CN216845193U - 一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机，包括机外罩、转轴、第一轴承和轴承隔圈，所述第一轴承的内圈连接于转轴的一端，所述转轴上设置有位于第一轴承内圈上方的轴承隔圈，所述转轴上设置有位于所述第一轴承内圈下方的限位件，通过所述限位件和所述轴承隔圈对所述第一轴承进行轴向定位。本实用新型改变了制冷机中轴承的固定方式，通过轴承的限位对转轴进行轴向定位后，转轴在轴向位移被限制，也使转轴上其他元件，特别是负载功能元件的轴向位置更稳。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷机领域。更具体地说，本实用新型涉及一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机。
背景技术
制冷机(refrigerating machine)将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。制冷机广泛应用于工农业生产和日常生活中。
目前市面上多数制冷机中的轴承预紧力施加在内圈，固定端均在外圈，对于转轴的轴向定位不利，运转状态不稳，振动噪声较大。另外，现有结构的轴承导致机器运转中的轴承预紧力的大小难以得到稳定控制，轴承在转轴上轴向有相对位移，转轴轴向磨损和轴承内孔磨损。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机及斯特林制冷机，改变了制冷机中轴承的固定方式，加入轴向定位后，转轴在轴向位移被限制，也使转轴上其他元件的轴向位置更稳。
为了实现本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机，包括机外罩、转轴、第一轴承和轴承隔圈，所述第一轴承的内圈连接于转轴的一端，所述转轴上设置有位于第一轴承内圈上方的轴承隔圈，所述转轴上设置有位于所述第一轴承内圈下方的限位件，通过所述限位件和所述轴承隔圈对所述第一轴承的轴向定位。
根据实用新型的一优选实施方案，所述限位件为卡簧。
根据实用新型的一优选实施方案，所述限位件为锁紧螺母。
根据实用新型的一优选实施方案，所述转轴的另一端连接有第二轴承，所述转轴的另一端直径小于其中部，形成凸台结构，所述第二轴承的内圈断面与转轴的台阶面之间设置有弹性元件。
根据实用新型的一优选实施方案，还包括电机，所述电机设置为驱动所述转轴转动。
根据实用新型的一优选实施方案，所述机外罩与第一轴承以及第二轴承通过粘胶层配合连接。
根据实用新型的一优选实施方案，还包括负载元件，其通过轴承隔圈限位于所述转轴上。
根据实用新型的一优选实施方案，所述负载元件包括压缩组件和推移组件。
根据实用新型的一优选实施方案，所述弹性元件为蝶形弹簧。
根据实用新型的一优选实施方案，所述弹性元件为波形弹簧。
本实用新型至少包括以下有益效果：
(1)改进成本低，在原机器的基础上，只需对机外罩和转轴做结构上的改进，另增加几个料件即可实现本实用新型结构。
(2)对第二轴承的预紧弹性元件的预紧力做控制，即可实现对轴承的稳定预紧。
(3)运行中轴承预紧状态可知：弹性元件对轴承的预紧力最大值可控，当机器内气体工质冲击压力较大时，转轴有向上移动的可能，当加入零件卡簧或锁紧螺母后，转轴在轴向上的位移只有轴承的轴向游隙大小，即弹性元件的最大压缩量为工作压缩量加上轴承的轴向游隙。
(4)转轴上下位移幅度减小。
(5)制冷机中旋转部分的轴承支承方式改变，对于轴承的定位有进一步精确的控制。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是根据本实用新型旋转结构剖视图；
图2是根据本实用新型轴承固定方式示意图。
附图标记说明：1机外罩，2第二轴承，3弹性元件，4转轴，5电机，6负载元件，7限位件，8第一轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
以下描述用于揭露实用新型以使本领域技术人员能够实现实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
斯特林制冷器是由电力驱动的一种机械式制冷机。其工作原理是气体以绝热膨胀做功，即按逆向斯特林循环工作而制冷。斯特林制冷器具有结构紧凑、工作温度范围宽、启动快、效率高、操作简便等优点。
目前斯特林制冷机中，轴承预紧力施加在内圈，固定端均在外圈，对于转轴4的轴向定位不利，运转状态不稳，振动噪声较大。
基于上述问题的困恼，本实用新型旨在提供一种用于制冷机中起支承作用的轴承的轴向固定方式，实现轴承的预紧控制和转轴的轴向定位，达到控制转轴上其他相关零件的精准定位和规范轴承运转状态的作用，以达到减少振动和噪声，提升轴承甚至制冷机寿命的效果，具体地，提供一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机，如图1～2所示，包括机外罩1、转轴4、第一轴承8和轴承隔圈。转轴4是位于所述机外罩1内，第一轴承8的外圈与机外罩1配合连接，机外罩1适应性的形成一个容纳第一轴承8的腔体，所述第一轴承8的内圈连接于转轴4的一端，所述轴承隔圈限位于所述转轴4上，所述转轴4上设置有限位件7位于所述第一轴承8内圈的下方，通过所述限位件7和所述轴承隔圈对所述第一轴承8的轴向定位。
上述实施方案中，旨在提供一种用于制冷机中起支承作用的第一轴承8的轴向固定方式，实现转轴4的轴向定位，达到控制转轴4上其他相关零件的精准定位和规范第一轴承8运转状态的作用，以达到减少振动和噪声，提升轴承甚至制冷机寿命的效果。
实用新型的一些实施方案中，所述限位件7为卡簧或锁紧螺母。当限位件7为卡簧时，卡簧固定在转轴4的轴槽中，且位于第一轴承8的下方，从而配合轴承隔圈起着阻止轴上的第一轴承8的轴向运动的作用。同样的，当限位件7为锁紧螺母时，本申请使用的锁紧螺母，固定于转轴4上，通过锁紧螺母和轴承隔圈，实现对第一轴承8轴向的限位，通过卡簧或锁紧螺母定位，使轴承内圈相对于转轴不再能大幅度上下移动。本实用新型增加了零件卡簧或锁紧螺母，实现了一端轴承内圈与转轴相对固定的结构。
实用新型的一些实施方案中，第二轴承2的外圈与机外罩1配合连接，所述转轴4的另一端与第二轴承2的内圈连接，所述转轴4的另一端直径小于其中部的直径，形成凸台结构，所述第二轴承2的内圈断面与转轴4的台阶面之间设置有弹性元件3。
考虑到对第二轴承2的稳定预紧，通过在转轴4和第二轴承2内圈的端面设置弹性元件3，在安装过程中通过控制弹簧的预紧力，从而实现对弹性元件3的预紧，运行中轴承预紧状态可知：弹性元件3对第二轴承2的预紧力最大值可控，当机器内气体工质冲击压力较大时，转轴4有向上移动的可能，当加入零件卡簧或锁紧螺母后，转轴在轴向上的位移只有轴承的轴向游隙大小，即弹性元件3的最大压缩量为工作压缩量加上轴承2的轴向游隙。经过对第一轴承8、第二轴承2以及转轴4之间结构的改进，对于轴承的定位有进一步精确的控制。
其中，弹性元件3用来承受并传递垂直载荷，可以采用钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、波形弹簧、蝶形弹簧等结构。
本实用新型的一些实施方案中，所述转轴4通过电机5驱动其转动。电机5包括转子组件和定子组件，其中，定子组件包括电机5电子和电机5外壳，转子组件的电机5转子插入电机5定子内构成电机5，电机5定子和电机5转子均位于电机5外壳内。
本实用新型的一些实施方案中，所述机外罩1与第一轴承8以及第二轴承2通过粘胶层配合。采用粘胶层连接机外罩1和第一轴承8、以及机外罩1与第二轴承2时，粘胶可以选用厌氧胶、轴承钢粘接胶水等胶剂，但不限于这两种粘接方式。
本实用新型的一些实施方案中，所述负载元件6通过轴承隔圈(图中未示出)连接于所述转轴4上，所述负载元件6包括压缩组件和推移组件。如图1所示，转轴4一端与其另一端结构类似，同样具有其一端直径小于其中部的直径，形成凸台结构，转轴4一端的凸台面形成的槽台用于容纳负载元件和轴承隔圈，负载元件6主要是斯特林制冷机中的压缩组件和推移组件，属于现有技术就不再赘述。另外，本申请改进后的结构减小了转轴4的轴向最大偏移量，减小为轴承的轴向游隙大小，对于负载元件6的中心偏距稳定性有利。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型创造所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型创造的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型创造的保护范围。
Claims (10)
1.一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机，包括机外罩、转轴、第一轴承和轴承隔圈，所述第一轴承的内圈连接于转轴的一端，所述转轴上设置有位于第一轴承内圈上方的轴承隔圈，其特征在于：所述转轴上设置有位于所述第一轴承内圈下方的限位件，通过所述限位件和所述轴承隔圈对所述第一轴承的轴向定位。
2.如权利要求1所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述限位件为卡簧。
3.如权利要求1所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述限位件为锁紧螺母。
4.如权利要求1所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述转轴的另一端连接有第二轴承，所述转轴的另一端直径小于其中部，形成凸台结构，所述第二轴承的内圈断面与转轴的台阶面之间设置有弹性元件。
5.如权利要求1所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，还包括电机，所述电机设置为驱动所述转轴转动。
6.如权利要求1所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述机外罩与第一轴承以及第二轴承通过粘胶层配合连接。
7.如权利要求1所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，还包括负载元件，其通过轴承隔圈限位于所述转轴上。
8.如权利要求7所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述负载元件包括压缩组件和推移组件。
9.如权利要求4所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述弹性元件为蝶形弹簧。
10.如权利要求4所述的轴向固定的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述弹性元件为波形弹簧。
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| CN202220413815.2U CN216845193U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机 |
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| CN202220413815.2U CN216845193U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116538132A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 苏州铁近机电科技股份有限公司 | 高速压缩机的轴承组件的装配方法及装配装置、转子组件 |
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2022
- 2022-02-28 CN CN202220413815.2U patent/CN216845193U/zh active Active
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