單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺u型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由主基座、次基座、雙通型壓縮機基座、對置式直線壓縮機主構(gòu)件、壓縮機左外殼、壓縮機右外殼、壓縮機上連管、上主換熱器、上次換熱器、上蓄冷器、上脈沖管、上冷端換熱器、上真空罩、上脈沖管連管、上慣性管、上氣庫、上保護罩以及壓縮機下連管、下主換熱器、下次換熱器、下蓄冷器、下脈沖管、下冷端換熱器、下真空罩、下脈沖管連管、下慣性管、下氣庫、下保護罩組成。本實用新型充分利用U型脈沖管制冷機、慣性管調(diào)相裝置以及直線壓縮機的結(jié)構(gòu)特點,可以實現(xiàn)單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指,對脈沖管制冷機在航空航天等特殊領(lǐng)域的實用化具有重要意義。
【專利說明】單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利屬于制冷與低溫工程領(lǐng)域,涉及脈沖管制冷機,特別涉及一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖管制冷機是對回?zé)崾降蜏刂评錂C的一次重大革新,它取消了廣泛應(yīng)用于常規(guī)回?zé)崾降蜏刂评錂C(如斯特林和G-M制冷機沖的冷端排出器,實現(xiàn)了冷端的低振動、低干擾和無磨損;而經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和調(diào)相方式上的重要改進,在典型溫區(qū),其實際效率也已達到回?zé)崾降蜏刂评錂C的最高值。這些顯著優(yōu)點使得脈沖管制冷機成為近30年來低溫制冷機研究的一大熱門,在航空航天、低溫電子學(xué)、超導(dǎo)工業(yè)和低溫醫(yī)療業(yè)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。
[0003]脈沖管制冷機的驅(qū)動壓縮機分為直線壓縮機和G-M型壓縮機兩種。航天及軍事等應(yīng)用領(lǐng)域的脈沖管制冷機,對重量和體積有非常嚴格的限制,針對這部分應(yīng)用的脈沖管制冷機一般都采用輕量化高頻運轉(zhuǎn)的直線壓縮機,直線壓縮機的工作頻率在30Hz以上,而針對地面應(yīng)用的較為笨重的G-M型壓縮機的頻率一般在I?2Hz。因而,根據(jù)驅(qū)動壓縮機的不同,又將脈沖管制冷機分為由直線壓縮機驅(qū)動的高頻脈沖管制冷機和由G-M型壓縮機驅(qū)動的低頻脈沖管制冷機兩種。由直線壓縮機驅(qū)動的高頻脈沖管制冷機由于結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、效率高、運轉(zhuǎn)可靠、預(yù)期壽命長等突出優(yōu)點,正日益成為新一代航天回?zé)崾降蜏刂评錂C的更新?lián)Q代品種。
[0004]根據(jù)脈沖管與蓄冷器的相互關(guān)系,脈沖管制冷機又可分為如下三種典型布置方式:u型、同軸型和直線型。三類脈沖管制冷機都主要由壓縮機、連管、脈管冷指(包括蓄冷器熱端換熱器、蓄冷器、冷端換熱器、脈沖管、脈沖管熱端換熱器以及調(diào)相機構(gòu))組成。直線型布置中脈沖管和蓄冷器處于一條直線上山型布置是指脈沖管和蓄冷器平行布置,脈沖管和蓄冷器的冷端通過管道連接;同軸型布置是指脈沖管和蓄冷器同心地布置在一起。調(diào)相方式對于脈沖管制冷機而言至關(guān)重要,脈沖管制冷機區(qū)別于常規(guī)回?zé)崾降蜏刂评錂C(如斯特林或G-M制冷機)的最大特點便是取消了冷端用于調(diào)節(jié)相位的排出器,而在熱端布置了相應(yīng)的調(diào)相機構(gòu)。其中,慣性管加氣庫的調(diào)相方式因為調(diào)相范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定可靠等突出優(yōu)點,在航空航天以及軍事應(yīng)用等特殊領(lǐng)域成為首選方式。
[0005]傳統(tǒng)上來講,脈沖管制冷機都采用單臺壓縮機驅(qū)動單臺脈沖管冷指的布置方式。圖1顯示了單臺直線壓縮機驅(qū)動三種典型布置形式的慣性管型脈沖管制冷機的示意圖,其中:(I)為單臺直線壓縮機驅(qū)動U型脈管冷指,(2)為單臺直線壓縮機驅(qū)動同軸型脈管冷指,
(3)為單臺直線壓縮機驅(qū)動直線型脈管冷指。
[0006]在具體的應(yīng)用實踐中,常常會遇到需要在兩個不同的溫區(qū)提供制冷量的情況。如在航天遙感遙測系統(tǒng)中,同一系統(tǒng)可能同時用到了短波和中波紅外探測器,或者中波和長波紅外探測器,不同探測器的工作溫區(qū)不同;或者有時需要同時冷卻探測器和光學(xué)系統(tǒng),探測器和光學(xué)系統(tǒng)的工作溫度也不相同。這時,常規(guī)的方法是采用兩臺低溫制冷機在不同的溫度點制冷,系統(tǒng)松散,而且重量、體積、功耗都大大增加,在一些特殊應(yīng)用領(lǐng)域(如航空航天和軍事應(yīng)用),帶來極大不便,有時甚至不可接受。在強調(diào)結(jié)構(gòu)緊湊和應(yīng)用可靠性的航空航天及軍事等領(lǐng)域,尋求以單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺脈管冷指的方案已經(jīng)逐漸成為應(yīng)用實踐中迫切需要解決的一大難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此,本專利提出一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0008]所發(fā)明的單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)由主基座1、次基座2、雙通型壓縮機基座3、對置式直線壓縮機主構(gòu)件4、壓縮機左外殼5、壓縮機右外殼6、壓縮機上連管7、上主換熱器8、上次換熱器9、上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12、上真空罩13、上脈沖管連管14、上慣性管15、上氣庫16、上保護罩17、以及壓縮機下連管7'、下主換熱器8'、下次換熱器9'、下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'、下真空罩13'、下脈沖管連管14'、下慣性管15'、下氣庫16'、下保護罩17'組成,其特征在于,主基座I作為整個結(jié)構(gòu)的總支撐基座;次基座2的下端加工出次基座下端面18,并支撐于主基座上端面19之上,次基座2的上端加工出支撐弧面20,支撐弧面20支撐于雙通型壓縮機基座3的外殼面下側(cè);雙通型壓縮機基座3、對置式直線壓縮機主構(gòu)件4、壓縮機左外殼5、及壓縮機右外殼6構(gòu)成一臺對置式直線壓縮機;該壓縮機采用雙活塞對置式結(jié)構(gòu),左右兩部分沿中心軸線36完全對稱;在雙通型壓縮機基座3的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開通壓縮機上出氣孔22和壓縮機上出氣孔22',通過壓縮機上出氣孔22實現(xiàn)對置式直線壓縮機的壓縮腔23和壓縮機上連管7之間的連通,通過壓縮機下出氣孔22'實現(xiàn)對置式直線壓縮機的壓縮腔23和壓縮機下連管7'之間的連通;在雙通型壓縮機基座3的兩側(cè)分別加工出壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24',壓縮機上支撐臺24通過上支撐臺平面25對上主換熱器8進行接觸連接支撐,壓縮機下支撐臺24'通過下支撐臺平面25'對下主換熱器8'進行接觸連接支撐;在壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24'上分別加工出上支撐臺貫穿孔21和下支撐臺貫穿孔21,;壓縮機左外殼5的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座左下側(cè)面26密封焊接,壓縮機右外殼6的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座右下側(cè)面27密封焊接;上次換熱器9同心地插入上主換熱器8之內(nèi)并焊接連接,下次換熱器V同心地插入下主換熱器8'之內(nèi)并焊接連接;壓縮機上連管7的一端與壓縮機上出氣孔22連接,另一端與上次換熱器8連接,并通過上次換熱器8內(nèi)的上蓄冷器端漏斗形孔道28與上蓄冷器10連通;壓縮機下連管7'的一端與壓縮機下出氣孔22'連接,另一端與下次換熱器9'連接,并通過下次換熱器9'內(nèi)的下蓄冷器端漏斗形孔道28'與下蓄冷器10'連通;上蓄冷器10和上脈沖管11平行布置,上蓄冷器10和上脈沖管11的一端平行地插入上冷端換熱器12的上蓄冷器端凸臺39和上脈沖管端凸臺40并焊接連接,另一端平行地插入上次換熱器9內(nèi)并焊接連接;下蓄冷器10'和下脈沖管11'平行布置,下蓄冷器10'和下脈沖管11'的一端平行地插入下冷端換熱器12'的下蓄冷器端凸臺39'和下脈沖管端凸臺40'并焊接連接,另一端平行地插入下次換熱器9'內(nèi)并焊接連接;上脈沖管連管14的一端與上次換熱器9連接,并通過上次換熱器9內(nèi)的上脈沖管端漏斗形孔道29與上脈沖管11連通,上脈沖管連管14的另一端穿過上主換熱器8下部的上右貫通槽40引出,然后再穿過上支撐臺貫穿孔21,與慣性管進口 30連通;下脈沖管連管14'的一端與下次換熱器9'連接,并通過下次換熱器9'內(nèi)的下脈沖管端漏斗形孔道29'與下脈沖管11`連通,下脈沖管連管14'的另一端穿過下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后穿過下支撐臺貫穿孔21',與下慣性管進口 30'連通;上慣性管15緊密盤繞于壓縮機右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫進氣口 32連接;下慣性管15'緊密盤繞于壓縮機左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫進氣口 32'連接;上氣庫16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機右外殼6外徑的中空密閉容積,上氣庫內(nèi)環(huán)面33緊扣在壓縮機右外殼6之上;下氣庫16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機左外殼5外徑的中空密閉容積,下氣庫內(nèi)環(huán)面33'緊扣在壓縮機左外殼5之上;工作氣體在由雙通型壓縮機基座3、對置式直線壓縮機主構(gòu)件4、壓縮機左外殼5、壓縮機右外殼6、壓縮機上連管7、上主換熱器8、上次換熱器9、上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12、上脈沖管連管14、上慣性管15、氣庫16以及壓縮機下連管7'、下主換熱器8'、下次換熱器9'、下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'、下脈沖管連管14'、下慣性管15'、下氣庫16'組成的密閉空間內(nèi)往復(fù)振蕩;上保護罩17為一端封閉的罩殼,其開口端與雙通型壓縮機基座3的右上側(cè)面34密封焊接,將上慣性管15、上氣庫16以及壓縮機右外殼6罩于其中;下保護罩17'為一端封閉的罩殼,其開口端與雙通型壓縮機基座3的左上側(cè)面34'密封焊接,將下慣性管15'、下氣庫16'以及壓縮機左外殼5罩于其中;從而共同形成一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0009]下面結(jié)合附圖對所發(fā)明的單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制造方法說明如下:
[0010]圖2為所發(fā)明的單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的平面剖視圖;圖3為主基座I和次基座2支撐對置式直線壓縮機的剖面示意圖;圖4為為次基座2的立體不意圖;圖5 (I)和圖5 (2)分別為雙通型壓縮機基座3的平面首I]視圖和立體不意圖;圖6 (I)和圖6 (2)分別為上主換熱器8和下主換熱器8'的立體示意圖;圖7 (I)為上主換熱器8和上次換熱器9的組合剖視圖,圖7 (2)為下主換熱器8'和下次換熱器9'的組合剖視圖;圖8 (I)和圖8 (2)分別為上冷端換熱器12的立體示意圖和平面剖視圖;圖9
(I)和圖9 (2)分別為下冷端換熱器12'的立體示意圖和平面剖視圖;圖10 (I)為上蓄冷器10、上脈沖管11和上冷端換熱器12的組合剖視圖,圖10 (2)為下蓄冷器10'、下脈沖管11'和下冷端換熱器12'的組合剖視圖;圖11 (I)和圖11 (2)分別為上真空罩13和下真空罩13'的立體示意圖;圖12 (I)和圖12 (2)分別為上慣性管15和下慣性管15'的立體不意圖;圖13 (I)和圖13 (2)分別為上氣庫16和下氣庫16'的立體不意圖;王基座I由厚度為20~40mm的高導(dǎo)熱率金屬平板制作而成,平板上下表面的平面度均使用精密車床、銑床和磨床加工保證處于1.0~5.0 μ m之間,平板水平放置,對整個結(jié)構(gòu)進行垂直支撐;次基座2由高導(dǎo)熱金屬材料制作而成,次基座下端面18的平面度使用精密車床、銑床和磨床加工保證處于1.0~5.0ym之間,支撐弧面20使用慢走絲線切割的方法加工,與雙通型壓縮機基座3的外殼面下側(cè)弧面相配合;雙通型壓縮機基座3采用高導(dǎo)熱率和高強度的金屬材料制作,其兩側(cè)采用精密數(shù)控機床分別加工出壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24',二者的外表面分別使用精密車床、銑床和磨床加工出上支撐臺平面25和下支撐臺平面25',在壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24'上分別使用鉆床加工出上支撐臺貫穿孔21和下支撐臺貫穿孔21,;壓縮機左外殼5和壓縮機右外殼6均采用高強度的金屬材料制作,其中壓縮機左外殼5的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座左下側(cè)面26采用電子束技術(shù)密封焊接,壓縮機右外殼6的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座右下側(cè)面27采用電子束技術(shù)密封焊接;壓縮機上連管7采用內(nèi)徑3.0~8.0mm的純銅管制作而成,其一端與壓縮機上出氣孔22采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過上主換熱器8下部的中空結(jié)構(gòu)引出,并采用真空釬焊技術(shù)焊接在上次換熱器9,與上次換熱器9內(nèi)的上蓄冷器端漏斗形孔道28連通;壓縮機下連管V采用內(nèi)徑3.0~8.0mm的純銅管制作而成,其一端與壓縮機下出氣孔22'采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過下主換熱器8'下部的中空結(jié)構(gòu)引出,并采用真空釬焊技術(shù)焊接在下次換熱器9',與下次換熱器9'內(nèi)的下蓄冷器端漏斗形孔道28'連通;上脈沖管11和下脈沖管11'均采用低導(dǎo)熱率的不銹鋼或者鈦合金材料制作,采用慢走絲線切割方法加工而成,內(nèi)壁研磨拋光,保證內(nèi)壁光潔度優(yōu)于
0.5 μ m ;上蓄冷器10由上蓄冷管37和填充于上蓄冷管37內(nèi)部的圓片形上蓄冷填料38組成,下蓄冷器10'由下蓄冷管37'和填充于下蓄冷管37'內(nèi)部的圓片形下蓄冷填料38'組成,其中上蓄冷管37和下蓄冷管37'均采用低導(dǎo)熱率的不銹鋼或者鈦合金材料制作,采用慢走絲線切割方法加工而成,內(nèi)壁研磨拋光,均保證內(nèi)壁光潔度優(yōu)于2.0 μ m,上蓄冷填料38和下蓄冷填料38'由高比熱的絲網(wǎng)或者球狀物緊密充填而成;上主換熱器8、上次換熱器9以及下主換熱器8'、下次換熱器9'均采用高導(dǎo)熱率的高純無氧銅材料制作;上主換熱器8內(nèi)部使用慢走絲線切割技術(shù)加工成一中空結(jié)構(gòu),上次換熱器9同心地插入上主換熱器8內(nèi),二者之間的連接面使用真空釬焊技術(shù)焊接;上主換熱器下端面44與上支撐臺平面25密切貼合,二者之間使用螺栓連接;上蓄冷器10和上脈沖管11的下端分別同心地插入上主換熱器8之內(nèi),插入深度均保持在2.0~4.0mm之間,插入部位的接觸面均使用真空釬焊技術(shù)焊接;在上主換熱器8的右兩側(cè)使用線切割方法加工出上右貫通槽46 ;在上次換熱器9內(nèi)與上蓄冷器10和上脈沖管11垂直同心的位置分別使用精密機床加工出上蓄冷器端漏斗形孔道28和上脈沖管端漏斗形孔道29,且使用珩磨機研磨二者內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm ;上蓄冷器端漏斗形孔道28的漏斗開口內(nèi)徑與上蓄冷器10的外徑相同,通過上蓄冷器端漏斗形孔道28實現(xiàn)上壓縮機連管7與上蓄冷器10之間的連通,上脈沖管端漏斗形孔道29的漏斗開口 內(nèi)徑與上脈沖管11的外徑相同,通過上脈沖管端漏斗形孔道29實現(xiàn)上脈沖管連管14與上脈沖管11之間的連通;下主換熱器8'內(nèi)部使用慢走絲線切割技術(shù)加工成一中空結(jié)構(gòu),下次換熱器V同心地插入上主換熱器V內(nèi),二者之間的連接面使用真空釬焊技術(shù)焊接;下主換熱器下端面44'與下支撐臺平面25'密切貼合,二者之間使用螺栓連接;下蓄冷器10'和下脈沖管11'的下端分別同心地插入下主換熱器8'之內(nèi),插入深度均保持在2.0~4.0mm之間,插入部位的接觸面均使用真空釬焊技術(shù)焊接;在下主換熱器V的右兩側(cè)使用線切割方法加工出下右貫通槽46';在下次換熱器V內(nèi)與下蓄冷器10'和下脈沖管11'垂直同心的位置分別使用精密機床加工出下蓄冷器端漏斗形孔道28'和下脈沖管端漏斗形孔道29',且使用珩磨機研磨二者內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm;下蓄冷器端漏斗形孔道28'的漏斗開口內(nèi)徑與下蓄冷器10'的外徑相同,通過下蓄冷器端漏斗形孔道28'實現(xiàn)下壓縮機連管7'與下蓄冷器10'之間的連通,下脈沖管端漏斗形孔道29'的漏斗開口內(nèi)徑與下脈沖管11的外徑相同,通過下脈沖管端漏斗形孔道29'實現(xiàn)下脈沖管連管14'與下脈沖管11'之間的連通;上冷端換熱器12和下冷端換熱器12'均采用高導(dǎo)熱的無氧銅材料制作;上冷端換熱器12的一個端面加工出上蓄冷器端凸臺39和上脈沖管端凸臺40,另一個端面使用精密車床、銑床和磨床加工出一個平面度處于2.0?3.0ym之間的上冷平臺42,上蓄冷器端凸臺39和上脈沖管端凸臺40分別插入上蓄冷器10和上脈沖管11各自的管壁內(nèi),插入深度均保持在2.0?4.0mm之間,接觸面均采用真空釬焊技術(shù)焊接,在上冷端換熱器12內(nèi)開通上U型孔41連通上蓄冷器10和上脈沖管11 ;下冷端換熱器12'的一個端面加工出下蓄冷器端凸臺39'和下脈沖管端凸臺40',另一個端面使用精密車床、銑床和磨床加工出一個平面度處于2.0?3.0ym之間的下冷平臺42',下蓄冷器端凸臺39'和下脈沖管端凸臺40'分別插入下蓄冷器10'和下脈沖管IP各自的管壁內(nèi),插入深度均保持在2.0?4.0mm之間,接觸面均采用真空釬焊技術(shù)焊接,在下冷端換熱器12'內(nèi)開通下U型孔41'連通下蓄冷器10'和下脈沖管
11,;上真空罩13和下真空罩13'均采用不銹鋼材料使用精密數(shù)控機床加工而成,上真空罩13的一端封閉,其上開口端環(huán)面43與上主換熱器上端面45通過螺栓和“O”型橡膠圈密封連接,下真空罩13'的一端封閉,其下開口端環(huán)面43'與下主換熱器上端面45'通過螺栓和“O”型橡膠圈密封連接,上真空罩13和下真空罩13'內(nèi)部均使用真空分子泵保持優(yōu)于
3.0X 10_5Pa的真空度;上脈沖管連管14和下脈沖管連管14'均采用內(nèi)徑1.0?10.0mm的純銅管制作而成,上脈沖管連管14的一端與下次換熱器9使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起,上脈沖管連管14的另一端穿過上主換熱器8的上右貫通槽46引出,然后再穿過上支撐臺貫穿孔21,使用真空釬焊技術(shù)與上慣性管進口 30焊接在一起;下脈沖管連管14'的一端與下次換熱器9'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起,下脈沖管連管14'的另一端穿過下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后再穿過下支撐臺貫穿孔21',使用真空釬焊技術(shù)與下慣性管進口 30'焊接在一起;上慣性管15和下慣性管15'均采用單段或多段細長金屬銅管制作,上慣性管15緊密盤繞于壓縮機右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫進氣口 32使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;下慣性管15'緊密盤繞于壓縮機左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫進氣口 32'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫16和下氣庫16'均采用高導(dǎo)熱率的柔韌金屬材料制作,上氣庫16使用精密數(shù)控機床與真空釬焊技術(shù)制作成一個內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機右外殼6外徑、而外環(huán)直徑略小于上保護罩17內(nèi)徑的中空密閉容積,上氣庫16的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機右外殼6之上;下氣庫16'使用精密數(shù)控機床與真空釬焊技術(shù)制作成一個內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機左外殼6'外徑、而外環(huán)直徑略小于下保護罩IT內(nèi)徑的中空密閉容積,下氣庫16'的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機左外殼5之上;上保護罩17和下保護罩17'均采用高導(dǎo)熱率的金屬材料制作,分別使用精密數(shù)控機床制作成一端封閉的殼體,其中上保護罩17的開口端與雙通型壓縮機基座3的右上側(cè)面34采用電子束技術(shù)密封焊接,將上慣性管15、上氣庫16以及壓縮機右外殼6罩于其中;下保護罩17'的開口端與雙通型壓縮機基座3的左上側(cè)面34'采用電子束技術(shù)密封焊接,將下慣性管15'、下氣庫16'以及壓縮機左外殼5罩于其中。
[0011]本專利的優(yōu)點在于充分利用U型脈沖管制冷機、慣性管調(diào)相裝置以及直線壓縮機的結(jié)構(gòu)特點,可以實現(xiàn)單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指,對脈沖管制冷機在航空航天等特殊領(lǐng)域的實用化具有重要意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為單臺直線壓縮機驅(qū)動三種典型布置形式的慣性管型脈沖管制冷機的示意圖,其中:(I)為單臺直線壓縮機驅(qū)動U型脈管冷指,(2)為單臺直線壓縮機驅(qū)動同軸型脈管冷指,(3)為單臺直線壓縮機驅(qū)動直線型脈管冷指;其中47為直線壓縮機,48為蓄冷器熱端換熱器,49為蓄冷器,50為冷端換熱器,51為脈沖管,52為脈沖管熱端換熱器,53為慣性管,54為氣庫;
[0013]圖2為所發(fā)明的單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的平面剖視圖,其中I為主基座,2為次基座,3為雙通型壓縮機基座,4為對置式直線壓縮機主構(gòu)件,5為壓縮機左外殼,6為壓縮機右外殼,7為壓縮機上連管,8為上主換熱器,9為上次換熱器,10為上蓄冷器,11為上脈沖管,12為上冷端換熱器、13為上真空罩,14為上脈沖管連管,15為上慣性管,16為上氣庫16,17為上保護罩17,22為壓縮機上出氣孔,23為壓縮腔,36為中心軸線,7'為壓縮機下連管,8'為下主換熱器,9'為下次換熱器,10'為下蓄冷器,11'為下脈沖管,12'為下冷端換熱器,13'為下真空罩、14'為下脈沖管連管,15'為下慣性管,16'為下氣庫,17'為下保護罩,22'為壓縮機下出氣孔;
[0014]圖3為主基座I和次基座2支撐對置式直線壓縮機的剖面示意圖,其中18為次基座下端面,19為主基座上端面;
[0015]圖4為為次基座2的立體不意圖,其中20為支撐弧面;
[0016]圖5 (I)和圖5 (2)分別為雙通型壓縮機基座3的平面剖視圖和立體示意圖,其中24為壓縮機上支撐臺,25為支撐臺平面,26為基座左下側(cè)面,27為基座右下側(cè)面,34為右上側(cè)面,34'為左上側(cè)面,21為上支撐臺貫穿孔,21'為下支撐臺貫穿孔;
[0017]圖6 (I)和圖6 (2)分別為上主換熱器8和下主換熱器8'的立體示意圖,其中46為上右貫通槽,46'為下右貫通槽;
[0018]圖7 (I)為上主換熱器8和上次換熱器9的組合剖視圖,圖7 (2)為下主換熱器8'和下次換熱器9'的組合剖視圖,其中28為上蓄冷器端漏斗形孔道,29為上脈沖管端漏斗形孔道,44為上主換熱器下端面,45為上主換熱器上端面,28'為下蓄冷器端漏斗形孔道,29'為下脈沖管端漏斗形孔道,44'為下主換熱器下端面,45'為下主換熱器上端面;
[0019]圖8 (I)和圖8 (2)分別為上冷端換熱器12的立體示意圖和平面剖視圖,其中39為上蓄冷器端凸臺,40為上脈沖管端凸臺,41為上U型孔,42為上冷平臺;
[0020]圖9 (I)和圖9 (2)分別為下冷端換熱器12'的立體示意圖和平面剖視圖,其中39'為下蓄冷器端凸臺,40'為下脈沖管端凸臺,41'為下U型孔,42'為下冷平臺;
[0021]圖10 (I)為上蓄冷器10、上脈沖管11和上冷端換熱器12的組合剖視圖,圖10
(2)為下蓄冷器10'、下脈沖管11'和下冷端換熱器12'的組合剖視圖,其中37為上蓄冷管,38為上蓄冷填料,37'為下蓄冷管,38'為下蓄冷填料;
[0022]圖11 (I)和圖11 (2)分別為上真空罩13和下真空罩13'的立體示意圖,其中43為上開口端環(huán)面,43'為下開口端環(huán)面;
[0023]圖12 (I)和圖12 (2)分別為上慣性管15和下慣性管15'的立體示意圖,其中30為上慣性管進口,31為上慣性管出口,3(V為下慣性管進口,31'為下慣性管出口;
[0024]圖13 (I)和圖13 (2)分別為上氣庫16和下氣庫16'的立體示意圖,其中32為上氣庫進氣口,33為上氣庫內(nèi)環(huán)面,32'為下氣庫進氣口,33'為下氣庫內(nèi)環(huán)面。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及實施例對本專利的【具體實施方式】作進一步地詳細說明:[0026]圖2為所發(fā)明的單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的平面剖視圖;圖3為主基座I和次基座2支撐對置式直線壓縮機的剖面示意圖;圖4為為次基座2的立體示意圖;圖5 (I)和圖5 (2)分別為雙通型壓縮機基座3的平面剖視圖和立體示意圖;圖6
(I)和圖6 (2)分別為上主換熱器8和下主換熱器8'的立體示意圖;圖7 (I)為上主換熱器8和上次換熱器9的組合剖視圖,圖7 (2)為下主換熱器8'和下次換熱器9'的組合剖視圖;圖8 (I)和圖8 (2)分別為上冷端換熱器12的立體示意圖和平面剖視圖;圖9 (I)和圖9 (2)分別為下冷端換熱器12'的立體示意圖和平面剖視圖;圖10 (I)為上蓄冷器10、上脈沖管11和上冷端換熱器12的組合剖視圖,圖10 (2)為下蓄冷器10'、下脈沖管11'和下冷端換熱器12'的組合剖視圖;圖11 (I)和圖11 (2)分別為上真空罩13和下真空罩13'的立體示意圖;圖12 (I)和圖12 (2)分別為上慣性管15和下慣性管15'的立體示意圖;圖13 (I)和圖13 (2)分別為上氣庫16和下氣庫16'的立體示意圖;所發(fā)明的單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)由主基座1、次基座2、雙通型壓縮機基座
3、對置式直線壓縮機主構(gòu)件4、壓縮機左外殼5、壓縮機右外殼6、壓縮機上連管7、上主換熱器8、上次換熱器9、上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12、上真空罩13、上脈沖管連管14、上慣性管15、上氣庫16、上保護罩17、以及壓縮機下連管7'、下主換熱器8'、下次換熱器9'、下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'、下真空罩13'、下脈沖管連管14'、下慣性管15'、下氣庫16'、下保護罩17'組成,其特征在于,主基座I作為整個結(jié)構(gòu)的總支撐基座;次基座2的下端加工出次基座下端面18,并支撐于主基座上端面19之上,次基座2的上端加工出支撐弧面20,支撐弧面20支撐于雙通型壓縮機基座3的外殼面下側(cè);雙通型壓縮機基座3、對置式直線壓縮機主構(gòu)件4、壓縮機左外殼5、及壓縮機右外殼6構(gòu)成一臺對置式直線壓縮機;該壓縮機采用雙活塞對置式結(jié)構(gòu),左右兩部分沿中心軸線36完全對稱;在雙通型壓縮機基座3的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開通壓縮機上出氣孔22和壓縮機上出氣孔22',通過壓縮機上出氣孔22實現(xiàn)對置式直線壓縮機的壓縮腔23和壓縮機上連管7之間的連通,通過壓縮機下出氣孔22'實現(xiàn)對置式直線壓縮機的壓縮腔23和壓縮機下連管7'之間的連通;在雙通型壓縮機基座3的兩側(cè)分別加工出壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24',壓縮機上支撐臺24通過上支撐臺平面25對上主換熱器8進行接觸連接支撐,壓縮機下支撐臺24'通過下支撐臺平面25'對下主換熱器8'進行接觸連接支撐;在壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24'上分別加工出上支撐臺貫穿孔21和下支撐臺貫穿孔21';壓縮機左外殼5的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座左下側(cè)面26密封焊接,壓縮機右外殼6的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座右下側(cè)面27密封焊接;上次換熱器9同心地插入上主換熱器8之內(nèi)并焊接連接,下次換熱器9'同心地插入下主換熱器8,之內(nèi)并焊接連接;壓縮機上連管7的一端與壓縮機上出氣孔22連接,另一端與上次換熱器8連接,并通過上次換熱器8內(nèi)的上蓄冷器端漏斗形孔道28與上蓄冷器10連通;壓縮機下連管7'的一端與壓縮機下出氣孔22'連接,另一端與下次換熱器9'連接,并通過下次換熱器9'內(nèi)的下蓄冷器端漏斗形孔道28'與下蓄冷器10'連通;上蓄冷器10和上脈沖管11平行布置,上蓄冷器10和上脈沖管11的一端平行地插入上冷端換熱器12的上蓄冷器端凸臺39和上脈沖管端凸臺40并焊接連接,另一端平行地插入上次換熱器9內(nèi)并焊接連接;下蓄冷器10'和下脈沖管11'平行布置,下蓄冷器10'和下脈沖管11'的一端平行地插入下冷端換熱器12'的下蓄冷器端凸臺39'和下脈沖管端凸臺40'并焊接連接,另一端平行地插入下次換熱器9'內(nèi)并焊接連接;上脈沖管連管14的一端與上次換熱器9連接,并通過上次換熱器9內(nèi)的上脈沖管端漏斗形孔道29與上脈沖管11連通,上脈沖管連管14的另一端穿過上主換熱器8下部的上右貫通槽40引出,然后再穿過上支撐臺貫穿孔21,與慣性管進口 30連通;下脈沖管連管14'的一端與下次換熱器9'連接,并通過下次換熱器9'內(nèi)的下脈沖管端漏斗形孔道29'與下脈沖管11'連通,下脈沖管連管14'的另一端穿過下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后穿過下支撐臺貫穿孔21',與下慣性管進口 30'連通;上慣性管15緊密盤繞于壓縮機右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫進氣口 32連接;下慣性管15'緊密盤繞于壓縮機左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫進氣口 32'連接;上氣庫16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機右外殼6外徑的中空密閉容積,上氣庫內(nèi)環(huán)面33緊扣在壓縮機右外殼6之上;下氣庫16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機左外殼5外徑的中空密閉容積,下氣庫內(nèi)環(huán)面33'緊扣在壓縮機左外殼5之上;工作氣體在由雙通型壓縮機基座3、對置式直線壓縮機主構(gòu)件4、壓縮機左外殼5、壓縮機右外殼6、壓縮機上連管7、上主換熱器8、上次換熱器9、上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12、上脈沖管連管14、上慣性管15、氣庫16以及壓縮機下連管7'、下主換熱器8'、下次換熱器9'、下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'、下脈沖管連管14'、下慣性管15'、下氣庫16'組成的密閉空間內(nèi)往復(fù)振蕩;上保護罩17為一端封閉的罩殼,其開口端與雙通型壓縮機基座3的右上側(cè)面34密封焊接,將上慣性管15、上氣庫16以及壓縮機右外殼6罩于其中;下保護罩17'為一端封閉的罩殼,其開口端與雙通型壓縮機基座3的左上側(cè)面34'密封焊接,將下慣性管15'、下氣庫16'以及壓縮機左外殼5罩于其中;從而共同形成一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0027]主基座I由厚度為30mm的高導(dǎo)熱率金屬平板制作而成,平板上下表面的平面度均使用精密車床、銑床和磨床加工保證4.0 μ m4,平板水平放置,對整個結(jié)構(gòu)進行垂直支撐;次基座2由高導(dǎo)熱金屬材料制作而成,次基座下端面18的平面度使用精密車床、銑床和磨床加工保證3.0 μ m,支撐弧面20使用慢走絲線切割的方法加工,與雙通型壓縮機基座3的外殼面下側(cè)弧面相配合;雙通型壓縮機基座3采用高導(dǎo)熱率和高強度的金屬材料制作,其兩側(cè)采用精密數(shù)控機床分別加工出壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24',二者的外表面分別使用精密車床、銑床和磨床加工出上支撐臺平面25和下支撐臺平面25',在壓縮機上支撐臺24和壓縮機下支撐臺24'上分別使用鉆床加工出上支撐臺貫穿孔21和下支撐臺貫穿孔21';壓縮機左外殼5和壓縮機右外殼6均采用高強度的金屬材料制作,其中壓縮機左外殼5的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座左下側(cè)面26采用電子束技術(shù)密封焊接,壓縮機右外殼6的開口端與雙通型壓縮機基座3的基座右下側(cè)面27采用電子束技術(shù)密封焊接;壓縮機上連管7采用內(nèi)徑5.0mm的純銅管制作而成,其一端與壓縮機上出氣孔22采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過上主換熱器8下部的中空結(jié)構(gòu)引出,并采用真空釬焊技術(shù)焊接在上次換熱器9,與上次換熱器9內(nèi)的上蓄冷器端漏斗形孔道28連通;壓縮機下連管7'采用內(nèi)徑5.0mm的純銅管制作而成,其一端與壓縮機下出氣孔22'采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過下主換熱器8'下部的中空結(jié)構(gòu)引出,并采用真空釬焊技術(shù)焊接在下次換熱器9',與下次換熱器9'內(nèi)的下蓄冷器端漏斗形孔道28'連通;上脈沖管11和下脈沖管IP均采用低導(dǎo)熱率的不銹鋼或者鈦合金材料制作,采用慢走絲線切割方法加工而成,內(nèi)壁研磨拋光,保證內(nèi)壁光潔度優(yōu)于0.5 μ m ;上蓄冷器10由上蓄冷管37和填充于上蓄冷管37內(nèi)部的圓片形上蓄冷填料38組成,下蓄冷器10'由下蓄冷管37'和填充于下蓄冷管37'內(nèi)部的圓片形下蓄冷填料38'組成,其中上蓄冷管37和下蓄冷管37'均采用低導(dǎo)熱率的不銹鋼或者鈦合金材料制作,采用慢走絲線切割方法加工而成,內(nèi)壁研磨拋光,均保證內(nèi)壁光潔度優(yōu)于2.0 μ m,上蓄冷填料38和下蓄冷填料38'由高比熱的絲網(wǎng)或者球狀物緊密充填而成;上主換熱器8、上次換熱器9以及下主換熱器8'、下次換熱器9'均采用高導(dǎo)熱率的高純無氧銅材料制作;上主換熱器8內(nèi)部使用慢走絲線切割技術(shù)加工成一中空結(jié)構(gòu),上次換熱器9同心地插入上主換熱器8內(nèi),二者之間的連接面使用真空釬焊技術(shù)焊接;上主換熱器下端面44與上支撐臺平面25密切貼合,二者之間使用螺栓連接;上蓄冷器10和上脈沖管11的下端分別同心地插入上主換熱器8之內(nèi),插入深度均保持3.0mm,插入部位的接觸面均使用真空釬焊技術(shù)焊接;在上主換熱器8的右兩側(cè)使用線切割方法加工出上右貫通槽46 ;在上次換熱器9內(nèi)與上蓄冷器10和上脈沖管11垂直同心的位置分別使用精密機床加工出上蓄冷器端漏斗形孔道28和上脈沖管端漏斗形孔道29,且使用珩磨機研磨二者內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm ;上蓄冷器端漏斗形孔道28的漏斗開口內(nèi)徑與上蓄冷器10的外徑相同,通過上蓄冷器端漏斗形孔道28實現(xiàn)上壓縮機連管7與上蓄冷器10之間的連通,上脈沖管端漏斗形孔道29的漏斗開口內(nèi)徑與上脈沖管11的外徑相同,通過上脈沖管端漏斗形孔道29實現(xiàn)上脈沖管連管14與上脈沖管11之間的連通;下主換熱器8'內(nèi)部使用慢走絲線切割技術(shù)加工成一中空結(jié)構(gòu),下次換熱器9'同心地插入上主換熱器8'內(nèi),二者之間的連接面使用真空釬焊技術(shù)焊接;下主換熱器下端面44'與下支撐臺平面25'密切貼合,二者之間使用螺栓連接;下蓄冷器10'和下脈沖管11'的下端分別同心地插入下主換熱器V之內(nèi),插入深度均為3.0mm,插入部位的接觸面均使用真空釬焊技術(shù)焊接;在下主換熱器8'的右兩側(cè)使用線切割方法加工出下右貫通槽46';在下次換熱器9'內(nèi)與下蓄冷器10'和下脈沖管11’垂直同心的位置分別使用精密機床加工出下蓄冷器端漏斗形孔道28'和下脈沖管端漏斗形孔道29',且使用珩磨機研磨二者內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm;下蓄冷器端漏斗形孔道28'的漏斗開口內(nèi)徑與下蓄冷器10'的外徑相同,通過下蓄冷器端漏斗形孔道28'實現(xiàn)下壓縮機連管7'與下蓄冷器10'之間的連通,下脈沖管端漏斗形孔道29'的漏斗開口內(nèi)徑與下脈沖管11‘的外徑相同,通過下脈沖管端漏斗形孔道29'實現(xiàn)下脈沖管連管14'與下脈沖管11’之間的連通;上冷端換熱器12和下冷端換熱器12'均采用高導(dǎo)熱的無氧銅材料制作;上冷端換熱器12的一個端面加工出上蓄冷器端凸臺39和上脈沖管端凸臺40,另一個端面使用精密車床、銑床和磨床加工出一個平面度為2.5μπι的上冷平臺42,上蓄冷器端凸臺39和上脈沖管端凸臺40分別插入上蓄冷器10和上脈沖管11各自的管壁內(nèi),插入深度均為2.5mm,接觸面均采用真空釬焊技術(shù)焊接,在上冷端換熱器12內(nèi)開通上U型孔41連通上蓄冷器10和上脈沖管11 ;下冷端換熱器12'的一個端面加工出下蓄冷器端凸臺39'和下脈沖管端凸臺40',另一個端面使用精密車床、銑床和磨床加工出一個平面度為2.5μπι的下冷平臺42',下蓄冷器端凸臺39'和下脈沖管端凸臺40'分別插入下蓄冷器10'和下脈沖管11'各自的管壁內(nèi),插入深度均保持3.0mm之間,接觸面均采用真空釬焊技術(shù)焊接,在下冷端換熱器12'內(nèi)開通下U型孔41'連通下蓄冷器10'和下脈沖管11';上真空罩13和下真空罩13'均采用不銹鋼材料使用精密數(shù)控機床加工而成,上真空罩13的一端封閉,其上開口端環(huán)面43與上主換熱器上端面45通過螺栓和“O”型橡膠圈密封連接,下真空罩13'的一端封閉,其下開口端環(huán)面43'與下主換熱器上端面45'通過螺栓和“O”型橡膠圈密封連接,上真空罩13和下真空罩13'內(nèi)部均使用真空分子泵保持優(yōu)于3.0X 10_5Pa的真空度;上脈沖管連管14和下脈沖管連管14'均采用內(nèi)徑6.0mm的純銅管制作而成,上脈沖管連管14的一端與下次換熱器9使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起,上脈沖管連管14的另一端穿過上主換熱器8的上右貫通槽46引出,然后再穿過上支撐臺貫穿孔21,使用真空釬焊技術(shù)與上慣性管進口 30焊接在一起;下脈沖管連管14'的一端與下次換熱器9'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起,下脈沖管連管14'的另一端穿過下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后再穿過下支撐臺貫穿孔21',使用真空釬焊技術(shù)與下慣性管進口 30'焊接在一起;上慣性管15和下慣性管15'均采用單段或多段細長金屬銅管制作,上慣性管15緊密盤繞于壓縮機右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫進氣口 32使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;下慣性管15'緊密盤繞于壓縮機左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫進氣口 32'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫16和下氣庫16'均采用高導(dǎo)熱率的柔韌金屬材料制作,上氣庫16使用精密數(shù)控機床與真空釬焊技術(shù)制作成一個內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機右外殼6外徑、而外環(huán)直徑略小于上保護罩17內(nèi)徑的中空密閉容積,上氣庫16的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機右外殼6之上;下氣庫16'使用精密數(shù)控機床與真空釬焊技術(shù)制作成一個內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機左外殼6'外徑、而外環(huán)直徑略小于下保護罩17'內(nèi)徑的中空密閉容積,下氣庫16'的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機左外殼5之上;上保護罩17和下保護罩17'均采用高導(dǎo)熱率的金屬材料制作,分別使用精密數(shù)控機床制作成一端封閉的殼體,其中上保護罩17的開口端與雙通型壓縮機基座3的右上側(cè)面34采用電子束技術(shù)密封焊接,將上慣性管15、上氣庫16以及壓縮機右外殼6罩于其中;下保護罩17'的開口端與雙通型壓縮機基座3的左上側(cè)面34'米用電子束技術(shù)密封焊接,將下慣性管15'、下氣庫16'以及壓縮機左外殼5罩于其中。
【權(quán)利要求】
1.一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu),包括主基座(1)、次基座(2)、雙通型壓縮機基座(3)、對置式直線壓縮機主構(gòu)件(4)、壓縮機左外殼(5)、壓縮機右外殼(6)、壓縮機上連管(7)、上主換熱器(8)、上次換熱器(9)、上蓄冷器(10)、上脈沖管(11)、上冷端換熱器(12)、上真空罩(13)、上脈沖管連管(14)、上慣性管(15)、上氣庫(16)、上保護罩(17)、以及壓縮機下連管(7')、下主換熱器(8')、下次換熱器(9')、下蓄冷器(10')、下脈沖管(11' )、下冷端換熱器(12')、下真空罩(13')、下脈沖管連管(14')、下慣性管(15')、下氣庫(16')和下保護罩(17'),其特征在于,主基座(1)作為整個結(jié)構(gòu)的總支撐基座;次基座(2)的下端加工出次基座下端面(18),并支撐于主基座上端面(19)之上,次基座(2)的上端加工出支撐弧面(20),支撐弧面(20)支撐于雙通型壓縮機基座(3)的外殼面下側(cè);雙通型壓縮機基座(3)、對置式直線壓縮機主構(gòu)件(4)、壓縮機左外殼(5)、及壓縮機右外殼(6)構(gòu)成一臺對置式直線壓縮機;該壓縮機采用雙活塞對置式結(jié)構(gòu),左右兩部分沿中心軸線(36)完全對稱;在雙通型壓縮機基座(3)的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開通壓縮機上出氣孔(22)和壓縮機上出氣孔(22'),通過壓縮機上出氣孔(22)實現(xiàn)對置式直線壓縮機的壓縮腔(23)和壓縮機上 連管(7)之間的連通,通過壓縮機下出氣孔(22')實現(xiàn)對置式直線壓縮機的壓縮腔(23)和壓縮機下連管(7')之間的連通;在雙通型壓縮機基座(3)的兩側(cè)分別加工出壓縮機上支撐 臺(24)和壓縮機下支撐臺(24'),壓縮機上支撐臺(24)通過上支撐臺平面(25 )對上主換熱器(8 )進行接觸連接支撐,壓縮機下支撐臺(24')通過下支撐臺平面(25')對下主換熱器(8')進行接觸連接支撐;在壓縮機上支撐臺(24)和壓縮機下支撐臺(24')上分別加工出上支撐臺貫穿孔(21)和下支撐臺貫穿孔(21');壓縮機左外殼(5)的開口端與雙通型壓縮機基座(3)的基座左下側(cè)面(26)密封焊接,壓縮機右外殼(6)的開口端與雙通型壓縮機基座(3)的基座右下側(cè)面(27)密封焊接;上次換熱器(9)同心地插入上主換熱器(8)之內(nèi)并焊接連接,下次換熱器(9')同心地插入下主換熱器(8')之內(nèi)并焊接連接;壓縮機上連管(7)的一端與壓縮機上出氣孔(22)連接,另一端與上次換熱器(8)連接,并通過上次換熱器(8)內(nèi)的上蓄冷器端漏斗形孔道(28)與上蓄冷器(10)連通;壓縮機下連管(7')的一端與壓縮機下出氣孔(22')連接,另一端與下次換熱器(9')連接,并通過下次換熱器(9')內(nèi)的下蓄冷器端漏斗形孔道(28')與下蓄冷器(10')連通;上蓄冷器(10)和上脈沖管(11)平行布置,上蓄冷器(10)和上脈沖管(11)的一端平行地插入上冷端換熱器(12)的上蓄冷器端凸臺(39)和上脈沖管端凸臺(40)并焊接連接,另一端平行地插入上次換熱器(9)內(nèi)并焊接連接;下蓄冷器(10')和下脈沖管(11' )平行布置,下蓄冷器(10')和下脈沖管(11')的一端平行地插入下冷端換熱器(12')的下蓄冷器端凸臺(39')和下脈沖管端凸臺(40')并焊接連接,另一端平行地插入下次換熱器(9')內(nèi)并焊接連接;上脈沖管連管(14)的一端與上次換熱器(9)連接,并通過上次換熱器(9)內(nèi)的上脈沖管端漏斗形孔道(29)與上脈沖管(11)連通,上脈沖管連管(14)的另一端穿過上主換熱器(8)下部的上右貫通槽(40)引出,然后再穿過上支撐臺貫穿孔(21),與慣性管進口(30)連通;下脈沖管連管(14')的一端與下次換熱器(9')連接,并通過下次換熱器(9')內(nèi)的下脈沖管端漏斗形孔道(29')與下脈沖管(11' )連通,下脈沖管連管(14')的另一端穿過下主換熱器(8')的下右貫通槽(46')引出,然后穿過下支撐臺貫穿孔(21'),與下慣性管進口(30')連通;上慣性管(15)緊密盤繞于壓縮機右外殼(6)之上,上慣性管出口(31)與上氣庫進氣口(32)連接;下慣性管(15^ )緊密盤繞于壓縮機左外殼(5)之上,下慣性管出口(31')與下氣庫進氣口(32')連接;上氣庫(16)為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機右外殼(6)外徑的中空密閉容積,上氣庫內(nèi)環(huán)面(33)緊扣在壓縮機右外殼(6)之上;下氣庫(16)為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機左外殼(5)外徑的中空密閉容積,下氣庫內(nèi)環(huán)面(33')緊扣在壓縮機左外殼(5)之上;工作氣體在由雙通型壓縮機基座(3)、對置式直線壓縮機主構(gòu)件(4)、壓縮機左外殼(5)、壓縮機右外殼(6)、壓縮機上連管(7)、上主換熱器(8)、上次換熱器(9)、上蓄冷器(10)、上脈沖管(11)、上冷端換熱器(12)、上脈沖管連管(14)、上慣性管(15)、氣庫(16)以及壓縮機下連管(7')、下主換熱器(8')、下次換熱器(9')、下蓄冷器(10')、下脈沖管(11 )、下冷端換熱器(12')、下脈沖管連管(14')、下慣性管(15')、下氣庫(16')組成的密閉空間內(nèi)往復(fù)振蕩;上保護罩(17)為一端封閉的罩殼,其開口端與雙通型壓縮機基座(3)的右上側(cè)面(34)密封焊接,將上慣性管(15)、上氣庫(16)以及壓縮機右外殼(6)罩于其中;下保護罩(17')為一端封閉的罩殼,其開口端與雙通型壓縮機基座(3)的左上側(cè)面(34')密封焊接,將下慣性管(15')、下氣庫(16')以及壓縮機左外殼(5)罩于其中,從而共同形成一種單臺直線壓縮機驅(qū)動兩臺U型脈管冷指的結(jié)構(gòu) 。
【文檔編號】F25B9/14GK203771770SQ201420028446
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】黨海政 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所