單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和u型脈管冷指結(jié)構(gòu)及制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)及制造方法,該結(jié)構(gòu)由主基座、次基座、雙通型壓縮機(jī)基座、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件、壓縮機(jī)左外殼、壓縮機(jī)右外殼、上脈沖管熱端換熱器、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(kù)、上保護(hù)罩、上托舉支撐及壓縮機(jī)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(kù)、下保護(hù)罩。本發(fā)明充分利用直線(xiàn)和U型脈沖管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指,對(duì)脈沖管制冷機(jī)在航空航天等特殊領(lǐng)域的實(shí)用化具有重要意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指結(jié)構(gòu)及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷與低溫工程領(lǐng)域,涉及脈沖管制冷機(jī),特別涉及一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖管制冷機(jī)是對(duì)回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)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(jī)(如斯特林和G-M制冷機(jī)沖的冷端排出器,實(shí)現(xiàn)了冷端的低振動(dòng)、低干擾和無(wú)磨損;而經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和調(diào)相方式上的重要改進(jìn),在典型溫區(qū),其實(shí)際效率也已達(dá)到回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的最高值。這些顯著優(yōu)點(diǎn)使得脈沖管制冷機(jī)成為近30年來(lái)低溫制冷機(jī)研究的一大熱門(mén),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(jī)的驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)分為直線(xiàn)壓縮機(jī)和G-M型壓縮機(jī)兩種。航天及軍事等應(yīng)用領(lǐng)域的脈沖管制冷機(jī),對(duì)重量和體積有非常嚴(yán)格的限制,針對(duì)這部分應(yīng)用的脈沖管制冷機(jī)一般都采用輕量化高頻運(yùn)轉(zhuǎn)的直線(xiàn)壓縮機(jī),直線(xiàn)壓縮機(jī)的工作頻率在30Hz以上,而針對(duì)地面應(yīng)用的較為笨重的G-M型壓縮機(jī)的頻率一般在I?2Hz。因而,根據(jù)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的不同,又將脈沖管制冷機(jī)分為由直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的高頻脈沖管制冷機(jī)和由G-M型壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的低頻脈沖管制冷機(jī)兩種。由直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的高頻脈沖管制冷機(jī)由于結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、預(yù)期壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn),正日益成為新一代航天回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)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(jī)又可分為如下三種典型布置方式:u型、同軸型和直線(xiàn)型。三類(lèi)脈沖管制冷機(jī)都主要由壓縮機(jī)、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(jī)構(gòu))組成。直線(xiàn)型布置中脈沖管和蓄冷器處于一條直線(xiàn)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(guò)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(duì)于脈沖管制冷機(jī)而言至關(guān)重要,脈沖管制冷機(jī)區(qū)別于常規(guī)回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)(如斯特林或G-M制冷機(jī))的最大特點(diǎn)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(jī)構(gòu)。其中,慣性管加氣庫(kù)的調(diào)相方式因?yàn)檎{(diào)相范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠等突出優(yōu)點(diǎn),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(lái)講,脈沖管制冷機(jī)都采用單臺(tái)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)單臺(tái)脈沖管冷指的布置方式。圖1顯示了單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)三種典型布置形式的慣性管型脈沖管制冷機(jī)的示意圖,其中:(I)為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)U型脈管冷指,(2)為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸型脈管冷指,
(3)為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)型脈管冷指。
[0006]在具體的應(yīng)用實(shí)踐中,常常會(huì)遇到需要在兩個(gè)不同的溫區(qū)提供制冷量的情況。如在航天遙感遙測(cè)系統(tǒng)中,同一系統(tǒng)可能同時(shí)用到了短波和中波紅外探測(cè)器,或者中波和長(zhǎng)波紅外探測(cè)器,不同探測(cè)器的工作溫區(qū)不同;或者有時(shí)需要同時(shí)冷卻探測(cè)器和光學(xué)系統(tǒng),探測(cè)器和光學(xué)系統(tǒng)的工作溫度也不相同。這時(shí),常規(guī)的方法是采用兩臺(tái)低溫制冷機(jī)在不同的溫度點(diǎn)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(lái)極大不便,有時(shí)甚至不可接受。在強(qiáng)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(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)脈管冷指的方案已經(jīng)逐漸成為應(yīng)用實(shí) 踐中迫切需要解決的一大難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此,本發(fā)明提出一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu) 及制造方法。
[0008]所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和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(jī)基座3、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件4、壓縮機(jī)左外殼5、壓縮機(jī)右外殼6、上 脈沖管熱端換熱器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(kù)16、上保護(hù)罩17、上托舉支撐29及 壓縮機(jī)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(kù)16'、下保護(hù)罩 17'組成,其特征在于,主基座1作為整個(gè)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(jī)基座3的外殼面下側(cè);雙通型壓縮機(jī)基座3、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī) 主構(gòu)件4、壓縮機(jī)左外殼5、及壓縮機(jī)右外殼6構(gòu)成一臺(tái)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī);該壓縮機(jī)米用雙 活塞對(duì)置式結(jié)構(gòu),左右兩部分沿中心軸線(xiàn)36完全對(duì)稱(chēng);在雙通型壓縮機(jī)基座3的上下兩側(cè) 沿中央分別垂直開(kāi)通壓縮機(jī)上出氣孔22和壓縮機(jī)下出氣孔22',通過(guò)壓縮機(jī)上出氣孔22 實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔23和上漏斗形孔道28之間的連通,通過(guò)壓縮機(jī)下出氣孔 22,實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔23和壓縮機(jī)下連管7'之間的連通;在雙通型壓縮機(jī) 基座3的兩側(cè)分別加工出壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24',壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24 通過(guò)上支撐臺(tái)平面25對(duì)上主換熱器8進(jìn)行接觸連接支撐,壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24,通過(guò)下支撐 臺(tái)平面25'對(duì)下主換熱器8'進(jìn)行接觸連接支撐;在壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái) 24'上分別加工出上支撐臺(tái)貫穿孔40和下支撐臺(tái)貫穿孔21';壓縮機(jī)左外殼5的開(kāi)口端與 雙通型壓縮機(jī)基座3的基座左下側(cè)面26密封焊接,壓縮機(jī)右外殼6的開(kāi)口端與雙通型壓縮 機(jī)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(jī)上出氣孔22直接 連接在上次換熱器11上,并通過(guò)上次換熱器11內(nèi)的上漏斗形孔道28與上蓄冷器10連通; 壓縮機(jī)下連管7'的一端與壓縮機(jī)下出氣孔22'連接,另一端與下次換熱器9'連接,并通 過(guò)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同 心地插入上主換熱器8之內(nèi)并焊接連接,上冷端換熱器12設(shè)置于上蓄冷器10和上脈沖管 11的連接處,為一方型中通結(jié)構(gòu),左右開(kāi)通上錐形狹縫孔41,分別與上蓄冷器10和上脈沖 管11連通,上脈沖管11和上蓄冷器10分別從上下方同心地垂直插入上冷端換熱器12內(nèi) 并焊接連接,在上脈沖管11上部設(shè)置上脈沖管熱端換熱器7,上脈沖管11垂直插入上脈沖 管熱端換熱器7內(nèi)部并焊接連接,上脈沖管熱端換熱器7為一異形復(fù)合結(jié)構(gòu),由一個(gè)從內(nèi)部 密集切割狹縫的上圓柱形狹縫換熱體35和一個(gè)內(nèi)部開(kāi)通上連通孔42的上連接蓋頭43組 成,上圓柱形狹縫換熱體35和上連接蓋頭43焊接在一起組成上脈沖管熱端換熱器7,上托舉支撐29的一端與上支撐臺(tái)平面25連接固定,托舉支撐29的另一端對(duì)上脈沖管熱端換熱器7起托舉支撐作用;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Ili的一端平行地插入下冷端換熱器12'的下蓄冷器端凸臺(tái)39'和下脈沖管端凸臺(tái)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的一端與上脈沖管熱端換熱器7連接,并通過(guò)上脈沖管熱端換熱器7內(nèi)的上連通孔42以及上圓柱形狹縫換熱體35與上脈沖管11連通,上脈沖管連管14的另一端穿過(guò)上支撐臺(tái)貫穿孔40,然后與上慣性管進(jìn)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(guò)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(guò)下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后穿過(guò)下支撐臺(tái)貫穿孔21',與下慣性管進(jìn)口 30'連通;上慣性管15和下慣性管15'均采用單段或多段細(xì)長(zhǎng)金屬銅管制作,上慣性管15緊密盤(pán)繞于壓縮機(jī)右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫(kù)進(jìn)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(pán)繞于壓縮機(jī)左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫(kù)進(jìn)氣口 32'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫(kù)16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)右外殼6外徑的中空密閉容積,上氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面33緊扣在壓縮機(jī)右外殼6之上;下氣庫(kù)16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)左外殼5外徑的中空密閉容積,下氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面33'緊扣在壓縮機(jī)左外殼5之上;工作氣體在由雙通型壓縮機(jī)基座3、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件4、壓縮機(jī)左外殼5、壓縮機(jī)右外殼6、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、上脈沖管熱端換熱器7、上脈沖管連管14、上慣性管15、上氣庫(kù)16以及壓縮機(jī)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(kù)16'組成的密閉空間內(nèi)往復(fù)振蕩;上保護(hù)罩17為一端封閉的罩殼,其開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座3的右上側(cè)面34密封焊接,將上慣性管15、上氣庫(kù)16以及壓縮機(jī)右外殼6罩于其中;下保護(hù)罩17'為一端封閉的罩殼,其開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座3的左上側(cè)面34'密封焊接,將下慣性管15'、下氣庫(kù)16'以及壓縮機(jī)左外殼5罩于其中。從而共同形成一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制造方法說(shuō)明如下:
[0010]圖2為所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和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(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的剖面示意圖;圖4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(jī)基座3的平面剖視圖和立體示意圖;圖6為上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12以及上脈沖管熱端換熱器7的組合剖視圖;圖7為下主換熱器8'的立體示意圖;圖8為下主換熱器8'和下次換熱器9'的組合剖視圖;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(kù)16和下氣庫(kù)W的立體示意圖;主基座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(chē)床、纟先床和磨床加工保證處于1.0~5.0ym之間,平板水平放置,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(chē)床、銑床和磨床加工保證處于1.0~5.0 μ m之間,支撐弧面20使用慢走絲線(xiàn)切割的方法加工,與雙通型壓縮機(jī)基座3的外殼面下側(cè)弧面相配合;雙通型壓縮機(jī)基座3采用高導(dǎo)熱率和高強(qiáng)度的金屬材料制作,其兩側(cè)采用精密數(shù)控機(jī)床分別加工出壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24',二者的外表面分別使用精密車(chē)床、銑床和磨床加工出上支撐臺(tái)平面25和下支撐臺(tái)平面25',在壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24'上分別使用鉆床加工出上支撐臺(tái)貫穿孔40和下支撐臺(tái)貫穿孔21';壓縮機(jī)上出氣孔22以及與上次換熱器9內(nèi)的上漏斗形孔道28的上漏斗下開(kāi)口 44均使用線(xiàn)切割方法切割而成,保證壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開(kāi)口 44的孔徑均相同,最大誤差不超過(guò)5.0 μ m,且保證連接時(shí)壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開(kāi)口 44的孔心在一條直線(xiàn)上,最大誤差不超過(guò)10.0 μ m ;通過(guò)壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗形孔道28實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔23和上蓄冷器10之間的連通;壓縮機(jī)下連管T采用內(nèi)徑3.0~8.0_的純銅管制作而成,其一端與壓縮機(jī)下出氣孔22'采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過(guò)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(xiàn)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0.5μπι;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(xiàn)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和上次換熱器9均采用高導(dǎo)熱率的高純無(wú)氧銅材料制作,其中上主換熱器8內(nèi)部使用慢走絲線(xiàn)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,上次換熱器下端面21與上支撐臺(tái)平面25密切貼合,二者之間使用螺栓連接;在上次換熱器9內(nèi)與上蓄冷器10垂直同心的位置使用精密機(jī)床加工出上漏斗形孔道28,且使用珩磨機(jī)研磨內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm,上漏斗形孔道28的上漏斗開(kāi)口 45的內(nèi)徑比上蓄冷器10的外徑大0.01~0.05mm,上蓄冷器10的同心地插入上主換熱器8之內(nèi),插入深度保持在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;下主換熱器8'內(nèi)部使用慢走絲線(xiàn)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(tái)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8'的右兩側(cè)使用線(xiàn)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(jī)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(jī)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(kāi)口內(nèi)徑與下蓄冷器10'的外徑相同,通過(guò)下蓄冷器端漏斗形孔道28'實(shí)現(xiàn)下壓縮機(jī)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(kāi)口內(nèi)徑與下脈沖管11'的外徑相同,通過(guò)下脈沖管端漏斗形孔道29'實(shí)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'均由高導(dǎo)熱率的無(wú)氧銅材料制作;上冷端換熱器12設(shè)置在上蓄冷器10和上脈沖管11之間,其外部為方形結(jié)構(gòu),在方形結(jié)構(gòu)的中部采用慢走絲線(xiàn)切割加工方法開(kāi)通上錐形狹縫孔41,與上脈沖管11和上蓄冷器10連通,上冷端換熱器12的兩端分別與上脈沖管11及上蓄冷器10的管壁采用真空釬焊技術(shù)焊接連接;下冷端換熱器12'的一個(gè)端面加工出下蓄冷器端凸臺(tái)39'和下脈沖管端凸臺(tái)40',另一個(gè)端面使用精密車(chē)床、銑床和磨床加工出一個(gè)平面度處于2.0?3.0ym之間的下冷平臺(tái)42',下蓄冷器端凸臺(tái)39'和下脈沖管端凸臺(tái)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(kāi)通下U型孔41'連通下蓄冷器10'和下脈沖管11';上托舉支撐29采用較高強(qiáng)度的金屬材料制作,其一端與上支撐臺(tái)平面25連接固定,另一端對(duì)上脈沖管熱端換熱器7起托舉支撐作用,上托舉支撐29的兩端均采用真空釬焊技術(shù)分別與壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和上脈沖管熱端換熱器7進(jìn)行焊接連接;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(jī)床加工而成,上真空罩13的一端封閉,其上開(kāi)口端環(huán)面43與上主換熱器上端面46通過(guò)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(kāi)口端環(huán)面43'與下主換熱器上端面45'通過(guò)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的一端與上脈沖管熱端換熱器7內(nèi)的上連通孔42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(guò)上支撐臺(tái)貫穿孔40,然后使用真空釬焊技術(shù)與上慣性管進(jìn)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(guò)下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后再穿過(guò)下支撐臺(tái)貫穿孔21',使用真空釬焊技術(shù)與下慣性管進(jìn)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(xì)長(zhǎng)金屬銅管制作,上慣性管15緊密盤(pán)繞于壓縮機(jī)右外殼6之上,上慣性管出口31與上氣庫(kù)進(jìn)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(pán)繞于壓縮機(jī)左外殼5之上,下慣性管出口 31,與下氣庫(kù)進(jìn)氣口 32'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫(kù)16和下氣庫(kù)16'均采用高導(dǎo)熱率的柔韌金屬材料制作,上氣庫(kù)16使用精密數(shù)控機(jī)床與真空釬焊技術(shù)制作成一個(gè)內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)右外殼6外徑、而外環(huán)直徑略小于上保護(hù)罩17內(nèi)徑的中空密閉容積,上氣庫(kù)16的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機(jī)右外殼6之上;下氣庫(kù)16'使用精密數(shù)控機(jī)床與真空釬焊技術(shù)制作成一個(gè)內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)左外殼6'外徑、而外環(huán)直徑略小于下保護(hù)罩17'內(nèi)徑的中空密閉容積,下氣庫(kù)16'的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機(jī)左外殼5之上;上保護(hù)罩17和下保護(hù)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(jī)床制作成一端封閉的殼體,其中上保護(hù)罩17的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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(kù)16以及壓縮機(jī)右外殼6罩于其中;下保護(hù)罩17'的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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(kù)16'以及壓縮機(jī)左外殼5罩于其中。
[0011]所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制造方法,直線(xiàn)脈管冷指和U型脈管冷指的位置可以互換。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于充分利用直線(xiàn)和U型脈沖管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指,對(duì)脈沖管制冷機(jī)在航空航天等特殊領(lǐng)域的實(shí)用
化具有重要意義?!緦?zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)三種典型布置形式的慣性管型脈沖管制冷機(jī)的示意圖,其中:(1)為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)U型脈管冷指,(2)為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸型脈管冷指,(3)為單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)型脈管冷指;其中47為直線(xiàn)壓縮機(jī),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(kù);
[0014]圖2為所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的平面剖視圖,其中1為主基座,2為次基座,3為雙通型壓縮機(jī)基座,4為對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件,5為壓縮機(jī)左外殼,6為壓縮機(jī)右外殼,7為上脈沖管熱端換熱器,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(kù),17為上保護(hù)罩,22為壓縮機(jī)上出氣孔,23為壓縮腔,29為上托舉支撐29,36為中心軸線(xiàn),7'為壓縮機(jī)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(kù),17'為下保護(hù)罩,22'為壓縮機(jī)下出氣孔;
[0015]圖3為主基座1和次基座2支撐對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的剖面示意圖,其中18為次基座下端面,19為主基座上端面;
[0016]圖4為為次基座2的立體示意圖,其中20為支撐弧面;
[0017]圖5 (1)和圖5 (2)分別為雙通型壓縮機(jī)基座3的平面剖視圖和立體示意圖,其中24為壓縮機(jī)上支撐臺(tái),25為支撐臺(tái)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,40為上支撐臺(tái)貫穿孔,40'為下支撐臺(tái)貫穿孔;
[0018]圖6為上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12以及上脈沖管熱端換熱器7的組合剖視圖,其中21為上次換熱器下端面,28為上漏斗形孔道,35為上圓柱形狹縫換熱體,37為上蓄冷管,38為上蓄冷填料,41為上錐形狹縫孔,42為上連通孔,43為上連接蓋頭,44為上漏斗下開(kāi)口;
[0019]圖7為下主換熱器8'的立體示意圖,其中46'為下右貫通槽;
[0020]圖8為下主換熱器8'和下次換熱器9'的組合剖視圖,其中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;
[0021]圖9 (1)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(tái),40'為下脈沖管端凸臺(tái),41'為下U型孔,42'為下冷平臺(tái);
[0022]圖10為下蓄冷器10'、下脈沖管1'和下冷端換熱器12'的組合剖視圖,其中37'為下蓄冷管,38'為下蓄冷填料;
[0023]圖11 (1)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(kāi)口端環(huán)面,43'為下開(kāi)口端環(huán)面;
[0024]圖12 (1 )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(jìn)口,31為上慣性管出口,3(V為下慣性管進(jìn)口,3'為下慣性管出口;
[0025]圖13 (1)和圖13 (2)分別為上氣庫(kù)16和下氣庫(kù)16'的立體示意圖,其中32為上氣庫(kù)進(jìn)氣口,33為上氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面,32'為下氣庫(kù)進(jìn)氣口,33'為下氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面?!揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明:[0027]圖2為所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和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(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的剖面示意圖;圖4為次基座2的立體示意圖;圖5 (1)和圖5 (2)分別為雙通型壓縮機(jī)基座3的平面剖視圖和立體示意圖;圖6為上蓄冷器10、上脈沖管11、上冷端換熱器12以及上脈沖管熱端換熱器7的組合剖視圖;圖7為下主換熱器8'的立體示意圖;圖8為下主換熱器8'和下次換熱器9'的組合剖視圖;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(kù)16和下氣庫(kù)16'的立體示意圖;所發(fā)明的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和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(jī)基座3、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件4、壓縮機(jī)左外殼5、壓縮機(jī)右外殼6、上脈沖管熱端換熱器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(kù)16、上保護(hù)罩17、上托舉支撐29及壓縮機(jī)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(kù)16'、下保護(hù)罩17'組成,其特征在于,主基座I作為整個(gè)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(jī)基座3的外殼面下側(cè);雙通型壓縮機(jī)基座3、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件4、壓縮機(jī)左外殼5、及壓縮機(jī)右外殼6構(gòu)成一臺(tái)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī);該壓縮機(jī)采用雙活塞對(duì)置式結(jié)構(gòu),左右兩部分沿中心軸線(xiàn)36完全對(duì)稱(chēng);在雙通型壓縮機(jī)基座3的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開(kāi)通壓縮機(jī)上出氣孔22和壓縮機(jī)下出氣孔22',通過(guò)壓縮機(jī)上出氣孔22實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔23和上漏斗形孔道28之間的連通,通過(guò)壓縮機(jī)下出氣孔22'實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔23和壓縮機(jī)下連管7'之間的連通;在雙通型壓縮機(jī)基座3的兩側(cè)分別加工出壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24',壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24通過(guò)上支撐臺(tái)平面25對(duì)上主換熱器8進(jìn)行接觸連接支撐,壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24'通過(guò)下支撐臺(tái)平面25'對(duì)下主換熱器8'進(jìn)行接觸連接支撐;在壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24'上分別加工出上支撐臺(tái)貫穿孔40和下支撐臺(tái)貫穿孔21';壓縮機(jī)左外殼5的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座3的基座左下側(cè)面26密封焊接,壓縮機(jī)右外殼6的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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V之內(nèi)并焊接連接;壓縮機(jī)上出氣孔22直接連接在上次換熱器11上,并通過(guò)上次換熱器11內(nèi)的上漏斗形孔道28與上蓄冷器10連通;壓縮機(jī)下連管7'的一端與壓縮機(jī)下出氣孔22'連接,另一端與下次換熱器9'連接,并通過(guò)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同心地插入上主換熱器8之內(nèi)并焊接連接,上冷端換熱器12設(shè)置于上蓄冷器10和上脈沖管11的連接處,為一方型中通結(jié)構(gòu),左右開(kāi)通上錐形狹縫孔41,分別與上蓄冷器10和上脈沖管11連通,上脈沖管11和上蓄冷器10分別從上下方同心地垂直插入上冷端換熱器12內(nèi)并焊接連接,在上脈沖管11上部設(shè)置上脈沖管熱端換熱器7,上脈沖管11垂直插入上脈沖管熱端換熱器7內(nèi)部并焊接連接,上脈沖管熱端換熱器7為一異形復(fù)合結(jié)構(gòu),由一個(gè)從內(nèi)部密集切割狹縫的上圓柱形狹縫換熱體35和一個(gè)內(nèi)部開(kāi)通上連通孔42的上連接蓋頭43組成,上圓柱形狹縫換熱體35和上連接蓋頭43焊接在一起組成上脈沖管熱端換熱器
7,上托舉支撐29的一端與上支撐臺(tái)平面25連接固定,托舉支撐29的另一端對(duì)上脈沖管熱端換熱器7起托舉支撐作用;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(tái)39'和下脈沖管端凸臺(tái)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的一端與上脈沖管熱端換熱器7連接,并通過(guò)上脈沖管熱端換熱器7內(nèi)的上連通孔42以及上圓柱形狹縫換熱體35與上脈沖管11連通,上脈沖管連管14的另一端穿過(guò)上支撐臺(tái)貫穿孔40,然后與上慣性管進(jìn)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(guò)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(guò)下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后穿過(guò)下支撐臺(tái)貫穿孔21',與下慣性管進(jìn)口 30'連通;上慣性管15和下慣性管15'均采用單段或多段細(xì)長(zhǎng)金屬銅管制作,上慣性管15緊密盤(pán)繞于壓縮機(jī)右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫(kù)進(jìn)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(pán)繞于壓縮機(jī)左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫(kù)進(jìn)氣口 32'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫(kù)16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)右外殼6外徑的中空密閉容積,上氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面33緊扣在壓縮機(jī)右外殼6之上;下氣庫(kù)16為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)左外殼5外徑的中空密閉容積,下氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面33'緊扣在壓縮機(jī)左外殼5之上;工作氣體在由雙通型壓縮機(jī)基座3、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件4、壓縮機(jī)左外殼5、壓縮機(jī)右外殼6、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、上脈沖管熱端換熱器7、上脈沖管連管14、上慣性管15、上氣庫(kù)16以及壓縮機(jī)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I1'、下冷端換熱器12'、下脈沖管連管14'、下慣性管15'、下氣庫(kù)16'組成的密閉空間內(nèi)往復(fù)振蕩;上保護(hù)罩17為一端封閉的罩殼,其開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座3的右上側(cè)面34密封焊接,將上慣性管15、上氣庫(kù)16以及壓縮機(jī)右外殼6罩于其中;下保護(hù)罩17'為一端封閉的罩殼,其開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座3的左上側(cè)面34'密封焊接,將下慣性管15'、下氣庫(kù)16'以及壓縮機(jī)左外殼5罩于其中。從而共同形成一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0028]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(chē)床、銑床和磨床加工保證為3.0 μ m,平板水平放置,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(chē)床、銑床和磨床加工保證為3.0 μ m,支撐弧面20使用慢走絲線(xiàn)切割的方法加工,與雙通型壓縮機(jī)基座3的外殼面下側(cè)弧面相配合;雙通型壓縮機(jī)基座3采用高導(dǎo)熱率和高強(qiáng)度的金屬材料制作,其兩側(cè)采用精密數(shù)控機(jī)床分別加工出壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24',二者的外表面分別使用精密車(chē)床、銑床和磨床加工出上支撐臺(tái)平面25和下支撐臺(tái)平面25,,在壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)24'上分別使用鉆床加工出上支撐臺(tái)貫穿孔40和下支撐臺(tái)貫穿孔21';壓縮機(jī)上出氣孔22以及與上次換熱器9內(nèi)的上漏斗形孔道28的上漏斗下開(kāi)口 44均使用線(xiàn)切割方法切割而成,保證壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開(kāi)口 44的孔徑均相同,最大誤差不超過(guò)5.0 μ m,且保證連接時(shí)壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開(kāi)口44的孔心在一條直線(xiàn)上,最大誤差不超過(guò)10.0ym ;通過(guò)壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗形孔道28實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔23和上蓄冷器10之間的連通;壓縮機(jī)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(jī)下出氣孔22'采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過(guò)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(xiàn)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(xiàn)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和上次換熱器9均采用高導(dǎo)熱率的高純無(wú)氧銅材料制作,其中上主換熱器8內(nèi)部使用慢走絲線(xiàn)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,上次換熱器下端面21與上支撐臺(tái)平面25密切貼合,二者之間使用螺栓連接;在上次換熱器9內(nèi)與上蓄冷器10垂直同心的位置使用精密機(jī)床加工出上漏斗形孔道28,且使用珩磨機(jī)研磨內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm,上漏斗形孔道28的上漏斗開(kāi)口 45的內(nèi)徑比上蓄冷器10的外徑大0.03mm,上蓄冷器10的同心地插入上主換熱器8之內(nèi),插入深度為3.0mm,插入部位的接觸面均使用真空釬焊技術(shù)焊接;下主換熱器8'內(nèi)部使用慢走絲線(xiàn)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(tái)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),插入深度均為3.0mm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8'的右兩側(cè)使用線(xiàn)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(jī)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(jī)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(kāi)口內(nèi)徑與下蓄冷器10'的外徑相同,通過(guò)下蓄冷器端漏斗形孔道28'實(shí)現(xiàn)下壓縮機(jī)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(kāi)口內(nèi)徑與下脈沖管IP的外徑相同,通過(guò)下脈沖管端漏斗形孔道29'實(shí)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'均由高導(dǎo)熱率的無(wú)氧銅材料制作;上冷端換熱器12設(shè)置在上蓄冷器10和上脈沖管11之間,其外部為方形結(jié)構(gòu),在方形結(jié)構(gòu)的中部采用慢走絲線(xiàn)切割加工方法開(kāi)通上錐形狹縫孔41,與上脈沖管11和上蓄冷器10連通,上冷端換熱器12的兩端分別與上脈沖管11及上蓄冷器10的管壁采用真空釬焊技術(shù)焊接連接;下冷端換熱器12'的一個(gè)端面加工出下蓄冷器端凸臺(tái)39'和下脈沖管端凸臺(tái)40',另一個(gè)端面使用精密車(chē)床、統(tǒng)床和磨床加工出一個(gè)平面度為2.5μηι的下冷平臺(tái)42',下蓄冷器端凸臺(tái)39'和下脈沖管端凸臺(tái)40'分別插入下蓄冷器10'和下脈沖管IP各自的管壁內(nèi),插入深度均為3.0mm,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(kāi)通下U型孔41’連通下蓄冷器10'和下脈沖管11’;上托舉支撐29采用較高強(qiáng)度的金屬材料制作,其一端與上支撐臺(tái)平面25連接固定,另一端對(duì)上脈沖管熱端換熱器7起托舉支撐作用,上托舉支撐29的兩端均采用真空釬焊技術(shù)分別與壓縮機(jī)上支撐臺(tái)24和上脈沖管熱端換熱器7進(jìn)行焊接連接;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(jī)床加工而成,上真空罩13的一端封閉,其上開(kāi)口端環(huán)面43與上主換熱器上端面46通過(guò)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(kāi)口端環(huán)面43'與下主換熱器上端面45'通過(guò)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5.0mm的純銅管制作而成,上脈沖管連管14的一端與上脈沖管熱端換熱器7內(nèi)的上連通孔42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(guò)上支撐臺(tái)貫穿孔40,然后使用真空釬焊技術(shù)與上慣性管進(jìn)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(guò)下主換熱器8'的下右貫通槽46'引出,然后再穿過(guò)下支撐臺(tái)貫穿孔21',使用真空釬焊技術(shù)與下慣性管進(jìn)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(xì)長(zhǎng)金屬銅管制作,上慣性管15緊密盤(pán)繞于壓縮機(jī)右外殼6之上,上慣性管出口 31與上氣庫(kù)進(jìn)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(pán)繞于壓縮機(jī)左外殼5之上,下慣性管出口 31'與下氣庫(kù)進(jìn)氣口 32'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫(kù)16和下氣庫(kù)16'均采用高導(dǎo)熱率的柔韌金屬材料制作,上氣庫(kù)16使用精密數(shù)控機(jī)床與真空釬焊技術(shù)制作成一個(gè)內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)右外殼6外徑、而外環(huán)直徑略小于上保護(hù)罩17內(nèi)徑的中空密閉容積,上氣庫(kù)16的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機(jī)右外殼6之上;下氣庫(kù)16'使用精密數(shù)控機(jī)床與真空釬焊技術(shù)制作成一個(gè)內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)左外殼6'外徑、而外環(huán)直徑略小于下保護(hù)罩17'內(nèi)徑的中空密閉容積,下氣庫(kù)16'的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機(jī)左外殼5之上;上保護(hù)罩17和下保護(hù)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(jī)床制作成一端封閉的殼體,其中上保護(hù)罩17的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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(kù)16以及壓縮機(jī)右外殼6罩于其中;下保護(hù)罩17'的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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(kù)16'以及壓縮機(jī)左外殼5罩于其中。
[0029]所述的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制造方法,直線(xiàn)脈管冷指和U型脈管冷指的位置可以互換。
【權(quán)利要求】
1.一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和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(jī)基座(3)、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件(4)、壓縮機(jī)左外殼(5)、壓縮機(jī)右外殼(6)、上脈沖管熱端換熱器(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(kù)(16)、上保護(hù)罩(17)、上托舉支撐(29)及壓縮機(jī)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(kù)(16')和下保護(hù)罩(17'),其特征在于,主基座(O作為整個(gè)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(jī)基座(3)的外殼面下側(cè);雙通型壓縮機(jī)基座(3)、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件(4)、壓縮機(jī)左外殼(5)、及壓縮機(jī)右外殼(6)構(gòu)成一臺(tái)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī);該壓縮機(jī)采用雙活塞對(duì)置式結(jié)構(gòu),左右兩部分沿中心軸線(xiàn)(36)完全對(duì)稱(chēng);在雙通型壓縮機(jī)基座(3)的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開(kāi)通壓縮機(jī)上出氣孔(22)和壓縮機(jī)下出氣孔(22'),通過(guò)壓縮機(jī)上出氣孔(22)實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔(23)和上漏斗形孔道(28)之間的連通,通過(guò)壓縮機(jī)下出氣孔(22')實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔(23)和壓縮機(jī)下連管(7')之間的連通;在雙通型壓縮機(jī)基座(3)的兩側(cè)分別加工出壓縮機(jī)上支撐臺(tái)(24)和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)(24'),壓縮機(jī)上支撐臺(tái)(24)通過(guò)上支撐臺(tái)平面(25)對(duì)上主換熱器(8)進(jìn)行接觸連接支撐,壓縮機(jī)下支撐臺(tái)(24')通過(guò)下支撐臺(tái)平面(25')對(duì)下主換熱器(8')進(jìn)行接觸連接支撐;在壓縮機(jī)上支撐臺(tái)(24)和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)(24')上分別加工出上支撐臺(tái)貫穿孔(40)和下支撐臺(tái)貫穿孔(21');壓縮機(jī)左外殼(5)的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座(3)的基座左下側(cè)面(26)密封焊接,壓縮機(jī)右外殼(6)的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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(jī)上出氣孔(22)直接連接在上次換熱器(11)上,并通過(guò)上次換熱器(11)內(nèi)的上漏斗形孔道(28)與上蓄冷器(10)連通;壓縮機(jī)下連管(7')的一端與壓縮機(jī)下出氣孔(22')連接,另一端與下次換熱器(9')連接,并通過(guò)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)同心地插入上主換熱器(8)之內(nèi)并焊接連接,上冷端換熱器(12)設(shè)置于上蓄冷器(10)和上脈沖管(11)的連接處,為一方型中通結(jié)構(gòu),左右開(kāi)通上錐形狹縫孔(41),分別與上蓄冷器(10)和上脈沖管(11)連通,上脈沖管(11)和上蓄冷器(10)分別從上下方同心地垂直插入上冷端換熱器(12)內(nèi)并焊接連接,在上脈沖管(11)上部設(shè)置上脈沖管熱端換熱器(7),上脈沖管(11)垂直插入上脈沖管熱端換熱器(7)內(nèi)部并焊接連接,上脈沖管熱端換熱器(7)為一異形復(fù)合結(jié)構(gòu),由一個(gè)從內(nèi)部密集切割狹縫的上圓柱形狹縫換熱體(35 )和一個(gè)內(nèi)部開(kāi)通上連通孔(42 )的上連接蓋頭(43 )組成,上圓柱形狹縫換熱體(35)和上連接蓋頭(43)焊接在一起組成上脈沖管熱端換熱器(7),上托舉支撐(29)的一端與上支撐 臺(tái)平面(25)連接固定,托舉支撐(29)的另一端對(duì)上脈沖管熱端換熱器(7)起托舉支撐作用;下蓄冷器(1(V )和下脈沖管(11' )平行布置,下蓄冷器(10')和下脈沖管(1P )的一端平行地插入下冷端換熱器(12')的下蓄冷器端凸臺(tái)(39')和下脈沖管端凸臺(tái)(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)的一端與上脈沖管熱端換熱器(7)連接,并通過(guò)上脈沖管熱端換熱器(7)內(nèi)的上連通孔(42)以及上圓柱形狹縫換熱體(35)與上脈沖管(11)連通,上脈沖管連管(14)的另一端穿過(guò)上支撐臺(tái)貫穿孔(40),然后與上慣性管進(jìn)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(guò)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(guò)下主換熱器(8')的下右貫通槽(46')引出,然后穿過(guò)下支撐臺(tái)貫穿孔(21'),與下慣性管進(jìn)口(30')連通;上慣性管(15)和下慣性管(15')均采用單段或多段細(xì)長(zhǎng)金屬銅管制作,上慣性管(15)緊密盤(pán)繞于壓縮機(jī)右外殼(6)之上,上慣性管出口(31)與上氣庫(kù)進(jìn)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(pán)繞于壓縮機(jī)左外殼(5)之上,下慣性管出口(31')與下氣庫(kù)進(jìn)氣口(32')使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫(kù)(16)為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)右外殼(6)外徑的中空密閉容積,上氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面(33)緊扣在壓縮機(jī)右外殼(6)之上;下氣庫(kù)(16)為一內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)左外殼(5)外徑的中空密閉容積,下氣庫(kù)內(nèi)環(huán)面(33')緊扣在壓縮機(jī)左外殼(5)之上;工作氣體在由雙通型壓縮機(jī)基座(3)、對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)主構(gòu)件(4)、壓縮機(jī)左外殼(5)、壓縮機(jī)右外殼(6)、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)、上脈沖管熱端換熱器(7)、上脈沖管連管(14)、上慣性管(15)、上氣庫(kù)(16)以及壓縮機(jī)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(kù)(16')組成的密閉空間內(nèi)往復(fù)振蕩;上保護(hù)罩(17)為一端封閉的罩殼,其開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座(3)的右上側(cè)面(34)密封焊接,將上慣性管(15)、上氣庫(kù)(16)以及壓縮機(jī)右外殼(6)罩于其中;下保護(hù)罩(17')為一端封閉的罩殼,其開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)基座(3)的左上側(cè)面(34')密封焊接,將下慣性管(15')、下氣庫(kù)(16')以及壓縮機(jī)左外殼(5)罩于其中,從而共同形成一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,主基座(1)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(chē)床、纟先床和磨床加工保證處于1.0~5.0ym之間,平板水平放置,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(chē)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(xiàn)切割的方法加工,與雙通型壓縮機(jī)基座(3)的外殼面下側(cè)弧面相配合;雙通型壓縮機(jī)基座(3)采用高導(dǎo)熱率和高強(qiáng)度的金屬材料制作,其兩側(cè)采用精密數(shù)控機(jī)床分別加工出壓縮機(jī)上支撐臺(tái)(24)和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)(24' ),二者的外表面分別使用精密車(chē)床、銑床和磨床加工出上支撐臺(tái)平面(25)和下支撐臺(tái)平面(25'),在壓縮機(jī)上支撐臺(tái)(24)和壓縮機(jī)下支撐臺(tái)(24')上分別使用鉆床加工出上支撐臺(tái)貫穿孔(40)和下支撐臺(tái)貫穿孔(21');壓縮機(jī)上出氣孔(22)以及與上次換熱器(9)內(nèi)的上漏斗形孔道(28)的上漏斗下開(kāi)口(44)均使用線(xiàn)切割方法切割而成,保證壓縮機(jī)上出氣孔(22)與上漏斗下開(kāi)口(44)的孔徑均相同,最大誤差不超過(guò)5.0 μ m,且保證連接時(shí)壓縮機(jī)上出氣孔(22)與上漏斗下開(kāi)口(44)的孔心在一條直線(xiàn)上,最大誤差不超過(guò)10.0ym ;通過(guò)壓縮機(jī)上出氣孔(22)與上漏斗形孔道(28)實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮腔(23)和上蓄冷器(10)之間的連通;壓縮機(jī)下連管(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(jī)下出氣孔(22')采用真空釬焊技術(shù)焊接連接,另一端通過(guò)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(xiàn)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0.5μπι ;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(xiàn)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)和上次換熱器(9)均采用高導(dǎo)熱率的高純無(wú)氧銅材料制作,其中上主換熱器(8)內(nèi)部使用慢走絲線(xiàn)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,上次換熱器下端面(21)與上支撐臺(tái)平面(25)密切貼合,二者之間使用螺栓連接;在上次換熱器(9)內(nèi)與上蓄冷器(10)垂直同心的位置使用精密機(jī)床加工出上漏斗形孔道(28),且使用珩磨機(jī)研磨內(nèi)壁,使其表面光潔度均高于0.01mm,上漏斗形孔道(28)的上漏斗開(kāi)口(45)的內(nèi)徑比上蓄冷器(10)的外徑大0.01~0.05mm,上蓄冷器(10)的同心地插入上主換熱器(8)之內(nèi),插入深度保持在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;下主換熱器(8')內(nèi)部使用慢走絲線(xiàn)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(tái)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(8')的右兩側(cè)使用線(xiàn)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(jī)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(jī)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(kāi)口內(nèi)徑與下蓄冷器(1 0')的外徑相同,通過(guò)下蓄冷器端漏斗形孔道(28')實(shí)現(xiàn)下壓縮機(jī)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(kāi)口內(nèi)徑與下脈沖管(1 )的外徑相同,通過(guò)下脈沖管端漏斗形孔道(29')實(shí)現(xiàn)下脈沖管連管(14')與下脈沖管(1 )之間的連通;上冷端換熱器(12)和下冷端換熱器(12')均由高導(dǎo)熱率的無(wú)氧銅材料制作;上冷端換熱器(12)設(shè)置在上蓄冷器(10)和上脈沖管(11)之間,其外部為方形結(jié)構(gòu),在方形結(jié)構(gòu)的中部采用慢走絲線(xiàn)切割加工方法開(kāi)通上錐形狹縫孔(41),與上脈沖管(11)和上蓄冷器(10)連通,上冷端換熱器(12)的兩端分別與上脈沖管(11)及上蓄冷器(10)的管壁采用真空釬焊技術(shù)焊接連接;下冷端換熱器(12')的一個(gè)端面加工出下蓄冷器端凸臺(tái)(39')和下脈沖管端凸臺(tái)(40'),另一個(gè)端面使用精密車(chē)床、銑床和磨床加工出一個(gè)平面度處于2.0~3.0 μ m之間的下冷平臺(tái)(42'),下蓄冷器端凸臺(tái)(39')和下脈沖管端凸臺(tái)(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(kāi)通下U型孔(4 )連通下蓄冷器(10')和下脈沖管(1 );上托舉支撐(29)采用較高強(qiáng)度的金屬材料制作,其一端與上支撐臺(tái)平面(25)連接固定,另一端對(duì)上脈沖管熱端換熱器(7)起托舉支撐作用,上托舉支撐(29)的兩端均采用真空釬焊技術(shù)分別與壓縮機(jī)上支撐臺(tái)(24)和上脈沖管熱端換熱器(7)進(jìn)行焊接連接;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(jī)床加工而成,上真空罩(13)的一端封閉,其上開(kāi)口端環(huán)面(43)與上主換熱器上端面(46)通過(guò)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(kāi)口端環(huán)面(43')與下主換熱器上端面(45')通過(guò)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3.0 X IO-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)的一端與上脈沖管熱端換熱器(7)內(nèi)的上連通孔(42)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(guò)上支撐臺(tái)貫穿孔(40),然后使用真空釬焊技術(shù)與上慣性管進(jìn)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(guò)下主換熱器(8')的下右貫通槽(46')引出,然后再穿過(guò)下支撐臺(tái)貫穿孔(21'),使用真空釬焊技術(shù)與下慣性管進(jìn)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(xì)長(zhǎng)金屬銅管制作,上慣性管(15)緊密盤(pán)繞于壓縮機(jī)右外殼(6)之上,上慣性管出口(31)與上氣庫(kù)進(jìn)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(pán)繞于壓縮機(jī)左外殼(5)之上,下慣性管出口(31 )與下氣庫(kù)進(jìn)氣口(32')使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起;上氣庫(kù)(16)和下氣庫(kù)(16')均采用高導(dǎo)熱率的柔韌金屬材料制作,上氣庫(kù)(16)使用精密數(shù)控機(jī)床與真空釬焊技術(shù)制作成一個(gè)內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)右外殼(6)外徑、而外環(huán)直徑略小于上保護(hù)罩(17)內(nèi)徑的中空密閉容積,上氣庫(kù)(16)的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機(jī)右外殼(6)之上;下氣庫(kù)(16')使用精密數(shù)控機(jī)床與真空釬焊技術(shù)制作成一個(gè)內(nèi)環(huán)直徑略大于壓縮機(jī)左外殼(6')外徑、而外環(huán)直徑略小于下保護(hù)罩(17')內(nèi)徑的中空密閉容積,下氣庫(kù)(16')的內(nèi)環(huán)緊扣于壓縮機(jī)左外殼(5)之上;上保護(hù)罩(17)和下保護(hù)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(jī)床制作成一端封閉的殼體,其中上保護(hù)罩(17)的開(kāi)口端與雙通型壓縮機(jī)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(kù)(16)以及壓縮機(jī)右外殼(6)罩于其中;下保護(hù)罩(17')的開(kāi)口端與雙通 型壓縮機(jī)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(kù)(16')以及壓縮機(jī)左外殼(5)罩于其中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單臺(tái)直線(xiàn)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)和U型脈管冷指的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的直線(xiàn)脈管冷指和U型脈管冷指的位置可以互換。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK103851819SQ201410020934
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所