[實用新型]一種用于自由活塞式制冷機(jī)的氣體軸承裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721659583.4
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN207795853U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曦;楊厚成
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西仙童科技有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06;F25B1/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王永偉;陸惠中

本實用新型公開了一種用于自由活塞式制冷機(jī)的氣體軸承裝置，包括氣缸、活塞本體、充氣腔、限流機(jī)構(gòu)和單向進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，所述充氣腔設(shè)置于所述活塞本體內(nèi)部，嵌設(shè)于活塞本體外表面上的限流機(jī)構(gòu)與充氣腔連通，充氣腔靠近活塞本體頂部一側(cè)通過單向進(jìn)氣機(jī)構(gòu)與活塞本體與氣缸形成的壓縮腔單行連通，單向進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括設(shè)有進(jìn)氣孔的閥座、可覆蓋進(jìn)氣孔的升程自控簧片及設(shè)置于進(jìn)氣孔內(nèi)的濾芯，升程自控簧片的兩端分別固定連接在進(jìn)氣孔的出氣端兩側(cè)，濾芯置于進(jìn)氣孔內(nèi)；本實用新型設(shè)有兩端固定的升程自控簧片，其單向開合度有限、無需另裝升程限制器，設(shè)濾芯避免因堵塞影響運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡單、易加工且便于維護(hù)，可延長氣體軸承裝置的使用壽命長。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是涉及一種氣體軸承裝置，具體說，是涉及一種用于自由活塞式制冷機(jī)的氣體軸承裝置，屬于流體循環(huán)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自由活塞式制冷機(jī)采用了直線電機(jī)驅(qū)動、板彈簧支撐、間隙密封、氣壓驅(qū)動等先進(jìn)技術(shù)，其特點是利用氣動技術(shù)進(jìn)行膨脹制冷，即通過氣體壓力差和彈簧控制推移活塞的運(yùn)動，而不是使用電機(jī)驅(qū)動。因此，具有結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，無油，運(yùn)動部件少，可靠性高，低噪音，低振動，不易磨損和制冷量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。

雖然自由活塞式制冷機(jī)具有以上優(yōu)點，但是壽命是制約其使用的一大瓶頸。氣體軸承的使用可以減少運(yùn)動部件之間的摩擦，增加自由活塞式制冷機(jī)的壽命。它在活塞與氣缸之間形成壓力氣膜，支撐荷載，減少其間的接觸摩擦，以使制冷機(jī)滿足長壽命的要求，并提高制冷機(jī)性能。與液體潤滑軸承相比，氣體軸承不需要潤滑油，僅靠壓力氣體在被支撐部件接觸面間微小的間隙內(nèi)形成支撐氣膜，以抵消側(cè)向力，具有無污染，高強(qiáng)度，高精度，低功耗等優(yōu)點。

現(xiàn)有氣體軸承的充氣腔進(jìn)氣口處通過設(shè)有的單向閥控制氣體單向進(jìn)出，具體是通過單邊固定的舌型閥片并配合控制閥片開啟度的升程限制器來實現(xiàn)，顯然這種帶有升程限制器的單向閥增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，增大了氣體軸承堵塞的概率，而在沒有升程限制器的情況下，閥片的開啟度由閥片所受的作用力和閥片的剛度決定，該種形式的閥片因為沒有升程限制器作用很容易隨使用時間的增長出現(xiàn)疲勞，控制精度下降明顯。而且，當(dāng)氣體軸承中的氣體含有雜質(zhì)會影響活塞的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)供氣孔堵塞、工作效率和運(yùn)動精度降低等問題，縮短氣體軸承的使用壽命。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、不易堵塞的用于自由活塞式制冷機(jī)的氣體軸承裝置，具有原理可靠、加工制造簡單且便于維護(hù)的特點，以滿足人們對氣體軸承裝置的使用壽命長的應(yīng)用需求。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和需求，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不易堵塞的用于自由活塞式制冷機(jī)的氣體軸承裝置，具有原理可靠、加工制造簡單且便于維護(hù)的特點，以滿足人們對氣體軸承裝置的使用壽命長的應(yīng)用需求。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于自由活塞式制冷機(jī)的氣體軸承裝置，包括氣缸、活塞本體、充氣腔、限流機(jī)構(gòu)和單向進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，所述充氣腔設(shè)置于所述活塞本體內(nèi)部，嵌設(shè)于所述活塞本體外表面上的限流機(jī)構(gòu)與所述充氣腔連通，所述充氣腔靠近所述活塞本體頂部的一側(cè)通過所述單向進(jìn)氣機(jī)構(gòu)單行連通于所述活塞本體與所述氣缸形成的壓縮腔，其特征在于：所述單向進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括設(shè)有進(jìn)氣孔的閥座、可覆蓋所述進(jìn)氣孔的升程自控簧片以及設(shè)置于所述進(jìn)氣孔內(nèi)的濾芯，所述升程自控簧片的兩端分別固定連接在所述進(jìn)氣孔的出氣端兩側(cè)，所述濾芯設(shè)置于所述進(jìn)氣孔內(nèi)。

作為優(yōu)選方案，所述升程自控簧片的幾何中心位置與所述進(jìn)氣孔中心相重合。

作為優(yōu)選方案，所述升程自控簧片由彈性薄鋼片制成，所述升程自控簧片的厚度為 0.05mm-0.15mm。

作為優(yōu)選方案，所述升程自控簧片為半圓環(huán)形。

作為優(yōu)選方案，所述進(jìn)氣孔為圓形階梯孔，所述濾芯設(shè)于所述階梯孔的大端孔內(nèi)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述濾芯通過緊固件限位固定在所述階梯孔內(nèi)。