本实用新型专利技术公开了一种低温制冷机用球铰装置，包括：球座、封堵部以及球节，球座设置有第一通孔，支撑杆由第一通孔的上部伸出球座，封堵部位于第一通孔内、并与第一通孔配合，球头位于球座和封堵部所围成的腔体内，球节相对于球座可周向转动、且可偏转；封堵部与球座之间设置有密封结构，以实现球座、球头、封堵部三者中两两之间的密封。本实用新型专利技术提供的低温制冷机用球铰装置，可以通过球铰的被动调节作用抵消加工和装配过程中的误差，降低了加工精度以及装配精度要求，降低了加工成本，并且气体进入回热器之后，不会由球座、球头、封堵部三者之间的间隙外漏，可以提高制冷效果。可以提高制冷效果。可以提高制冷效果。
【技术实现步骤摘要】
一种低温制冷机用球铰装置
[0001]本技术涉及制冷设备
，更具体地说，涉及一种低温制冷机用球铰装置。
技术介绍
[0002]回热式低温制冷机在现代科学技术中应用广泛，例如红外探测器件的冷却，超导滤波器件的冷却，高分辨率气体检测等都需要回热式低温制冷机。回热器是回热式低温制冷机的核心部件，在低温制冷机工作过程中，回热器在冷指气缸内往复直线运动，带动制冷工质在回热器内交变流动，达到冷指气缸冷端和热端之间建立起较大的温度梯度的目的。回热器与冷指气缸壁的配合间隙影响到回热器的气流阻尼和摩擦阻力，回热器的结构和性能对回热式低温制冷机的性能影响较大。
[0003]在回热式低温制冷机中，由于交变压力的作用，大部分工质气体穿过回热器内部的金属网片参与热交换，也有一部分气体直接从回热器外壳与冷指气缸的配合间隙直接穿过，未参与换热过程，从而对制冷机的冷量造成损失。
[0004]现有技术中一种方案是提高对零部件加工精度的要求，使回热活塞与冷指气缸具有较高的圆柱度和同轴度，并保证配合间隙达到间隙密封要求，提高了加工制造成本。
[0005]现有技术中另一种方案是提供一种流体流动导管，以达到确保压缩缸和回热缸之间的流体通道，这种柔性管结构减少间隙密封导致的各种约束和降低了与之相关的成本，但带来了新的问题：如柔性管的材料及加工成本，柔性管与两端孔的连接可靠性，这些都会影响制冷机的成本及工作寿命。
[0006]综上所述，如何在不增加成本的同时提高制冷机的性能，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术内容
[0007]有鉴于此，本技术的目的是提供一种低温制冷机用球铰装置，在使用的过程中，球节相对于球座可周向转动且可偏转，并且球座、球头、封堵部三者中两两之间均密封设置，在使用的过程中，可以通过球铰的被动调节作用抵消加工和装配过程中的误差，使与球座连接的回热器以及套设于回热器外周部的冷指气缸始终保持同轴状态，同时避免气体外漏。
[0008]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]一种低温制冷机用球铰装置，包括：球座、封堵部以及球节，所述球节包括支撑杆和与所述支撑杆固定连接的球头；
[0010]所述球座设置有第一通孔，所述支撑杆由所述第一通孔的上部伸出所述球座，所述封堵部位于所述第一通孔内、并与所述第一通孔配合，所述球头位于所述球座和所述封堵部所围成的腔体内，所述球节相对于所述球座可周向转动、且可偏转；
[0011]所述封堵部与所述球座之间设置有密封结构，所述密封结构贴合套设于所述球头
的外周部，且所述封堵部、所述球座均与所述密封结构密封连接，以实现所述球座、所述球头、所述封堵部三者中两两之间的密封。
[0012]优选的，所述第一通孔包括上通孔和与所述上通孔连通的下通孔，所述上通孔设置有与所述球头配合的第一球面，所述下通孔为圆柱孔，且所述圆柱孔的直径大于所述第一球面的直径。
[0013]优选的，所述封堵部设置有与所述球头配合的第二球面以及贯穿所述第二球面的第二通孔，所述球节内沿轴向设置有通气孔，所述第二通孔与所述通气孔连通。
[0014]优选的，所述第二通孔的直径大于所述通气孔的直径。
[0015]优选的，所述封堵部为与所述下通孔配合的圆柱结构，所述下通孔的深度大于所述封堵部的高度，且所述封堵部的下表面与所述球座的下表面平齐。
[0016]优选的，所述密封结构为弹性密封圈，且所述弹性密封圈的内表面与所述球头密封贴合，所述弹性密封圈的上表面和外侧面均与所述第一通孔的内侧壁密封贴合，所述弹性密封圈的下表面与所述封堵部的上表面密封贴合。
[0017]优选的，所述支撑杆与所述球头的连接处设置有凹部，以使所述球节相对于所述球座偏转。
[0018]优选的，所述球节相对于所述球座的周向转动角度为360
°
，所述球节相对于所述球座的偏转范围为[
‑9°
，+9
°
]。
[0019]优选的，所述支撑杆的外周设置有外螺纹，球节定位台设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。
[0020]在使用本技术提供的低温制冷机用球铰装置时，一般将低温制冷机用球铰装置与回热器活塞连接，由于球节相对于球座可周向转动且可偏转，可以通过球铰的被动调节作用抵消加工和装配过程中的误差，使与球座连接的回热器以及套设于回热器外周部的冷指气缸始终保持同轴状态，降低了加工精度以及装配精度要求，降低了加工成本，并且在使用的过程中，密封结构的设置，使球座、球头、封堵部三者中两两之间均密封连接，气体进入回热器之后，不会由球座、球头、封堵部三者之间的间隙外漏，可以提高制冷效果。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术所提供的低温制冷机用球铰装置的剖面示意图；
[0023]图2为本技术所提供的低温制冷机用球铰装置处于负向偏转的具体实施例的结构示意图；
[0024]图3为本技术所提供的低温制冷机用球铰装置处于正向偏转的具体实施例的结构示意图；
[0025]图4为本技术所提供的低温制冷机用球铰装置应用于低温制冷机的部分结构的示意图。
[0026]图1
‑
4中：
[0027]1为球座、2为封堵部、21为第二通孔、3为球节、31为支撑杆、32为球头、33为通气孔、4弹性密封圈、5为球节定位台、6为回热器、7为冷指气缸。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]本技术的核心是提供一种低温制冷机用球铰装置，在使用的过程中，球节相对于球座可周向转动且可偏转，并且球座、球头、封堵部三者中两两之间均密封设置，在使用的过程中，可以通过球铰的被动调节作用抵消加工和装配过程中的误差，使与球座连接的回热器以及套设于回热器外周部的冷指气缸始终保持同轴状态，同时避免气体外漏。
[0030]请参考图1
‑
4。
[0031]本具体实施例公开了一种低温制冷机用球铰装置，包括：球座1、封堵部2以及球节3，球节3包括支撑杆31和与支撑杆31固定连接的球头32；
[0032]球座1设置有第一通孔，支撑杆31由第一通孔的上部伸出球座1，封堵部2位于第一通孔内、并与第一通孔配合，球头32位于球座1和封堵部2所围成的腔体内，球节3相对于球座1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低温制冷机用球铰装置，其特征在于，包括：球座(1)、封堵部(2)以及球节(3)，所述球节(3)包括支撑杆(31)和与所述支撑杆(31)固定连接的球头(32)；所述球座(1)设置有第一通孔，所述支撑杆(31)由所述第一通孔的上部伸出所述球座(1)，所述封堵部(2)位于所述第一通孔内、并与所述第一通孔配合，所述球头(32)位于所述球座(1)和所述封堵部(2)所围成的腔体内，所述球节(3)相对于所述球座(1)可周向转动、且可偏转；所述封堵部(2)与所述球座(1)之间设置有密封结构，所述密封结构贴合套设于所述球头(32)的外周部，且所述封堵部(2)、所述球座(1)均与所述密封结构密封连接，以实现所述球座(1)、所述球头(32)、所述封堵部(2)中两两之间的密封。2.根据权利要求1所述的低温制冷机用球铰装置，其特征在于，所述第一通孔包括上通孔和与所述上通孔连通的下通孔，所述上通孔设置有与所述球头(32)配合的第一球面，所述下通孔为圆柱孔，且所述圆柱孔的直径大于所述第一球面的直径。3.根据权利要求2所述的低温制冷机用球铰装置，其特征在于，所述封堵部(2)设置有与所述球头(32)配合的第二球面以及贯穿所述第二球面的第二通孔(21)，所述球节(3)内沿轴向设置有通气孔(33)，所述第二通孔(21)与所述通气孔(33)连通。4.根据权利要求3所述的低温制冷机用球铰装置，其特征在于，所述第二通孔(21)的直...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，
申请(专利权)人：睿创微纳无锡技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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