一種分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于紅外探測器用微型低溫制冷機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種分置式斯特林 制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 紅外探測器組件中采用的分置式斯特林制冷機(jī)由壓縮機(jī)與膨脹機(jī)構(gòu)成，機(jī)體內(nèi)充 注氦氣作為制冷工質(zhì)。如圖1所示，壓縮機(jī)1外表面通常為圓柱體，膨脹機(jī)2帶有安裝法蘭 3,其上螺孔可供安裝定位。壓縮機(jī)1與膨脹機(jī)2之間通常由一根分置管4連接，氦氣通過 分置管在機(jī)體內(nèi)來回波動以實(shí)現(xiàn)熱力循環(huán)、獲得制冷效應(yīng)。
[0003] 如圖2、圖3所示，在紅外探測器組件中安裝分置式斯特林制冷機(jī)時(shí)，要同時(shí)固定 壓縮機(jī)1和膨脹機(jī)2,目前通常用壓縮機(jī)壓蓋5壓住壓縮機(jī)1外表面，用膨脹機(jī)安裝螺釘6 固定膨脹機(jī)安裝法蘭3,以達(dá)到固定的效果。
[0004] 上述的固定裝置缺點(diǎn)在于：1.因?yàn)閴嚎s機(jī)壓蓋5不能過于上緊，否則壓縮機(jī)1機(jī) 體會因壓力過大而受損，所以在使用過程中由于熱脹冷縮、沖擊、振動等因素會使壓縮機(jī)壓 蓋螺釘7變松，導(dǎo)致夾緊力不夠而發(fā)生軸向滑動使分置管連接處產(chǎn)生破壞；2.由于固定膨 脹機(jī)安裝法蘭3為孔-孔對正方式，定位精度要求較高，但分置管4的長度在實(shí)際加工中存 在加工誤差，會導(dǎo)致膨脹機(jī)安裝法蘭3的孔位錯(cuò)位，就必須通過對分置管4進(jìn)行彎、擠、扭等 手段才能使膨脹機(jī)對孔安裝，這樣的安裝方式會使分置管連接處出現(xiàn)較大的應(yīng)力，在沖擊 振動條件下極易產(chǎn)生破壞；3.由于分置管4 一般都是超過150mm的細(xì)長管，其固有頻率一 般很低，在振動條件下容易發(fā)生共振使連接處產(chǎn)生破壞。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] (一）要解決的技術(shù)問題
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，能 夠全方位固定壓縮機(jī)與膨脹機(jī)，并能夠適應(yīng)不同長度的分置管，避免制冷機(jī)在安裝時(shí)因壓 縮機(jī)滑動或分置管長度偏差而產(chǎn)生應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)分置管連接處的結(jié)構(gòu)在沖擊振動條件 下不受破壞。
[0007] (二）【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 一種分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，壓縮機(jī)底座和膨脹機(jī)底座安裝 在制冷機(jī)安裝面上，壓縮機(jī)由壓縮機(jī)壓蓋與壓縮機(jī)底座連接壓緊，其特征在于：
[0009] 壓縮機(jī)底座兩端連接端部壓蓋，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的軸向固定；膨脹機(jī)通過膨脹機(jī)可調(diào) 固定機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)對膨脹機(jī)的Y、Z方向固定；加強(qiáng)塊上有開孔，能卡住分置管，將加強(qiáng)塊 套入分置管，加強(qiáng)塊固定在分置管與壓縮機(jī)的連接處和分置管與膨脹機(jī)的連接處。
[0010] 優(yōu)選地，膨脹機(jī)可調(diào)固定機(jī)構(gòu)可以為：膨脹機(jī)壓蓋為中部凹槽形式，凹槽的寬度尺 寸與膨脹機(jī)安裝法蘭的外直徑相同，長度尺寸大于膨脹機(jī)安裝法蘭的外直徑，將膨脹機(jī)安 裝法蘭貼緊于膨脹機(jī)底座的安裝面上，膨脹機(jī)壓蓋壓于膨脹機(jī)安裝法蘭上，膨脹機(jī)壓蓋的 凹槽完全卡住膨脹機(jī)安裝法蘭，用膨脹機(jī)壓蓋螺釘緊固膨脹機(jī)壓蓋。
[0011] 優(yōu)選地，膨脹機(jī)可調(diào)固定機(jī)構(gòu)可以為：在膨脹機(jī)底座的安裝面上設(shè)置通槽，通槽長 度方向沿分置管軸向，通槽寬度與膨脹機(jī)安裝螺釘直徑相同，通槽中心位置與膨脹機(jī)安裝 法蘭上的安裝孔的中心位置對應(yīng)，將膨脹機(jī)安裝法蘭貼緊于膨脹機(jī)底座的安裝面上，用膨 脹機(jī)安裝螺釘穿過通槽與安裝孔壓緊膨脹機(jī)安裝法蘭。
[0012] (三）有益效果
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1.能夠全面固定壓縮機(jī)，避免其在沖擊振動條件下發(fā)生軸向 滑動；2.用開槽結(jié)構(gòu)以"壓"的方式固定膨脹機(jī)端，能夠避免因分置管長度誤差而產(chǎn)生應(yīng)力 引起分置管連接處受損；3.用加強(qiáng)塊加固分置管連接處，減小分置管在沖擊振動條件下的 振幅，能夠防止分置管連接處受損。
【附圖說明】
[0014] 圖1為分置式斯特林制冷機(jī)示意圖；
[0015] 圖2為分置式斯特林制冷機(jī)的傳統(tǒng)固定裝置分解圖；
[0016] 圖3為分置式斯特林制冷機(jī)的傳統(tǒng)固定裝置完成圖；
[0017] 圖4為本實(shí)用新型的分置式斯特林制冷機(jī)固定裝置（一）分解圖；
[0018] 圖5為本實(shí)用新型的分置式斯特林制冷機(jī)固定裝置（一）完成圖；
[0019] 圖6為膨脹機(jī)壓蓋結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖7為本實(shí)用新型的分置式斯特林制冷機(jī)固定裝置（二）分解圖；
[0021] 圖8為本實(shí)用新型的分置式斯特林制冷機(jī)固定裝置（二）完成圖；
[0022] 圖9為開有通槽的膨脹機(jī)底座結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖10為加強(qiáng)塊結(jié)構(gòu)圖；
[0024] 圖11為振動臺參數(shù)曲線圖。
[0025] 圖中，1.壓縮機(jī)，2.膨脹機(jī)，3.膨脹機(jī)安裝法蘭，4.分置管，5.壓縮機(jī)壓蓋，6.膨 脹機(jī)安裝螺釘，7.壓縮機(jī)壓蓋螺釘，8.壓縮機(jī)底座，9.端部壓蓋，10.膨脹機(jī)壓蓋，11.加強(qiáng) 塊，12.底座安裝螺釘，13.端蓋螺釘，14.膨脹機(jī)壓蓋螺釘，15.膨脹機(jī)底座，16.制冷機(jī)安裝 面。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027] 實(shí)施例一
[0028] 如圖4、5、6、10所示，一種分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，壓縮機(jī)底 座8和膨脹機(jī)底座15通過底座安裝螺釘12安裝在制冷機(jī)安裝面16上，壓縮機(jī)1由壓縮機(jī) 壓蓋5與壓縮機(jī)底座8通過壓縮機(jī)壓蓋螺釘7連接壓緊，壓縮機(jī)底座8兩端通過端蓋螺釘 13連接端部壓蓋9,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)1的軸向固定；
[0029] 膨脹機(jī)壓蓋10為中部凹槽形式，凹槽的寬度尺寸H1與膨脹機(jī)安裝法蘭3的外直 徑相同，以限制Z方向的自由度，長度尺寸L1大于膨脹機(jī)安裝法蘭3的外直徑，以適應(yīng)不同 分置管長度，將膨脹機(jī)安裝法蘭3貼緊于膨脹機(jī)底座15的安裝面上，膨脹機(jī)壓蓋10壓于膨 脹機(jī)安裝法蘭3上，膨脹機(jī)壓蓋10的凹槽完全卡住膨脹機(jī)安裝法蘭3,用膨脹機(jī)壓蓋螺釘 14緊固膨脹機(jī)壓蓋10,實(shí)現(xiàn)對膨脹機(jī)2的Y、Z方向固定；由于膨脹機(jī)安裝法蘭3的位置在 分置管4長度方向不受膨脹機(jī)壓蓋10的限制，分置管4不會因長度差異而產(chǎn)生應(yīng)力。
[0030] 加強(qiáng)塊11上有開孔，能卡住分置管4,將加強(qiáng)塊11套入分置管4,加強(qiáng)塊11固定 在分置管4與壓縮機(jī)1和分置管4與膨脹機(jī)2的連接處。該結(jié)構(gòu)在沖擊振動條件下，能減 小分置管4連接處的振幅，避免分置管4受到破壞。
[0031] 實(shí)施例二
[0032] 如圖7、8、9、10所示，作為實(shí)施例一的變形，另一種分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振 動的固定裝置，壓縮機(jī)底座8和膨脹機(jī)底座15通過底座安裝螺釘12安裝在制冷機(jī)安裝面 16上，壓縮機(jī)1由壓縮機(jī)壓蓋5與壓縮機(jī)底座8通過壓縮機(jī)壓蓋螺釘7連接壓緊，壓縮機(jī)底 座8兩端通過端蓋螺釘13連接端部壓蓋9,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)1的軸向固定；
[0033] 在膨脹機(jī)底座15的安裝面上設(shè)置通槽，通槽長度L2方向沿分置管4軸向，通槽寬 度H2與膨脹機(jī)安裝螺釘6直徑相同，通槽中心位置與膨脹機(jī)安裝法蘭3上的安裝孔的中心 位置對應(yīng)，將膨脹機(jī)安裝法蘭3貼緊于膨脹機(jī)底座的安裝面上，用膨脹機(jī)安裝螺釘6穿過通 槽與安裝孔壓緊膨脹機(jī)安裝法蘭3,實(shí)現(xiàn)對膨脹機(jī)2的Y、Z方向固定；由于通槽能在分置管 4長度方向適應(yīng)膨脹機(jī)安裝法蘭3的不同位置，所以分置管4也不會因長度差異而產(chǎn)生應(yīng) 力。
[0034] 加強(qiáng)塊11上有開孔，能卡住分置管4,將加強(qiáng)塊11套入分置管4,加強(qiáng)塊11固定 在分置管4與壓縮機(jī)1和分置管4與膨脹機(jī)2的連接處。該結(jié)構(gòu)在沖擊振動條件下，能減 小分置管4連接處的振幅，避免分置管4受到破壞。
[0035] 該技術(shù)方案的特點(diǎn)在于：
[0036] 1.用端部壓蓋固定壓縮機(jī)兩端，防止其沿軸向滑動。
[0037] 2.用開槽結(jié)構(gòu)以"壓"的方式實(shí)現(xiàn)對膨脹機(jī)安裝法蘭的固定，同時(shí)能適應(yīng)因分置管 長度不同引起的膨脹機(jī)安裝法蘭位置差異。
[0038] 3.用加強(qiáng)塊加固分置管連接處。
[0039] 本實(shí)用新型中涉及的固定裝置已通過沖擊振動試驗(yàn)，證明有效。在"1W分置式斯 特林制冷機(jī)"項(xiàng)目的沖擊振動試驗(yàn)中（試驗(yàn)條件見表1)，用傳統(tǒng)固定方法安裝制冷機(jī)時(shí)，發(fā) 生過分置管連接處斷裂的事件。而在"中波紅外640X512焦平面探測器組件"項(xiàng)目的沖擊 振動試驗(yàn)中（試驗(yàn)條件見表2)，用本發(fā)明的安裝方式固定制冷機(jī)，則未發(fā)生制冷機(jī)受破壞 的現(xiàn)象。
[0040] 表1 " 1W分置式斯特林制冷機(jī)"項(xiàng)目沖擊振動試驗(yàn)條件
[0041]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，壓縮機(jī)底座和膨脹機(jī)底座安裝在制冷 機(jī)安裝面上，壓縮機(jī)由壓縮機(jī)壓蓋與壓縮機(jī)底座連接壓緊，其特征在于： 壓縮機(jī)底座兩端連接端部壓蓋，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的軸向固定；膨脹機(jī)通過膨脹機(jī)可調(diào)固定 機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)對膨脹機(jī)的Y、Z方向固定；加強(qiáng)塊上有開孔，能卡住分置管，將加強(qiáng)塊套入 分置管，加強(qiáng)塊固定在分置管與壓縮機(jī)的連接處和分置管與膨脹機(jī)的連接處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，其特征在于： 膨脹機(jī)可調(diào)固定機(jī)構(gòu)為：膨脹機(jī)壓蓋為中部凹槽形式，凹槽的寬度尺寸與膨脹機(jī)安裝 法蘭的外直徑相同，長度尺寸大于膨脹機(jī)安裝法蘭的外直徑，將膨脹機(jī)安裝法蘭貼緊于膨 脹機(jī)底座的安裝面上，膨脹機(jī)壓蓋壓于膨脹機(jī)安裝法蘭上，膨脹機(jī)壓蓋的凹槽完全卡住膨 脹機(jī)安裝法蘭，用膨脹機(jī)壓蓋螺釘緊固膨脹機(jī)壓蓋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，其特征在于： 膨脹機(jī)可調(diào)固定機(jī)構(gòu)為：在膨脹機(jī)底座的安裝面上設(shè)置通槽，通槽長度方向沿分置管 軸向，通槽寬度與膨脹機(jī)安裝螺釘直徑相同，通槽中心位置與膨脹機(jī)安裝法蘭上的安裝孔 的中心位置對應(yīng)，將膨脹機(jī)安裝法蘭貼緊于膨脹機(jī)底座的安裝面上，用膨脹機(jī)安裝螺釘穿 過通槽與安裝孔壓緊膨脹機(jī)安裝法蘭。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分置式斯特林制冷機(jī)抗沖擊振動的固定裝置，屬于紅外探測器用微型低溫制冷機(jī)領(lǐng)域。主要技術(shù)方案：壓縮機(jī)底座兩端端部壓蓋，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的軸向固定；膨脹機(jī)通過膨脹機(jī)可調(diào)固定機(jī)構(gòu)連接；加強(qiáng)塊上有開孔，能卡住分置管，將加強(qiáng)塊套入分置管，加強(qiáng)塊固定在分置管與壓縮機(jī)的連接處和分置管與膨脹機(jī)的連接處。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：1.能夠全面固定壓縮機(jī)，避免其在沖擊振動條件下發(fā)生軸向滑動；2.用開槽結(jié)構(gòu)以“壓”的方式固定膨脹機(jī)端，能夠避免因分置管長度誤差而產(chǎn)生應(yīng)力引起分置管連接處受損；3.用加強(qiáng)塊加固分置管連接處，減小分置管在沖擊振動條件下的振幅，能夠防止分置管連接處受損。
【IPC分類】F25B9-14
【公開號】CN204268748
【申請?zhí)枴緾N201420400851
【發(fā)明人】鄒丁立, 李海英, 鄒鵬程, 江重樺, 夏明 , 楊曄
【申請人】昆明物理研究所
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年7月20日