[发明专利]一种内置驱动液压平衡的双层喷嘴双排管气波制冷机

摘要

一种内置驱动液压平衡的双层喷嘴双排管气波制冷机,属于压力气体膨胀制冷技术领域。本发明通过在气波机主轴上安装的双层喷嘴以向对应的双排振荡接受管中射气，以达到接受管数量增加一倍，处理量加大的目的。通过建立液压平衡装置以抵消、克服和平衡由轴向进气而引发的轴向力大增的不利，可有效解决这一导致机器寿命缩短的难题；在本机中段嵌入式内置了传动装置并由电机驱动，很好解决了机器两端被占用的矛盾；为防止制冷前后的气体掺混及外泄，以提高制冷效率，本机除了使用了迷宫密封、螺旋密封之外，主要选用了多个单端面机械密封，机械密封能够比较好的适应气波制冷机的生产工况，可以保证设备长寿命且稳定安全地运转。

主权项

1.一种内置驱动液压平衡的双层喷嘴双排管气波制冷机，它包括左机体（1）、左端盖（2）、主机体（16）、右机体（35）、右端盖（40）和主轴（22），其特征是：它还包括双层喷嘴（19）、喷嘴压板（21）和振荡接受管（28），所述气波制冷机采用卧式结构，机体包含左机体（1）、主机体（16）和右机体（35），再加之左端盖（2）和右端盖（40）一起构成本机的整个外壳；所述机体内部的主轴（22）为一个左半轴为实心轴、右半轴为空心轴结构，主轴（22）上安装有两边各用一个喷嘴压板（21）压紧的双层喷嘴（19）；所述双层喷嘴（19）采用双层结构，其每层的中心与双排振荡接受管（28）的中心对中，双层喷嘴（19）随主轴（22）同步旋转，并向对应的双排振荡接受管（28）中连续射气，进入气波制冷机的原料气是经进气管（44）和右端盖（40）后进入主轴（22）的空心轴段，然后再进入双层喷嘴（19）从喷孔口向外射气并旋转着分配气体；所述气波制冷机采用右侧轴向进气，并在主轴（22）左半实心轴上施加液压平衡力，以抵消来自右侧的轴向力,在机器的左端设置了一个平衡装置，平衡装置包含液压缸体（5）、液压心轴（3）、密封圈（6）、轴承（7）、活塞（8）和活塞环（9），轴承（7）在液压缸体（5）内支撑起液压心轴（3），用液压心轴（3）的顶尖顶住主轴（22）左半实心轴的左端部中心，液压缸体（5）以组件形式嵌入到左机体（1）的端部，并用左端盖（2）封闭，另通过油泵（49）将油箱（50）中的机油送进平衡装置，使其中的活塞（8）产生向右的推力，向右的推力与轴上向左的轴向力相抵消；所述气波制冷机上分别安装有不同的密封，在主轴（22）空心轴段的入口处装有一种单端面机械密封Ⅱ（34），电机（45）设置在机器的中间位置，并通过设置安装在主轴（22）中间的皮带轮（29）以拖动驱使其转动，在皮带轮（29）的两边设置密封，其中在双层喷嘴（19）、排气管（26）和皮带轮（29）之间选取了径向梳齿迷宫密封，而在进气管（44）与皮带轮（29）之间则选用了一种单端面机械密封Ⅱ（34）；此外轴承（12）作为主轴（22）在机体内的支撑分别设在轴的二端，分别在机器的两边设置轴承箱，右侧的轴承箱是一个嵌入右轴承座（38），左侧的轴承箱在左机体（1）中，由于气波制冷机左端采用了液压平衡装置，所用的机油同时供给轴承润滑，在主轴（22）上设有防止机油流入气路系统的双向螺旋密封（22a），在主轴（22）上靠近气体排出处设有一种单端面机械密封Ⅰ（17）；所述气波制冷机在机体外沿周向选择三点构成的一个面上，间隔120°的三个丝孔处，通过三个前部带锥度的螺栓顶丝（48）来顶紧固定封盖。