JPH0623881Y2 - 膨張機 - Google Patents
膨張機Info
- Publication number
- JPH0623881Y2 JPH0623881Y2 JP17101387U JP17101387U JPH0623881Y2 JP H0623881 Y2 JPH0623881 Y2 JP H0623881Y2 JP 17101387 U JP17101387 U JP 17101387U JP 17101387 U JP17101387 U JP 17101387U JP H0623881 Y2 JPH0623881 Y2 JP H0623881Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacer
- cylinder
- expander
- space
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この考案はギフォードマクマホンサイクル，ソルベイサ
イクル，スタータリグサイクル等のガスサイクルを用い
た低温冷凍装置に使用する膨張機に関する。
イクル，スタータリグサイクル等のガスサイクルを用い
た低温冷凍装置に使用する膨張機に関する。
(ロ)従来の技術 従来のこの種の膨張機は「真空技術マニュアル」（昭和
５８年７月３０日産業図書株式会社発行、Ｐ２２０）に
開示されているように（第１図参照）、シリンダ(1)
と、このシリンダ(1)内を上下に往復動するディスプレ
ーサ(2)と、このディスプレーサ(2)によってシリンダ
(1)内部に区画形成されるバッファー空間(3)及び膨張空
間(4)と、ディスプレーサ(2)に貫設され、バッファー空
間(3)及び膨張空間(4)を連絡するガス流路(5)と、この
ガス流路(5)に配設した蓄冷材(6)とを備え、バッファー
空間(3)を給気弁(7)を介して圧縮機(8)の高圧ライン(9)
に接続するとともに、排気弁(10)を介して圧縮機(8)の
低圧ライン(11)に接続している。そして、シリンダ(1)
のコールドヘッド(12)には熱伝達部材(13)を介して負荷
(14)が接続されている。
５８年７月３０日産業図書株式会社発行、Ｐ２２０）に
開示されているように（第１図参照）、シリンダ(1)
と、このシリンダ(1)内を上下に往復動するディスプレ
ーサ(2)と、このディスプレーサ(2)によってシリンダ
(1)内部に区画形成されるバッファー空間(3)及び膨張空
間(4)と、ディスプレーサ(2)に貫設され、バッファー空
間(3)及び膨張空間(4)を連絡するガス流路(5)と、この
ガス流路(5)に配設した蓄冷材(6)とを備え、バッファー
空間(3)を給気弁(7)を介して圧縮機(8)の高圧ライン(9)
に接続するとともに、排気弁(10)を介して圧縮機(8)の
低圧ライン(11)に接続している。そして、シリンダ(1)
のコールドヘッド(12)には熱伝達部材(13)を介して負荷
(14)が接続されている。
また、膨張器における要部の一例を第３図に示す。(1
5),(16),(17)はそれぞれ微小空間、(18)はディスプレー
サ(2)の外壁に形成された凹所とシリンダ(1)の外壁との
間の空間に設けられたシールリング、(19)はシールリン
グ(18)の内側に設けられたテンションリングであり、シ
ールリング(18)はシリンダ(1)の内壁面と接し、かつデ
ィスプレーサ(2)の往復動に伴いディスプレーサ(2)の凹
所の上面あるいは下面と接する。
5),(16),(17)はそれぞれ微小空間、(18)はディスプレー
サ(2)の外壁に形成された凹所とシリンダ(1)の外壁との
間の空間に設けられたシールリング、(19)はシールリン
グ(18)の内側に設けられたテンションリングであり、シ
ールリング(18)はシリンダ(1)の内壁面と接し、かつデ
ィスプレーサ(2)の往復動に伴いディスプレーサ(2)の凹
所の上面あるいは下面と接する。
(ハ)考案が解決しようとする問題点 しかし、此種従来の膨張機においては、ディスプレーサ
がガラス繊維入りのフェノール樹脂で形成されている場
合、加工精度が悪い、あるいは線膨張率が高いので微小
空間(15),(16),(17)の隙間を適切にできずシール性が低
下するという問題が生じていた。
がガラス繊維入りのフェノール樹脂で形成されている場
合、加工精度が悪い、あるいは線膨張率が高いので微小
空間(15),(16),(17)の隙間を適切にできずシール性が低
下するという問題が生じていた。
本考案は前述した従来技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、シリンダとディスプレーサとのシール性の低
下しにくい膨張機を提供するものである。
のであり、シリンダとディスプレーサとのシール性の低
下しにくい膨張機を提供するものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本考案は前述した従来技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、シールリングよりバッファー空間側及び膨張
空間側のディスプレーサ外壁に設けられて外径がディス
プレーサより少し大きいリング状突起を有する皮膜とを
備えたものである。
のであり、シールリングよりバッファー空間側及び膨張
空間側のディスプレーサ外壁に設けられて外径がディス
プレーサより少し大きいリング状突起を有する皮膜とを
備えたものである。
(ホ)作用 本考案の膨張機においては、ディスプレーサとシリンダ
との間に設けられたシールリングを介して作動ガスが漏
れた場合にも、皮膜のリング状突起がシールの役目、あ
るいは漏れでる作動ガスへの抵抗の役目を果たす。この
ため本考案の膨張機では、前記リングで作動ガスを漏れ
にくくする。
との間に設けられたシールリングを介して作動ガスが漏
れた場合にも、皮膜のリング状突起がシールの役目、あ
るいは漏れでる作動ガスへの抵抗の役目を果たす。この
ため本考案の膨張機では、前記リングで作動ガスを漏れ
にくくする。
(ヘ)実施例 第１図は本考案の膨張機の概略構成説明図であり、この
説明図は従来技術で用いたものと同じであるので構成の
説明は省略する。
説明図は従来技術で用いたものと同じであるので構成の
説明は省略する。
第２図は本考案の膨張機の要部説明図である。第３図と
同一の符号を付けているものは同一または相当部分を示
し、その説明は省略する。(23)は、ディスプレーサ(2)
の外表面から張出して形成されたリング状突起(20),(2
1),(22)を有する被膜である。皮膜(23)は第２図に示さ
れているようにシールリング(1)よりバッファー空間(3)
側及び膨張空間(4)側のディスプレーサ(2)の外壁面に設
けられている。この皮膜(23)は摩擦係数が小さく、か
つ、耐摩耗性の大きいもの〔例えば、ＰＴＦＥ（ポリテ
トラフルオロエチレン）樹脂〕が望ましい。
同一の符号を付けているものは同一または相当部分を示
し、その説明は省略する。(23)は、ディスプレーサ(2)
の外表面から張出して形成されたリング状突起(20),(2
1),(22)を有する被膜である。皮膜(23)は第２図に示さ
れているようにシールリング(1)よりバッファー空間(3)
側及び膨張空間(4)側のディスプレーサ(2)の外壁面に設
けられている。この皮膜(23)は摩擦係数が小さく、か
つ、耐摩耗性の大きいもの〔例えば、ＰＴＦＥ（ポリテ
トラフルオロエチレン）樹脂〕が望ましい。
次に、膨張機の動きについて説明する。本考案の膨張機
はディスプレーサ(2)がシリンダ(1)の最下位にあると
き、給気弁(7)が開くとともに排気弁(10)が閉じ、圧縮
機(8)で加圧された作動ガス（ヘリウムガス）をバッフ
ァー空間(3)に流入させる。そして、ディスプレーサ(2)
がシリンダ(1)内の最下位から最上位へ移動する過程で
はバッファー空間(3)の作動ガスをガス流路(5)の蓄冷材
(6)で冷却させながら、膨張空間(4)に流入させる。ま
た、ディスプレーサ(2)の上方への移動に伴ない、膨張
空間(4)の容積が増大していく。ディスプレーサ(2)がシ
リンダ(1)内の最上位に到達すると、給気弁(7)が閉じる
とともに排気弁(10)が開く。このため、膨張空間(4)で
は作動ガスが膨張して寒冷が発生する。その後、ディス
プレーサ(2)が最上位から最下位へ移動する過程では膨
張空間(4)の作動ガスが蓄冷材(6)を冷却しながらガス流
路(5)を流れ、さらにバッファー空間(3)及び排気弁(10)
を通って低圧ライン(11)に排気される。以上の繰返しに
より、シリンダ(1)のコールドヘッド(12)が冷却され、
負荷(14)に寒冷を与える。
はディスプレーサ(2)がシリンダ(1)の最下位にあると
き、給気弁(7)が開くとともに排気弁(10)が閉じ、圧縮
機(8)で加圧された作動ガス（ヘリウムガス）をバッフ
ァー空間(3)に流入させる。そして、ディスプレーサ(2)
がシリンダ(1)内の最下位から最上位へ移動する過程で
はバッファー空間(3)の作動ガスをガス流路(5)の蓄冷材
(6)で冷却させながら、膨張空間(4)に流入させる。ま
た、ディスプレーサ(2)の上方への移動に伴ない、膨張
空間(4)の容積が増大していく。ディスプレーサ(2)がシ
リンダ(1)内の最上位に到達すると、給気弁(7)が閉じる
とともに排気弁(10)が開く。このため、膨張空間(4)で
は作動ガスが膨張して寒冷が発生する。その後、ディス
プレーサ(2)が最上位から最下位へ移動する過程では膨
張空間(4)の作動ガスが蓄冷材(6)を冷却しながらガス流
路(5)を流れ、さらにバッファー空間(3)及び排気弁(10)
を通って低圧ライン(11)に排気される。以上の繰返しに
より、シリンダ(1)のコールドヘッド(12)が冷却され、
負荷(14)に寒冷を与える。
膨張機の動きは以上であり、以下第２図に示すディスプ
レーサ(2)とシリンダ(1)と摺動面付近について説明す
る。
レーサ(2)とシリンダ(1)と摺動面付近について説明す
る。
ディスプレーサ(2)がシリンダ(1)内の最下位から最上位
へ移動する過程では、シールリング(18)およびテンショ
ンリング(19)が面(24)に接して微小空間(15)(16)と微小
空間(17)との間をシールする。
へ移動する過程では、シールリング(18)およびテンショ
ンリング(19)が面(24)に接して微小空間(15)(16)と微小
空間(17)との間をシールする。
しかし、このときシールリング(18)及びテンションリン
グ(19)と面(24)とのわずかな隙間からわずかながら作動
ガスの漏れがある。この漏れようとする作動ガスにとっ
ての抵抗の役目、あるいはシールの役目を果たすリング
状突起(20),(21),(22)によって、作動ガスの漏れを抑え
る。
グ(19)と面(24)とのわずかな隙間からわずかながら作動
ガスの漏れがある。この漏れようとする作動ガスにとっ
ての抵抗の役目、あるいはシールの役目を果たすリング
状突起(20),(21),(22)によって、作動ガスの漏れを抑え
る。
また、ディスプレーサ(2)がシリンダ(1)内の最上位から
最下位に移動する過程でも同様に、本考案の膨張機は微
小空間(15),(16)側と微小空間(17)側とで起こる作動ガ
スの漏れを抑えることができる。
最下位に移動する過程でも同様に、本考案の膨張機は微
小空間(15),(16)側と微小空間(17)側とで起こる作動ガ
スの漏れを抑えることができる。
(ト)考案の効果 本考案の膨張機においては、シリンダとディスプレーサ
との間で作動ガスが漏れにくいので、シリンダとディス
プレーサとのシール性の低下しにくい膨張機を提供する
ことができる。
との間で作動ガスが漏れにくいので、シリンダとディス
プレーサとのシール性の低下しにくい膨張機を提供する
ことができる。
第１図は本考案および従来における膨張機の概略構成説
明図、第２図は本考案における膨張機の要部説明図、第
３図は従来における膨張機の要部説明図である。 (1)……シリンダ、(2)……ディスプレーサ、(3)……バ
ッファー空間、(4)……膨張空間、(15),(16),(17)……
微小空間、(18)……シールリング、(19)……テンション
リング、(20),(21),(22)……リング状突起、(23)……被
膜。
明図、第２図は本考案における膨張機の要部説明図、第
３図は従来における膨張機の要部説明図である。 (1)……シリンダ、(2)……ディスプレーサ、(3)……バ
ッファー空間、(4)……膨張空間、(15),(16),(17)……
微小空間、(18)……シールリング、(19)……テンション
リング、(20),(21),(22)……リング状突起、(23)……被
膜。
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダと、このシリンダ内を往復動する
ディスプレーサと、前記シリンダとディスプレーサとの
間に設けられシリンダ内壁面及びディスプレーサ外壁面
と接するシールリングと、前記ディスプレーサによって
シリンダ内部に区画形成されるバッファー空間及び膨張
空間と、上記ディスプレーサに貫設され、バッファ空間
及び膨張空間を連絡するガス流路と、このガス流路に配
設した蓄冷材とを備えた膨張機において、前記シールリ
ングよりバッファ空間側及び膨張空間側のディスプレー
サ外壁に設けられて外径がディスプレーサより少し大き
いリング状突起を有する皮膜を備えていることを特徴と
する膨張機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17101387U JPH0623881Y2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 膨張機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17101387U JPH0623881Y2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 膨張機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0175753U JPH0175753U (ja) | 1989-05-23 |
| JPH0623881Y2 true JPH0623881Y2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=31462458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17101387U Expired - Lifetime JPH0623881Y2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 膨張機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623881Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2771721B2 (ja) * | 1991-11-26 | 1998-07-02 | 三菱電機株式会社 | 極低温冷凍機 |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP17101387U patent/JPH0623881Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0175753U (ja) | 1989-05-23 |
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