單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本專利公開了一種單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由主基座、次基座、雙通型壓縮機(jī)基座、對(duì)置式直線壓縮機(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、上托舉支撐及下脈沖管熱端換熱器、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、下托舉支撐組成。本專利充分利用直線脈沖管制冷機(jī)、慣性管調(diào)相裝置以及直線壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指，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。
【專利說(shuō)明】單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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(jī)，特別涉及一種單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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))中的冷端排出器，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，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)的直線壓縮機(jī)，直線壓縮機(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、同軸型和直線型。三類脈沖管制冷機(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。直線型布置中脈沖管和蓄冷器處于一條直線上;u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(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)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)U型脈管冷指，(2)為單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸型脈管冷指，
(3)為單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線型脈管冷指。
[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，本專利提出一種單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0008]所發(fā)明的單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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及下脈沖管熱端換熱器7'、下主換熱器8'、下次換熱器9'、下蓄冷器10'、下脈沖管1Γ、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'、下托舉支撐29'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36完全對(duì)稱；在雙通型壓縮機(jī)基座3的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開通壓縮機(jī)上出氣孔22和壓縮機(jī)下出氣孔22'，通過壓縮機(jī)上出氣孔22實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔23和上漏斗形孔道28之間的連通，通過壓縮機(jī)下出氣孔22'實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔23和下漏斗形孔道28'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40';壓縮機(jī)左外殼5的開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)下出氣孔22'直接連接在下次換熱器11'上，并通過下次換熱器11'內(nèi)的下漏斗形孔道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'同心地插入下主換熱器8'之內(nèi)并焊接連接，下冷端換熱器12'設(shè)置于下蓄冷器10'和下脈沖管1Γ的連接處，為一方型中通結(jié)構(gòu)，左右開通下錐形狹縫孔41'，分別與下蓄冷器10'和下脈沖管11'連通，下脈沖管11'和下蓄冷器10'分別從上下方同心地垂直插入下冷端換熱器12'內(nèi)并焊接連接，在下脈沖管1Γ上部設(shè)置下脈沖管熱端換熱器7'，下脈沖管11'垂直插入下脈沖管熱端換熱器7'內(nèi)部并焊接連接，下脈沖管熱端換熱器7'為一異形復(fù)合結(jié)構(gòu)，由一個(gè)從內(nèi)部密集切割狹縫的下圓柱形狹縫換熱體35'和一個(gè)內(nèi)部開通下連通孔42'的上連接蓋頭43'組成，下圓柱形狹縫換熱體35'和下連接蓋頭43'焊接在一起組成下脈沖管熱端換熱器7'，下托舉支撐29'的一端與下支撐臺(tái)平面25'連接固定，下托舉支撐29'的另一端對(duì)下脈沖管熱端換熱器7'起托舉支撐作用；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'的一端與下脈沖管熱端換熱器7'連接，并通過下脈沖管熱端換熱器7'內(nèi)的下連通孔42'以及下圓柱形狹縫換熱體35'與下脈沖管1Γ連通，下脈沖管連管14'的另一端穿過下支撐臺(tái)貫穿孔40'，然后與下慣性管進(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'、下脈沖管熱端換熱器7'、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)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)所發(fā)明的單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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)置式直線壓縮機(jī)的剖面示意圖；圖4為為次基座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(1)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6(2)為下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'以及下脈沖管熱端換熱器7'的組合剖視圖；圖7(1)和圖7(2)分別為上真空罩13和下真空罩13'的立體示意圖；圖8(1)和圖8(2)分別為上慣性管15和下慣性管15'的立體示意圖；圖9(1)和圖9(2)分別為上氣庫(kù)16和下氣庫(kù)16'的立體示意圖；
[0011]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(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40';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的上漏斗下開口 44均使用線切割方法切割而成，保證壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開口 44的孔徑均相同，最大誤差不超過5.0 μ m，且保證連接時(shí)壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開口 44的孔心在一條直線上，最大誤差不超過10.0 μ m ;通過壓縮機(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)下出氣孔22'以及與下次換熱器9'內(nèi)的下漏斗形孔道28'的下漏斗下開口44'均使用線切割方法切割而成，保證壓縮機(jī)下出氣孔22'與下漏斗下開口 44'的孔徑均相同，最大誤差不超過5.0μπι，且保證連接時(shí)壓縮機(jī)下出氣孔22'與下漏斗下開口 44'的孔心在一條直線上，最大誤差不超過10.0 μ m ;通過壓縮機(jī)下出氣孔22'與下漏斗形孔道28'實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔23和下蓄冷器10'之間的連通；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0.0lmm,上漏斗形孔道28的上漏斗開口內(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'和下次換熱器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'同心地插入下主換熱器8'內(nèi)，二者之間的連接面使用真空釬焊技術(shù)焊接，下次換熱器下端面21'與下支撐臺(tái)平面25'密切貼合，二者之間使用螺栓連接；在下次換熱器9'內(nèi)與下蓄冷器10'垂直同心的位置使用精密機(jī)床加工出下漏斗形孔道28'，且使用珩磨機(jī)研磨內(nèi)壁，使其表面光潔度均高于0.0lmm,下漏斗形孔道28'的上漏斗開口內(nèi)徑比下蓄冷器10'的外徑大0.01?0.05mm，下蓄冷器10'的同心地插入下主換熱器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；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切割加工方法開通上錐形狹縫孔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'設(shè)置在下蓄冷器10'和下脈沖管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切割加工方法開通下錐形狹縫孔41'，與下脈沖管11'和下蓄冷器10'連通，下冷端換熱器12'的兩端分別與下脈沖管11'及下蓄冷器10'的管壁采用真空釬焊技術(shù)焊接連接；上托舉支撐29和下托舉支撐29'均采用較高強(qiáng)度的金屬材料制作；上托舉支撐29的一端與上支撐臺(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；下托舉支撐29'的一端與下支撐臺(tái)平面25'連接固定，另一端對(duì)下脈沖管熱端換熱器7,起托舉支撐作用，下托舉支撐29'的兩端均采用真空釬焊技術(shù)分別與壓縮機(jī)下支撐臺(tái)25'和下脈沖管熱端換熱器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，其上開口端環(huán)面43與上支撐臺(tái)平面25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'與下上支撐臺(tái)平面25'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'的一端與下脈沖管熱端換熱器7'內(nèi)的下連通孔42'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起，下脈沖管連管14'的另一端穿過下支撐臺(tái)貫穿孔40'，然后使用真空釬焊技術(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。
[0012]本專利的優(yōu)點(diǎn)在于充分利用直線脈沖管制冷機(jī)、慣性管調(diào)相裝置以及直線壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指，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。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為單臺(tái)直線壓縮機(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)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)U型脈管冷指，(2)為單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸型脈管冷指，(3)為單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)直線型脈管冷指；其中46為直線壓縮機(jī)，47為蓄冷器熱端換熱器，48為蓄冷器，49為冷端換熱器，50為脈沖管，51為脈沖管熱端換熱器，52為慣性管，53為氣庫(kù)；
[0014]圖2為所發(fā)明的單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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(jī)基座，4為對(duì)置式直線壓縮機(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，7'為下脈沖管熱端換熱器，8'為下主換熱器，9'為下次換熱器，10'為下蓄冷器，1Γ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，29'為下托舉支撐；
[0015]圖3為主基座I和次基座2支撐對(duì)置式直線壓縮機(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 (I)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6(2)為下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'以及下脈沖管熱端換熱器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為上漏斗下開口，21'為下次換熱器下端面，28'為下漏斗形孔道，35'為下圓柱形狹縫換熱體，37'為下蓄冷管，38'為下蓄冷填料，4Γ為下錐形狹縫孔，42'為下連通孔，43,為下連接蓋頭，44,為下漏斗下開口；
[0019]圖7(1)和圖7(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；
[0020]圖8(1)和圖8(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，3Γ為下慣性管出口；
[0021]圖9(1)和圖9(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。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本專利的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明:
[0023]圖2為所發(fā)明的單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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)置式直線壓縮機(jī)的剖面示意圖；圖4為為次基座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(1)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6(2)為下蓄冷器10'、下脈沖管11'、下冷端換熱器12'以及下脈沖管熱端換熱器7'的組合剖視圖；圖7(1)和圖7(2)分別為上真空罩13和下真空罩13'的立體示意圖；圖8(1)和圖8(2)分別為上慣性管15和下慣性管15'的立體示意圖；圖9(1)和圖9(2)分別為上氣庫(kù)16和下氣庫(kù)16'的立體示意圖；
[0024]所發(fā)明的單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(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及下脈沖管熱端換熱器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'、下托舉支撐29'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36完全對(duì)稱；在雙通型壓縮機(jī)基座3的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開通壓縮機(jī)上出氣孔22和壓縮機(jī)下出氣孔22'，通過壓縮機(jī)上出氣孔22實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔23和上漏斗形孔道28之間的連通，通過壓縮機(jī)下出氣孔22'實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔23和下漏斗形孔道28'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40';壓縮機(jī)左外殼5的開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)下出氣孔22'直接連接在下次換熱器11'上，并通過下次換熱器11'內(nèi)的下漏斗形孔道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'同心地插入下主換熱器8'之內(nèi)并焊接連接，下冷端換熱器12'設(shè)置于下蓄冷器10'和下脈沖管11'的連接處，為一方型中通結(jié)構(gòu)，左右開通下錐形狹縫孔41'，分別與下蓄冷器10'和下脈沖管11'連通，下脈沖管11'和下蓄冷器10'分別從上下方同心地垂直插入下冷端換熱器12'內(nèi)并焊接連接，在下脈沖管1Γ上部設(shè)置下脈沖管熱端換熱器7'，下脈沖管11'垂直插入下脈沖管熱端換熱器7'內(nèi)部并焊接連接，下脈沖管熱端換熱器7'為一異形復(fù)合結(jié)構(gòu)，由一個(gè)從內(nèi)部密集切割狹縫的下圓柱形狹縫換熱體35'和一個(gè)內(nèi)部開通下連通孔42'的上連接蓋頭43'組成，下圓柱形狹縫換熱體35'和下連接蓋頭43'焊接在一起組成下脈沖管熱端換熱器7'，下托舉支撐29'的一端與下支撐臺(tái)平面25'連接固定，下托舉支撐29'的另一端對(duì)下脈沖管熱端換熱器7'起托舉支撐作用；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'的一端與下脈沖管熱端換熱器7'連接，并通過下脈沖管熱端換熱器7'內(nèi)的下連通孔42'以及下圓柱形狹縫換熱體35'與下脈沖管11'連通，下脈沖管連管14'的另一端穿過下支撐臺(tái)貫穿孔40'，然后與下慣性管進(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'、下脈沖管熱端換熱器7'、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)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
[0025]所發(fā)明的單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)可由如下方法制造: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為4.0 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床、銑床和磨床加工保證為4.0 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(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40';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的上漏斗下開口 44均使用線切割方法切割而成，保證壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開口 44的孔徑均相同，最大誤差不超過5.0 μ m，且保證連接時(shí)壓縮機(jī)上出氣孔22與上漏斗下開口 44的孔心在一條直線上，最大誤差不超過10.0 μ m ;通過壓縮機(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)下出氣孔22'以及與下次換熱器9'內(nèi)的下漏斗形孔道28'的下漏斗下開口 44'均使用線切割方法切割而成，保證壓縮機(jī)下出氣孔22'與下漏斗下開口 44'的孔徑均相同，最大誤差不超過5.0 μ m，且保證連接時(shí)壓縮機(jī)下出氣孔22'與下漏斗下開口 44'的孔心在一條直線上，最大誤差不超過10.Ομπι;通過壓縮機(jī)下出氣孔22'與下漏斗形孔道28'實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔23和下蓄冷器10'之間的連通；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0.0lmm,上漏斗形孔道28的上漏斗開口內(nèi)徑比上蓄冷器10的外徑大0.02mm,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3.0_，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'和下次換熱器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同心地插入下主換熱器V內(nèi)，二者之間的連接面使用真空釬焊技術(shù)焊接，下次換熱器下端面21'與下支撐臺(tái)平面25'密切貼合，二者之間使用螺栓連接；在下次換熱器9'內(nèi)與下蓄冷器10'垂直同心的位置使用精密機(jī)床加工出下漏斗形孔道28，，且使用珩磨機(jī)研磨內(nèi)壁，使其表面光潔度均高于0.0lmm,下漏斗形孔道28,的上漏斗開口內(nèi)徑比下蓄冷器10'的外徑大0.03mm，下蓄冷器10'的同心地插入下主換熱器8'之內(nèi)，插入深度為3.0_，插入部位的接觸面均使用真空釬焊技術(shù)焊接；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切割加工方法開通上錐形狹縫孔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'設(shè)置在下蓄冷器10'和下脈沖管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切割加工方法開通下錐形狹縫孔41'，與下脈沖管11'和下蓄冷器10'連通，下冷端換熱器12'的兩端分別與下脈沖管11'及下蓄冷器10'的管壁采用真空釬焊技術(shù)焊接連接；上托舉支撐29和下托舉支撐29'均采用較高強(qiáng)度的金屬材料制作；上托舉支撐29的一端與上支撐臺(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；下托舉支撐29'的一端與下支撐臺(tái)平面25'連接固定，另一端對(duì)下脈沖管熱端換熱器7,起托舉支撐作用，下托舉支撐29'的兩端均采用真空釬焊技術(shù)分別與壓縮機(jī)下支撐臺(tái)25'和下脈沖管熱端換熱器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，其上開口端環(huán)面43與上支撐臺(tái)平面25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'與下上支撐臺(tái)平面25'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'的一端與下脈沖管熱端換熱器7'內(nèi)的下連通孔42'使用真空釬焊技術(shù)焊接在一起，下脈沖管連管14'的另一端穿過下支撐臺(tái)貫穿孔40'，然后使用真空釬焊技術(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IT的開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。
【權(quán)利要求】
1.一種單臺(tái)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)，包括主基座(I)、次基座(2)、雙通型壓縮機(jī)基座(3)、對(duì)置式直線壓縮機(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)及下脈沖管熱端換熱器(V )、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')和下托舉支撐(29;)，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(36)完全對(duì)稱；在雙通型壓縮機(jī)基座(3)的上下兩側(cè)沿中央分別垂直開通壓縮機(jī)上出氣孔(22)和壓縮機(jī)下出氣孔(22')，通過壓縮機(jī)上出氣孔(22)實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔(23)和上漏斗形孔道(28)之間的連通，通過壓縮機(jī)下出氣孔(22')實(shí)現(xiàn)對(duì)置式直線壓縮機(jī)的壓縮腔(23)和下漏斗形孔道(28')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(40');壓縮機(jī)左外殼(5)的開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(Y )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)下出氣孔(22')直接連接在下次換熱器(11')上，并通過下次換熱器(11')內(nèi)的下漏斗形孔道(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')同心地插入下主換熱器(8')之內(nèi)并焊接連接，下冷端換熱器(12')設(shè)置于下蓄冷器(10')和下脈沖管(11')的連接處，為一方型中通結(jié)構(gòu)，左右開通下錐形狹縫孔(41')，分別與下蓄冷器(10')和下脈沖管(11')連通，下脈沖管(Ili )和下蓄冷器(10')分別從上下方同心地垂直插入下冷端換熱器(12')內(nèi)并焊接連接，在下脈沖管(11,)上部設(shè)置下脈沖管熱端換熱器(7')，下脈沖管(1Γ )垂直插入下脈沖管熱端換熱器(7')內(nèi)部并焊接連接，下脈沖管熱端換熱器(7')為一異形復(fù)合結(jié)構(gòu)，由一個(gè)從內(nèi)部密集切割狹縫的下圓柱形狹縫換熱體(35')和一個(gè)內(nèi)部開通下連通孔(42')的上連接蓋頭(43')組成，下圓柱形狹縫換熱體(35')和下連接蓋頭(43')焊接在一起組成下脈沖管熱端換熱器(7')，下托舉支撐(29')的一端與下支撐臺(tái)平面(25')連接固定，下托舉支撐(29')的另一端對(duì)下脈沖管熱端換熱器(7')起托舉支撐作用；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')的一端與下脈沖管熱端換熱器(7')連接，并通過下脈沖管熱端換熱器(V )內(nèi)的下連通孔(42')以及下圓柱形狹縫換熱體(35')與下脈沖管(11')連通，下脈沖管連管(14')的另一端穿過下支撐臺(tái)貫穿孔(40')，然后與下慣性管進(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)以及下主換熱器(8')、下次換熱器(9')、下蓄冷器(1(V )、下脈沖管(11')、下冷端換熱器(12')、下脈沖管熱端換熱器(7')、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)直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直線脈管冷指的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F25B9/14GK204084933SQ201420310544
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年6月12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