Термокомпрессор Советский патент 1987 года по МПК F04B19/24 F25B9/00 

Изобретение относится к компрессоре строению, в частности к конструкции компрессоров, действие которых основано а температурном воздействии на нагнетаемый газ, и может быть использовано для сжа- ия газов, преимущественно, в микро- криогепной технике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. .YO 1038552.

Цель изобретения - новьинение КПД.

На чертеже представлена схема термокомпрессора.

Термокомпрессор содержит цилиндры 1 - 4 с пор 11нями 5, которые разделяют каждый цилиндр па иаднори1невую и подпоршпе- вую камеры. Надпор1ипевые камеры цилиндров последовательно соединены трубопроводом 6 с отсечными клапанами 7. В нод- порпшсвых. камерах каждого цилиндра раз- мснц иы иа1 ревате;1и 8 и холоди. 1ьники 9. Трубопровод 10 с управляемыми клапанами i 1 соединяет последовательно подпорш- невые камеры цилиндров: подпоршневую камеру первого цилиндра с гюдцор нневой камерой liTOporo цилиндра, пoдпopпJнeвyю камеру второго цилипдра с подноршпевой камерой третьего цилипдра и т. д. Трубопровод 12 с управляемым клапаном 13 соединяет подпоршневую камеру последнего цилипдра с подиоршневой камерой первого цилиндра. Термокомпрессор снабжен также трубопроводами 14 и 15 с отсечными кла- нанамм 16 и 17 для нодвода газа в пидпор11Ц1еву О и подпоршневую камеры первого цп.;п111.чра и трубопроводами 18 и 19 с отсечных; и управляемым клапапами 20 и 21 ;1ля отвода сжато1 о газа из паднорп1певой и 11од11Орп1певой камер последнего цилиндра. в каждом цилиндре уста- HOBJiofi упор 22 край.него положения норн1- ня 5.

Термоком II рессор работает с, е.дуюп1им образом.

При включепии нагревателя 8 цилиндра 1 происходит нагрев г-аза, поданного в его подиорпшевую камеру через трубопровод 15 и кланап 17, а также из под- поршневой камеры последнего цилиндра 4 через трубопровод 12 и клапан 13. Нагрев газа сопровождается ростом его .давления. В результате поршень 5 приходит в дви- жепие и сжимает газ, поданный в пад- пори1невую камеру цилиндра 1 через трубопровод 14 и кланап 16. Затем клапан 7 открывается и. сжатый газ из падноршпе- вой камеры цилппдра 1 поступает в над- иорп1невую камеру цилпндра 2 по трубопроводу 6. После достижения поршпем 5 ци.типдра 1 верхней мертвой точки открывается к;1анан 11 и газ из подпоршне- вой камеры цилиндра 1 поступает в под- нори1невую камеру цилиндра 2 по трубопроВНИИПИ Заказ 4108;3()Тираж 574Подписное

Г1ро1-:зволствен1;о-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у.п. Проектная, 4

5

0

5

0

5

0

5

0

5

воду 10. После выравнивания давлений в подпоршневых камерах цилиндров 1 и 2 отключается нагреватель цилиндра 1, закрывается управляемый клапан 11 между цилиндрами и 2, включается нагреватель цилиндра 2 и холодильник 9 цилиндра 1. За счет роста давления в подпоршневой камере цилиндра 2 в результате нагрева находящегося в ней газа нроисходит движение поршня к верхней мертвой точке и сжатие газа в надпоршневой камере этого цилиндра. Затем открывается клапан 7 и сжатый в надпоршневой камере цилиндра 2 газ поступает в надпоршневую камеру следующего цилиндра 3. В цилиндре 3 и последующих цилиндрах происходят затем процессы, аналогичные процессам, происходящим в цилиндре 2.

В цилиндре I за счет охлаждения оставшегося в по.дпоршневой камере газа происходит падение давления, в результате nopinenb 5 смещается вниз и при этом через трубопровод 14 и клапан 16 в над- пор1пневую камеру цилиндра 1 поступает новая порция газа. После смещения поршня 5 до упора 22 давление в подпоршневой камере цилиндра 1 продолжает падать и через клапан 17 по трубопроводу 15 в подпоршневую камеру цилиндра 1 поступает новая порция газа. По завершении процесса всасывания холодильник 9 цилиндра 1 отключается, клапан 17 закрывается и открывается управляемый клапан 13. Этот момент соответствует окончанию выдачи сжатого газа потребителю из последнего цилиндра 4 термокомпрессора через клапаны 20 и 21 по трубопроводам 18 и 19. I lopnjenb 5 последнего цилиндра находится в верхней мертвой точке, клапан 21 закрыт. Нагретый в подпоршневой камере последнего цилиндра газ поступает по трубопроводу 12 в подпоршневую камеру первого цилиндра, в результате давление в этой камере возрастает, поршень 5 начинает движение из нижней мертвой точки вверх и сжимает газ в надпоршневой камере этого цилиндра. После выравнивания давлений в подпоршневых камерах первого и последнего цилиндров клапан 3 закрывается, включается нагреватель 8 цилиндра 1 и холодильник последнего цилиндра. В дальнейшем процессы повторяются так, как было описано.

Формула изобретения

Термокомпрессор по авт. св. N° 1038552, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, подпоршневые камеры первого и пос- .леднего цилиндров дополнительно соединены трубопроводом, снабженным управляе.мым клапаном.

Изобретение м. б. использовано для сжатия газов в микрокриогенной технике. Цель изобретения - повышение КПД термокомпрессора. Для этого подпоршневые камеры первого и последнего цилиндров соединены между собой посредством трубопровода 12, снабженного управляемым клапаном 13. Нагретый в подпоршневой камере последнего цилиндра газ поступает по трубопроводу 12 в подпоршневую камеру первого цилиндра, в результате давление в этой камере возрастает. Поршень 5 первого цилиндра начинает движение и сжимает газ в подпоршневой камере первого цилиндра. После выравнивания давлений в под- поршневы.х камера.х первого и последнего цилиндров клапан 13 закрывается, включаются нагреватель первого цилиндра и холодильник последнего. I ил. 16 17 12 (Л 11 ZO со со -vl ел Ся