膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106584279A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611256831.0(22)申请日2016.12.30(71)申请人青岛理工大学地址266520山东省青岛市经济技术开发区嘉陵江路777号(72)发明人刘国涛李长河曹华军张彦彬杨敏张仙朋张乃庆吴启东(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇(51)Int.Cl.B24B55/02(2006.01)B24B55/00(2006.01)B05B7/04(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图16页(54)发明名称膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统(57)摘要本发明公开膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，包括膨胀机，其将通入其内的压缩气体进行近似等熵膨胀降温后形成低温冷气；纳米流体微量润滑供给系统，其包括泵体、凸轮轴和活塞，凸轮轴与电磁调速电动机相连；电磁调速电动机用于驱动凸轮轴旋转进而驱动泵体和活塞两者周期性相对运动，进而将纳米流体输送至输油管内；外混合喷嘴，其包括喷嘴气体进入管和喷嘴喷针，输油管伸入至喷嘴气体进入管，输油管与喷嘴气体进入管间设置有保温管，保温管和喷嘴气体进入管间通入低温冷气；喷嘴喷针一端连通输油管，喷嘴喷针另一端向外延伸至外混合喷嘴的外部；输油管内的纳米流体从喷嘴喷针喷出，进而与喷出外混合喷嘴外的低温冷气混合后雾化。CN106584279ACN106584279A权利要求书1/2页1.一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，包括膨胀机，其用于将通入其内的压缩气体进行近似等熵膨胀降温后形成低温冷气；纳米流体微量润滑供给系统，其包括泵体、凸轮轴和活塞，活塞安装在泵体内，所述凸轮轴与电磁调速电动机相连，电磁调速电动机用于驱动凸轮轴旋转进而驱动泵体和活塞两者周期性相对运动，进而将纳米流体按照一定脉冲频率输送至输油管内；外混合喷嘴，其包括喷嘴气体进入管和喷嘴喷针，输油管伸入至喷嘴气体进入管内，输油管与喷嘴气体进入管之间设置有保温管，保温管和喷嘴气体进入管之间通入膨胀机产生的低温冷气；喷嘴喷针一端连通输油管，喷嘴喷针另一端向外延伸至外混合喷嘴的外部；输油管内的纳米流体从喷嘴喷针喷出，进而与喷出所述外混合喷嘴外的低温冷气混合后雾化。2.如权利要求1所述的一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，该系统还包括气体分配控制阀，气体分配控制阀通过保温管路连通膨胀机和外混合喷嘴，低温气体通过气体分配控制阀流量调节后输送到外混合喷嘴，所述气体分配控制阀用于通过改变气体流通面积来控制低温冷气的气体流量；进一步地，所述气体分配控制阀，包括GDCV壳体，其设置2个或4个出气口，同时对应2个或4个控气阀；控气阀和GDCV壳体之间设有O型密封圈；进一步地，所述GDCV壳体上设置有壳体进气口，壳体进气口主流道为圆形通道，气体分流道沿中心等分均匀圆形布置，使进入的气体均匀的进入到各流道，控气阀分布在GDCV壳体的左右两个面上。3.如权利要求1所述的一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，所述膨胀机包括膨胀机壳体，膨胀机壳体内设置有膨胀机叶轮，膨胀机叶轮开有毂键槽，毂键槽内设置有键，键与膨胀机主轴连接；进一步地，所述膨胀机叶轮为半开式径-轴流式叶轮。4.如权利要求3所述的一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，所述膨胀机壳体上固定连接有膨胀机喷嘴，膨胀机喷嘴与膨胀机叶轮之间还设置有非接触式密封的迷宫密封组合，用于密封低温气体的泄露。5.如权利要求4所述的一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，所述迷宫密封组合包括迷宫密封转子和若干迷宫密封齿片，宫密封转子设置为阶梯型且与膨胀机主轴过盈连接；迷宫密封齿片分别镶嵌在迷宫密封的上盖和下盖上，迷宫密封齿片与密封转子有一定的间隙；迷宫密封的上盖和下盖固定连接，且均与膨胀机壳体过渡配合连接。6.如权利要求3所述的一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，所述膨胀机主轴两端连接有深沟球轴承，膨胀机主轴两侧还对称设置有螺旋迷宫密封组合；所述螺旋迷宫密封组合包括螺旋迷宫密封定子和螺旋迷宫密封转子，螺旋迷宫转子一端与膨胀机主轴相连，另一端与螺旋迷宫密封定子形成甩油腔，甩油腔下方设置有甩油腔出口。7.如权利要求6所述的一种膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统，其特征在于，所述膨胀机壳体上设置有壳体进油口、轴承流道、第一壳体出油口流道和第二壳体出油口流道，润滑油依次经壳体进油口和轴承流道输送至深沟球轴承来对其进行润滑和2CN106584279A权利要求书2/2页降温；