专利名称：气波制冷机的制作方法
技术领域：
气波制冷机属于制冷机械。
在现有技术中，法国NAT公司研制的旋转式热分离机的最新一代产品，等熵效率可高达80％，机器转数2000－3000r.p.m，然而它的不足之处在于，机器的启动运行靠外部电机带动，这样对边远的缺电地区，是很不适宜的，同时其处理量要求过高，需将很多油井的油田气集中后才能应用。
中国专利“湍流膨胀机”(专利号87201876)利用湍流原理改进了机器的结构，效率达70％，转速1000－3000r.p.m，它采用了热壁转捩点调节结构，超湍流态调节结构等，虽起到了一定作用，同时也带来了需用电力，设备投资大等问题，另外，由于机器的控制、调节结构的存在，降低了机器的可靠性。
本实用新型的目的是，研制出一种效率高，不需外加能量(如电力等)，结构简单的气波制冷机。
本实用新型的技术解决方案是，一种利用气体自身压力做动力的气波制冷机，它包括启动结构、轴承结构、旋转喷嘴结构、接受管、进气管、出气管和进气出气之间的密封结构，其特征在于，在接受管的末端装有一个激波吸收腔，启动结构是手动启动结构，密封结构为轴向环迷宫动密封。
启动结构的组成是，边缘带槽的启动轮与离合轴上端相联接，离合轴下端穿过上盖与离合器主动轮相联，在启动轮以下，上盖以上的部位，离合轴外部装有弹簧，离合器主动轮和联接在旋转喷嘴上的离合器从动轮可以相互脱离或啮合。
激波吸收腔为圆柱形腔体，直径为接受管直径的5～10倍，长度为接受管长度的 1/20 ～ 1/8 。
轴向环迷宫动密封包括多组由两个静环和一个动环组成的梳齿结构，静环里侧和动环里外两侧分布2－4个环形梳齿，梳齿截面为一细长矩形，长边与轴线平行。
旋转喷嘴结构中的旋转喷嘴与空心轴以铆钉连接，可折换。
上述技术方案的设计思想是，在原有热分离机基础上，根据激波和膨胀波原理，在接受管的末端安装激波吸收腔，使由旋转喷嘴射入接受管中的气体产生的激波被激波吸收腔吸收，以达到高效率的制冷目的，启动结构利用气体有一定角度的喷射产生的转动力矩，来手动启动机器。
附图1是气波制冷机整体视图附图2是启动结构图附图3是旋转喷嘴结构图附图4是轴向环迷宫动密封图附图5是激波吸收腔图下面是本实用新型的一个实施例，结合附图对本实用新型做详细描述。
如附图1所示，气波制冷机的启动结构(1)由轴承结构(2)通过离合器联接在旋转喷嘴结构(3)上，旋转喷嘴结构(3)由旋转喷嘴(13)、空心轴(14)和铆钉(15)组成(见附图3)，在旋转喷嘴结构(3)的四周是接受管(5)，下部是进气管，两侧是出气管，旋转喷嘴结构(3)所包含的空心轴(14)的外部是轴向环迷宫动密封(4)，由轴向环迷宫动密封(4)把进入气体和排出气体隔开，在接受管(5)的末端是激波吸收腔(6)。
启动结构(1)如附图2所示，一个边缘带槽的启动轮(7)与离合轴(8)上端相联接，离合轴(8)下端穿过上盖(10)与离合器主动轮(11)相联接，在启动轮(7)以下上盖(10)以上部位，离合轴(8)外部装有弹簧(9)，离合器主动轮(11)和联接在旋转喷嘴(13)上的离合器从动轮(12)可以相互脱离或啮合。在无外力作用于启动轮(7)时，依靠弹簧顶推启动轮(7)，使离合器主动轮(11)和离合器从动轮(12)处于脱离状态。当启动气波制冷机时，只需用手压下启动轮(7)，使离合器主动轮(11)和离合器从动轮(12)处于啮合状态，再转动启动轮(7)，通过离合器主动轮(11)、从动轮(12)带动旋转喷嘴(13)转动(见附图3)，由于旋转喷嘴(13)上的喷嘴(Ⅰ)与径向成一定角度α，当压力气体经过旋转喷嘴(13)射入接受管(5)时，会产生一个反冲力矩推动旋转喷嘴(13)转动，气波制冷机就可自转起来了。机器启动后，手松开启动轮(7)时，在弹簧(9)的推力作用下，离合器主动轮(11)和离合器从动轮(12)又恢复到脱离状态。
由附图3可见，旋转喷嘴(13)的外缘有三部分喷嘴(Ⅰ)、憋气段(Ⅱ)、出气段(Ⅲ)，气波制冷机运转时，由进气管进入空心轴(14)的气体通过喷嘴(Ⅰ)向接受管(5)射流后，接受管(5)被旋转喷嘴(13)的憋气段(Ⅱ)封住，此时接受管(5)内的气体在激波和膨胀波的作用下制冷，而后，当旋转喷嘴(13)转至出气段(Ⅲ)时，接受管(5)中的气体经过膨胀、降压、降温流出，导入出气管，这样就实现了制冷的目的，为了使气波制冷机具有更好的适用性，本实用新型采用可拆换式旋转喷嘴结构，即旋转喷嘴(13)与空心轴(14)用铆钉(15)联接。
如附图4所示，由两个静环(16)和一个随空心轴(14)转动的。动环(17)组成了一套梳齿结构，轴向环迷宫动密封(4)由3套梳齿结构构成。静环(16)的里侧和动环(17)的里外两侧均分布3个环形梳齿(18)，静环(16)和动环(17)上的梳齿(18)错位排列，其间的缝隙就构成了对气体的密封。
由附图5所示，部件(6)为安装在接受管(5)末端的激波吸收腔，它为一个圆柱腔，内径为80毫米，长度为150毫米。
本实用新型的效果是，由于采用了激波吸收腔，可使气波制冷机效率提高10～30％，在启动和运行中不需电力，可用于两相工况下，允许带液量大，可用于从油田气中回收轻烃，也可用于从合成氨厂弛放气中回收液氨以及从其他化工厂尾气中回收重组份。
权利要求1.一种利用气体自身压力作动力的气波制冷机，它包括启动结构、轴承结构、旋转喷嘴结构、接受管、进气管、出气管和进气出气之间的密封结构，本实用新型的特征在于，在接受管(5)的末端装有一个激波吸收腔(6)，启动结构(1)是手动启动结构。
2.根据权利要求1所述的气波制冷机，其特征在于，上述启动结构(1)的组成是，边缘带槽的启动轮(7)与离合轴(8)上端相联接，离合轴(8)下端穿过上盖(10)与离合器主动轮(11)相联，在启动轮(7)以下，上盖(10)以上的部位，离合轴(8)外部装有弹簧(9)，离合器主动轮(11)和联接在旋转喷嘴(13)上的离合器从动轮(12)可以相互脱离或啮合。
3.根据权利要求2所述的气波制冷机，其特征在于上述的激波吸收腔(6)为圆柱形腔体，直径为接受管直径的5～10倍，长度为接受管长度的 1/20 ～ 1/8 。
4.根据权利要求1所述的气波制冷机，其特征在于旋转喷嘴结构中的旋转喷嘴(13)与空心轴(14)以铆钉(15)连接。
专利摘要气波制冷机属于制冷机械，它是在热分离机的基础上，根据激波和膨胀波原理，在接受管的末端安装激波吸收腔，使由旋转喷嘴射入接受管中的气体产生的激波被激波吸收腔吸收，以高效率制冷。启动结构利用气体有一定角度的喷射产生的转动力矩，来手动启动机器。密封结构采用轴向环迷宫动密封。由于采用了激波吸收腔，可使其制冷效率提高10～30％，在启动和运行中不需电力，可用于两相工况下，允许带液量大。
文档编号F25B9/00GK2052509SQ8921374
公开日1990年2月7日 申请日期1989年7月4日 优先权日1989年7月4日
发明者方跃奇, 朱彻, 刘润杰, 史启才, 郑洁, 樊军, 胡志敏, 戴中长 申请人:大连理工大学