專利名稱：一種脈管制冷機(jī)小孔調(diào)相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣體流動(dòng)低溫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及了一種用于脈管制冷機(jī) 的小孔調(diào)相裝置，可使用于改進(jìn)型脈管制冷機(jī)及其他節(jié)流系統(tǒng)等設(shè)備中。
背景技術(shù)：
帶小孔和氣庫的改進(jìn)型脈管制冷機(jī)于20世紀(jì)80年代被國外學(xué)者提出，至 今仍被廣泛使用。依據(jù)脈管制冷機(jī)的相位理論法，利用小孔調(diào)相裝置，小孔型 脈管制冷機(jī)克服了其他類型脈管制冷機(jī)長期運(yùn)行過程中存在的溫度不穩(wěn)定現(xiàn) 象，而且結(jié)構(gòu)簡單，滿足實(shí)用化，成為了實(shí)用脈管制冷機(jī)的首選類型。
小孔調(diào)相裝置作為小孔型脈管制冷機(jī)的重要零部件，對制冷機(jī)性能起著重 要的調(diào)節(jié)作用。通過小孔、惰性管內(nèi)徑和長度的調(diào)節(jié)，改進(jìn)減小脈管近熱端流 體壓力與質(zhì)量流之間的相位差，就能使脈管制冷機(jī)達(dá)到最佳制冷狀態(tài)。目前， 小孔型脈管制冷機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)還尚未達(dá)到完全實(shí)用化的程度。為保證制冷性能 的不斷提升，在小孔型脈管制冷機(jī)的工程化試驗(yàn)中，小孔調(diào)相裝置的作用顯得 尤為重要。由于脈管制冷機(jī)內(nèi)壓力較高(通常為一個(gè)MPa以上)，若氣體在接口 端發(fā)生泄漏，則會使制冷性能明顯衰退。小孔調(diào)相裝置連接著脈管和氣庫，其 連接裝配的便捷與否，連接形式的多樣化，影響著制冷機(jī)性能調(diào)試試驗(yàn)的順利 完成。小孔調(diào)相裝置的流徑是在試驗(yàn)中不斷摸索出來的，不同的脈管結(jié)構(gòu)配合 不同的小孔、惰性管內(nèi)徑和長度，因此，只有小孔調(diào)相裝置的結(jié)構(gòu)形式簡單， 才能方便設(shè)計(jì)不同的小孔和惰性管，實(shí)現(xiàn)最佳調(diào)相和調(diào)幅功能。
小孔和惰性管都具有對脈管制冷機(jī)的調(diào)相作用，但僅采用小孔或惰性管均 難以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)。而且小孔調(diào)相裝置對小孔型脈管制冷機(jī)的影響是多方面的， 尤其是它的結(jié)構(gòu)類型所帶來的各種影響更是不可忽視。因此在小孔型脈管制冷 機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，小孔調(diào)相裝置的結(jié)構(gòu)類型是很重要的選擇參數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于從小孔調(diào)相裝置的結(jié)構(gòu)形式出發(fā)，克服單一結(jié)構(gòu)的 缺點(diǎn)，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)類型不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、密封效果好、更換連接便捷 的小孔調(diào)相裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為本裝置包括小孔接頭和 惰性管兩部分，整體采用了內(nèi)部調(diào)相通道與外部螺紋接頭相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式。 本裝置的內(nèi)部流體通道由小孔通道和惰性毛細(xì)通道共同組成。小孔接頭采用了 小孔通道和外部接頭相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部流體通道由小孔通道和喇叭口組 成，小孔通道內(nèi)徑由調(diào)相和調(diào)幅所需制定。小孔接頭的小孔通道端采用外螺紋 接頭的形式，利用擰入螺紋的預(yù)緊力使小孔末端壓緊密封，保證與脈管熱端的 安裝連接。小孔接頭的喇叭口端采用外螺紋接頭形式，利用壓帽螺母的壓緊力 將惰性管的球形接頭壓緊密封，保證小孔接頭與惰性管的連接。惰性管的一端 裝有球形接頭和壓帽螺母，惰性管的長度和內(nèi)徑由調(diào)相和調(diào)幅所需制定。 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是，結(jié)構(gòu)獨(dú)立簡單，便于實(shí)現(xiàn)，對脈 管制冷機(jī)其他部件無特殊要求。采用螺紋預(yù)緊的方式實(shí)現(xiàn)密封，方式簡單，密 封效果好。采用小孔與接頭相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式，連接更換更為便捷。采用小孔 接頭與惰性管的結(jié)構(gòu)，調(diào)相功能更加精確，調(diào)相效果更加明顯。通過試驗(yàn)證明， 本實(shí)用新型能夠滿足小孔型脈管制冷機(jī)對小孔調(diào)相的多種要求。


圖l為本實(shí)用新型連接示意圖2為本實(shí)用新型的小孔接頭軸向截面l一小孔接頭、2—惰性管、3—下端連接脈管，4一上端連接氣庫。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。 實(shí)施例
如圖1所示，為本實(shí)用新型的連接狀態(tài)。本實(shí)用新型包括小孔接頭1和惰
性管2兩部分，整體采用了內(nèi)部調(diào)相通道與外部螺紋接頭相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式。 本實(shí)用新型的內(nèi)部流體通道由小孔通道和惰性管毛細(xì)通道共同組成。小孔接頭1的小孔通道端采用外螺紋接頭的形式擰入基座螺孔內(nèi)，利用螺紋的預(yù)緊力使 接頭末端的臺階面壓緊，從而保證與脈管3的密封連接。惰性管2上端與氣庫 4焊接相通，另一端有壓帽螺母和球形接頭。小孔接頭1的喇叭口端采用外螺
紋方式與惰性管2的壓帽螺母和球形接頭相聯(lián)，并利用壓帽螺母的預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)
球型接頭的密封相通。在本裝置中，小孔接頭的孔徑可根據(jù)試驗(yàn)所需制定，惰 性管的通徑及長度均可根據(jù)試驗(yàn)所需更換，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)靈活多變，安裝便捷。
如圖2所示，為本實(shí)用新型小孔接頭l的結(jié)構(gòu)圖，采用了小孔通道和外部 接頭相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。外部輪廓分小孔端、固定段和接頭端三段，內(nèi)部流體 通道由小孔通道和喇叭噴口組成。小孔端和接頭端均采用外螺紋結(jié)構(gòu)，固定段 設(shè)立與扳手相適應(yīng)的卡口。
從脈管3過來的工質(zhì)氣體流向小孔接頭1的小孔通道時(shí)，氣流截面發(fā)生突 然收縮，氣體的壓力降低及流速增大，直到流過小孔通道后氣體達(dá)到最小截面 積。然后，氣流進(jìn)入惰性管2毛細(xì)通道，氣流截面積相比通過小孔通道時(shí)增加 了一點(diǎn)，氣體的壓力會稍微提高一些，但氣體流速會逐漸降低。因惰性管2長 度相比氣流截面大很多，氣流在惰性管2毛細(xì)通道中壓力逐漸穩(wěn)定，并且在毛 細(xì)通道出口處相對入口處減小，氣體流速進(jìn)一步降低。最后氣流進(jìn)入氣庫4后， 氣體壓力達(dá)到穩(wěn)定。在整個(gè)工作過程中，因氣體流速相對較快，氣體發(fā)生絕熱 節(jié)流，氣體在進(jìn)入本實(shí)用新型通道的前后的焓值變化不太大。根據(jù)脈管制冷機(jī) 相位理論法，氣流在經(jīng)過小孔通道和惰性管通道后，制冷系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)壓力和流 速之間的相位差達(dá)到了最小，制冷系統(tǒng)氣體的平均焓流就達(dá)到了相對最大值， 制冷性能獲得了提升。
權(quán)利要求1、一種脈管制冷機(jī)小孔調(diào)相裝置，其特征在于本裝置包括小孔接頭(1)和惰性管(2)兩部分，整體采用了內(nèi)部調(diào)相通道與外部螺紋接頭相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式 id="icf0001" file="Y2007201909930002C1.tif" wi="1" he="2" top= "47" left = "29" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>本裝置的內(nèi)部流體通道由小孔通道和惰性毛細(xì)通道共同組成 id="icf0002" file="Y2007201909930002C2.tif" wi="1" he="3" top= "46" left = "164" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>小孔接頭(1)采用了小孔通道和外部接頭相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部流體通道由小孔通道和喇叭口組成，小孔通道內(nèi)徑由調(diào)相和調(diào)幅所需制定 id="icf0003" file="Y2007201909930002C3.tif" wi="1" he="3" top= "64" left = "133" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>小孔接頭(1)的小孔通道端采用外螺紋接頭的形式，利用擰入螺紋的預(yù)緊力使小孔末端壓緊密封，保證與脈管(3)的安裝連接 id="icf0004" file="Y2007201909930002C4.tif" wi="1" he="3" top= "80" left = "76" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>小孔接頭(1)的喇叭口端采用外螺紋接頭形式，利用壓帽螺母的壓緊力將惰性管(2)的球形接頭壓緊密封，保證小孔接頭(1)與惰性管(2)的連接 id="icf0005" file="Y2007201909930002C5.tif" wi="1" he="3" top= "97" left = "66" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>惰性管(2)的一端裝有球形接頭和壓帽螺母，另一端與氣庫(4)相通，惰性管的長度和內(nèi)徑由調(diào)相和調(diào)幅所需制定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種脈管制冷機(jī)小孔調(diào)相裝置，其特征在于整 體采用內(nèi)部調(diào)相通道與外部螺紋接頭相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式，將小孔接頭(1)與惰 性管(2)相連通，安裝形式更為便捷和多樣化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種脈管制冷機(jī)小孔調(diào)相裝置，其特征在于小 孔接頭(1)的小孔通道端采用外螺紋接頭的形式，利用擰入螺紋的預(yù)緊力使小 孔末端壓緊密封，保證與脈管(3)的安裝連接，從而使脈管制冷機(jī)氣體管路密 封，并且便于拆卸裝配。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種脈管制冷機(jī)小孔調(diào)相裝置，其特征在于小 孔接頭(1)與惰性管(2)的連接采用球頭、壓帽螺母的設(shè)計(jì)形式，外部使用 外螺紋，內(nèi)部通道為喇叭口，以方便連接和保證密封。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新結(jié)構(gòu)的脈管制冷機(jī)小孔調(diào)相裝置，屬于氣體流動(dòng)低溫技術(shù)領(lǐng)域。本裝置包括小孔接頭和惰性管兩部分，整體采用了內(nèi)部調(diào)相通道與外部螺紋接頭相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式。本裝置內(nèi)部流體通道由小孔通道和惰性管毛細(xì)通道組成，小孔接頭的小孔通道端采用螺紋壓緊密封方式與脈管相通，小孔內(nèi)徑可由調(diào)相和調(diào)幅所需制定。小孔接頭與惰性管采用球頭壓緊的密封方式連通，惰性管長度及通徑均可根據(jù)所需制定更換。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、密封效果好、更換連接便捷等優(yōu)點(diǎn)，可使用在改進(jìn)型脈管制冷機(jī)及其他節(jié)流系統(tǒng)等設(shè)備中。
文檔編號F25B9/14GK201152658SQ20072019099
公開日2008年11月19日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者朱恩寶, 王小軍 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院第五一〇研究所