氦气体轴承透平膨胀机中氦渗透性强

　　在研制中，解决了气体轴承、转子、导流器的密封问题，经过认真细致的分析、试验，设计出了多排切向小孔供气的气体轴承，它的刚度强，即使在超速状态下运行，也从未发生过故障。对于静密封问题（低温下），设计了金属V字型复合密封圈，为了保证全系统在正常运转中，透平膨胀机突然出现故障，需要拆开检修，而又要保证系统内部的清洁，在下蜗壳内，专门设计了能够在15K～310K温区内既灵活又简便的拆卸自密封装置。

　　在氦气透平膨胀机结构设计时，采用了TC4作主轴材料，轴承与透平端采用环氧玻璃钢布板隔热，低温壳体与常温壳体用薄壁钢管连接。在透平膨胀机低温端，为降低跑冷，考虑可能产生低温变形发生内泄漏，内扩压器采用了特殊不锈钢，取得了良好的效果。在氦气体轴承透平膨胀机中，因温度低，氦渗透性强，需特别注意低温密封件的设计。专门研制了金属V字型复合密封圈，利用合金钢本身的弹性及喷涂在环外表面上的四氟塑料密封面来保证密封。经常温及低温试验考核，达到了理想密封及良好的热效率。冷箱是系统的重要部件之一，它是由主副冷箱组合而成，它们之间为法兰连接。主冷箱为立式与卧式相交。冷箱内装有两台内纯化器，6个液氮温区的低温阀门，一台液氮级热交换器，一级、二级板翅式热交换器。