CN204787386U - 用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置 - Google Patents

用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置 Download PDF

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Abstract

本专利公开了一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置。其包括改进的排出器端盖、排出器壳体、阀芯、抽气阀座、抽气阀杆。空心排出器应用于蓄冷器与排出器分置的斯特林制冷机，对排出器进行抽真空处理并保持真空，可以有效降低排出器的热导率。本装置中阀芯与排出器端盖通过螺纹连接，阀芯底部开密封槽，安装密封圈；抽气阀座与排出器端盖通过螺纹连接，抽气阀与排出器端盖上端面安装密封圈密封，抽气阀侧面开孔连接真空泵；抽气阀杆一端嵌入阀芯顶部一字槽内，用以拧出阀芯，抽气阀杆与抽气阀座之间有密封圈密封。抽真空时，排出器内空气通过阀芯的通气孔被抽出，抽真空完毕后，拧紧阀芯，压紧密封圈，实现排出器内真空密封。

Description

用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置
技术领域
本专利涉及一种用于斯特林制冷机，具体涉及一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置。
背景技术
空心排出器应用于蓄冷器与排出器分置的斯特林制冷机，由于排出器两端分别为膨胀机热腔和膨胀腔，温差达220K以上，其高频往复运动时，若活塞内部存在空气，会导致整个活塞形成一个导热体，不断地将大量热量从膨胀机热腔传导至膨胀腔，造成冷量损失，解决该问题的方法之一就是保持排出器内为真空，降低排出器的热导率。
发明内容
本专利的目的是设计一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，解决此类型排出器的真空抽气问题。
本专利真空抽气装置包括改进的排出器端盖1、排出器壳体9、阀芯2、抽气阀座4、抽气阀杆5、阀杆把手8，以及密封圈一3、密封圈二6、密封圈三7；其中：
所述的阀芯2与排出器端盖1通过螺纹连接，阀芯底部开密封槽，安装密封圈一3；抽气阀座4与排出器端盖1通过螺纹连接，抽气阀座4与排出器端盖1上端面安装密封圈二6密封，抽气阀座4侧面开孔连接真空泵；抽气阀杆5一端嵌入阀芯2顶部一字槽内，用以拧出阀芯2，抽气阀杆5与抽气阀座4之间有密封圈三7密封，抽气阀杆5顶部与阀杆把手8配合安装；抽真空时，排出器内空气通过阀芯2内横向通气孔201和轴向通气孔202被抽出，抽真空完毕后，拧紧阀芯2，压紧密封圈一3，实现排出器内真空密封。
所述的排出器端盖1内有一个带内螺纹的排出器端盖盲孔101，其底部具有一个通气孔102，该内螺纹与阀芯的外螺纹配合，排出器端盖盲孔101底部平面作为密封面需达到0.8以上的光洁度，排出器端盖安装圆柱弹簧面底部铣一对平面103，用作排出器端盖盲孔101内螺纹与其它部件旋紧时固定；排出器端盖1与排出器壳体9激光焊接。
所述的阀芯2有一个横向通气孔201和一个垂直于它的轴向通气孔202；下端有一个密封槽203，密封槽203面光洁度需达到0.8以上，当密封槽203内密封圈一3未压紧时，气体可以通过横向通气孔201和一个垂直于它的轴向通气孔202这两个通气孔进出排出器内空腔。
所述的抽气阀座4呈丁字型布置，通气孔403连接真空泵；外螺纹401与排出器端盖盲孔101的内螺纹连接；密封槽402顶部光洁度需达到0.8以上；内孔404壁面上段光洁度需达到0.8以上。
所述的抽气阀杆5底部铣出一个一字凸台501，用于嵌入阀芯2顶部一字槽内；抽气阀杆5中部有一个凸起台阶502，用于固定密封圈三7；抽气阀杆5凸起台阶502上部外圆光洁度需达到0.8以上；抽气阀杆5顶部铣出一个方形凸台503，用以固定阀杆把手8。
所述的阀杆把手8中间加工有一个方形通孔801，与抽气阀杆5顶部方形凸台(503)配合安装。
本专利提供的斯特林制冷机空心排出器的真空抽气装置，操作简便，可有效保证排出器内真空，降低蓄冷器与排出器分置的斯特林制冷机排出器两端的导热漏热。
附图说明
图1为本专利实施例的结构示意图。其中1为排出器端盖、2为阀芯、3为密封圈一、4为抽气阀座、5为抽气阀杆、6为密封圈二、7为密封圈三、8阀杆把手，9为排出器壳体。
图2为排出器端盖1的结构示意图。其中101为一个带内螺纹的排出器端盖盲孔，102为通气孔，103为安装圆柱弹簧面底部的一对平面。图(1)为主剖面图，图(2)为103处的剖面图。
图3为阀芯2的结构示意图。其中201为横向通气孔，202为轴向通气孔，二者相交通气，203为密封槽。图(1)为剖面图，图(2)为俯视图。
图4为抽气阀座4的结构示意图。其中401为外螺纹，402为密封槽，403为通气孔。
图5为抽气阀杆5的结构示意图。其中501为底部一字凸台，502为中部凸起台阶，503为顶部方形凸台。图(1)为主剖面图，图(2)为顶部方形凸台503处的剖面图，图(3)为底部的一字凸台501处的剖面图。
图6为阀杆把手8的结构示意图。其中801为方形通孔。
具体实施方式
下面根据附图及实施例进一步描述本专利。
如图1所示，本专利所述的斯特林制冷机空心排出器的真空抽气装置，包括改进的排出器端盖1、排出器壳体9、阀芯2、抽气阀座4、抽气阀杆5、阀杆把手8，以及三处密封圈3、6、7。装置中阀芯2与排出器端盖1通过螺纹连接，阀芯底部开密封槽，安装密封圈一3；抽气阀座4与排出器端盖1通过螺纹连接，抽气阀座4与排出器端盖1上端面安装密封圈二6密封，抽气阀座4侧面开孔连接真空泵；抽气阀杆5下端嵌入阀芯2顶部一字槽用以旋进旋出阀芯2，抽气阀杆5与抽气阀座4之间有密封圈三7密封，抽气阀杆顶部与阀杆把手8配合安装；抽气阀座侧面开孔连接真空泵。抽真空时，排出器内空气通过阀芯2内横向通气孔02被抽出，抽真空完毕后，拧紧阀芯2，压紧密封圈一3，实现排出器内真空密封，最后将抽气阀座4与排出器端盖1分离，排出器形成一个单独部件。
实际应用时，先将密封圈一3放入阀芯2的密封槽中，将阀芯2和密封圈一3装入排出器端盖盲孔101中，不需拧紧；将密封圈三7从抽气阀杆上端套入至突台处，再将抽气阀杆5自下而上装入抽气阀座4，使抽气阀杆5的上端超过抽气阀座4顶部孔405；然后将抽气阀座4装入排出器端盖盲孔101中，压紧密封圈二6，抽气阀座4侧面通气孔403连接真空泵；将阀杆把手8的方形通孔801与抽气阀杆5顶部方形凸台503配合安装，通过阀杆把手8再次确认阀芯2处于未拧紧状态。此时，可操作真空泵进行抽真空，排出器内空气通过阀芯2内横向通气孔201和轴向通气孔202被抽出，达到一定真空度后，通过旋转阀杆把手8将阀芯2密封槽内的密封圈一3压紧，完成排出器抽真空并保持真空，然后将抽气阀杆5从阀芯2顶部的一字槽中退出，旋出抽气阀座4，将抽气阀座4、抽气阀杆5、阀杆把手8等与排出器分离，完成整个排出器的抽真空过程。

Claims (6)

1.一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，包括改进的排出器端盖(1)、排出器壳体(9)、阀芯(2)、抽气阀座(4)、抽气阀杆(5)、阀杆把手(8)、密封圈一(3)、密封圈二(6)、密封圈三(7)；其特征在于：
所述的阀芯(2)与排出器端盖(1)通过螺纹连接，阀芯底部开密封槽，安装密封圈一(3)；抽气阀座(4)与排出器端盖(1)通过螺纹连接，抽气阀座(4)与排出器端盖(1)上端面安装密封圈二(6)密封，抽气阀座(4)侧面开孔连接真空泵；抽气阀杆(5)一端嵌入阀芯(2)顶端一字槽内，用以拧出阀芯(2)，抽气阀杆(5)与抽气阀座(4)之间有密封圈三(7)密封，抽气阀杆(5)顶部与阀杆把手(8)配合安装；抽真空时，排出器内空气通过阀芯(2)内横向通气孔(201)和轴向通气孔(202)被抽出，抽真空完毕后，拧紧阀芯(2)，压紧密封圈一(3)，实现排出器内真空密封。
2.根据权利要求1所述的一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，其特征在于：所述的排出器端盖(1)内有一个带内螺纹的排出器端盖盲孔(101)，螺纹盲孔底部具有一个通气孔(102)，该内螺纹与阀芯的外螺纹配合，排出器端盖盲孔(101)底部平面作为密封面需达到0.8以上的光洁度，排出器端盖安装圆柱弹簧面底部铣一对平面(103)，用作排出器端盖盲孔(101)内螺纹与阀芯(2)旋紧时固定；排出器端盖(1)与排出器壳体(9)激光焊接。
3.根据权利要求1所述的一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，其特征在于：所述的阀芯(2)有一个横向通气孔(201)和一个垂直于它的轴向通气孔(202)；下端有一个密封槽(203)，密封槽(203)面光洁度需达到0.8以上，当密封槽(203)内密封圈一(3)未压紧时，气体可以通过横向通气孔(201)和一个垂直于它的轴向通气孔(202)这两个通气孔进出排出器内空腔。
4.根据权利要求1所述的一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，其特征在于：所述的抽气阀座(4)呈丁字型布置，通气孔(403)连接真空泵；外螺纹(401)与排出器端盖盲孔(101)的内螺纹连接；密封槽(402)顶部光洁度需达到0.8以上；内孔(404)壁面上段光洁度需达到0.8以上。
5.根据权利要求1所述的一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，其特征在于：所述的抽气阀杆(5)底部铣出一个一字凸台(501)，用于嵌入阀芯(2)顶部一字槽内；抽气阀杆(5)中部有一个凸起台阶(502)，用于固定密封圈三(7)；抽气阀杆(5)凸起台阶(502)上部外圆光洁度需达到0.8以上；抽气阀杆(5)顶部铣出一个方形凸台(503)，用以固定阀杆把手(8)。
6.根据权利要求1所述的一种用于斯特林制冷机的空心排出器及其真空抽气装置，其特征在于：所述的阀杆把手(8)中间加工有一个方形通孔(801)，与抽气阀杆(5)顶部方形凸台(503)配合安装。
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