[实用新型]一种双板簧活塞支撑结构、斯特林制冷机和发电机

说明书

本实用新型提供一种双板簧活塞支撑结构、斯特林制冷机和发电机、单侧式线性压缩机、对置式线性压缩机，双板簧活塞支撑结构包括第一板簧、第二板簧、内圈垫片和外圈垫片，所述外圈垫片设置在第一板簧外圈和第二板簧外圈之间，所述内圈垫片设置在第一板簧内圈和第二板簧内圈之间，活塞末端通过连接件与第一板簧内圈固定连接。本实用新型相较于现有技术，第一板簧和第二板簧在活塞一端部进行两点式支撑，有效地提高了活塞的对中性，减少活塞与气缸之间的磨损；双板簧结构降低了单片板簧的刚度要求，提高了板簧寿命，降低板簧的设计加工难度；一端式支撑结构，有效节约了空间，降低了加工和装配难度，有效降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及斯特林循环制冷机技术领域，具体涉及一种双板簧活塞支撑结构、斯特林制冷机和发电机、单侧式线性压缩机、对置式线性压缩机。

背景技术

在自由活塞式整体直线式斯特林制冷机以及单侧式线性压缩机或者对置式线性压缩机中，活塞的支撑是一个较为重要的问题。传统的自由活塞整体直线式斯特林制冷机采用单片板簧对活塞进行支撑，这样能够起到一定的支撑作用，使得活塞和气缸之间的磨损大为减小。但是单片板簧支撑并不能完全保证活塞的对中，在制冷机横向放置，或者制冷机运行时间较长后，活塞由于受到重量以及板簧变形等原因导致活塞和气缸之间的磨损增加。为了提高活塞的对中性，现有的活塞支撑方式采用气体轴承、磁轴承支撑或活塞前后侧双支撑定位，使得活塞的加工难度大幅提升，制冷机的制造周期大为延长，整机占用空间变大。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种双板簧活塞支撑结构、斯特林制冷机和发电机、单侧式线性压缩机、对置式线性压缩机。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双板簧活塞支撑结构，包括第一板簧、第二板簧、内圈垫片和外圈垫片，所述外圈垫片设置在第一板簧外圈和第二板簧外圈之间，所述内圈垫片设置在第一板簧内圈和第二板簧内圈之间，活塞末端通过连接件与第一板簧内圈固定连接。

本实用新型相较于现有技术，采用具有一定间隔距离的第一板簧和第二板簧在活塞一端部进行两点式支撑，有效地提高了活塞的对中性，减少活塞与气缸之间的磨损；双板簧结构降低了单片板簧的刚度要求，提高了板簧寿命，降低板簧的设计加工难度；一端式支撑结构，有效节约了空间，降低了加工和装配难度，有效降低生产成本。

进一步地，所述第一板簧和第二板簧之间的间距大于等于8mm，且小于等于30mm。

采用上述优选的方案，适当长度的间距有利于保证活塞的对中性，提高活塞与活塞气缸之间间隙的均匀度。

进一步地，所述内圈垫片和外圈垫片的厚度一致，内圈垫片和外圈垫片的厚度差在10μm以内。

进一步地，所述内圈垫片和外圈垫片与第一板簧和第二板簧之间通过螺钉固定连接或焊接连接。

进一步地，第一板簧内圈与活塞末端之间连接有调芯连接头，所述调芯连接头包括与第一板簧内圈连接的锥杆、与活塞末端连接的锥形罩体，所述锥形罩体内设有沿圆周分布的多个金属气囊。

采用上述优选的方案，通过金属气囊调节锥杆和锥形罩体之间偏心度，使活塞与活塞气缸之间保持均匀间隙，在双板簧对活塞提供高对中性的基础上具有微调余裕，使活塞更好地适配活塞气缸。

进一步地，每个所述金属气囊上都设有进出气管路和气压检测元件，在活塞所在的活塞气缸内壁设有偏心度检测元件。

采用上述优选的方案，通过偏心度检测元件来监测活塞在活塞气缸中的磨损状态，并通过调整各金属气囊的膨胀度来调节活塞位置，防止活塞单边磨损。