Криогенная система питания пневматического двигателя Советский патент 1985 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к криогенным системам питания приводов пневматических двигателей, и может быть использовано для автономных систем питания транспортных средств.

Цель изобретения - повышение производительности и эксплуатационной надежности.

На чертеже представлена схема предлагаемой криогенной системы питания пневматического двигателя.

Система состоит из источника криогенной жидкости в виде сосуда Дьюара 1, подающего трубопровода 2, теплообменников 3 и 4, вихревого трансформатора 5 с камерой 6 энергетического разделения и выводами 7 и 8 холодного и горячего потоков, пневмодвигателя 9, вентилятора 10 с пневмоприводом 11. Причем камера 6 энергетического разделения размещена в криогенной жидкости, заполняющей сосуд Дьюара 1, и снабжена на входе в него разделительной теплоизолирующей втулкой 12, а подающий трубопровод 2 снабжен регулирующими вентилями 13, 14 и 15. Горячий вывод 8 оснащен ребристой поверхностью.

Криогенная система питания работает следующим образом.

Заправленный криогенной жидкостью сосуд Дьюара 1 (заправка осуществляется

через заливную пробку, не показана) при закрытых вентилях 13, 14, 15 находится в режиме готовности к эксплуатации. Над свободной поверхностью жидкости в сосуде Дьюара 1 вследствие естественного испарения образуется избыточное давдение. Для запуска системы полностью открываются вентили 13, 14, 15 и криогенная жидкость направляется к теплообменнику 3. Вследствие испарения жидкости за счет тепла, аккумулированного в теплообменнике 3, на термотрансформаторе 5 образуется перепад давления и основной поток газа разделяется в камере 6 на холодную и горячую части. Горячая часть потока, отдавая

часть тепла горячему выводу 8 термотрансформатора 5, далее по трубопроводу 2 идет на питание пневмодвигателя 9. Вследствие нагрева ребристой поверхности горячего вывода 8 термотрансформатора 5 происходит интенсивное испарение криогенной жидкости в сосуде 1, а значит и увеличивается расход в трубопроводе 2 и в конечном итоге увеличивается расход к двигателю 9 по принципу положительной обратной связи. Холодная часть потока, предварительно расщиривщись в теплообменнике 4, идет на питание пневмопривода 11 вентилятора 10. После выхода системы на заданный режим посредством регулировки вентилей 13, 14, 15 устанавливается необходимый режим ее работы.

КРИОГЕННАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащая источник криогенной жидкости и связанный с ним посредством подающего трубопровода пневмодвигатель, теплообменник, установленный в подающем трубопроводе и снабженный вентилятором, имеющим пневмопривод, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит вихревой термотрансформатор с камерой энергетического разделения, подключенный к подающему трубопроводу после теплообменника, причем вывод горячего потока трансформатора подключен к пневмодвигателю, а вывод его холодного потока - к пневмоприводу вентилятора, при этом камера энергетического разделения вихревого термотрансформатора погружена в слой криогенной жидкости, заполняющей источник, и снабжена на входе в последний разделительной теплоизолирующей втулкой. дЬг