Микроохладитель Советский патент 1979 года по МПК F25B9/00 

На чертеже показан микроохладитель в момент начала закрытия выпускного клапана.

Микроохладитель состоит из цилиндра 1, перемещающегося в нем порщня 2 с уплотнениями 3, встроенного в порщень регенератора 4. Через регенератор 4 холодная полость 5 сообщается с полостью 6, в которой давление газа меняется в течение цикла работы микроохладителя. Корпус цилиндра 1 снабжен патрубками впуска 7 и выпуска 8 газа. В полости 6 размещены газораспределительные клапаны впуска 9 и выпуска 10 газа со своими тягами 11 и 12, имеющими ограничители 13, 14 и 15, 16. Клапаны 9 и 10 .подпружинены пружинами 17 и 18 в направлении их открытия. На ограничителях 14 и 15 размещены упругие элементы 19 и 20, выполненные, например, в виде пружин. При этом упругие элементы 19 и 20 обладают больщей жесткостью, чем пружины 17 и 18.

Для переклк чения клапанов 9 и 10 служит упор 21, жестко связанный с порщнем 2 и взаимодействующий с ограничителями тяг. Ограничители 13, 14 и 15, 16 расположены на таком расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить возможность переключения клапанов 9 и 10 при заданных положениях порщня 2.

Микроохладитель работает следующим образом.

При выпуске газа через патрубок 8 открыт выпускной клапан 10 и закрыт впускной клапан 9. Давление по сторонам выпускного клапана 10 в этот момент одинаково и он фиксируется в положении «открыто пружиной 18. Впускной клапан 9 фиксируется в положении «закрыто за счет разности давлений во впускном патрубке 7 и в полости 6, причем усилие, возникающее при этом, больще, чем усилие растянутой пружины 17.

Порщень 2, перемещаясь к нижней мертвой точке (н. м. т.) (согласно расположению микроохладителя на чертеже), упором 2} вступает во взаимодействие с упругим элементом 20, расположенным на ограничителе 15 тяги 12 и, преодолевая сопротивление пружины 18, закрывает выпускной клапан 10.

После этого порщень 2 продолжает перемещаться к н. м. т., сжимая упругий элемент 20, и упором 21 вступает во взаимодействие с ограничителем 13 тяти И впускного клапана 9 и, преодолевая усилие, действующее на впускной клапан 9, открывает его. Начинается процесс впуска, т. е. давление в полостях 5 и 6 повыщается до максимального в цикле.

Порщень 2 начинает перемещаться к высщей мертвой точке (IB. м. т.).

Давление в полости 6 и во впускном патрубке 7 одинаково и впускной клапан 9 фиксируется в положении «открыто пружиной 17, а выпускной клапан 10 - в положении «закрыто за счет разности давлений в полости 6 и выпускном патрубке 8. Это усилие существенно больще, чем усилие пружины 18, противодействующее ему.

В конце процесса впуска порщень 2 упором 21 начинает взаимодействовать с упругим элементом 19, размещенным на ограничителе 14 тяги 11 впускного клапана 9 и, преодолевая сопротивление пружины 17, закрывает впускной клапан 9.

После этого порщень 2, продолжая перемещаться к в. м. т., сжимает упругий элемент 19 и начинает взаимодействовать упором 21 с ограничителем 16, и через тягу 12

открывает выпускной клапан 10. Начинается процесс выпуска газа через патрубок 8.

В дальнейщем цикл повторяется. Предлагаемый микроохладитель по сравнению с известным снижает расход газа путем уменьщения перетечек при сохранении постояннойхолодопроизводительности.

В результате этого термодинамическая эффективность микроохладителя увеличивается.

Формула изобретения

Микроохладитель, содержащий цилиндр, в котором размещен порщень, несущий упор, и газораспределительные клапаны с тягами, снабженными ограничителями, взаимодействующими с упором для открытия и закрытия клапанов, обличающийся тем, что, с целью повыщения термодинамической эффективности, клапаны выполнены автономными и подпружинены в направлении их открытия, а .на ограничителях установлены упругие элементы, взаимодействующиес упором для закрытия клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3321926, кл. 62-6, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 500433, кл. F 25В 9/00, 1974.

If

75