Машины, работающие по циклу Стерлинга

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ МАШИН ЭРИКСОНА

Регенеративные машины с клапанным управлением потока рабо­чего тела (здесь они называются машинами Эриксона), так же как и родственные им машины Стирлинга, разнообразны по типам, фор­мам и габаритам. Иногда классификацию обоих типов машин можно

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ МАШИН ЭРИКСОНА

Рис. 6-10. Классификация машин Эриксона.

Проводить по аналогии; единственное различие между ними — в наличии (или в отсутствии) клапанов, обеспечивающих цикличе­ское изменение потока газа в рабочей полости, обычно предназ­начаемых для регулирования потока рабочего тела. При таком определении исключаются из рассмотрения газовые клапаны, ис­пользующиеся в системе регулирования машин Стирлинга для из­менения давления рабочего тела. В данной работе семейство таких машин подробно не рассматривается, но представляется, что крат­кое сообщение об их основных типах для сравнения с машинами Стирлинга может быть полезным. Возможности же использования любого теоретического или экспериментального материала, рас­сматриваемого здесь, применительно к машинам Эриксона неиз­вестны.

«Семейство» машин Эриксона иллюстрируется на рис. 6-10. В большинстве случаев их можно разделить либо на машины вытес­нительного типа, либо на машины с рабочим поршнем. В каждой
из этих основных групп может быть проведена их дальнейшая клас­сификация. Машины вытеснительного типа могут иметь либо по­стоянный, либо переменный рабочий объем. Машины с рабочим поршнем могут подразделяться на одно - и двухпоршневые.

I

На рис. 6-11 показаны некоторые из вариантов машин вытесни­тельного типа, часть из которых хорошо известна по именам их изо­бретателей. В качестве примера приведена только одна машина

Машины Эриксона вытеснительного типа

I

С постоянным рабочим объемом переменным рабочим объемом


□С

С приводом вытеснителя от небольшего поршня

С газовыми клапанами

С внешним приводом вытеснителя

С прерывистым дви­жением вытесните­ля у управляемого клапаном

С механическими клапанами

С регенеративным

Вытеснителем и с независимым рабочим поршнем


КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ МАШИН ЭРИКСОНА

А

Ш

Буим

Эриксон

Джиусрорд - - Мак-Магон


Рис. 6-11. Возможные варианты компоновочных схем машин Эрик­сона вытеснительного типа.

С переменным объемом рабочего тела. Такой была первая машина Джона Эриксона. Она состояла из соединенных (но смещенных по фазе) с помощью кривошипно-шатунного механизма рабочего поршня и регенеративного вытеснителя. В этих же машинах могут быть использованы и клапаны либо с газовым, либо с механическим приводом. Потенциально подобные системы привлекательны для больших установок с ядерными реакторами, в которых рабочее тело машины могло бы использоваться как хладагент для реактора.

Большие возможности имеют машины с постоянным рабочим объемом. Показанные на рис. 6-11 три отдельные группы отличаются по способу привода вытеснителя. Тип машин с внешним приводом вытеснителя и газовыми клапанами запатентован Бушем (Bush) как генератор давления, а машины с механическим приводом кла-

Панов успешно продаются как криогенные машины Джиффорда — Мак-Магона. Машины этих типов были описаны Мартини (Martini, 1968 г.) и Баком (Buck, 1968 г.) в их работах по исследованию в области имплантации искусственного сердца. Оба варианта отно­сятся к машинам типа «двигателей Стирлинга».

I

В качестве примера на рис. 6-12 приведено только по одной схеме однопоршневой и двухпоршневой машин Эриксона. Возможны

Машины Эриксона с рабочим порш-нем

I


С двумя поршнями

Т

С одним поршнем 1


С регенеративным вытеснителем, соединенным с рабочим поршнем

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ МАШИН ЭРИКСОНА

Джисрфорд - - Мак-Магон

С протидоточным регенератором

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ МАШИН ЭРИКСОНА

Эриксон Схема аналогична ва­рианту с рекуперативным теплообменником


Рис. 6-12. Возможные варианты компоновочных схем машин Эриксона с рабочим поршнем.

Также и другие варианты. Двухпоршневые машины Эриксона могут иметь как регенеративные, так и рекуперативные теплообменники и считаются весьма надежными.

Оригинал книги Машины, работающие по циклу Стерлинга в формате джвю можно скачать здесь

Машины, работающие по циклу Стерлинга

Среднее давление цикла

Среднее давление цикла определяется формулой 2я 2я Рср-— Г рй(ф—0) = — Г Р-акс(1-в) (4.12) FcP 2Я J Н V 2я J l+6cos(<D-0) V v / [10] [11] Подобное расположение …

НЕКОТОРЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Несколько советов, заслуживающих внимания, при конструи­ровании машин Стирлинга. Быть реалистами. Легко сделаться оптимистом и восторженно относиться к потенциальным возможностям машин Стирлинга. Не­обходимо признать, что двигатель фирмы «Филипс» — это резуль­тат …

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ИССЛЕДОВАНИЯМ В ОБЛАСТИ РЕГЕНЕРАТОРОВ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ

Из гл. 7 следует, что существующие методы проектирования регенеративных (и других) теплообменников неудовлетворительны. Исследования в этой области могут быть предприняты на инженер­ных факультетах университетов, но при этом должен быть достиг­нут …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua