[实用新型]一种双开口多管束制冷机非稳态导热测试平台

摘要

一种双开口多管束制冷机非稳态导热测试平台，属于压力气体膨胀制冷技术领域。该测试平台采用双开口管束静止，高压喷嘴和高温喷嘴以固定夹角随主轴周期旋转的结构，为微秒级高精度快速响应传感器的安装提供有效方案，实现制冷整机管束内流体的热力学参数的动态采集及壁面温度的测量，为压力振荡管内部流动机理对制冷影响的研究提供最直接的实验数据；综合考虑了通道之间的影响及进出口气流的连续性，运转时与现有气波制冷机工作状态相同，可以更准确的反应真实气波机生产时的状态，使实验数据能够更直观、可靠的反应气波机内部流体参数变化对整机效率的影响，对优化喷嘴结构尺寸及其配合提供更准确的实验依据。

主权项

一种双开口多管束制冷机非稳态导热测试平台，它包括高压端外壳（2）、高温端外壳（15）、定子（5）和主轴（7），其特征在于：所述定子（5）与高压端外壳（2）、高温端外壳（15）用螺栓连接；在定子（5）中采用第一轴承（19）、第二轴承（20）支撑主轴（7），在主轴（7）的一端用固定在定子（5）上的轴承压盖（21）封闭，轴承压盖（21）带有迷宫环槽与主轴（7）形成迷宫密封，主轴（7）的两侧分别设置高压喷嘴结构（3）和高温喷嘴结构（10），高压喷嘴结构（3）用键（23）与主轴（7）连接，并用背紧螺母（26）压紧，高温喷嘴结构（10）在紧靠定子（5）的一侧设有固定在主轴（7）上的环形凸台（10a）；电机连接伸出高温端外壳（15）的主轴（7）端部，带动高压喷嘴结构（3）和高温喷嘴结构（10）周期性旋转；所述高压端外壳（2）内部设有高压进气通道（1）、低温气腔（22）和低温出气通道（24）；高压进气通道（1）与主轴（7）端部的高压气腔（27）相连，高压气腔（27）与低温气腔（22）靠主轴（7）与高压端外壳（2）配合的迷宫密封分隔开；主轴（7）在与高压喷嘴结构（3）的相连处，主轴（7）上设有高压气腔（27）与高压喷嘴结构（3）的高压气通道相连的高压进气开口（4），高压喷嘴结构（3）的高压气通道与定子（5）上环向均布的压力振荡通道（6）连接；所述高压喷嘴结构（3）与高温喷嘴结构（10）存在固定的夹角，随着喷嘴结构同时旋转，定子（5）的压力震荡通道（6）先于高压喷嘴结构（3）连通，在通道内完成压力交换后再与高温喷嘴结构（10）相连，夹角变化范围为0‑270度角，转速n小于或等于5000r/min；所述主轴（7）为带有两段空腔的轴，除所述高压气腔（27）外，还设有轴内高温腔（14），轴内高温腔（14）连接高温喷嘴结构（10）的高温气体通道与高温端外壳（15）的高温腔（13），在主轴（7）的轴内高温腔（14）与高温喷嘴结构（10）的高温气体通道相连处开设高温进气开口（9），在主轴（7）与高温外壳（15）的高温腔（13）相通处开设高温出气开口（11）；高温喷嘴结构（10）中的高温气通道连接定子（5）上环向均布的压力振荡通道（6）；所述高温端外壳（15）包括常温回气腔（17）、高温腔（13）、常温进气通道（18）和高温出气通道（12），高温腔（13）与常温回气腔（17）之间、高温腔（13）与外部环境之间靠主轴（7）与高温端外壳（15）配合的两道迷宫密封分别隔开。