CN100458154C - 往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种往复式压缩机，包括产生一个往复力的一个往复式电机，和一个压缩单元，一个用于排出压缩流体的排出管与其相连。压缩单元借助于由往复式电机产生的往复力压缩流体。一个支架连接到一个吸入管，往复式电机和压缩单元固定在该支架上，该吸入管在其一侧吸取待压缩流体，且其中贮存有润滑油。

Description

往复式压缩机

相关申请

本公开涉及包含在于2003年12月29日提交的号为10-2003-0099280的韩国申请的主题，此处将其总体明确地引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种往复式压缩机，具体来说涉及这样一种往复式压缩机，它通过简化润滑油供给结构以减少制造费用。

背景技术

一般来说，压缩机根据流体的压缩方法分为旋转式压缩机、往复式压缩机、涡旋式压缩机等。

图1示出一根据传统技术的往复式压缩机的剖面图。

传统往复式压缩机包括：一个气密密封外壳106，一个吸入管102和排出管104与该箱体相连；一个往复式电机108，该电机设置在外壳106中用以产生往复力；一个压缩单元110，通过接受由往复式电机108产生的往复力以压缩流体；和一个润滑单元112，用于提供润滑油到压缩机各产生摩擦部件；及其它部件。

往复式电机108包括：一个圆柱形的外定子118，安装在第二支架114和第三支架116之间；一个内定子120，设置在外定子118的内圆周表面并与其保持一定气隙；一个绕组线圈122，设置在外定子118内侧并与一个外电源相连；和一个磁体124，设置在外定子118和内定子120之间，当绕组线圈122通电时磁体124作线性往复运动。

磁体124被固定到一个磁体保持架126的外圆周面上，磁体保持架126与压缩单元110的活塞128相连。活塞128与一个弹簧支架130相连。

第一谐振弹簧134和第二谐振弹簧136分别设置在弹簧支架130一侧表面与第一支架132之间和弹簧支架130的另一个侧表面与第二支架114之间，藉此诱发活塞128产生谐振运动。

压缩单元110包括：活塞128，连接到磁体保持架126并做线性往复运动；一个气缸142固定到第一支架132上，活塞128可滑动的插入其中，形成一个压缩腔140；一个吸入阀146，安装在活塞128的前面，用于打开和关闭形成在活塞128中的进口144；和一个排出阀组件148，安装在气缸142的前面，用于当压缩腔140内压力大于预定压力时将被压缩流体排出到外面。

排出阀组件148包括：一个排出阀150，安装在气缸142的前面，用于排出被压缩流体；一个排出盖154，安装在气缸142的前面，一个用于排出流体的排出管152与其相连；和一个弹簧156，设置在排出盖154的内表面和排出阀150之间，用于弹性支撑排出阀150。

一个第一支承弹簧158设置在第三支架116和外壳106的顶面之间，和一个第二支承弹簧160设置在排出盖154和外壳106的下表面之间。

如图2所示，润滑单元用于将贮存在外壳106下部的润滑油供给到气缸142和活塞128之间的滑动面。该润滑单元包括：一个泵单元162，固定在第一支架132一侧，用于借助压缩机被驱动时产生的振动泵送润滑油；一个打开/截止阀164，用于打开和关闭泵单元162泵送润滑油的通路；和一个润滑油通路166，形成在第一支架132上，用于将润滑油供给到气缸142和活塞128间的滑动面。

泵单元162包括：一个润滑气缸168，固定在第一支架132的一侧；一个润滑活塞170，线性可移动地设置在润滑气缸168中，借助压缩机的振动实现往复运动，用于泵送润滑油；两弹簧172，用于弹性地支撑润滑活塞170的相对两侧；和一个吸入管174，用于吸取贮存在外壳106下部的润滑油。

打开/截止阀164设置在气缸142与润滑油通路166之间，以便根据活塞170的往复作用将润滑油吸取入吸入管174中，并将吸取的润滑油供给到润滑油通路166。

下面解释传统压缩机的润滑单元。借助于压缩机被驱动时产生的振动，润滑活塞170在润滑气缸168内往复运动。借助于润滑活塞170往复运动产生的压力，润滑油通过吸入管174被吸取。

吸入到吸入管174的润滑油借助于打开/截止阀164的打开/截止操作被压缩，并通过润滑油通路166供给到气缸142和活塞128间的摩擦面。

然而，因为传统的往复式压缩机的润滑单元包括大量的元件，比如用于泵送润滑油的泵单元，打开和关闭泵单元泵送润滑油的通路的打开/截止阀等，因此其结构复杂。因此，使压缩机总体结构复杂，造价增加。

此外，当压缩机处于停止状态时，泵单元不被驱动，结果润滑油汇集到外壳下部。因此，在最初的压缩机启动期间，存在气缸和活塞摩擦面之间润滑油不足现象，因此导致摩擦面的磨损。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种往复式压缩机，通过简化润滑油供给通路以简化压缩机整体结构和减少造价。

本发明的另一个目的是提供一种往复式压缩机，通过保证在压缩机摩擦面总保持有润滑油以改善润滑性能。

为了实现以上目的及其他优点和根据本发明的目的，就如在此所概括和广泛地描述的，提供一种往复式压缩机包括：一个外壳，具有一个气密密封的空间，一个用于吸取流体的吸入管和一个用于排出压缩流体的排出管与其相连。

一个往复式电机设置在外壳内，用于产生往复力；一个压缩单元，借助于由往复式电机产生的往复力而压缩流体；和一个支架，用于支撑压缩单元和贮存供给压缩单元摩擦部分的润滑油。

该压缩单元包括：一个活塞，借助于与往复式电机相连而做往复运动；和一个气缸，活塞可滑动地插入其中。该气缸固定安装在支架上，并且气缸上具有润滑油供给通路，用于输送存贮在支架中的润滑油。

润滑油供给通路沿圆周方向按等间隔形成在气缸上，并且比存贮在支架中的润滑油液面低以便沉浸在润滑油中。

该往复式压缩机包括：一个往复式电机，用于产生往复力；和一个压缩单元，一个用于排出压缩流体的排出管与之相连，用于借助于由往复式电机产生的往复力以压缩流体。

往复式电机和压缩单元与一个支架相固定连接，一个吸入管连接到支架的一侧，用于吸取待压缩流体，在支架中贮存有润滑油。

该支架包括：一个第一支架，与压缩单元气缸的外圆周表面气密封闭地固定连接到一起，润滑油存贮其中；一个第二支架，它与第一支架结合在一起，被固定到往复式电机的外定子的一侧；和一个第三支架，它与第二支架结合在一起，外定子和一个内定子固定其中，一个用于吸取流体的吸入管与其一侧面相连。

该支架包括：一个第一支架，与压缩单元气缸的外圆周表面气密封闭地固定连接到一起，润滑油存贮其中，一个用于吸取流体的吸入管与其一侧面相连；一个第二支架，它与第一支架结合在一起，往复式电机与其一侧固定在一起；和一个第三支架，它与第二支架结合在一起，往复式电机安装在其中，并具有一个气密密封的顶面。

通过下文结合附图对本发明的详细说明，本发明前述及其它目的、特征，外观和优点将更加明显。

附图说明

附图提供对本发明更进一步理解，且并入以及组成本申请的一部分，附图示出本发明示例性的但不是限制性的实施例，与说明书一起用以阐明本发明的原理。

图中：

图1示出根据传统技术的一个往复式压缩机的剖面图；

图2示出根据传统技术的一个往复式压缩机的润滑单元的剖面图；

图3示出根据本发明的一个实施例的一个往复式压缩机的剖面图；

图4示出根据本发明的一个实施例的往复压缩机的润滑油供给结构的放大剖面图；

图5示出根据本发明的第二个实施例的一个往复式压缩机的剖面图；以及

图6示出根据本发明的第三个实施例的一个往复式压缩机的剖面图。

具体实施方式

现在对本发明的优选实施例进行详细说明，其中的例子将参照附图说明。在下文中，将参考附图说明根据本发明的一个实施例的往复式压缩机。

尽管可能存在多个往复式压缩机的优选实施例，最优实施例将被说明。

图3示出根据本发明的一个实施例的一个往复式压缩机的剖面图。

本发明的往复式压缩机包括：一个外壳6，具有一个气密密封的空间，用于吸取流体的吸入管2和用于排出压缩流体的排出管4与之相连；一个往复运动的电机8，设置在外壳6中，在通电时产生往复力；一个压缩单元10，用于借助由往复运动的电机8产生往复力压缩流体；和一个支架，用于支撑往复运动的电机8和压缩单元10，和贮存供给压缩单元的滑动摩擦面的润滑油。

往复运动的电机8包括：一个大体上呈圆柱形的外定子18；一个内定子20，设置在外定子18的内圆周面上，并与外定子保持一定的预定气隙；一个绕组线圈22缠绕在外定子18或者内定子20上，用以在通电时在外定子18和内定子20之间形成磁通；和一个磁体24，设置在外定子18和内定子20之间的气隙中。

磁体24固定到一个磁体保持架26的外圆周面上，磁体保持架26与弹簧支撑杆28和压缩单元10的活塞30相连。

压缩单元10包括：一个活塞30，因与磁体保持架26相连作往复运动；一个气缸34，其内部可滑动的插入活塞30，并形成压缩腔32；一个吸入阀38，安装在活塞30的前面，用于打开和关闭形成在活塞30上的进口36；和一个排出阀组件，安装在气缸34的前面，用于打开和关闭一个流体出口。

排出阀组件包括：一个排出阀40，安装在气缸34的前面，用于排出压缩流体；一个排出盖42，安装在气缸34的前面，一个排出管46与排出盖的一侧相连；和一个弹簧44，设置在排出盖42的内表面和排出阀40之间，用于弹性支撑排出阀40。

支架包括：一个第一支架12，被固定到气缸34的外圆周表面上，用于支撑气缸34；一个第二支架14，与第一支架12结合在一起，用于支撑外定子18的一个侧面；一个第三支架16，与第二支架14结合在一起，被固定到外定子18的外圆周面上，用于支撑往复运动的电机8。

一个第一谐振弹簧48设置在弹簧支撑杆28的前面与第一支架12之间，从而当活塞30收缩时在活塞30上施加弹力，一个第二谐振弹簧50设置在弹簧支撑杆28与第二支架14之间，从而当活塞30伸出时向活塞30施加弹力。

一个第一支承弹簧(或多个弹簧)52设置在第三支架16和外壳6顶面之间，一个第二支承弹簧54设置在排出盖42和外壳6的底面之间，藉此吸振地支撑外壳6和装在外壳6中的元件。

图4示出根据本发明的一个实施例的润滑油供给结构的放大剖面图。

第一支架12形成例如圆柱形形状。第一支架上部固定到第二支架14上，其下部被封闭地固定到气缸34的外圆周面上，藉此提供一个润滑油存储空间56以贮存润滑油。

气缸34配有润滑油供给通路58，用于将贮存在第一支架12中的润滑油供给到气缸34和活塞30之间的摩擦滑动表面。

润滑油供给通路58形成在气缸34上，沿圆周方向按一设定间隔布置，并且比存贮在第一支架12中的润滑油液面低以便沉浸在润滑油中。尽管描述的是多个供给通路，但是一个供给通路也包含在本发明的范围内。设置的通路数目并不重要。

在活塞30的外圆周面上形成有油槽60，用于贮存供给通路58的润滑油。

现在说明根据本发明的往复式压缩机的润滑操作。

首先，将第一支架12和气缸34以相互密封的状态装配起来，在第一支架12中存有润滑油。据此，贮存在第一个支架12中的润滑油通过形成在气缸34上的润滑油供给通路58供给到气缸34和活塞30之间的摩擦滑动表面，藉此执行润滑操作。

此处，因为润滑油供给通路58形成在低于润滑油液面的位置，故润滑油总是可以被供给到气缸34和活塞30之间，而不受压缩机的运行或工作情况影响。

图5示出根据本发明的第二个实施例的一个往复式压缩机的剖面图。

根据本发明第二实施例的往复式压缩机包括：一个往复运动的电机8，用于产生往复力；一个压缩单元10，一个用于将压缩流体排出到外面的排出管90与之相连，压缩单元10借助于往复运动的电机8产生的往复力来压缩流体；和一个支架，往复运动的电机8和压缩单元10安装于其上。

往复式电机8和压缩单元10具有与第一个实施例相同的结构，因此将省略其部件说明。

支架包括：一个第一支架70，封闭地安装(即，密封)在压缩单元10的气缸34的外圆周表面上，润滑油存贮其中；一个第二支架72，与第一支架70结合在一起，并被固定到往复式电机8的外定子18的一侧；和一个第三支架74，与第二支架72结合在一起，往复式电机8安装在其中。

第一支架70形成例如圆柱形形状，其下部与气缸34的外圆周面封闭地安装(或密封)到一起，从而提供一个润滑油存储空间76。

一个支承弹簧(或多个弹簧)80设置在第一支架70的下表面和压缩机所安装的底面78之间，用于吸振地支撑压缩机。

多个支承弹簧80彼此按一定间隔安装在第一支架70的下面，在第一支架70的下面形成有上弹簧座82，用于固定支撑弹簧80的上端，在底面78上形成有下弹簧座84，用于固定每个支撑弹簧80的下端。

一个流体供给通路86形成在第三支架74上部，用于将待压缩流体供给到压缩单元10，一个用于吸取流体的吸入管88与该流体供给通路86相连。

根据第二实施例的往复式压缩机，通过与第三支架74相连的吸入管88吸入流体。流体通过吸入管88被吸入，通过形成在第三支架74上的流体供给通路86供给到压缩单元10，进而被压缩。然后，压缩流体通过与压缩单元10相连的排出管90被排出到外面。

贮存在第一支架70中的润滑油通过形成在气缸34上的润滑油供给通路58供给到气缸34和活塞30之间的摩擦滑动表面，藉此执行润滑操作。

图6示出根据本发明的第三个实施例的一个往复式压缩机的剖面图。

除一个用于吸取流体的吸入管92与第一支架70相连外，根据第三实施例的往复式压缩机和根据第二实施例往复式压缩机具有相同的结构。

即，根据第三实施例的第三支架74上部气密(即，密封)地覆盖住往复式电机8。一个用于吸取流体的吸入管92与第一支架70的一侧相连。吸入管92安装在润滑油液面以上位置，以便吸入流体而不受润滑油的影响。

根据本发明的往复式压缩机，润滑油保存在支架中，形成在气缸上的润滑油供给通路沉浸润滑油中，藉此通过润滑油供给通路向活塞及气缸间的摩擦滑动表面供油。因此，用于泵送润滑油的额外部件是不必要的，从而简化结构，减小压缩机尺寸，并降低造价。

此外，由于用于吸取流体的吸入管直接安装在支架中且润滑油贮存在支架中，故不需要附加箱体。因此，压缩机的尺寸减小，造价降低。

另外，润滑油供给通路总处于沉浸在润滑油中的状态，藉此防止压缩机启动时活塞和气缸之间摩擦滑动表面缺少润滑油。因此，改善了润滑性能。

由于本发明可能以多种形式实施而不脱离其精神及实质，应当理解前述实施例不限于前述细节，除非另作说明，而是应被广泛约束在所附权利要求所定义的精神和范围内，因而，所有限于权利要求界限内的修改和变更，或相当于其边界的修改和变更将受所附权利要求所约束。

Claims (21)

1.一种往复式压缩机，包括：

一个外壳，具有一个气密密封的空间，一个用于吸取流体的吸入管和一个排出压缩流体的排出管与其相连；

一个往复式电机设置在外壳中，用以产生往复力；

一个压缩单元，借助于由往复式电机产生的往复力压缩流体；和

一个支架，用于支撑压缩单元和贮存供给压缩单元摩擦滑动面的润滑油，

其中压缩单元包括：

一个活塞，借助于与往复式电机相连而往复运动；和

一个气缸，活塞可滑动地插入其中，该气缸被固定到支架上，并且具有多个润滑油供给通路，通过这些通路将存贮在支架中的润滑油供给到摩擦滑动面，

其中该润滑油供给通路在气缸上沿圆周方向形成，且

其中润滑油供给通路处于贮存在支架中的润滑油液面以下位置，因而沉浸在润滑油中。

2.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其中在活塞外圆周表面形成有油槽，用以贮存提供给润滑油供给通路的润滑油。

3.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其中支架呈圆柱形且其下部气密地固定于气缸的外圆周表面，藉此形成一个贮存润滑油的润滑油存储腔。

4.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其中该往复式电机包括：

一个圆柱形外定子；

一个内定子，设置在外定子内圆周面，并与外定子相隔一预定的气隙；

一个绕组线圈，缠绕在外定子或者内定子上，当通电时在外定子和内定子之间形成磁通；和

一个磁体，设置在外定子和内定子之间的气隙中。

5.根据权利要求4所述的往复式压缩机，其中磁体固定到一个磁体保持架的外圆周面上，磁体保持架与一个弹簧支撑杆及压缩单元的活塞相连。

6.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其中该压缩单元进一步包括：

一个吸入阀，安装在活塞的前侧，用于打开和关闭形成在活塞上的一个进口；和

一个排出阀组件，安装在气缸前面，用于打开和关闭流体出口。

7.根据权利要求6所述的往复式压缩机，其中该排出阀组件包括：

一个排出阀，安装在气缸前侧面，用于排出压缩流体；

一个排出盖，安装在气缸前侧，一个排出管与其一侧相连；和

一个弹簧，设置在排出盖的内侧表面与排出阀之间，用于弹性地支撑排出阀。

8.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其中该支架包括：

一个第一支架，与气缸的外圆周面相固定，第一支架支撑气缸；

一个第二支架，与第一支架结合在一起，第二支架支撑外定子的一侧表面；和

一个第三支架，与第二支架结合在一起，第三支架与外定子的外圆周面固定在一起，并支撑往复式电机。

9.根据权利要求8所述的往复式压缩机，进一步包括：

一个第一谐振弹簧，设置在一个弹簧支撑杆的前表面和第一支架之间，从而在活塞缩回时向活塞施加弹力；和

一个第二谐振弹簧，设置在一个弹簧支撑杆的背面和第二支架之间，从而在活塞伸出时向活塞施加弹力。

10.根据权利要求8所述的往复式压缩机，进一步包括：

一个第一支承弹簧，设置在第三支架和外壳顶面之间；和

一个第二支承弹簧，设置在一个排出盖和外壳底面之间，藉此吸振地支撑外壳及安装在外壳中的部件。

11.一种往复式压缩机，包括：

一个往复式电机，用以产生往复力；

一个压缩单元，一个用于排出压缩流体的排出管与其相连，压缩单元借助于往复式电机产生的往复力压缩流体；和

一个支架，往复式电机和压缩单元固定于其上，一个吸入管连接到支架的一侧，用于吸取待压缩流体，在支架中贮存有润滑油，

其中在支架处形成用于压缩单元的气缸，润滑油贮存腔形成在气缸的外圆周表面，

其中气缸设置有润滑油供给通路，用于将贮存于支架中的润滑油供给到气缸和活塞间的摩擦滑动表面，且

其中润滑油供给通路沿圆周方向按相同间隔形成在气缸上，并处于润滑油液面以下位置。

12.根据权利要求11所述的往复式压缩机，其中支架包括：

一个第一支架，气密地固定到压缩单元的气缸外圆周表面，润滑油贮存其中；

一个第二支架，与第一支架结合在一起，并与往复式电机的外定子的一端固定在一起；和

一个第三支架，与第二支架结合在一起，外定子和内定子固定在其上，一个吸取流体的吸入管连接到第三支架的一侧。

13.根据权利要求12所述的往复式压缩机，其中一个支承弹簧吸振地支撑该压缩机，该支承弹簧设置在第一支架的底面和压缩机定位于其上的表面之间。

14.根据权利要求13所述的往复式压缩机，其中多个支承弹簧彼此按一定间隔设置在第一支架的下面，在第一支架的下面形成有上弹簧座，用于固定支撑弹簧的上侧，在所述表面上形成有下弹簧座，用于固定支撑弹簧的下侧。

15.根据权利要求11所述的往复式压缩机，其中支架包括：

一个第一支架，气密地固定到压缩单元的气缸的外圆周表面，润滑油贮存其中，一个吸取流体的吸入管与其相连；

一个第二支架，与第一支架结合在一起，并固定到往复式电机的一侧；和

一个第三支架，与第二支架结合在一起，往复式电机固定于其上，并具有一个气密密封的顶面。

16.根据权利要求15所述的往复式压缩机，其中第一支架呈圆柱形，且其下部气密地固定到气缸的外圆周表面，藉此形成一个贮存润滑油的润滑油存储腔，吸入管安装在润滑油液面以上。

17.根据权利要求15所述的往复式压缩机，其中气缸设置有润滑油供给通路，用于将贮存于支架中的润滑油供给到气缸和活塞间的摩擦滑动表面。

18.根据权利要求17所述的往复式压缩机，其中润滑油供给通路沿圆周方向按一定间隔地形成在气缸上，且处于润滑油液面以下位置。

19.根据权利要求15所述的往复式压缩机，其中一个支承弹簧吸振地支撑压缩机，该支承弹簧设置在第一支架的底面和压缩机安装定位于其上表面之间。

20.根据权利要求19所述的往复式压缩机，其中多个支承弹簧彼此按一定间隔安装在第一支架的下表面，在第一支架的下表面形成有一个上弹簧座，用于固定支撑弹簧的上侧，在所述表面上形成有下弹簧座，用于固定支撑弹簧的下端。

21.根据权利要求12所述的往复式压缩机，其中一个流体供给通路形成在第三支架上侧，用于将待压缩流体供给到压缩单元，一个用于吸取流体的吸入管与该流体供给通路相连。

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