一种线性整体式斯特林制冷机制造技术

本发明专利技术涉及一种线性整体式斯特林制冷机，包括杜瓦、膨胀机和压缩机。杜瓦圆周外侧设有用于减小冷头振动的减振器。膨胀机包括膨胀气缸和排出器组件。压缩机包括定活塞、动气缸、直线电机和用于调整排出器与动气缸运动相位差的调相机构。定活塞为中空结构，膨胀机位于定活塞的内部。定活塞套接在动气缸内，定活塞与动气缸之间为无接触间隙密封结构，定活塞与动气缸组成的密封腔体为压缩腔。动气缸在直线电机驱动下沿其轴向作往复运动。由以上技术方案可知，本发明专利技术不仅缩短了线性整体式斯特林制冷机的整机长度，还减小了冷头处的振动，有利于线性斯特林制冷机在导弹的陀螺框架上应用。

【技术实现步骤摘要】
一种线性整体式斯特林制冷机
本专利技术涉及斯特林制冷机
，具体涉及一种线性整体式斯特林制冷机。
技术介绍
目前，斯特林制冷机主要有旋转整体式斯特林制冷机、线性分置式斯特林制冷机和线性整体式斯特林制冷机三种类型。旋转整体式斯特林制冷机由旋转电机驱动，外形呈“L”形，在旋转工况下，不仅需要增加配重，旋转电机还会给冷头处带来较大的径向振动。线性分置式斯特林制冷机由对置式线性压缩机和膨胀机组成，中间由分支管连接，外形呈“ M ”形。线性分置式斯特林制冷机在旋转工况下需分开放置压缩机和膨胀机，这将占用较大空间，且压缩机与膨胀机之间分置管的柔性是影响旋转的重要因素。线性整体式斯特林制冷机由单个线性压缩机和膨胀机组成，两者沿轴向依次排列，长度较长，限制了可旋转角度。另外，此种类型制冷机由单个压缩机驱动，冷头振动较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的旋转整体式斯特林制冷机、线性分置式斯特林制冷机及线性整体式斯特林制冷机在旋转工况下的应用弊端，提供一种线性整体式斯特林制冷机，该斯特林制冷机具有结构对称、长度短、低振动便于旋转等特点。 为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案:一种线性整体式斯特林制冷机，包括杜瓦、膨胀机和压缩机。所述的杜瓦圆周外侧设有用于减小冷头振动的减振器。所述的膨胀机包括膨胀气缸和排出器组件。所述的压缩机包括定活塞、动气缸、直线电机和用于调整排出器与动气缸运动相位差的调相机构。所述的定活塞为中空结构，所述的膨胀机位于定活塞的内部。所述的定活塞套接在动气缸内，所述的定活塞与动气缸之间为无接触间隙密封结构，所述的定活塞与动气缸组成的密封腔体为压缩腔。所述的动气缸在直线电机驱动下沿其轴向作往复运动。所述的定活塞圆周外侧固设有上封盖，所述的杜瓦、膨胀气缸和减振器的底部均与上封盖顶部固定相连。所述的动气缸的下方设有下封盖。 进一步的，所述的用于减小冷头振动的减振器包括质量块和固设在质量块两端的减震黃。 所述的排出器组件包括排出器外壳、排出器堵头、网片和排出器连接杆。所述的排出器堵头和排出器连接杆上分别设有通气孔。所述的排出器组件上端位于膨胀气缸内。 所述的动气缸上下两端分别固设有第一膜片弹簧和第二膜片弹簧。 所述的用于调整排出器与动气缸运动相位的调相机构包括第一轴承、第二轴承、第三轴承、连杆、齿条、齿轮、凸轮和凸轮支架。 进一步的，所述的直线电机为2个，且对称设置在动气缸的两侧。所述的直线电机包括动子组件和定子组件。所述的动子组件由动子骨架和永磁体组成，或者由动子骨架和绕组组成。所述的定子组件由定子骨架、外磁极和绕组组成，或者由定子骨架、外磁极和永磁体组成。所述的动子组件与动气缸固定相连。所述的定子骨架固设在上封盖和下封盖之间，所述的第一膜片弹簧的内侧与动气缸顶部固定相连，第一膜片弹簧的外侧与定子骨架固定相连。所述的第二膜片弹簧的内侧通过动子组件与动气缸的底部固定相连，第二膜片弹簧的外侧与定子骨架固定相连。 更进一步的，所述的上封盖上固设有若干个振动传导杆，所述的减振器通过振动传导杆与上封盖固定相连；所述的上封盖上设有若干个振动传导杆连接孔和I个抽气口。 由以上技术方案可知，本专利技术将膨胀机放置在定活塞内部，缩短了线性整体式斯特林制冷机的整机长度；并通过在杜瓦外侧设置减振器，能够减小冷头处的振动位移，有利于线性斯特林制冷机在导弹的陀螺框架上应用。 【附图说明】 图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术减振器的结构示意图；图3是本专利技术排出器组件的结构示意图；图4是本专利技术调相机构的结构示意图；图5是实施例1中动子组件的结构示意图；图6是实施例1中定子组件的结构示意图；图7是实施例2中动子组件的结构示意图；图8是实施例2中定子组件的结构示意图；图9是图1的A-A向视图。 其中:1、杜瓦，2、膨胀气缸，3、排出器组件，4、减振器，5、动气缸，6、定活塞，7、动子组件，8、调相机构，9、上封盖，10、下封盖，11、第一膜片弹簧，12、第二膜片弹簧，13、定子组件，14、振动传导杆，15、定子骨架，16、定子绕组，17、磁极，18、定子永磁体，31、排出器连接杆，32、网片，33、排出器外壳，34、排出器堵头，35、排出器堵头通气孔，36、排出器连接杆通气孔，41、上减震簧,42、第一质量块,43、第二质量块,44、下减震簧,71、动子永磁体,72、动子骨架,73、动子绕组，81、第一轴承，82、第二轴承，83、第三轴承，84、连杆，85、齿条，86、齿轮、凸轮，87、凸轮支架。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步说明:实施例1如图1所示的一种线性整体式斯特林制冷机，包括杜瓦1、膨胀机和压缩机。所述的杜瓦I圆周外侧设有用于减小冷头振动的减振器4。所述的膨胀机包括膨胀气缸2和排出器组件3。所述的压缩机包括定活塞6、动气缸5、直线电机和用于调整排出器与动气缸运动相位差的调相机构8。所述的定活塞6为中空结构，所述的膨胀机位于定活塞6的内部。所述的定活塞6套接在动气缸5内，所述的定活塞6与动气缸5之间为无接触间隙密封结构，所述的定活塞6与动气缸5组成的密封腔体为压缩腔。所述的动气缸5在直线电机驱动下沿其轴向作往复运动。所述的定活塞6圆周外侧固设有上封盖9，所述的杜瓦1、膨胀气缸2和减振器4的底部均与上封盖9顶部固定相连。所述的动气缸5的下方设有下封盖10。通过将膨胀机放置在中空结构的定活塞6的内部，能够缩短整个制冷机的长度。 进一步的，如图2所示，所述的用于减小冷头振动的减振器4包括质量块和固设在质量块两端的减震簧41、44。具体地说，所述的质量块为环状，包括第一质量块42和第二质量块43。所述的第一质量块42位于上下两个环状减震簧41与44的内壁之间；所述的第二质量块43位于两个环状减震簧41与44的外壁之间。通过在杜瓦I的圆周外侧设置减振器4，且使减振器4与上封盖9固定相连，能够减小冷头处的振动。 如图1和图3所示，所述的排出器组件3包括排出器外壳33、排出器堵头34、网片32和排出器连接杆31。所述的排出器堵头34和排出器连接杆31上分别设有排出器堵头通气孔35和排出器连接杆通气孔36。所述的排出器组件3上端位于膨胀气缸2内，下端位于定活塞6内部。 如图1所示，所述的动气缸5上下两端分别固设有第一膜片弹簧11和第二膜片弹簧12。通过第一膜片弹簧11和第二膜片弹簧12，既能够从轴向上给作往复运动的动气缸5一个恢复作用力，又能从径向上给动气缸5支撑力、防止动气缸5发生径向位移，保证动气缸5与定活塞6之间的间隙密封。 如图1和图4所示，所述的用于调整排出器与动气缸运动相位的调相机构8包括第一轴承81、第二轴承82、第三轴承83、连杆84、齿条85、(齿轮、凸轮)86和凸轮支架87。所述的第一轴承81与排出器连接杆31固定相连。所述的第三轴承83与凸轮支架87固定相连，且凸轮支架87与下封盖10固定相连。所述的(齿轮、凸轮)86与齿条85啮合连接。连杆84两端分别与第一轴承81和第二轴承82活动连接。齿条85为两个，且分别与动气缸5固定相连。通过调相机构8，能够将定活塞6和排出器组件3之间的运动相位差调整为规定的数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性整体式斯特林制冷机，包括杜瓦（1）、膨胀机和压缩机，其特征在于：所述的杜瓦（1）圆周外侧设有用于减小冷头振动的减振器（4）；所述的膨胀机包括膨胀气缸（2）和排出器组件（3）；所述的压缩机包括定活塞（6）、动气缸（5）、直线电机和用于调整排出器与动气缸运动相位差的调相机构（8）；所述的定活塞（6）为中空结构，所述的膨胀机位于定活塞（6）的内部；所述的动气缸（5）在直线电机驱动下沿其轴向作往复运动。

【技术特征摘要】
1.一种线性整体式斯特林制冷机，包括杜瓦(I)、膨胀机和压缩机，其特征在于:所述的杜瓦(I)圆周外侧设有用于减小冷头振动的减振器(4);所述的膨胀机包括膨胀气缸(2)和排出器组件(3);所述的压缩机包括定活塞(6)、动气缸(5)、直线电机和用于调整排出器与动气缸运动相位差的调相机构(8);所述的定活塞(6)为中空结构，所述的膨胀机位于定活塞(6)的内部；所述的动气缸(5)在直线电机驱动下沿其轴向作往复运动。2.根据权利要求1所述的一种线性整体式斯特林制冷机，其特征在于:所述的定活塞(6)圆周外侧固设有上封盖(9)，所述的杜瓦(I)、膨胀气缸(2)和减振器(4)的底部均与上封盖(9)顶部固定相连；所述的动气缸(5)的下方设有下封盖(10)。3.根据权利要求1所述的一种线性整体式斯特林制冷机，其特征在于:所述的用于减小冷头振动的减振器(4 )包括质量块和固设在质量块两端的减震簧。4.根据权利要求1所述的一种线性整体式斯特林制冷机，其特征在于:所述的排出器组件(3)包括排出器外壳(33)、排出器堵头(34)、网片(32)和排出器连接杆(31);所述的排出器堵头(34)和排出器连接杆(31)上分别设有通气孔；所述的排出器组件(3)上端位于膨胀气缸(2)内。5.根据权利要求1所述的一种线性整体式斯特林制冷机，其特征在于:所述的定活塞(6)套接在动气缸(5)内，所述的定活塞(6)与动气缸(5)之间为无接触间隙密封结构，所述的定活塞(6)与动气缸(5)组成的密封腔体为压缩腔。6.根据权利要求1所述的一种线性整体式斯特林制冷机,其特征在于:所述的动气缸(5)上下两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，朱魁章，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34