氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)領(lǐng)域，具體是一種氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型氦低溫系統(tǒng)中，透平膨脹機(jī)是其核心部件，氦透平膨脹機(jī)的安全運(yùn)行尤為重要，其中就包括對其入口氣體固體雜質(zhì)顆粒尺寸的大小有著嚴(yán)格苛刻的要求，有的透平膨脹機(jī)要求不大于3 μ m，且要求阻力小，所以低溫過濾器的設(shè)計在這里就尤為重要。傳統(tǒng)過濾器的法蘭密封在深低溫(80K)下容易泄漏，而采用全焊接密封的過濾器的濾芯又不方便拆卸清洗保養(yǎng)，因此，就需要有一個在深低溫(80K以下)下不泄漏，阻力小，精度高，而濾芯又可拆卸的過濾器。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，以解決現(xiàn)有技術(shù)氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)中過濾器存在的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，其特征在于:包括有外殼，所述外殼頂部開有安裝口以及環(huán)繞安裝口的環(huán)槽，外殼頂部外壁連接有環(huán)繞安裝口的環(huán)臺，環(huán)臺上開有多個螺紋孔，外殼底部連通安裝有排氣口，外殼一側(cè)上部連通安裝有進(jìn)氣口，還包括有密封封蓋、濾芯，所述密封封蓋蓋合在外殼頂部，密封封蓋底部成型有卡入外殼頂部環(huán)槽中的環(huán)形臺，且環(huán)形臺底部與外殼頂部環(huán)槽槽底之間設(shè)置有外密封墊片，密封封蓋中靠近邊沿位置設(shè)置有多個與外殼頂部側(cè)壁環(huán)臺上螺紋孔位置一一對應(yīng)的螺紋通孔，密封封蓋中每個螺紋通孔中分別螺入有六角螺栓，六角螺栓分別穿過密封封蓋中螺紋通孔并螺入環(huán)臺中位置對應(yīng)的螺紋孔中，每個六角螺栓的栓帽與密封封蓋之間設(shè)有套在六角螺栓上的墊圈，所述濾芯設(shè)置在外殼內(nèi)，濾芯頂部封閉且濾芯頂部中心設(shè)有向上凸起的凸臺，凸臺頂部向凸臺中設(shè)有工藝安裝螺紋孔，濾芯頂部緊靠凸臺設(shè)有環(huán)繞凸臺的環(huán)槽，濾芯頂部凸臺上套有彈簧，彈簧底端安裝在濾芯頂部環(huán)槽中，所述密封封蓋底部中心開有凹槽，彈簧頂端安裝在密封封蓋底部中心凹槽中，所述濾芯底部連通有向下凸起的濾芯口，濾芯口伸入外殼底部排氣口中，且濾芯底部與外殼內(nèi)底部之間設(shè)有套在濾芯口上的內(nèi)密封墊片。
[0005]所述的氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，其特征在于:所述的內(nèi)密封墊片采用聚四氟乙烯墊片、外密封墊片采用退火處理的無氧銅墊片；六角螺栓材質(zhì)為黃銅，外殼和墊圈材質(zhì)采用304不銹鋼。
[0006]密封封蓋通過圓周的6個光孔用六角螺栓、墊圈與過濾器外殼上的螺紋相連，通過壓緊外密封墊片密封、防止外漏，在低溫下亦能防止泄漏，其原理在于:六角螺栓材質(zhì)為黃銅，而墊圈、外殼、密封封蓋材質(zhì)均為304不銹鋼，利用在低溫下特別是在深低溫下黃銅的收縮率比304不銹鋼的收縮率大的特性，保證了在低溫下更能鎖緊密封墊，從而保證密封封蓋處不泄漏。外密封墊片采用無氧銅(退火處理)墊片，具有很好的密封性能、柔軟性好，為無泄漏提供了保障。
[0007]本發(fā)明濾芯安裝在外殼內(nèi)用彈簧壓緊內(nèi)密封墊片密封，內(nèi)密封墊片采用聚四氟乙烯墊片，耐低溫，密封性能好。在低溫下內(nèi)密封墊片(聚四氟乙烯墊片)會產(chǎn)生收縮，這時彈簧的彈力能提及時供壓緊補(bǔ)償，從而能保證低溫下不泄漏。
[0008]濾芯采用不銹鋼(304)折疊式密紋網(wǎng)濾芯、名義精度3 μ m，具有過濾面積大，阻力小的特點，從而滿足過濾器阻力要求。
[0009]本發(fā)明的氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器亦可以應(yīng)用于其他方面使用。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明解決了傳統(tǒng)過濾器深低溫(80K以下)下易泄漏的難題，而且本過濾器可拆卸，便于定期清洗保養(yǎng)，且具有精度高，阻力小的特點，為透平膨脹機(jī)的安全運(yùn)行提供了重要保障。
【附圖說明】
[0011]圖1過濾器總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2墊圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3密封封蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4外殼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5外密封墊片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6內(nèi)密封墊片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖7濾芯結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-圖7所示，氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，包括有外殼1，外殼I頂部開有安裝口 2以及環(huán)繞安裝口 2的環(huán)槽3，外殼I頂部外壁連接有環(huán)繞安裝口 2的環(huán)臺4，環(huán)臺4上開有多個螺紋孔5，外殼I底部連通安裝有排氣口 6，外殼I 一側(cè)上部連通安裝有進(jìn)氣口 7，還包括有密封封蓋8、濾芯9，密封封蓋8蓋合在外殼I頂部，密封封蓋8底部成型有卡入外殼I頂部環(huán)槽3中的環(huán)形臺10，且環(huán)形臺10底部與外殼I頂部環(huán)槽3槽底之間設(shè)置有外密封墊片11，密封封蓋8中靠近邊沿位置設(shè)置有多個與外殼I頂部側(cè)壁環(huán)臺4上螺紋孔5位置一一對應(yīng)的螺紋通孔12，密封封蓋8中每個螺紋通孔12中分別螺入有六角螺栓13，六角螺栓13分別穿過密封封蓋8中螺紋通孔12并螺入環(huán)臺4中位置對應(yīng)的螺紋孔5中，每個六角螺栓13的栓帽與密封封蓋8之間設(shè)有套在六角螺栓13上的墊圈14，濾芯9設(shè)置在外殼I內(nèi)，濾芯9頂部封閉且濾芯9頂部中心設(shè)有向上凸起的凸臺15，凸臺15頂部向凸臺15中設(shè)有工藝安裝螺紋孔16，濾芯9頂部緊靠凸臺15設(shè)有環(huán)繞凸臺15的環(huán)槽17，濾芯9頂部凸臺15上套有彈簧18，彈簧18底端安裝在濾芯9頂部環(huán)槽17中，密封封蓋8底部中心開有凹槽19，彈簧18頂端安裝在密封封蓋8底部中心凹槽19中，濾芯9底部連通有向下凸起的濾芯口 20，濾芯口 20伸入外殼I底部排氣口 6中，且濾芯9底部與外殼I內(nèi)底部之間設(shè)有套在濾芯口 20上的內(nèi)密封墊片21。
[0019]內(nèi)密封墊片21采用聚四氟乙稀墊片、外密封墊片11采用退火處理的無氧銅墊片；六角螺栓13材質(zhì)為黃銅，外殼I和墊圈14材質(zhì)采用304不銹鋼。
[0020]本發(fā)明在深低溫(80K以下)下，不泄露，且過濾器濾芯可拆卸，便于定期清洗保養(yǎng)，具有體積小，阻力小特點，大大方便安裝維護(hù)；該過濾器過濾精度可達(dá)3 μπι，完全滿足氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)對入口氣體固體顆粒過濾的要求。
[0021]本發(fā)明突破傳統(tǒng)過濾器深低溫(80Κ以下)下容易泄露的方法，解決了氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)對進(jìn)氣過濾器過濾精度高，阻力小，且便于清洗維護(hù)的難題，大大提高了氦透平膨脹機(jī)的運(yùn)行安全性，大大方便了氦透平膨脹機(jī)的定期維護(hù)。
[0022]本發(fā)明滿足了氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)對進(jìn)氣過濾無泄漏、精度高、阻力小、且濾芯便于定期清洗的要求，大大提高了氦透平膨脹機(jī)運(yùn)行的安全性，大大方便了氦透平膨脹機(jī)的定期維護(hù)。
[0023]本發(fā)明裝配時，將內(nèi)密封墊片、濾芯，裝入外殼內(nèi)(濾芯上有工藝安裝螺紋孔，擰入工藝安裝螺栓，便于安裝)，取下工藝安裝螺栓，然后在濾芯上端裝上彈簧，在外殼的密封槽內(nèi)裝入外密封墊片，然后裝上密封封蓋，通過密封封蓋圓周的6個光孔用螺栓、墊圈與過濾器外殼上的螺紋相連，最后將所有螺栓均勻擰緊即可(需對稱擰緊)。這樣一個氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器就完成了。
【主權(quán)項】
1.氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，其特征在于:包括有外殼，所述外殼頂部開有安裝口以及環(huán)繞安裝口的環(huán)槽，外殼頂部外壁連接有環(huán)繞安裝口的環(huán)臺，環(huán)臺上開有多個螺紋孔，外殼底部連通安裝有排氣口，外殼一側(cè)上部連通安裝有進(jìn)氣口，還包括有密封封蓋、濾芯，所述密封封蓋蓋合在外殼頂部，密封封蓋底部成型有卡入外殼頂部環(huán)槽中的環(huán)形臺，且環(huán)形臺底部與外殼頂部環(huán)槽槽底之間設(shè)置有外密封墊片，密封封蓋中靠近邊沿位置設(shè)置有多個與外殼頂部側(cè)壁環(huán)臺上螺紋孔位置一一對應(yīng)的螺紋通孔，密封封蓋中每個螺紋通孔中分別螺入有六角螺栓，六角螺栓分別穿過密封封蓋中螺紋通孔并螺入環(huán)臺中位置對應(yīng)的螺紋孔中，每個六角螺栓的栓帽與密封封蓋之間設(shè)有套在六角螺栓上的墊圈，所述濾芯設(shè)置在外殼內(nèi)，濾芯頂部封閉且濾芯頂部中心設(shè)有向上凸起的凸臺，凸臺頂部向凸臺中設(shè)有工藝安裝螺紋孔，濾芯頂部緊靠凸臺設(shè)有環(huán)繞凸臺的環(huán)槽，濾芯頂部凸臺上套有彈簧，彈簧底端安裝在濾芯頂部環(huán)槽中，所述密封封蓋底部中心開有凹槽，彈簧頂端安裝在密封封蓋底部中心凹槽中，所述濾芯底部連通有向下凸起的濾芯口，濾芯口伸入外殼底部排氣口中，且濾芯底部與外殼內(nèi)底部之間設(shè)有套在濾芯口上的內(nèi)密封墊片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，其特征在于:所述的內(nèi)密封墊片采用聚四氟乙烯墊片、外密封墊片采用退火處理的無氧銅墊片；六角螺栓材質(zhì)為黃銅，外殼和墊圈材質(zhì)采用304不銹鋼。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)用可拆卸高精度深低溫過濾器，包括有外殼、濾芯，密封封蓋、外密封墊片、內(nèi)密封墊片、彈簧、六角螺栓、墊圈等幾個部分組成。本發(fā)明提供了一種深低溫（80K以下）下無泄漏，可拆卸，高精度過濾器，且具有阻力小的特點，為氦低溫系統(tǒng)透平膨脹機(jī)的安全運(yùn)行提供重要保障。
【IPC分類】F01D25-00, B01D46-24
【公開號】CN104771968
【申請?zhí)枴緾N201510121708
【發(fā)明人】朱平, 付豹, 程遠(yuǎn)武
【申請人】中國科學(xué)院等離子體物理研究所
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月19日