Многоступенчатый микроохладитель Советский патент 1981 года по МПК F25B9/00 

1

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к криогенной технике, и может быть применено для охлаждения приемников излучения, сверхпроводников и элементов радиоэлектронных устройств.

Известен многоступенчатый микроохладитель, содержащий дифференциальный цилиндр, размещенные в нем поршни со своими :итоками, имеющие различную величину хода,и регенераторы, причем штоки смежных ступеней расположены соосно один в другом 1 .

Недостатком такого микроохладителя является невозможность регулирования холодопроизводительностя на ходу без разборки.

Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования холодопроизводительности.

Поставленная цель достигается тем, что шток каждой ступени кроме наиболее теплой снабжен зубчатым колесом, а все ступени кроме самой холодной имеют две зубчатые рейки, одна из которых укреплена на штоке, а вторая - на цилиндре и снабжена регулирующим винтом, при этом зубчатое колесо штока брлее холодной

ступени имеет зацепление с рейками смежной, более теплой ступени.

На чертеже изображен предлагаеьвлй многоступенчатый микроохладитель .

Многоступенчатый микроохлгщитель содержит дифференциальный цилиндр 1 с размещенными в нем поршнем 2 первой самой теплой ступени со штоtoком 3 и регенератором 4,- поршень S второй ступени со штоком 6 и регене тором 7 и погаснем 8 третьей ступени со штоком 9 и регенератором 10. Шток 6 второй ступени через кронш15 теин II снабжен зубчатым колесом 12, а шток 9 третьей ступени через кронштейн 13 - зубчатым колесом 14. Первая и вторая ступени мйкроохладителя шхеют по две зубчатые рейки 15-18

20 причем зубчатая рейка 15 закреплена на штоке 3 первой ступени, зубчатая рейка 16 - на штоке 6 второй ступени, а зубчатые рейки 17 и 18 - на дифференциальном цилиндре 1 и снаб)кены

25 регулирующими винтгили 19 и 20. Микроохладитель содержит впускной клапан 21 и выпускной клапан 22.

Работа многоступенчатого микроок ладителя осуществляется следующим об

30 разом.

При расположении поршней 2, 5 и 8 8 крайнем нижнем положении заканчивается заполнение камер переменно го объема цилиндра газом высокого давления, клапан 21 впуска закрывается, а клапан 22 выпуска открывается. В камерах давление газа понижается и происходит охлаждение. Поршни 2, 5 и 8 перемещаются вверх и выталкивают газ низкого давления из холодных камер. Поршни 2, 5 и 8 приводятся в движение от штоков/ движение которым передается от приводного штока 9 третьей ступени через зубчатые колеса 12 и 14 и зубчатые рейки 15 - 18. Перемещаясь, шгок 9 через кронштейн 13 перемещает зубчатое колесо 14, перекрывая его по рейке 18 и,,воздействуя через зубчатое колесо 14 на рейку 16, сообщает ход штоку б второй ступени в два раза больший, чем ход штока 9. Аналогично передается движение от штока 6 второй ступени через зубчатое колесо 12 и зубчатые рейки 15 и 17 штоку 3 первой ступени. Ход першней 2 и 5 можно уменьшить, обеспечивая рейкам 17 и 18 свободный ход

При достижении поршнями 2, 5 И 8 крайнего верхнего положения клапан 22 выпуска закрывается, а клапан 21 впуска открывается. Поршни 2, 5 и 8 перемещаются вниз и цикл работы повторяется, как описано вьше.

Во время выхода многоступенчатого криоохладителя на режим, когда криоохладитель теплый и расход через него мал, рейки 17 и 18 закреплены так чтобы все поршни имели макси|у1альный ход и сжатый газ от компрессора полностью использовался для охлаждения При выходе криоохладителя на режим можно ход реек 17 и 18 отрегулироват на ходу на требуемую холодопроизводительность.

Использование предлагаемого устройства позволяет регулировать холодопроизводительность без разборки на ходу. Кроме того, благодаря плавности хода устраняются их соударения в конце каждого хода, что повышает полезную холодопроизводительность.

Формула изобретения

5 Многоступенчатый микроохладитель, содержащий дифференциальный цилиндр, размещенные в нем поршни со своими штоками, имеющие различную величину, хода, и регенераторы, причем штоки смежных ступеней расположены соосно один в другом, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования холодопроизводительности, шток каждой ступени кроме наиболее теплой снабжен зубчатым колесом, а все ступени.кроме самой холодной имеют две зубчатые рейки, одна из которых укреплена на штоке, а вторая - на цилиндре и снабжена регулирующим винтом, при зтом зубчатое колесо штока более холодной ступени имеет зацепление с рейками смежной,более теплой ступени.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3802211, кл. 62-6, опублик. 1972.