БЕСКЛАПАННЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДЕТАНДЕР Советский патент 1970 года по МПК F25B9/00 F25B9/06 

Изобретение относится к холодильной и криогенной технике и используется для получения холода за счет расширения газа с отдачей внешней работы.

Известны бесклаианные поршневые детандеры, содержащие цилиндр с впускным и выпускным каналами и приводной распределительный поршень с впускным отверстием. Рабочий процесс в этих детандерах термодинамически менее эффективен, чем в клапанной машине, а расход газа за один рабочий цикл меньше, чем в клапанном детандере тех же размеров.

Предлагаемый бесклапанный поршневой детандер отличается от известных тем, что в цилиндре установлен второй поршень, перемещающийся по заданному закону относительно распределительного поршня, а также тем, что выпускной канал может быть выполнен в рабочей зоне либо распределительного, либо второго поршня, а второй поршень может быть размещен в автономном цилиндре, соединенном с цилиндром распределительного поршня. Такое выполнение бесклапанного поршневого детандера позволяет повысить его термодинамическую эффективность и холодопроизводительность.

его поршней в процессе работы; на фиг. 6 - вариант выполнения детандера со вторым поршнем в автономном цилиндре.

Детандер состоит иэ цилиндра 1 с впускным 2 и выпускным 3 каналами и приводного распределительного поршня 4 с впускным отверстием 5. В цилиндре / установлен такл-се второй поршень 6, перемещающийся по заданному закону относительно поршня 4.

Газ высокого давления поступает в рабочий объем (см. фиг. 1) через канал 2 и отверстие 5 в поршне 4; поршень 6 при этом находится в верхнем положении и перекрывает канал 3. При наполнении газом рабочего объема (см.

фиг. 2) поршень 4 остается на месте, а поршень 6 опускается вниз. Дальнейшее движение поршня 6 вниз (см. фиг. 3) приводит к расширению газа в рабочем объеме. Канал 3 при этом остается перекрытым, а поршень 4

поднимается вверх и, перекрывая впускной канал 2, прекращает впуск газа в рабочий объем. После того, как поршень 6 при своем перемещении вниз открывает выпускной каиал 3 (см. фиг. 4), начинается выпуск расшпрившегося газа. Поршень 6 при этом останавливается, а поршень 4 движется вниз, выталкивая газ из рабочего объема.