專利名稱：一種用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷與低溫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥。
背景技術(shù)：
一般微型低溫制冷機(jī)中的配氣閥都安裝在室溫條件下，采用了回?zé)崞?或蓄冷器)作為冷、熱氣流的換熱器件，不但增加了制冷機(jī)的復(fù)雜性，而且使制冷機(jī)的效率下降，進(jìn)一步提高制冷機(jī)的性能受到了限制。用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥來解決冷、熱氣流的換熱的做法尚未見諸報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，實(shí)現(xiàn)冷、熱氣流的進(jìn)氣和排氣的同步換熱。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，包括一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于還包括用于低溫條件下的旋轉(zhuǎn)閥芯和旋轉(zhuǎn)閥座，其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過一旋轉(zhuǎn)閥桿固定連接在旋轉(zhuǎn)閥芯上，旋轉(zhuǎn)閥座與旋轉(zhuǎn)閥芯包裹在旋轉(zhuǎn)閥外殼中，所述的旋轉(zhuǎn)閥芯上開有配氣槽，所述的旋轉(zhuǎn)閥座上開有通氣孔，該配氣槽的長(zhǎng)度小于相鄰兩個(gè)通氣孔的間隙，所述的旋轉(zhuǎn)閥桿外套有旋轉(zhuǎn)閥桿套。
所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩。
所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥桿的連接處安裝有預(yù)緊彈簧。閥桿與電機(jī)軸之間采用松弛接用，并設(shè)置彈簧來提供沿閥桿向下傳遞的對(duì)閥芯的預(yù)壓力，以保證閥芯與閥座間良好的密封。
所述的旋轉(zhuǎn)閥桿通過漲銷與旋轉(zhuǎn)閥芯連接在一起。
所述的配氣槽呈月牙型配氣槽，在旋轉(zhuǎn)閥芯上呈對(duì)稱布置。
所述的通氣孔在旋轉(zhuǎn)閥座上呈對(duì)稱布置。
所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩上還設(shè)置一壓力調(diào)節(jié)閥。旋轉(zhuǎn)閥的密封性能和摩擦熱損失可通過安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩上的壓力調(diào)節(jié)閥來完成。
所述的旋轉(zhuǎn)閥芯采用填料聚四氟乙烯制成，以減少對(duì)閥座的磨損和摩擦熱；并由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)閥桿套和旋轉(zhuǎn)閥桿均采用較長(zhǎng)的薄壁不銹鋼管制作，以減小從室溫到低溫的傳導(dǎo)漏熱損失。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于避免了采用回?zé)崞骰蛐罾淦髯鳛槔?、熱氣流的換熱器件所導(dǎo)致的制冷機(jī)的復(fù)雜性和提高制冷機(jī)制冷性能的限制，利用本實(shí)用新型低溫平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、摩擦熱小、密封性能好、裝配簡(jiǎn)單，而且極大地提高了制冷機(jī)的制冷性能。
本實(shí)用新型的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖加以說明。


圖1、本實(shí)用新型一種用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)閥圖圖2、本實(shí)用新型平面旋轉(zhuǎn)閥閥芯的剖面示意圖圖3、本實(shí)用新型平面旋轉(zhuǎn)閥閥座的剖面示意圖圖面標(biāo)識(shí)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩2、驅(qū)動(dòng)電機(jī) 3、壓力調(diào)節(jié)閥4、預(yù)緊彈簧 5、閥桿套 6、閥桿7、旋轉(zhuǎn)閥外殼8、旋轉(zhuǎn)閥芯 9、旋轉(zhuǎn)閥座10、通氣孔 11、配氣槽 12、漲銷具體實(shí)施方式
參照附圖，將詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案。
為了更好理解本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所作的改進(jìn)，先對(duì)前面背景技術(shù)一說明。一般微型低溫制冷機(jī)中的配氣閥都安裝在室溫條件下，采用了回?zé)崞?或蓄冷器)作為冷、熱氣流的換熱器件，回?zé)崞?或蓄冷器)的冷、熱流體共用同一通道和傳熱表面，換熱的冷熱流體雖然是同種流體，但壓力不同(如通常低溫制冷機(jī)中冷流體壓力為0.4～0.8MPa，熱流體壓力為1.8～2.5MPa)，這就會(huì)產(chǎn)生壓縮熱損失和自由膨脹損失，降低了換熱效率，使制冷機(jī)的性能下降；同時(shí)，由于回?zé)崞?或蓄冷器)的換熱過程是間歇式，即當(dāng)熱流體通過回?zé)崞?或蓄冷器)時(shí)，先將熱量?jī)?chǔ)蓄在填料中，當(dāng)冷流體通過回?zé)崞?或蓄冷器)時(shí)，再把已儲(chǔ)蓄在填料中的熱量帶走，所以制冷性能受到蓄冷填料的限制。幾乎所有材料的容積比熱都隨溫度的降低很快減小，例如，最常使用的蓄冷填料——不銹鋼絲網(wǎng)和磷青銅網(wǎng)在30K以下溫度，比熱將會(huì)減小到比參加換熱的流體(如氦)的比熱還要小，使回?zé)崞?或蓄冷器)失去蓄冷能力或大大降低了制冷性能，所以，一般在50K以下溫區(qū)采用鉛球作蓄冷填料，在15K以下溫度，就選用磁性稀土金屬間化合物，這樣就會(huì)帶來很多問題1、增加了制冷機(jī)的復(fù)雜性；2、由于高性能蓄冷填料制備難度，使制冷機(jī)成本大為提高；3、增大蓄冷填料的同時(shí)也增加了蓄冷器中的空體積，使制冷機(jī)的效率下降；4、自90年代后，雖然發(fā)現(xiàn)了高性能蓄冷填料，從而使制冷機(jī)性能大為改善，但進(jìn)一步提高制冷機(jī)的性能仍然受到限制。
本實(shí)用新型低溫平面旋轉(zhuǎn)閥，如圖1所示，包括一驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，其特征在于還包括位于低溫條件下的旋轉(zhuǎn)閥芯8和旋轉(zhuǎn)閥座9，其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2通過一旋轉(zhuǎn)閥桿6固定連接在旋轉(zhuǎn)閥芯8上，旋轉(zhuǎn)閥座9與旋轉(zhuǎn)閥芯8包裹在旋轉(zhuǎn)閥外殼7中，所述的旋轉(zhuǎn)閥芯8上開有配氣槽10，所述的旋轉(zhuǎn)閥座9上開有通氣孔11，該配氣槽10的長(zhǎng)度小于相鄰兩個(gè)通氣孔11的間隙，所述的旋轉(zhuǎn)閥桿6外套有旋轉(zhuǎn)閥桿套5；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)2外有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩1；驅(qū)動(dòng)電機(jī)2和旋轉(zhuǎn)閥桿6的連接處安裝有預(yù)緊彈簧4，旋轉(zhuǎn)閥桿6與電機(jī)軸之間采用松弛接用，并設(shè)置彈簧來提供沿閥桿向下傳遞的對(duì)閥芯的預(yù)壓力，以保證閥芯與閥座間良好的密封。所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩1上還設(shè)置一壓力調(diào)節(jié)閥3，旋轉(zhuǎn)閥的密封性能和摩擦熱損失可通過安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩1上的壓力調(diào)節(jié)閥3來完成；旋轉(zhuǎn)閥座9與旋轉(zhuǎn)閥外殼7用螺紋連接，以聚四氟乙烯或銦絲密封，這樣可方便旋轉(zhuǎn)閥芯8的更換，也可以采用焊接形式連接。
如圖2所示的平面旋轉(zhuǎn)閥芯的結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)閥芯采用填料聚四氟乙烯材料制作，所述的旋轉(zhuǎn)閥桿6通過漲銷12與旋轉(zhuǎn)閥芯8連接在一起；旋轉(zhuǎn)閥芯8在閥的工作平面上開有四個(gè)月牙型配氣槽11，在旋轉(zhuǎn)閥芯上呈對(duì)稱布置；通氣孔在旋轉(zhuǎn)閥座上也呈相應(yīng)的對(duì)稱布置，如圖3所示，旋轉(zhuǎn)閥座用不銹鋼材料制作，其工作表面上均布八孔，其中高壓進(jìn)氣孔、低壓排氣孔、氣缸A和氣缸B孔各兩個(gè)，并使相同功用的兩孔按180度布置，以確保作用在閥芯上的壓力平衡，改善旋轉(zhuǎn)閥的工作性能；旋轉(zhuǎn)閥座下端面有四個(gè)孔，分別與高壓進(jìn)氣、低壓排氣、氣缸A和氣缸B連接管道相接。
這樣，當(dāng)其中兩槽(面對(duì)面兩槽)同時(shí)覆蓋在閥座上的高壓進(jìn)氣孔和氣缸A的連接孔后，氣缸A就開始進(jìn)氣，與此同時(shí)，另兩槽必定覆蓋在低壓排氣孔和氣缸B的連接孔上，氣缸B就開始排氣。
權(quán)利要求1.一種用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，該配氣閥包括一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于還包括用于低溫條件下的旋轉(zhuǎn)閥芯和旋轉(zhuǎn)閥座，其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過一旋轉(zhuǎn)閥桿固定連接在旋轉(zhuǎn)閥芯上，旋轉(zhuǎn)閥座與旋轉(zhuǎn)閥芯包裹在旋轉(zhuǎn)閥外殼中，所述的旋轉(zhuǎn)閥芯上開有配氣槽，所述的旋轉(zhuǎn)閥座上開有通氣孔，該配氣槽的長(zhǎng)度小于相鄰兩個(gè)通氣孔的間隙，所述的旋轉(zhuǎn)閥桿外套有旋轉(zhuǎn)閥桿套。
2.按權(quán)利要求1所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩。
3.按權(quán)利要求1所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥桿的連接處安裝有預(yù)緊彈簧。
4.按權(quán)利要求1所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)閥桿通過一漲銷與旋轉(zhuǎn)閥芯連接在一起。
5.按權(quán)利要求1所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的通氣孔在旋轉(zhuǎn)閥座上呈對(duì)稱布置。
6.按權(quán)利要求1所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的配氣槽在旋轉(zhuǎn)閥芯上呈對(duì)稱布置。
7.按權(quán)利要求2所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩上還設(shè)置一壓力調(diào)節(jié)閥。
8.按權(quán)利要求1或6所述的用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，其特征在于，所述的配氣槽呈月牙型配氣槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于低溫條件下的平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，該配氣閥包括一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于還包括用于低溫條件下的旋轉(zhuǎn)閥芯和旋轉(zhuǎn)閥座，其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過一旋轉(zhuǎn)閥桿固定連接在旋轉(zhuǎn)閥芯上，旋轉(zhuǎn)閥座與旋轉(zhuǎn)閥芯包裹在旋轉(zhuǎn)閥外殼中，所述的旋轉(zhuǎn)閥芯上開有配氣槽，所述的旋轉(zhuǎn)閥座上開有通氣孔，該配氣槽的長(zhǎng)度小于相鄰兩個(gè)通氣孔的間隙，所述的旋轉(zhuǎn)閥桿外套有旋轉(zhuǎn)閥桿套；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)外有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)罩；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥桿的連接處安裝有預(yù)緊彈簧；所述的旋轉(zhuǎn)閥桿通過一漲銷與旋轉(zhuǎn)閥芯連接在一起。該配氣閥用于制冷機(jī)中可實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣的同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)冷、熱氣流的的同步換熱，提高了制冷機(jī)的制冷性能。
文檔編號(hào)F25B41/04GK2630755SQ0324300
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者龔領(lǐng)會(huì), 陸文海, 張亮, 李來風(fēng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所