Криорефрижератор с пневмоприводом Советский патент 1987 года по МПК F25B9/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно - к устройствам получения низких температур, предназначенных для криостатирования радиотехнических устройств, криопанелей, крионасосоз и т. д.

Цель изобретения - повышение холоде- производительности криорефрижератора путем уменьшения перетечек криоагента.

На чертеже изображена схема предлагаемого криорефрижератора с пневмоприводом.

Криорефрижератор с пневмоприводом содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршень-вытеснителем 2 с ветроеннум регенератором 3, шток 4 с пневмопоршнями 5 . г; и 6. На штоке между пневмопоршнями 5 ибо радиальным и осевым зазорами установлен плунжер 7 следя|дего блока, связанный через кольцевую канавку 8 каналами 9 и 10 командного давления с клапаноу; П

вниз, перемещая шток 4, пневмопоршень 5 с поршнем-вытеснителем 2 входит в контакт с плунжером 7 и перемещает его вниз до упора в прокладку 20. При этом открывается канал 13 высокого давления.

Плунжер 7 посредством кольцевой канавки 8 соединяет линию 13 высокого давления с каналами 9 и 10 командного давления, соединенными с полостями 38 и 32. Газ высокого давления полости 32 за счет разницы давлений над пневмопоршнем 28 клапана 11

впуска и клапаном 2 выпуска. К отсечнрлм /О и под ним перемещает клапан 11 вниз, а

25

кромкам плунжера 7 подведены каналы 13 и 14 соответственно высокого и низкого дав ления, связанные с линиями 15 и 16 соответственно высокого 1 я низкого давления. Удары плунжера 7 в местах контакта с гсор- пусом 17 механизма г.азораспределения и пневмопоршнями 5 и 6 демпфируются эластичными прокладками 18-21. Плунжер 7 располагается в полости 22 низкого давления, связанной каналами 23 и 24 с линией 16 низкого давления. Полость 25 пневмопорш- -,,, ня 6 каналом 26 через дроссель 27 постоянно связана с линией J5 высокого давления. Клапан 11 впуска снабжен пневмо- поршнем 28 и пружиной 29. под действием которой клапан 11 перед пуском закрыт.

{-аз высокого давления полости 38 переме- uiaeT клапан 12 выпуска вверх, обеспечивая герметичное соединение с седлом 36. Начинается процесс впуска газа в полость 45 переменного объема по каналу 44. Газ высокого давления, поступая в полость 45, проходит через регенератор 3 и попадает в полость 46. Так как площадь торца пневмопоршня 5 больше, чем пневмопоршня 6, то пневмопоршень 5 под .действием газа вместе со штоком 4 начинает двигаться вверх до упора прокладки 21 в плунжер 7, продолжая движение вверх вместе с плунжером до упора его в торец с прокладкой 18. При этом перекрывается канал 13 высокого давления и открывается

Пневмопоршень 28 клапана 1 впуска при -, канал 14 низкого давления. Посредством

соударении с седлом 30 демпфируется про- - --

кладкой 31. Управляющая полость 32 пнев- мопорщня 28 KvianaHa 11 впуска связана каналом 10 с канавкой 8 плунжера 7 следящего блока через дроссель 33. Клапан 12

выпуска снабжен пневмопоршнем 34 и пру- 40 клапана 1 i впуска под действием высокого жиной 35, под действием которой клапан 12 давления в полости 40 и пружины 29 - перед пуском открыт, и седлом 36. При открытии клапана 12 пневмопоршень 34 демпфируется прокладкой 37. Управляющая полость 38 пневмопоршня 34 клапана 12

кольцевой канавки 8 каналы 9 и 10 командного давления соединяются с линией 14 низкого давления. Полости 32 и 38 соединяются с линией 4 низкого давления. Происходит обратное перемещение клапанов:

выпуска связана каналом 9 через дроссель 39 с канавкой 8 плунжера 7. Полость 40 клапана 11 впуска связана с линией 15 высокого давления, а полость 41 Kvianana 12 выпуска - с линией 16 низкого давления и линией 24 через канал 42. Каналами 43 и 44 клапаны выпуска и впуска связаны с полостью 45 цилиндра 1, кото50

рая через лостью 46.

регенератор 3 связана

повверх, а клапана 12 выпуска под действием пружины 35 - вниз. Газ в полости 46 за счет увеличения объема расширяется и охлаждается, затем проходит через регенератор 3 и соединяется с линией 16 низкого давления через канал 43. Процесс выпуска газа заканчивается, затем цикл повторяется вновь.

Формула изобретения

Криорефрижератор с пневмоприводом, содержащий цилиндр, внутри которого размещен поршень-вытеснитель с штоком и встроенным регенератором, механизм газораспределения с линиями высокого и низкого давления, состояи ий из двух блоков - CJ(eдящeгo и распределительного, отличающийся тем, что, с целью повышения холодоКриорефрижератор с пневмоприводом работает следующим образом.

Перед пуском, когда во всех полостях криорефрижератора одно и то же давлег;

ние заполненик (усреднения), клапан 12 выпуска открыт, клапан 11 впуска закрыт, плунжер 7 может одновременно перекрыть каналы 13 и 14. При пуске газ высокого

давления по каналам 15, 26, через дроссель 27 поступает в полость 25. Полость 45 цилиндра 1 через открытый клапан 12 выпус- ка по каналу 43 соединяется с линией 16 низкого давления. Пневмопоршень 6 под действием высокого давления перемещается

вниз, перемещая шток 4, пневмопоршень 5 с поршнем-вытеснителем 2 входит в контакт с плунжером 7 и перемещает его вниз до упора в прокладку 20. При этом открывается канал 13 высокого давления.

Плунжер 7 посредством кольцевой канавки 8 соединяет линию 13 высокого давления с каналами 9 и 10 командного давления, соединенными с полостями 38 и 32. Газ высокого давления полости 32 за счет разницы давлений над пневмопоршнем 28 клапана 11

и под ним перемещает клапан 11 вниз, а

{-аз высокого давления полости 38 переме- uiaeT клапан 12 выпуска вверх, обеспечивая герметичное соединение с седлом 36. Начинается процесс впуска газа в полость 45 переменного объема по каналу 44. Газ высокого давления, поступая в полость 45, проходит через регенератор 3 и попадает в полость 46. Так как площадь торца пневмопоршня 5 больше, чем пневмопоршня 6, то пневмопоршень 5 под .действием газа вместе со штоком 4 начинает двигаться вверх до упора прокладки 21 в плунжер 7, продолжая движение вверх вместе с плунжером до упора его в торец с прокладкой 18. При этом перекрывается канал 13 высокого давления и открывается

канал 14 низкого давления. Посредством

канал 14 низкого давления. Посредством

- --

клапана 1 i впуска под действием высокого давления в полости 40 и пружины 29 -

кольцевой канавки 8 каналы 9 и 10 командного давления соединяются с линией 14 низкого давления. Полости 32 и 38 соединяются с линией 4 низкого давления. Происходит обратное перемещение клапанов:

40 клапана 1 i впуска под действием высокого давления в полости 40 и пружины 29 -

50

35

вверх, а клапана 12 выпуска под действием пружины 35 - вниз. Газ в полости 46 за счет увеличения объема расширяется и охлаждается, затем проходит через регенератор 3 и соединяется с линией 16 низкого давления через канал 43. Процесс выпуска газа заканчивается, затем цикл повторяется вновь.

Формула изобретения

Криорефрижератор с пневмоприводом, содержащий цилиндр, внутри которого размещен поршень-вытеснитель с штоком и встроенным регенератором, механизм газораспределения с линиями высокого и низкого давления, состояи ий из двух блоков - CJ(eдящeгo и распределительного, отличающийся тем, что, с целью повышения холодо13238294

производительности криорефрижератора пу- впускного и выпускного подпружиненных тем уменьшения перетечек криоагента, рас- клапанов с пневматическим улравле цием пределительный блок выполнен в виде двух от следящего блока.

Изобретение относится к холодильной технике и позволяет повысить эффективность криорефрижератора путем уменьшения перетечек. Распределительный блок выполнен из двух подпружиненных клапанов (К) 11 и 12 с пневматическим управлением от следящего блока. К 11 выполнен впускным, а К 12 - выпускным. Газ высокого давления полости 32 за счет разницы давлений над пневмопоршнем 28 и под ним перемещает К 11 вниз. Газ высокого давления полости 38 перемещает К 12 вверх, обеспечивая герметичное соединение с седлом 36. 1 ил. (Л оо to со сх ю со SbicoKoe дабление низ/fos Заёление командное ffoS/ HL/e