Холодильная камера Советский патент 1959 года по МПК C21D1/62 F25D1/00 F27D15/02 F28C3/02 

Известны холодильные камеры для непосредственного охлаждения воздухом, например, стальных деталей при закалке и т. п., содерлсащне теплообменник для охлаждения поступающего из сети сжатого воздуха, вихревой холодильник, уравнитель, камеру холода н эжектор.

Описываемая холодильная камера по сравнению с известными имеет то преимущество, что позволяет повысить эффект охлаждения за счет улучщения процесса регенерации отработанного воздуха. Это достигается тем, что в ней установлен второй теплообменник и два приводных двухходовых крана с механизмом автоматического переключения их для поперемен гого включения каждого из двух теплообменников в работу для охлаждения поступающего из сети сжатого воздуха и для регенерации воздуха, отработанного в камере холода.

Механизм автоматического переключения кранов выполнен в виде двух соединенных с полостями теплообменников пневматических цилиндров, снабженных порщнями; последние соединены общим приводным щтоком с выступом, который взаимодействует попеременно с двумя подпружиненными защелками. Для управления этими защелками механизм снабжен двухпорщневым пневмогидравлическим реле, заключенным в общий цилиндр, причем средняя часть цилиндра между порщнями снабжена перегородкой с отверстием и заполнена маслом, перегоняемым через отверстие и служащим тормозящим буфером. Шток реле взаимодействует с защелками.

Второй вариант холодильной камеры предусматривает также два теплообменника, переключаемых попеременно в работу для охлаждения поступающего из сети сжатого воздуха и для регенерации воздуха, отработанного в камере холода, вихревой холодильник, уравнитель, камеру холода и эжектор, но вместо двух кранов в ней установлен на входе сжатого воздуха один приводной кран и три клапана на двух со№ 123986- 2 -

единяющих теплообменники каналах с отводами от них к камере холода и к вихревому холодильнику.

Механизм иереключения кранов может быть выполнен также в виде цилиндров, сообщающихся с полостями теплообменников, и монтированных в цилиндрах поршней, которые соединены общим приводным штоком и СЕгабжены хвостовиками с кольцевыми выточками; последние взаимодействуют с подпружиненными защелками, управляемыми от биметаллических спиралей, которые установлены на торцах цилиндров и омнваются холодным воздухом теплообменников.

На фиг. 1 изображена схема холодильной камеры с двумя приводными кранами; на фиг. 2 - конструкция этой камеры; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез по АА на фиг. 2; на фиг. 4 - схема холодильной камеры с одним приводным краном и клапанами; на фиг. 5 и 6 - схемы 1механизма автоматического переключения кранов в двух вариантах.

Холодильная камера включает два теплообменника 1 и 2, вихревой холодильник 3, уравнитель 4, камеру 5 холода, эжектор 6, два приводных двухходовых крана 7 и 5 и механизм 9 автоматического переключения кранов.

Сжатый воздух ир внешней магистрали поступает через кран 7 в теплообменник /, где охлаждается и идет далее через кран 8 в вихревой холодильник 3. После разделения в вихревом холодильнике холодный ноток ироходит через уравнитель 4 и иоступает в камеру 5 холода, где охлаждает загруженные в ней детали. Отработанный холодный поток воздуха из камеры 5 проходит через кран 8 в теплообменник 2, охлаждая его, а затем через кран 7 отсасывается эжектором 6 в атмосферу. Эжектор работает на горячем потоке вихревого холодильника.

После переключения кранов 7 и 5 механизмом 9 сжатый воздух идет через кран, 7 в теплообменник 2, затем через кран 8 - в вихревой холодильник 3. Холодный ноток поступает через уравнитель 4 в камеру 5 холода, где охлаждает детали. Отработанный холодный воздух из камеры 5 проходит через кран 8 в теплообменник 1, охлаждая его, и далее через край 7, эжектор 6 в атмосферу.

По другому варианту холодильная камера включает также два теплообменника 10 и 11, вихревой холодильник 12, уравнитель 13, камеру

14холода, эжектор 15, но вместо двух кранов в ней установлен на входе сжатого воздуха один приводной кран 16 и три клапана 17, 18 и 19 на двух соединяющих теплообменники каналах 20 и 2} с отводом 22 к вихревому холодильнику и отводом 23 к камере холода.

Холодильная камера по этой схеме работает следующим образом. Сжатый воздух из внешней магистрали нроходит через кран 16, тенлообменник 10 и клапан 17 в вихревой холодильник 12. После разделения в вихревом холодильнике холодный ноток постунает через уравнитель 13 в камеру 14 холода, где охлаждает загруженные в нее детали. Отработанный холодный ноток из камеры 14 проходит через клапан 18 в теплообменник //, охлаждая его, затем через кран 16 отсасывается эжектором

15в атмосферу. Эжектор работает так Ke, как и в первом варианте, на горячем потоке вихревого холодильника.

После переключения крана 16 механизмо.м 24 сжатый воздух идет из крана в теплообменник //, затем через клапан 17 в вихревой холодильник 12. Холодный поток из вихревого холодильника нроходит через уравнитель 13 в камеру 14, затем через клалан 19 в теплообменник 10, охлаждая его; из тенлообменника W воздух нроходит через кран 16 и отсасывается эжектором 15 в атмосферу.

Механизм 9 автоматического переключения кранов 7 и 5 выполнен в виде двух пневматических цилиндров 25 и 26, соединенных с полостями теплообменников 1 и 2. Цилиндры снабжены поршнями 27 и 28, соединенными общим штоком 29, несущим зубья для зацепления с шестерней 30. Последняя при повороте осуществляет переключение кранов 7 и 8. Шток 29 имеет также выступы, которые попеременно взаимодействуют с двумя подпружиненными защелками 3J и 32. Защелки управляются пневмогидравлическим реле, включающим цилиндр 33, разделенный посредине перегородкой 34 с отверстием 35, регулируемым винтом 3G. Цилиндр снабжен поршнями 37 и 38 со щтоками 39 и 40, последние взаимодействуют с защелками 31 и 32. Цолость между порщнямп 37 и 38 заполнена маслом. Работа этого механизма осуществляется следуюш,им образом. Предполагается, что в теплообменнике 2 находится сжатый воздух, поступающий из магистрали, а в теплообменнике / в этот момент - разреженный холодный воздух из камеры холода.

Сжатый воздух из теплообменника 2 проходит в правую полость цилиндра 33 и перемещает поршень 38 влево. Поршень выдавливает масло из правой полости цилиндра в левую через отверстие 35. Под давлением масла порщень 37 перемещается влево и в определенный момент шток 39 нажимает на зашелку 31 и выводит ее из зацепления с выступом на штоке 29. Последний под действием сжатого в цилиндре 26 перемещается влево до фиксации защелкой 32, прижимаемой к штоку пружиной 41. Шток поворачивает шестерню 30, которая иереключает краны, после чего сжатый воздух из магистрали оказывается в теплообменнике /, а в теплообменнике 2 - разреженный холодный поток, поступаюший из камеры холода. Цикл осуществляется в обратном направлении.

Механизм переключения кранов 7 и 5, а также крана 16, может быть выполнен и в виде цилршдров 42, сообщающихся с полостями теплообменников. В цилиндрах вмонтированы поршни 43, которые соединены общим штоком 44, сцеиляющимся с щестерней 45 для переключения кранов. Поршни снабжены хвостовиками 46 с кольцевыми выточками, взаимодействующими с подпружиненными защелками 47. Защелка сидит на оси 48 и прижимается к хвостовику цруЖИной 49. Защелки управляются биметаллическими спиралями 50.

При достаточиом понижении температуры в теплообменнике биметаллическая спираль 50 сжимается и выводит защелку 47 из зацепления с хвостовиком 46. Под действием сжатого воздуха поршни 43 передвигаются в ту или другую сторону, перемещая щток 44, который переключает краны при помощи шестерни 45Предмет изобретения

1. Холодильная камера для непосредственного охлаждения воздухом, например, стальных деталей при закалке и т. п., содержашая теплообменник для охлаждения поступающего из сети сжатого воздуха, вихревой холодильник, уравнитель, камеру холода и эжектор, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта охлаждения за счет улучщения 1нроцесса регенерации отработанного воздуха, в ней установлен второй теплообменник и два приводных двухходовых крана с механизмом автоматического переключения их для попеременного включения каждого из двух теплообменников «а работу для охлаждения поступающего из сети сжатого воздуха и для регенерации отработанного в камере холода воздуха.

2.Форма выпОоПнения механизма автоматического переключения кранов по п. , о; л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм выполнен в виде двух соединенных с полостями теплообменников пневматических цилиндров, снабженш х нор инями, соединенными общим нриводным штоком с выступом, взаимодействуюгцнм попеременно с дву1мя подпружипенными защелками, а также в виде закл 0ченного в общий цилиндр двухноршневого пр1евмо-гпдравлического реле для управления от штоков порП ней защелками, причем средняя часть цплиндра между поршиями снабжена перегородкой с отверстием и заполнена маслом, перегоняемым через отверстие и служащим тормозяншм буфером,

3.Видоизменение холодильной камеры по п. 1, отличающееся тем, что при двух теплообменниках для попеременного переключения их на работу для охлаждения поступаюн 1его из сети сжатого воздуха и для регенерации отработанного в камере хо.тода воздуха установлен на входе сжатого воздуха приводной кран и три клапана на двух, соединяюнд,их теплообменники каналах с отводами ol них к камере холода и к вихревому холодильнику.

4.Видоизменение механизма переключения кранов для холодильных камер по нн. 1 и 3, отличающееся тем, что механизм вынолие.ч в виде вмонтированных в цнлнндры, сообшаюи.и-1хся с нолостями теплообменников, поршней, соединенных общим приводным штоком и снабженных хвостовиками с кольцевыми выточками, взаимодействуюнишн с подпружиненными защелками, управляемыми от биметаллических спиралей, установленных на торцах цилиндров н омываемых холодиым воздухом теплообменников.

Фиг. 2

Фиг. 2

2О

27

25

31 39/37/26л

26 28

Фиг. S

45

Фиг. 6