[发明专利]一种推移活塞系统及其安装方法与在脉管制冷机中的应用

说明书

本发明涉及一种采用间隙密封的推移活塞系统及其安装方法与在脉管制冷机中的应用，推移活塞系统包括推移活塞组件及推移活塞气缸组件，推移活塞组件包括推移活塞、片弹簧以及片弹簧固定隔板，该片弹簧固定隔板上设有弹簧固定隔板装配面，推移活塞与弹簧固定隔板装配面同轴设置，推移活塞气缸组件包括与推移活塞相适配的推移活塞气缸以及与推移活塞气缸同轴设置的气缸装配面，该气缸装配面与弹簧固定隔板装配面相配合，保证推移活塞气缸与推移活塞同轴设置。与现有技术相比，本发明系统的推移活塞是由类似压缩机活塞的两个活塞集成的，其间隙密封就和目前广泛采用的线性压缩机的间隙密封一样，而线性压缩机的间隙密封是成熟的。

技术领域

本发明属于制冷机技术领域，涉及一种推移活塞系统及其安装方法与在脉管制冷机中的应用。

背景技术

脉管制冷机是一种低温制冷机。而室温推移活塞脉管制冷机是脉管制冷机中理论效率最高的之一。在室温推移活塞脉管制冷机中，为了取得长寿命，一般采用间隙密封。一种推移活塞是由两个类似压缩机活塞的活塞合成而来，如JP2006-275352所示。一个原理上可行的推移活塞需要具体的结构保证其能够实行。

发明内容

本发明的目的就是为了实现JP2006-275352所示的合成推移活塞。

本发明的另一个目的是将新型推移活塞系统应用在脉管制冷机中。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种推移活塞系统，该系统包括推移活塞组件及推移活塞气缸组件，所述的推移活塞组件包括推移活塞、片弹簧以及片弹簧固定隔板，该片弹簧固定隔板上设有弹簧固定隔板装配面，所述的推移活塞与弹簧固定隔板装配面同轴设置，所述的推移活塞气缸组件包括与推移活塞相适配的推移活塞气缸以及与推移活塞气缸同轴设置的气缸装配面，该气缸装配面与弹簧固定隔板装配面相配合，保证推移活塞气缸与推移活塞同轴设置。

所述的气缸装配面与弹簧固定隔板装配面之间采用微间隙配合、无间隙配合或过盈配合。

所述的推移活塞组件还包括与弹簧固定隔板装配面同轴设置的推移活塞轴，所述的推移活塞上设有推移活塞轴安装孔，该推移活塞轴安装孔与推移活塞同轴设置，所述的推移活塞轴与推移活塞轴安装孔之间采用无间隙配合或过盈配合。

所述的推移活塞与推移活塞气缸之间采用间隙密封。

所述的推移活塞包括普通推移活塞、双级阶梯型推移活塞或多级阶梯型推移活塞中的一种。

所述的推移活塞还可以为一级结构。

作为优选的技术方案，所述的多级阶梯型推移活塞为内部具有中空结构的多级阶梯型推移活塞，该多级阶梯型推移活塞的各阶梯之间呈同轴设置，并开设有通气孔，使得多级阶梯型推移活塞质量减轻的同时，亦可作为气库的容积。而在实际使用时，所述的多级阶梯型推移活塞系统具有外加气库。

所述的推移活塞轴组件包括非对称推移活塞轴组件或对称推移活塞轴组件中的一种。

一种推移活塞系统的安装方法，基于热胀冷缩的原理，先加热推移活塞气缸，再将气缸装配面与弹簧固定隔板装配面同轴装配在一起，待推移活塞气缸冷却至室温，所述的气缸装配面与弹簧固定隔板装配面之间形成微间隙配合、无间隙配合或过盈配合，从而使推移活塞气缸与推移活塞之间形成间隙密封。

一种推移活塞系统的安装方法，该方法采用推移活塞轴夹具体进行装配，所述的推移活塞轴夹具体包括夹具、设置在夹具上的隔板安装槽以及夹具推移活塞轴安装孔，所述的隔板安装槽与夹具推移活塞轴安装孔同轴设置；

装配时，将推移活塞轴插入夹具推移活塞轴安装孔中，将片弹簧固定隔板装入隔板安装槽中，再将固定片弹簧的螺栓拧紧，即完成推移活塞轴与片弹簧固定隔板的同轴固定安装。

所述的推移活塞轴与夹具推移活塞轴安装孔之间采用过盈配合。