Детандер Советский патент 1983 года по МПК F25B9/00 

(54) ДЕТАНДЕР Изобретение относится к холодильной технике, в частности к устройствам для получения низких темпе ратур. Известны детандеры, которые состоят из корпуса, цилиндров, поршневой группы, механизма движения, газо распределительного и тормозного уст ройства СО. Недостаток детандеров заключается в небольшом диапазоне регулирования производительности. Известен также детандер, содержа щий корпус с рабочими объемами, раз деленными подвижными перегородками на верхнюю газовую часть и нижнюю часть, заполненную тормозной жидкостью, причем верхние части сое 1инены через газораспределительное устройство с нагрузочным теплообменником, а нижние части соединены между собой через расширительное устройство 2 . Недостатки известного детандеразаключаются в низкой производительности и низкой энергетической эффективности . Цель изобретения - повышение производительности и энергетической эффективности. Поставленная цепь достигается TeMj что детандер дополнительно содержит вспомогательную камеру, заполпенную в нижней части тормозной жидкостью, а в верхней - парообразным холодильным агентом, конденсатор и дроссель, причем ка)ндая подвижная перегородка выполнена в виде поплавка, а расширительное устройствов виде эжектора со всасывающим патрубком, диффузором и рабочим соплом, соединенным посредством обратных клапанов с нижней частью рабочих объемов, при этом верхняя часть вспомогательной камеры соединена с диффузором эжектора непосредствен398HO с его всасывающим патрубком - через конденсатор, дроссель ,и нагрузочный теплообменник, а нижняя часть этой камеры соединена посредством обратных клапанов с нижней частью рабочих объемов. При этом клапаны выполнены самодействующими , На чертеже изображен предлагаемый детандер. Детандер содержит корпус с рабочими объемами 1, подвижные перегородки 2 в виде поплавка , верхнюю газовую часть с газораспределительным устройством 3 и нагрузочным теплообменником и, нижнюю часть, заполненную тормозной жидкостью, вспомогательную камеру 5, заполненную тормозной жидкостью Ь и газообразным хо лодильным агентом 7, конденсатор 8, дроссель у, расширительное устройство в виде эжектора 10 со всасывающим патрубком 11, диффузором 12 и рабочим соплом 33, а также Обратные самодействующие клапаны 1 и Детандер работает следующим образом. Газ высокого давления проходит че рез газораспределительное устройство 3, поступает в рабочий объем 1, разделенный подвижными перегородками 2 где р асширяется с понижением темпера туры. Тормозная жидкость 6 вытесняет ся из рабочего объема 1 и поступает через обратный клапан 14 в рабочее сопло 13 эжектора 10, где она инжектирует поток нагретого в теплообменнике k холодильного агента 7, поступающего в эжектор 10 через всасывающий патрубок 11. В вспомогательной камере 5 происходит разделение тормозной жидкости 6 и холодильного агента 7, Жидкость 6 из нижней части камеры 5 через обратный клапан 15 поступает в другой рабочий объем 1, из которого охлажденный газ вытесняется через газораспределительное устройство 3 в загрузочный теплообменник . Гааообразный хо лодильный агент 7 из верхней части камеры 5 поступает в конденсатор 8, дросселируется вс дросселе Э,и при пониженной температуре поступает в тегглообменник Л, После этого в рабочих объемах 1 детандера происходит .смена рабочих циклов. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства состоит в повышении производительности и энергетической эффективности за счет увеличения длины хода подвижной перегородки и отсутствии тепловых потерь от нагревания тормозной жидкости при ее вытеснении из рабоче о объема. Формула изобретения 1.Детандер, содержащий корпус с рабочими объемами, разделенными подвижными перегородками на верхнюю газовую часть и нижнюю часть, заполненную тормозной жидкостью, причем верхние части соединены через газораспределительное устройство с нагрузочным теплообменником, а нижние части соединены между собой через расширительное устройство, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повы-шения производительности и энергетич&с кой эффективности, детандер /дополнительно содержит вспомогательную камеру, заполненную в нижней части тормозной жидкостью, а в верхней - парообразным холодильным агентом,конден- сатор и дроссель,причем каждая подвижная перегородка выполнена в виде поплавка,а расширительнре устройство -в виде эжектора со всасывающим патруб -ком,диффузором и рабочим соплом,соеди ненным посредством обратных клапанов, с нижней частью рабочих объемов, при этом верхняя часть всггомогательной камеры соединена с диффузором эжектора непосредственно, с его всасывающим патрубком - через конденсатор, дроссель и нагрузочный теплообменник, а нижняя часть этой камеры соединена посредством обратных клапанов с нижней .частью рабочих объемов. 2.Детандер по п. 1.отличающ и и с я тем, что клапаны выполнены самодействующи км. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Герш С, Я. Глубокое охлаждение. Металлургия, ч, 2, М., Госэнерт гоиздат, I960, с.7. .2. Авторское свидетельство СССР № 177910, кл. Р 25 В 9/00, 1966.

: т---Ч