневой детандер, содержащий расширительный цилиндр, впускной и вьтускной патрубки, клапан впуска и электромагкитньш клапан вьшуска с сервоприводом, рабочая полость которого соединена с полостью цилиндра, содержит регулирующий дроссель, посредством которого рабочая полость сервопривода подключена к выпускному патрубку, а с полостью цилиндра рабочая полость сервопривода соединена посредством сквозного отверстия, вьтолненного в клапане выпуска.

На чертеже изображен детандер, общий вид.

33852

Детандер содержит расширительный цилиндр 1, впускной 2 и выпускной 3 патрубки, клапан 4 впуска и электромагнитньш клапан 5 выпуска с 5 сервоприводом, рабочая полость 6

которого соединена с полостью цилинд ра 1. Детандер также содержит регулирующий дроссель 7, посредством которого полость 6 сервопривода 10 подключена к выпускному патрубку 3. Рабочая полость 6 сервопривода соединена с полостью цилиндра 1 посредством сквозного отверстия 8, выполненного в клапане 5 выпуска.В цилиндре 1 установлен поршень 9. Вьтускной клапан 5 имеет электромагнит 10, корпус-седпо 11, запорную тарелку 12 - со- штоком 13, пружину 14 и ползун 15,

Детандер работает следующим образом.

В нижней мертвой точке открывается клапан 4, происходит впуск и наполнение цилиндра 1 рабочим газом. После закрытия клапана 4 впуска начинается процесс расширения. Во время процессов впуска, наполнения и расширения рабочий газ из цилиндра через отверстие 8 поступает в полость 6, причем темп нарастания давления р.егулируется регулирующим дросселем 7.

В верхней.мертвой точке клапан 5 выпуска открывается и схватывается электромагнитом 10. Происходит выхлоп и выталкивание рабочего газа После закрытия клапана 5 выпуска начинается процесс обратного сжатия. Далее цикл повторяется.

При смене режима работы детандера (изменения числа оборотов,отсечек, температурного уровня и давлений входа и выхода) возможно либо запаздывание в открытии клапана выпук-а, либо преждевременное, открытие. В этом случае, при запаздьшании в открытии клапана, уменьшают проходное сечение дросселя 7,а при преждевременном открытии увеличивают проходное сечение дросселя 7.

Таким образом, пр.едлагаемое изобретение позврляет обеспечить работоспособность детандера при различных режимах работы. При изготовлении детандера отпадает необходимость в изготовлении трубопровода, соединяющего рабочие полости цилиндра и сервопривода. Это позволяет полу чить значительный экономический эффект как при изготовлении де1193385тендера, так и при его эксплуатации.

ПОРШНЕВОЙ ДЕТАНДЕР, содержащий расширительный цилиндр , впускной и выпускной патрубки, клапан. 3 л / /т X 7J / п впуска и электромагнитный клапан выпуска с сервоприводом, рабочая полость которого соединена с целостью 1Ц1линдра, отличающи. йс я тем, что, с целью распшрения диапазона рабочих режимов, детандер содержит регулирующий дроссель, посредством которого рабочая полость сервопривода подключена к вьтускному патрубку, а с полостью цилиндра рабочая полость сервопривода соединена посредством сквозного отверстия, выполненного в клапане выпуска. (Л -V 12 / 8 / 00 СО .. 7 эо ел ш гЖ, г %$ .т i Y 15