本发明专利技术公开了一种分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，其包括一端可与膨胀机弹簧固定座相连接的调节杆，所述调节杆外周设有自密封座，在所述自密封座的外周设有外固定座，所述固定座上设有用于连接膨胀机气缸的螺钉孔；所述调节杆的另一端从所述外固定座和自密封座的端部延伸出一延伸调节部。本发明专利技术可实现制冷机测试过程中的在线参数调节，可提高调试效率，缩短斯特林制冷机的研发周期，该装置结构简单、操作方便、制作成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在线调节装置，具体是指可应用于分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置。
技术介绍
斯特林制冷机是按逆向斯特林循环工作的气体回热式闭循环制冷机。具有结构紧凑、工作温度范围宽、起动快、效率高、可靠耐用等优点，现被广泛地应用于航天、超导、红外探测等领域，在导弹制导、红外前视和夜视、热像仪等军事和民用装备上发挥了重要的作用。斯特林制冷机分为整体式制冷机和分置式制冷机，其中分置式斯特林制冷机属于由两个分离的往复运动气缸组成的活塞-排出器型制冷机，膨胀机气缸中的排出器与曲轴没有机械连接，可在气缸中自由移动。因而，分置式斯特林制冷机的主要问题是如何维持排出器在膨胀机气缸中的正确行程，并且保持与压缩机的运动具有合适的相位关系。现多采用较简单的气动型膨胀机，在这种情况下，排出器由压缩机产生的周期性压力波所驱动，排出器及其支撑弹簧组成一个受迫振动系统，产生的阻尼力能产生合适的相位差，使排出器的运动比压缩活塞运动总是超前一个相位角，从而产生有效地制冷效率。因斯特林制冷机是机电一体化产品，实际工况下的计算需要假设和忽略很多因素，并且国内机械加工件的一致性较难保证，因此，膨胀机的设计是先通过理论计算出排出器在膨胀机气缸中的正确行程及膨胀机弹簧的刚度，再进行一些调试，从而获得膨胀机最佳的参数。目前，分置式斯特林制冷机的膨胀机调试过程中有三个参数是可以进行调节的，分别是排出器与膨胀机气缸的间隙、膨胀机弹簧的刚度、排出器与膨胀机气缸距离。排出器与膨胀机气缸的间隙是通过机械加工的方法来保证的，另外两个参数是通过计算获得，考虑计算的不精确性，再在计算范围内进行重复调试试验获得最佳参数。每次试验都经由拆装、检漏、抽真空、充气、降温、加载等多个步骤完成，且需进行反复拆装改变参数并试验，增加了调试人员的工作量，浪费时间和资源，效率较低。
技术实现思路
本专利技术为解决目前分置式斯特林制冷机膨胀机部分反复调试的问题，提供了一种分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，该装置的使用可有效缩短调试时间，且该装置结构简单、使用操作方便。本专利技术的分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，包括一端可与膨胀机弹簧固定座相连接的调节杆，所述调节杆外周设有自密封座，在所述自密封座的外周设有外固定座，所述固定座上设有用于连接膨胀机气缸的螺钉孔；所述调节杆的另一端从所述外固定座和自密封座的端部延伸出一延伸调节部。所述外固定座的端部外周连接有锁紧螺母。所述调节杆与自密封座之间、以及自密封座与外固定座之间均设有密封部件。所述密封部件为O型橡胶密封圈。所述调节杆与自密封座的外周上均设有用于放置所述O型橡胶密封圈的凹槽。本专利技术的调节杆与自密封座之间通过O型橡胶密封圈连接，形成侧密封，保证装置的气密性；自密封座与外固定座之间通过O型橡胶密封圈连接，形成侧密封，保证装置的气密性；外固定座与膨胀机气缸之间通过O型橡胶密封圈形成端面密封，保证在线调节装置与膨胀机的气密性；调节杆与弹簧固定座通过螺纹连接，使调节杆与螺纹形成联动，通过旋转调节杆改变膨胀机弹簧的刚度；自密封座与锁紧螺母之间通过螺纹连接，同时锁紧螺母起到对自密封座的限位作用，通过膨胀机内部气体压力对自密封座产生的位移及调节排出器与气缸之间的距离；调节杆、自密封座、外固定座、锁紧螺母的材料为不锈钢或者黄铜。本专利技术可实现制冷机测试过程中的在线参数调节，可提高调试效率，缩短斯特林制冷机的研发周期，该装置结构简单、操作方便、制作成本低。附图说明图1是本专利技术的在线调节装置与膨胀机的安装结构示意 图2是调节完毕后的结构示意 图3为本专利技术的在线调节装置整体结构示意图。图中:1.调节杆，2.锁紧螺母，3.自密封座，4.0型橡胶密封圈一，5.0型橡胶密封圈二，6.外固定座，7.0型橡胶密封圈三，8.螺钉，9.弹簧固定座，10.膨胀机弹簧，11.膨胀机气缸，12.排出器,13.弹簧底座。具体实施例方式如图1-3所示，本专利技术的分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，包括一端可与膨胀机弹簧固定座9相连接的调节杆1，调节杆I外周设有自密封座3，在所述自密封座3的外周设有外固定座6，固定座6上设有用于连接膨胀机气缸11的螺钉孔；所述调节杆I的另一端从所述外固定座6和自密封座3的端部延伸出一延伸调节部；外固定座6的端部外周连接有锁紧螺母2 ;调节杆I上设有用于放置O型橡胶密封圈二 5的凹槽，自密封座3的外周上设有用于放置O型橡胶密封圈一 4的凹槽，使调节杆I与自密封座3之间通过O型橡胶密封圈二 5连接，形成侧密封，保证装置的气密性；自密封座3与外固定座6之间通过O型橡胶密封圈一 4连接，形成侧密封，保证装置的气密性。本专利技术在使用时，将O型橡胶密封圈二 5装入调节杆I上的凹槽中，再将自密封座3套入调节杆上，并将调节杆I旋入弹簧固定座9，调节好高度用少量502胶水固定调节杆和弹簧固定座以实现调节杆和弹簧固定座的联动；再将膨胀机弹簧10两端尾部分别旋入弹簧固定座9和排出器12的弹簧座，用电烙铁和焊锡丝将弹簧尾部与调节杆进行点焊以固定；在自密封座3上的凹槽中装入O型橡胶密封圈一 4，再将排出器12、膨胀机弹簧10、弹簧固定座、调节杆1、自密封座3、0型橡胶密封圈一 4、0型橡胶密封圈二 5等组成的组件装入膨胀机气缸11中，在外固定座6的凹槽中装入O型橡胶密封圈三7后旋入自密封座，并用螺钉8将其与膨胀机气缸法兰固定，并将锁紧螺母2旋入外固定座6，这样整个装置可承受的压力可达3.5MPa。通过两处侧密封和I处端面密封实现对制冷机工质氦气的密封。在斯特林制冷机测试过程中可以通过微调调节杆和锁紧螺母以改变膨胀机弹簧刚度和排出器和膨胀机气缸距离，以实现制冷机达到最佳工作状态。获得膨胀机部分膨胀机弹簧刚度和排出器和膨胀机气缸距离的的最佳工作参数后，在不接触各螺纹连接相对位置的情况下拆下该装置，用弹簧刚度测试仪和游标卡尺测得膨胀机弹簧刚度和膨胀机弹簧的有效长度等具体参数，并将弹簧固定座从调节杆上取下。在图2中，保证按上述步骤确定的膨胀机弹簧刚度和膨胀机弹簧的有效长度不变，将弹簧固定座13安装在弹簧底座上，对准弹簧底座13与膨胀机气缸接触面进行焊接即完成膨胀机的装配。以上给出的具体实施方案是对本专利技术进行的具体的描述，有必要在此指出的是上述所述具体实施方案只用于对本专利技术技术方案的进一步说明，不应简单理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的普通技术人员基于本专利技术的实质内容而对本专利技术所做出的非实质性的替换或调整仍应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，其特征在于：包括一端可与膨胀机弹簧固定座（9）相连接的调节杆（1），所述调节杆（1）外周设有自密封座（3），在所述自密封座（3）的外周设有外固定座（6），所述固定座（6）上设有用于连接膨胀机气缸（11）的螺钉孔；所述调节杆（1）的另一端从所述外固定座（6）和自密封座（3）的端部延伸出一延伸调节部。
【技术特征摘要】
1.一种分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，其特征在于:包括一端可与膨胀机弹簧固定座(9 )相连接的调节杆(I)，所述调节杆(I)外周设有自密封座(3 )，在所述自密封座(3 )的外周设有外固定座(6 )，所述固定座(6 )上设有用于连接膨胀机气缸(11)的螺钉孔；所述调节杆(I)的另一端从所述外固定座(6)和自密封座(3)的端部延伸出一延伸调节部。2.如权利要求1所述的分置式斯特林制冷机膨胀机的在线调节装置，其特征在于:所述外固定座(6)的端部...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜文飞，刘婷，范恒，仰叶，傅斌，徐魁，朱魁章，霍延辉，闫浩，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：发明
国别省市：
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