[發明專利]一種推移活塞系統及其安裝方法與在脈管制冷機中的應用

有效

• 申請號: 201610928637.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108019968B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 朱紹偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14;B23P11/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種采用間隙密封的推移活塞系統及其安裝方法與在脈管制冷機中的應用，推移活塞系統包括推移活塞組件及推移活塞氣缸組件，推移活塞組件包括推移活塞、片彈簧以及片彈簧固定隔板，該片彈簧固定隔板上設有彈簧固定隔板裝配面，推移活塞與彈簧固定隔板裝配面同軸設置，推移活塞氣缸組件包括與推移活塞相適配的推移活塞氣缸以及與推移活塞氣缸同軸設置的氣缸裝配面，該氣缸裝配面與彈簧固定隔板裝配面相配合，保證推移活塞氣缸與推移活塞同軸設置。與現有技術相比，本發明系統的推移活塞是由類似壓縮機活塞的兩個活塞集成的，其間隙密封就和目前廣泛采用的線性壓縮機的間隙密封一樣，而線性壓縮機的間隙密封是成熟的。

技術領域

本發明屬于制冷機技術領域，涉及一種推移活塞系統及其安裝方法與在脈管制冷機中的應用。

背景技術

脈管制冷機是一種低溫制冷機。而室溫推移活塞脈管制冷機是脈管制冷機中理論效率最高的之一。在室溫推移活塞脈管制冷機中，為了取得長壽命，一般采用間隙密封。一種推移活塞是由兩個類似壓縮機活塞的活塞合成而來，如JP2006-275352所示。一個原理上可行的推移活塞需要具體的結構保證其能夠實行。

發明內容

本發明的目的就是為了實現JP2006-275352所示的合成推移活塞。

本發明的另一個目的是將新型推移活塞系統應用在脈管制冷機中。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種推移活塞系統，該系統包括推移活塞組件及推移活塞氣缸組件，所述的推移活塞組件包括推移活塞、片彈簧以及片彈簧固定隔板，該片彈簧固定隔板上設有彈簧固定隔板裝配面，所述的推移活塞與彈簧固定隔板裝配面同軸設置，所述的推移活塞氣缸組件包括與推移活塞相適配的推移活塞氣缸以及與推移活塞氣缸同軸設置的氣缸裝配面，該氣缸裝配面與彈簧固定隔板裝配面相配合，保證推移活塞氣缸與推移活塞同軸設置。

所述的氣缸裝配面與彈簧固定隔板裝配面之間采用微間隙配合、無間隙配合或過盈配合。

所述的推移活塞組件還包括與彈簧固定隔板裝配面同軸設置的推移活塞軸，所述的推移活塞上設有推移活塞軸安裝孔，該推移活塞軸安裝孔與推移活塞同軸設置，所述的推移活塞軸與推移活塞軸安裝孔之間采用無間隙配合或過盈配合。

所述的推移活塞與推移活塞氣缸之間采用間隙密封。

所述的推移活塞包括普通推移活塞、雙級階梯型推移活塞或多級階梯型推移活塞中的一種。

所述的推移活塞還可以為一級結構。

作為優選的技術方案，所述的多級階梯型推移活塞為內部具有中空結構的多級階梯型推移活塞，該多級階梯型推移活塞的各階梯之間呈同軸設置，并開設有通氣孔，使得多級階梯型推移活塞質量減輕的同時，亦可作為氣庫的容積。而在實際使用時，所述的多級階梯型推移活塞系統具有外加氣庫。

所述的推移活塞軸組件包括非對稱推移活塞軸組件或對稱推移活塞軸組件中的一種。

一種推移活塞系統的安裝方法，基于熱脹冷縮的原理，先加熱推移活塞氣缸，再將氣缸裝配面與彈簧固定隔板裝配面同軸裝配在一起，待推移活塞氣缸冷卻至室溫，所述的氣缸裝配面與彈簧固定隔板裝配面之間形成微間隙配合、無間隙配合或過盈配合，從而使推移活塞氣缸與推移活塞之間形成間隙密封。

一種推移活塞系統的安裝方法，該方法采用推移活塞軸夾具體進行裝配，所述的推移活塞軸夾具體包括夾具、設置在夾具上的隔板安裝槽以及夾具推移活塞軸安裝孔，所述的隔板安裝槽與夾具推移活塞軸安裝孔同軸設置；

裝配時，將推移活塞軸插入夾具推移活塞軸安裝孔中，將片彈簧固定隔板裝入隔板安裝槽中，再將固定片彈簧的螺栓擰緊，即完成推移活塞軸與片彈簧固定隔板的同軸固定安裝。

所述的推移活塞軸與夾具推移活塞軸安裝孔之間采用過盈配合。