Детандер Советский патент 1979 года по МПК F25B1/04 F01C1/24 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности, к роторным расширительным машинам - детандерам. Изобретение является усовершенствованием известного детандера по основному авт.св. 534616, который содержит корпус с полостью расширения, расположенные в нем ведущий с выступами и ведомый со впадинами роторы, впускной и выпускной патрубки, при этом в корпусе в зоне впускного патрубка выполнен паз, сообщенный с полостью расширения, в котором установлен подвижный элемент, взаимодействующий с кромкой впадины ведомого ротора, и имеющий пневмопривод, сообценный с впускным патрубком. В известном детандере степень расширения воздуха в полости расширения зависит не только от величины входно го давления,но и от величины давлени окружающей среды, поскольку подпоршневая полость пневмопривода сообщена с окружающей средой, давление которой изменяется при использовании детандера в барокамерах или в шахтах, например, при проходке вертикальных шахтны стволов. При снижении давления окружа щей среды объем впускной камеры умен шается,а следовательно,снижается холодопроизводительность и термодинамическая эффективность работы детандера. Целью изобретения является повышение термодинамической эффективности при изменении давления окружающей среды. Поставленная цель достигается тем, что подпоршневая полость пневмопривода сообщена с выпускным патрубком детандера . На чертеже схематично изображен детандер. . Детандер содержит корпус 1, ведущий ротор 2 с выступами, ведомый ротор 3 с впадинами, у которыхкромки 4 являются запирающими, впускной патрубок 5, выпускной патрубок 6, паз 7 с подвижным элементом 8, пневмопривод с поршнем 9 и подпоршневой полостью 10, которая сообщена трубопроводом 11 с выпускным патрубком 6, пружину 12, тягу 13. Детандер работает следующим образом. При определенном угле поворота ведомого ротора 3 его впадина совпадает с впускнымпатрубком 5, что обеспечивает доступ сжатого газа в рабочую полость расширения детандера. Процесс заполнения будет происходить 3 до тех пор, пока кромка 4 впадины ведомого ротора не совпадет с подвижным элементом 8. В этот момент происходит отсечка впускного патрубка 5 от рабочей полости детандера и при дальV eйшeм вращении роторов будет происI ходитьрасширение и охлаждение рабоче го fasa. Охлажденный газ выталкивается в выпускной патрубок- б. При увеличении рабочего давления поршень 9 пневмопривода преодолевает сопротивление пружины 12, и давление в подпоршневой полости, равно по величине давлению в выпускном патрубке 6, так как он сообщен с подпоршневой полостью пневмопривода 10 трубопроводом 11. ПоЕЯиень опустится на опреде(ленную величину и тягой 13 опустит подвижный элемент 8. В результате угол поворота роторов 2 и 3 до момента совпадения запирающей кромки 4 подвижным элементом 8 будет меньше, следовательно, объем впускной камеры и наполнение ее сжатым газом будет меньше, а степень расширения детандера повысится, так как конечный объем камеры расширения постоянный, что обеспечивает и постоянное давление газа в выпускном патрубке 3.

/J 1 При уменьшении входного давления пружина 12 поднимает поршень, а через тягу поднимает подвижный элемент 8. Угол отсека и объем впускной камеры увеличивается, а степень расширения уменьшается. Так как давление в выпускном патрубке постоянно и . равно расчетному, а давление в подпоршневой полости пневмопривода равно ему, то положение поршня и подвижного элемента не зависит от давления окружающей среды. По сравнению с известными детандер имеет более высокую термодинамическую эффективность при изменяющемся давлении окружающей среды. Формула изобретения Детандер по основному авт.св.№534616, отл-ичающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, при изменяющемся давлении окружающей среды, подпоршневая полость пневмопривода сообщена с выпускным патрубком с помощью обводногсг трубопровода.