Курсовая работа 104: Проектирование и исследование механизмов криогенного поршневого детандера вариант Г

Техническое задание
Детандер предназначен для расширения газа с целью генерации холода в циклах низкотемпературных установок, для чего в этих машинах энергия сжатого газа преобразуется в работу, снимаемую с вала детандера. Криогенный двухцилиндровый оппозитный детандер высокого давления – горизонтальная машина простого действия. Основным механизмом детандера являются два кривошипно - ползунных механизма. С кривошипами АВ и АF коленчатого вала 1, расположенными под углом 180˚(рис. 104 а, б ) , соединены шатуны 2 и 4. При таком устройстве поршни 3 и 5 всегда двигаются в противоположные стороны. Рабочее тело - воздух, сжаты до давления Pсж, поступает в цилиндры 1 и 2 детандера через впускные клапаны (7 и 7’). При движении поршней навстречу друг другу сжатый воздух расширяется, производя работу. При удалении поршней друг от друга в цилиндрах детандера происходит выталкивание газа через впускные клапаны (8 и 8’) . и обратное сжатие газа, оставшегося в рабочей полости после закрытия выпускных клапанов. Рабочий цикл детандера совершается за один оборот коленчатого вала. Для обеспечения необходимой равномерности вращения на валу 1 закреплен маховик 9. Изменение давления в цилиндрах детандера в зависимости от положения поршня представлено индикаторной диаграммой (рис.104 в ), данные для которой приведены в таблице №2. В данной установке энергия сжатого воздуха, преобразованная в работу, используется генератором 16, который связан с валом 1 детандера через зубчатую передачу (z10 и z11), планетарный повышающий редуктор (мультипликатор) и муфту 16’. Механизм газораспределения (рис.104 а ) состоит из двух кулачков впуска (17 и 17’) и двух выпуска (18 и 18’), закрепленных на распределительных валах 0’и 0’’, и толкателей, воздействующих на клапаны. (Для цилиндра 1 механизм газораспределения на схеме не показан.) Частота вращения
распределительных валов и вала 1 одинаковая (n_к = n₁, c^-1). Схема кулачкового механизма и закон движения толкателя представлен на рис.104