2.Конструкция газовой криогенной машины

Одноступенчатые ГКМ, которые работают по обратному циклу Стірлінга, успешно используются для генерации холода на равные 150...70 К и сжижение воздуха и его компонентов (рис. 3)

Рисунок 3. Схема ГКМ для ожижения воздуха:

1 - виморожувач; 2 - рефрижератор; 3 - витискувач; 4 - сливной патрубок;

5 - регенератор; 6 - холодильник; 7 - рабочий поршень ; 8 - сосуд Д'юара; 9 - шатун

основного поршня; 10 - шатун витискувача; 11 - коленчатый вал; 13 - термометр;

14 - электродвигатель; 15 - комплект электроизмерительный; 16 - щит приборный.

Рабочий поршень 7 и витискувач 3 приводятся в движение от коленчатого вала 11 системой шатунов 9 и 10. Шток витискувача проходит через центральную часть рабочего поршня. Шейки коленчатого вала, на которые расположенные нижние головки шатунов, смещенные по фазе на угол ?.

Из объема сжатия, ограниченного верхней торцевой плоскостью поршня, нижней торцевой плоскостью витискувача и стенками цилиндра, газ поступает в трубное пространство водного холодильника 6. Охлаждающая вода обмывает поверхность холодильника и часть стенок цилиндра. Потом газ проходит через регенератор 5 и дальше поступает в пустоту расширения, где обмывает внутреннюю поверхность рефрижератора 2, охлаждая ее. На рефрижераторе установленный виморожувач 1, что обеспечивает осушку воздуха и очищение его от углекислоты. Очищенный воздух конденсируется на внешней поверхности рефрижератора и через сливной патрубок 4 выводится из машины в сосуд Д'юара 8.

Рабочие пустоты машины заполненные гелием.

3. Ход работы

Таблица 1. Паспортная характеристика ГКМ

№ п/п	П а р а м е т р и	Единица измерения	ЗІФ 700	ЗІФ 1000
1.	Количество сжиженного воздуха, Gв	дм3	7	10
2.	Мощность электродвигателя, N	кВт	11	17
3.	Рабочая компания	год	72	72
4.	Число оборотов электродвигателя, п	об/мин	1460	1450
5.	Затрата охлаждающей воды, Gw	м3/ч	0,81,0	1,0
6.	Среднее давление газа в машине,	мПа	2,5	2,5
7.	Диаметр основного поршня, Dc	м	0,080	0,102
8.	Ход основного поршня, Sc	м	0,052	0,052
9.	Диаметр витискувача, DЕ	м	0,070	0,070
10.	Ход витискувача, SЕ	м	0,030	0,030
11.	Мертвый объем машины,	м3	70 10-6	10010-6
12.	Угол между кривошипами витискувача и основного поршня 	градус	70	70

Методика проведения испытания

Испытание ГКМ проводится при постоянном режиме работы. Измерения параметров осуществляются с интервалом 20 мин и высокомерничают в таблицу 2 результатов измерения. По результатам измерений определяются усредненные величины, которые используются в следующих расчетах.

Таблица 2

№ п/п	Па р а м е т р и	Единицы измерения	Измерения			Среднее значение
			1	2	3
1.	Температура окружающего середовищаТос	К
2.	Температура воды на входе в холодильник Т1	К
3.	Температура воды на выходе из холодильника Т2	К
4.	Затрата охлаждающей воды Gw	кг/с
5.	Среднее давление газа в машине	Па
6.	Электрическая мощность по фазе A NA по фазе В NВ по фазе С NС	квт квт квт
7.	Объем сосуда Д'юара VД	дм3
8.	Время заполнения сосуда Д'юара 	с
9.	Число оборотов вала машины п	с-1