[实用新型]一种同轴型脉管制冷机的真空测试装置

说明书

本专利公开了一种同轴型脉管制冷机的真空测试装置，包括测试真空室、电缆插座、内密封法兰、外密封法兰、热端法兰，五部分结构通过螺钉连接。真空室与电缆插座连接形成端面静密封；电缆插与外密封法兰连接形成端面静密封；内密封法兰、外密封法兰通过密封圈及密封垫同时与热端、热端法兰形成内外侧端面静密封及径向静密封。通过真空抽口实现冷头位置高真空环境，通过电缆插实现测试信号的传输。本专利应用于无密封法兰的同轴型脉管制冷机，真空测试装置与制冷机安装后，可实现制冷机高真空环境下的性能测试。改变了无密封法兰制冷机真空测试难度大且成本高的问题，提高了同轴型脉管制冷机的结构设计自由度。

技术领域

本专利涉及机械制冷机的真空测试装置，特别涉及一种应用于无密封法兰的同轴型脉管制冷机的真空测试装置。

背景技术

同轴型脉管制冷机冷端不存在运动部件，具备机械振动小、电磁干扰小、寿命长等特点。同时，相比直线型脉管制冷机与U型脉管制冷机，还具备结构小、便于耦合获得冷量等优势。在航空航天、低温超导、医疗设备、移动通讯基站等领域，具有较大的优越性及广泛的应用价值。

目前，有密封法兰的同轴型脉管制冷机(图1)被广泛应用。由于耦合及实现真空度的需要，密封法兰通常会随着冷头尺寸的增大而增大。对于重量、冷头尺寸都有严格限制的领域，无密封法兰的同轴型脉管制冷机(图2)既能够显著降低冷指重量，又能够放开密封法兰与冷头尺寸限制，提高结构设计的自由度。但对无密封法兰的同轴型脉管制冷机进行真空测试时，由于没有密封法兰实现冷端真空，需要将其整体放入真空罐体中，存在着真空测试难度大且成本高的问题。因而设计一种应用于无密封法兰的同轴型脉管制冷机的真空测试装置，对于同轴型脉管制冷机的发展与应用具有意义与价值。

发明内容

鉴于无密封法兰同轴脉管制冷机的特点，本专利提出一种同轴型脉管制冷机的真空测试装置。

本专利的目的在于，设计一种同轴型脉管制冷机的真空测试装置。通过本专利，简单且低成本地实现了无密封法兰的同轴型脉管制冷机在高真空环境下进行测试，充分发挥无密封法兰的同轴型脉管制冷机结构设计自由度高、重量轻的优点，有力增强了无密封法兰的同轴型脉管制冷机的结构多样性及实用性。

所发明的一种同轴型脉管制冷机的真空测试装置，如图3和图4所示，它包括测试真空室1、电缆插座2、内密封法兰3、外密封法兰4、热端法兰6等，其特征在于：测试真空室1、电缆插座2均呈中空圆柱形，圆柱内径尺寸大于冷头 14外径尺寸，测试真空室1顶部有真空抽口15用于连接抽真空设备，电缆插座2 侧向有电缆插安装位置21用于安装电缆插19；内密封法兰3呈两块中空半圆盘形，半圆盘内径尺寸小于冷头14外径尺寸，同时小于热端7上端面外径尺寸，此结构安装时可避让冷头14，同时实现与热端7尺寸的配合，内密封法兰3与密封垫5 接触面上有一道凸起的密封压环，连接后可形成内侧的端面静密封；外密封法兰4呈圆盘形，与密封垫5接触面上有一道凸起的密封压环，连接后可形成外侧的端面静密封；热端法兰6呈两块中空的碗形，碗中部内径尺寸等于热端7外径尺寸，碗底部内径尺寸小于热端7外径尺寸，用于热端7的轴向定位；其中真空室1通过第三螺钉13及第三密封圈12与电缆插座2连接形成端面静密封；内密封法兰3通过第一螺钉10与外密封法兰4连接；电缆插座2通过第二螺钉11及第二密封圈9与外密封法兰4、热端法兰6连接，与外密封法兰4形成端面静密封；内密封法兰3、外密封法兰4通过密封垫5及第一密封圈8同时与热端7、热端法兰6形成内外侧端面静密封及径向静密封。从而形成一种可应用于无密封法兰的同轴型脉管制冷机的真空测试装置。

具体的制作方法如下：