Поршневой детандер Советский патент 1988 года по МПК F25B9/00 

(Л

л/W

газа

to

со

00

to

fuS.i

Изобретение относится к поршневым расширительным машинам и может быть. спользовано в криогенных и воздухо- {)азделительных машинах.

Цель изобретения - упрощение кон- |;трукции,

i На фиг. 1 изображен поршневой де- |гандер, разрезу на фиг. 2 - узел I йа фиг. 1i на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2j на фиг. 4 - узел II на фиг.2 j Поршневой детандер содержит рабочий цилиндр 1 с поршнем 2, впускной клапан 3 со штоком 4, вьтускной клапан 5 с корпусом 6, тарелкой 7, цен- тральным отверстием 8, с сервоприводами 9 и 10 и плунжером 11, вспомо- гател ный клапан 12 со штоком 13, соединительный трубопровод 14. В отверстии 8 выполнень проточки 15.

Поршневой детандер работает следующим образом.

Поршень 2, приближаясь к верхней мертвой точке в период выпуска газа, нажимает на шток 13 вспомогательного клапана 12, при этом газ под давлением поступает по трубопроводу 14 в сервопривод 10, давит на плунжер 11, Юоединенный с тарелкой 7 выпускного, |клапана 5, и закрьшает его. Газ под давлением по проточке 15 поступает в полость рабочего цилиндра 15воздей ствует на впускной клапан 3 и откры вает его. Одновременно поршень 2, до |дя до конечной точки, нажимает на шток 4 и помогает открыть впускной клапан 3, начинается наполнение рабочего цилиндра 1 газом. При этом усилие открытия впускного клапана. 3 очень мало, так как давление газа по обе стороны тарелки 7 клапана 3 выравнивается. Проточка 15 в отверстии 8 выполнена так, что при закрытии клапана 5 между плунжером ,11 и отверстием 8 образуется зазор для про- хода газа, составляющий S(0,08- 0,12)Н, где Н - вход выпускного клаto

1520

23872 2

пана 5, например 0,5-1 мм. Выбор этой величины обусловлен тем, чтобы сначала осуществить четкое закрытие выпускного клапана 5 по всему ходу, а затем за требуемый отрезок времени наполнить газом оставшийся объем рабочего циливдра 1 до давления впуска газа и обеспечить открытие впускного клапана 5. Зазор S больше 0,12 Н не обеспечивает четкое закрытие выпускного клапана 5, а меньше 0,08 Н не обеспечивает открытие впускного клапана 3.

Формула изобретения

Поршневой детандер, содержащий рабочий цилиндр с поршнем, впускной клапан, снабженный сервоприводом, вспомогательный и вьтускной клапаны, причем впускной и вспомогательный клапаны имеют штоки, введенные в полость рабочего цилиндра, а выпускной клапан содержит размещенные в корпусе тарелку и сервопривод с плунжером, проходяшзим через центральное отверстие корпуса, указанные сервоприводы сообщены с полостью рабочего цилиндра, а вспомогательный клапан сообщен с сервоприводом выпускного клапана, отличающийся тем, что, с цеггью упрощения конструкции, штоки впускного и вспомогательного клапанов введены в полость рабочего цилиндра на разную высоту, большую у вспомогательного клапана на величину , где Н - величина хода вьтускного клапана, тарелка вы- пус.кного клапана жестко соединена с плунжером своего сервопривода, а в центральном отверстии корпуса этого клапана выполнена по крайней мере одна проточка, образующая при закрытом положении указанного клапана между плунжером и стенкой центрального отверстия осевой зазор S(0,08-0,12)Н

IS

cpup2

A A

Изобретение м.б. использовано в криогенных и воздухоразделительных машинах. Цель изобретения - упрощение конструкции детандера. Детандер содержит вспомогательный и впускной клапаны 12 и 3 соответственно,штоки которых введены в полость рабочего цилиндра на разную высоту, большую у клапана 12 на величину хода выпускного клапана 5. Тарелка 7 г, клапана 5 жестко соединена с плунжером 11 своего сервопривода. В центральном отверстии 8 корпуса клапана 5 выполнена проточка, образующая между плунжером и стенкой отверстия 8 осевой зазор S(О,08-0,12) И, где И - величина хода клапана 5. Такое вьшолнение детандера позволяет закрыть выпускной клапан 5 по всему ходу, а затем за тре- буемьй отрезок времени наполнить газом оставшийся объем рабочего цилиндра до давления впуска газа и обеспечить открытие клапана 5. 4 ил. а t