Электродинамический компрессор Советский патент 1982 года по МПК F04B17/04 

(5) Э1ТЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ КОМПРЕССОР

1

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в компрессорах для микрокриогенных систем.

Известен электродинамический компрессор, содержащий оппозитно расположенные цилиндры с размещенными в них поршнями, жестко связанными с катушками 1 .

Недостатком данного технического ,(, решения является низкий КПД компрессора вследствие больших тепловых потерь в приводе из-за неравномерности нагрузки катушек в разных стадиях рабочего цикла компрессора. Так 15 нагрузка катушек в процессе сжатия и выталкивания существенно выше нагрузки в процессе расширения и впуска газа, вследствие этого ток, раз,виваемый катушками в процессе нагне- 20 тания и сжатия Ц , существенно выше, а в процессе расширения и впуска 12 существенно ниже значения тока I, который развивался бы в катушках .при

условии равномерной нагрузки. Поскольку тепловые потери в проводнике пропорциональны квадрату тока тепловые потери в приводе данного компрессора выше привода, обеспечивающего равномерную нагрузку катушек в разных стадиях рабочего цикла компрессора 1 -ь 1 .21 .

Поскольку катушки расположены в газовом тракте компрессора подогрев газа повышенными тепловыделениями в катушках также снижает КПД компрессора ..

Цель изобретения - повышение КПД компрессора.

Поставленная цель достигается тем что катушки жестко соединены между собой.

На чертеже представлен компрессор, продольный разрез.

Электромагнитный компрессор содержит оппозитно расположенные цилиндры 1 с размещенными в них поршнями 2, жестко связанными с катушками 3. а катушки жестко соединены между собой. Компрессор содержит два постоянных магнита , два полюсных наконечника 5, два ярма 6, образующих корпус компрессора. Полюсный наконечник и ярмо образуют рабочий зазор постоянного магнита, в нем замыкаются магнитные линии и расположена катушка 3. В поршни встроены ca модействующие всасывающие клапаны 7 На торцах цилиндров расположены подпружиненные нагнетательные клапаны 8.Компрессор содержит две пружины 9,установленные в предварительно поджатом состоянии и служащие для подачи электропитания на катушки, а также стабилизации центра колебаний подвижной системы компрессора во вре мя работы. Компрессор работает следующим образом. На катушки 3 компрессора подается электрическое напряжение, изменяющееся по периодическому закону, .в катушках 3 генерируется переменное магнитное поле, взаимодействующее с магнитным полем постоянного магнита k и вызывающее колебания катушек в рабочих зазорах. Колебания подвижной системы компрессора ( поршни 2, катушки 3 пружины 9 относите|1ьно неподвижной (пбстоянные магниты 4, полюсные наконечники 5, ярма 6) обеспечивают осуществление рабочего про цесса компрессора. При этом, когде в одном цилиндре происходит процесс сжатия либо выталкивания газа через клапан, нагрузка катушек, связанных одним корпусом, равномерна. Мощность, развиваемая в каждой катушке равна половине потребной на сжатие 9 8 газа в одном цилиндре с учетом ToroV что мощность расходуется на расширение и впуск газа практически равна нулю. Квадратичная зависимость тепловыделений от величины тока и линейная зависимость от времени действия тока определяет.уменьшение тепловыделений в приводе такого компрессора в два раза. В процессе возвратно-поступательного движения подвижной системы компрессора, поршни имеют возможность самоустанавливаться в цилиндрах за счет перемещения и проворота относительно катушек 3 во взаимно перпендикулярных плоскостях. Такое выполнение повышает КПД компрессора, так как жесткое соединение катушек оппозитно расположенных рабочих органов позволяет распределить полезную нагрузку от сжатия и выталкивания газа равномерно на две катушки, вследствие чего значение тока в катушках уменьшается в два раза при соответствующем увеличении времени его действия. Формула изобретения Электродинамический компрессор, содержащий оппозитно расположенные цилиндры с размещенными в них поршнями, жёстко связанными с катушками, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД,катушки жест-ко соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3910729, кл. , опублик. 1975.