ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ РАСШИРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Советский патент 1971 года по МПК F25B9/00 F25B9/14 

Известны холодильно-газовые расширительные машины, содержаш,ие цилиндр и размещенный в нем поршень-вытеснитель со встроенным регенератором для расширения предварительно сжатого газа.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности машины. Это достигается тем, что поршень-вытеснитель выполнен в виде тела враш,ения, например, конуса, сужающегося к холодному концу, а регенератор сообщен с полостью расширения при помощи отверстий на боковой поверхности поршня-вытеснителя.

Для предотвращения перетечек газа вдоль поршня-вытеснителя отверстия на боковой поверхности выполнены с переменными диаметрами для обеспечения равенства гидравлических сопротивлений потоку газа в ряду отверстий сопротивлению слоя регенератора от соответствующего ряда до холодного конца регенератора.

На чертеже показана схема описываемой машины.

Поршень-вытеснитель 1 со встроенным регенератором 2 перемещается в цилиндре 3. Регенератор сообщается с полостью 4 расширения при помощи отверстий (пор) 5, равномерно расположенных рядами на боковой поверхности поршня-вытеснителя, и отверстий 6, расположенных на его торце.

После сжатия часть газа проходит регенератор 2 и через отверстия 6 попадает в полость 4. Оставшийся газ заполняет полость расширения через боковые отверстия 5 при

более высокой температуре. В процессе расширения каждый слой газа в полости производит холод при определенной температуре, отличающейся от температуры соседнего слоя. Температура газа и стенок полости расширения наиболее высокая у теплого конца поршня-вытеснителя и снижается к его холодному концу.

Таким образом происходят многоступенчатый отбор и промежуточное расширение газа,

которые в пределе представляют собой непрерывный отбор п расширение при выполнении числа рядов отверстий 5 достаточно большим. После расширения и поглощения тепловой нагрузки газ через отверстия 5 и 6 поступает в

регенератор 2, проходит его, охлаждая насадку, и вновь сжимается. Цикл повторяется.

Предмет изобретения

1. Холодильпо-газовая расширительная машина, содерл ащая цилиндр и размещенный в нем поршень-вытеснитель со встроенным регенератором для расширения предварительно сжатого газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, поршень-вытеснитель выполнен в виде тела врашения, например, конуса, сужаюш,егося к холодному концу, а регенератор сообщен с полостью расширения нри немощи отверстий, нор на боковой новерхности поршиявытесиителя. 2. Машина по н. 1, отличающаяся тем, что. с целью предотвранцения перетечек газа вдоль поршня-вытеснителя, отверстия на боковой поверхности выполнены с неременными диаметрами для обеспечения равенства гидравлических сопротивленш потоку газа в каждом ряду отверстий сопротивлению слоя регенератора от соответствующего ряда до холодного конца регенератора.