[发明专利]用于脉管膨胀机的阀门驱动装置

说明书

本发明公开了一种用于脉管膨胀机的阀门驱动装置，包括：相位凸轮组件，其包括高压相位凸轮和低压相位凸轮，高压相位凸轮和低压相位凸轮均同轴连接在一电机转轴上；阀杆组件，其包括高压阀杆、低压阀杆，高压阀杆、低压阀杆下端分别与一阀门的阀芯连接，高压阀杆、低压阀杆上端均设有顶头组件，高压阀杆上的顶头组件上端与高压相位凸轮抵接，低压阀杆上的顶头组件上端与低压相位凸轮抵接，高压阀杆、低压阀杆外均套设有一弹簧，弹簧下端抵接在阀门底座上、上端分别与对应的顶头组件下端抵接。本发明的阀门驱动装置，利用高压相位凸轮、低压相位凸轮和顶头组件的接触，可以最大程度减少驱动阀门运动过程中的机械磨损，延长阀门使用寿命。

技术领域

本发明涉及低温制冷技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于脉管膨胀机的阀门驱动装置。

背景技术

近年来对低温设备的需求不断增加，对低温系统中的核心部件膨胀机的要求也不断提高。随着各种低温理论的发展和完善，对脉管制冷机的认识愈发深刻，内部流体流动和降温过程的机理得到了深入研究。在此基础上，利用交变流动的流动机理以及压力变化研制了脉管膨胀机，可以实现流体的膨胀降温，有效的解决了小流量低温系统中膨胀机加工难度大效率低的问题。

脉管膨胀机利用高低压阀门的交替开闭以及热端调相阀门的交替开闭实现脉管内部气体压力和流量的相位调节，实现气体在流过脉管膨胀机后压力降低温度降低，实现膨胀效果。脉管膨胀机相较于现有膨胀机具有明显优势，其结构简单，可靠性高，适用于中小流量的低温制冷系统。脉管膨胀机中的运动部件只有阀门机构，可以实现对气体相位的调节和控制，决定了脉管膨胀机的膨胀效率。而由于阀门机构需要在低温下实现开闭，其绝热和密封性质就直接影响了阀门的效率，为保证良好的绝热和密封性，势必采用较多的填料以及绝热部件，这直接影响了阀门的运动流畅性，因此也对脉管膨胀机的阀门驱动装置提出了极高的要求。

对于脉管膨胀机的阀门驱动装置，首先需要保证可以提供较高的驱动力，可以克服较多填料或者其他隔热密封机构造成的运动阻力，使阀门可以正常开启闭合。其次，要保证阀门可以实现高频运动，由于脉管膨胀机本身特性，高频运动可以有效提高膨胀机膨胀效率，同时可以改善流动和提高流量，但是由于密封部件和较长的阀杆传动部件导致高频运动十分依赖驱动装置的结构。最后，阀门的驱动装置直接影响其使用寿命和运行稳定性，良好的驱动装置可以保证阀门在较长的时间内稳定运行。

因此阀门驱动装置对于脉管膨胀机的阀门而言是至关重要的，良好的结构设计可以大大提高脉管膨胀机的使用寿命，膨胀效率以及运行稳定性。传统的低温制冷机驱动装置无法满足要求，因此发明了一种用于脉管膨胀机的阀门驱动装置，满足膨胀机阀门的需求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于脉管膨胀机的阀门驱动装置，利用高压相位凸轮、低压相位凸轮和顶头组件的接触，可以最大程度减少驱动阀门运动过程中的机械磨损，延长阀门使用寿命。同时该种方式接触稳定，运动过程中无侧向力，可以有效避免阀门高频运动中的阻塞和不流畅的问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于脉管膨胀机的阀门驱动装置，包括：

相位凸轮组件，其包括高压相位凸轮和低压相位凸轮，所述高压相位凸轮和低压相位凸轮均同轴连接在一电机转轴上；

阀杆组件，其包括分别与高压相位凸轮、低压相位凸轮一一对应的高压阀杆、低压阀杆，所述高压阀杆、低压阀杆均竖直穿过阀门底座，高压阀杆、低压阀杆下端分别与一阀门的阀芯连接，所述高压阀杆、低压阀杆上端均设有顶头组件，高压阀杆上的顶头组件上端与高压相位凸轮抵接，低压阀杆上的顶头组件上端与低压相位凸轮抵接，高压阀杆、低压阀杆外均套设有一弹簧，所述弹簧下端抵接在阀门底座上、上端分别与对应的顶头组件下端抵接，所述电机转动带动相位凸轮组件转动以带动高压阀杆、低压阀杆上下移动从而使阀芯上下移动以实现阀门的开闭。