[实用新型]自减压配气机构及采用该自减压配气机构的低温制冷机

说明书

本实用新型公开了一种自减压配气机构和对应的低温制冷机，自减压配气机构包括配气阀（6）和旋转阀（7），所述配气阀（6）的背面被分隔为高压面（66）和低压面（65），高压面（66）和低压面（65）之间通过密封配气阀（6）和罩体（2）的第三密封圈（b3）密封分隔开；所述的配气阀（6）上设有沿其轴向贯穿配气阀（6）的配气面（64）和低压面（65）的减压孔（61），减压孔（61）能够连通罩体（2）的低压通路（22）和配气阀（6）的背面，将罩体（2）内的低压气流引入到配气阀（6）的背面。该低温制冷机包括上述的自减压配气机构。本实用新型通过减压孔和第三密封圈的设置，减少受压面积，降低正向的作用力、减小磨损。

技术领域

本实用新型涉及低温制冷机技术领域，具体地说是一种通过改造配气阀的构造来降低正向压力、减小磨损的自减压配气机构及采用该自减压配气机构的低温制冷机。

背景技术

以吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机为代表的超低温制冷机具有工作气体(也称为制冷剂气体)的膨胀机及压缩机。该类制冷机由压缩机提供排出的高压气流，经由配气机构进入到置于气缸内，上下往复运动的推移活塞内，与蓄冷材料进行换热，再到膨胀腔内做功膨胀，再经过推移活塞，流出配气机构，回到压缩机低压腔内。通过上述连续循环过程，形成制冷效应。

具体来说，如图1所示的该类制冷机包含压缩机 1、罩体2、气缸 13、推移活塞 10，罩体2内装有电机12以及驱动的凸轮3；凸轮3上的偏心凸轮柄31带动连杆5将旋转运动转化成上下往复运动，从而带动推移活塞在气缸 13 内上下运动。配气机构 RV 由配气阀6和旋转阀7组成。配气阀6安装在罩体2内，由定位销16固定在其内，且与旋转阀7同轴布置。凸轮柄31带动安装在轴承14上的旋转阀7沿着旋转轴转动。压缩机1通过将制冷剂气体吸入、压缩，而使之作为高压的制冷剂气体排出。高压排气管道1a将高压的制冷剂气体向罩体2进行供给，并通过配气阀6上的高压气孔62传递给与之气密贴合的旋转阀7上的高压槽72内。旋转阀7上开有低压孔71，且低压孔71与罩体2内的低压通路22连通。按照图 1 所示位置，低压孔71与配气阀6上的配气阀气孔63重叠连通；此刻系统处于低压排气阶段，膨胀腔9内的气体由高压变成低压，顺序通过推移活塞上的活塞后孔10b、蓄冷材料10c、活塞前孔10a流出，回到压缩机1的低压吸气管道1b。当旋转阀7旋转一定角度后，此时，低压孔71不与配气阀6上的配气阀气孔63连通，变成为旋转阀7上的高压槽72与配气阀6上的配气阀气孔63连通，压缩机1排出的高压气，经过配气阀6上的高压气孔 62 以及与之连通的旋转阀7上的高压槽72进入到气缸13内，顺序经推移活塞上的活塞前孔10a、蓄冷材料10c、活塞后孔10b 进入到膨胀腔9内。在上述过程中，压缩机1排出的高压气作用于配气阀6的背面上，配气阀6依靠背面上平行于配气面64的面积大小上的正压力，与旋转阀7紧紧贴合起来，这样将配气机构上的高低压阀门分隔开，隔离高低压气流。传统结构中正压力的大小与配气阀6的外径D1成平方正比关系，通过配气阀6的高压接触背面提供正向的高压压力，将切换平面73与配气面64压紧，以防止高低压气流串气。但是配气阀6上的高压气孔62和配气阀气孔63有一定尺寸和位置要求，使得配气阀 6 的外径D1不能太小，否则无法制作高压气孔62和配气阀气孔63。这样使得贴合在一起的正压力较大，长期运行会造成旋转阀7和配气阀6接触面的磨损，影响设备性能，降低设备的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过改造配气阀的构造来降低正向压力、减小磨损的自减压配气机构及采用该自减压配气机构的低温制冷机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：