ВИНТОВОЙ ДЕТАНДЕРп л т • •' • ' HHic.is. h>&Бии.л:;^ Советский патент 1970 года по МПК F04C18/16 F25B9/00 

Известны винтовые детандеры, содержащие установленную в корпусе вращающуюся винтовую пару для расширения газа, выходящего через выпускное окно к потребителю.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности детандера. Для этого его окно разделено перегородкой на две части, подключенные к автономным патрубкам для раздельного вывода потоков, имеющих различную температуру.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый детандер, продольный разрез и вид сверху; на фиг. 2 - профиль выпускного окна детандера; на фиг. 3 - разрез крышки корпуса с двумя автономными патрубками.

Винтовой детандер содержит установленную в корпусе / вращающуюся винтовую пару 2 с валами 3, 4 и шестернями 5, 6. С помощью винтовой пары газ, подаваемый через патрубок 7, расширяется и поступает в выпускное окно, разделенное перегородкой 5 на две части 9, 10, подключенные к автономным патрубкам 11, 12 для вывода потоков, имеющих различную температуру.

Поскольку винтовые машины по принципу действия относятся к машинам объемного типа, т. е. процесс расширения газа происходит в переменном замкнутом объеме, то и рабочий цикл их состоит из тех же рабочих процессов, что и у поршневых детандеров. В качестве уплотнительных элементов между отдельными рабочими полостями служат щели с очень небольшой высотой. Использование щелевого уплотнения обусловливает постоянные перетечки газа из зоны с более высоким давлением в ЗОН) с более низким давлением. Количество газа, перетекающего из теплой зоны высокого давления впускного окна в холодную

зону низкого давления, в основном определяет эффективность расширительной машины. Особенно сказывается влияние перетечек, которые подмешиваются к холодному газу, выталкиваемому из рабочей полости. Величина этих перетечек может достигать 20-25% всей производительпостп детандера, и они зависят, в основном, от зазоров между рабочими элементами машины.

Эти перетечкн обусловливают сильное различие температур в потоке газа по периметру выпускного окна. Если в части 9 выпускного окна температура потока газа имеет минимальное значение, то в части 10 выпускного окна на 15-18°С выше.

Площадь части 9 выпускного окна соответствует процессу выхлопа и началу процесса вытглкявания, а площадь части 10 окна соответствует остальной части процесса выталкивания.

Предмет изобретения

Винтовой детандер, например для охлаждения воздуха в системах кондиционирования, содержащий установленную в корпусе вращающуюся винтовую пару для расширения газа, выходящего через выпускное окно к потребиА/

телю, отличающийся тем, что, с целью повыщения термодинамической эффективности, окно разделено перегородкой на две части, подключенные к автономным патрубкам для раздельного вывода потоков, имеющих различную температуру.