CN103649540A - 线性压缩机的部件的配置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种被包括在压缩机（1）中的部件的配置，所述线性压缩机基本上包括：至少一个共振振荡机构、至少一个中间元件（5）、至少一个板簧（6）、至少一个壳体（7）和至少一个附接构件（8），所述共振振荡机构包括限定至少一个中立点（21）的至少一个共振弹簧（2）、至少一个磁体（3）和至少一个活塞（4），所述中间元件限定轴向挠性表面（51），所述板簧限定至少一个结合结构（62）。

Description

线性压缩机的部件的配置

技术领域

本发明涉及一种构成压缩机的部件的配置。因此，更具体地，本发明涉及基于共振振荡机构的线性压缩机的支撑件的各种构件的配置。

背景技术

根据现有技术，线性压缩机包括至少一种配置，其中，活塞在功能上与线性电动发动机关联，其中，该配置的目标是使活塞在汽缸的内部沿轴向移动，促进工作流体的压缩。

因此，基于共振振荡机构的线性压缩机对本领域技术人员来说是公知的，其中活塞（该活塞在汽缸的内部滑动，促进工作流体的压缩）和线性发动机（基本上由固定的定子和可动的磁体构成）具有由具有弹性特征并且易于进行线性共振振动的本体（其包括在活塞和线性发动机的磁体之间的附接元件）限定的运动动力学特性。

在文献BR0601645中描述了基于共振振荡机构的线性压缩机的一些功能示例。这些功能示例之一包括压缩机，在该压缩机中，线性发动机的磁体借助于弹性元件例如共振螺旋弹簧附接到活塞，其中所述活塞（与相应的附接元件一起）配置在弹性元件的端部之一中，同时磁体（与相应的附接元件一起）配置在其相对端部中。该配置使得在弹性元件的相对端部之间的运动具有180°（一百八十度）的差异。在该配置中，弹性元件还具有轴向振荡（或者轴向运动）趋近于零的区域，其中所述区域包括布置弹性元件的弹簧（或者共振弹簧）的所有区域，该区域已知是中立点。另外，根据文献BR0601645，在压缩机的外部壳体（通常是圆筒形或者管状）和弹性元件之间的机械附接将通过所述中立点实现，并不旨在改进上述弹性元件的振荡状态。

尽管在文献BR0601645中提到的概念和结构满足所有预期目的（在理想的操作情况下），但是应该注意，在质量或刚性不平衡（具有非零振荡的中立点）的情况下，由于几种原因（非理想情况）会出现保持壳体内部的共振振荡机构的定位所必须的轴向刚性的缺乏这种情况。

为了克服这种不利的方面，现有技术的目前状态还提供一种线性压缩机的配置（基于共振振荡机构），在该配置中，在压缩机壳体和弹性元件之间包括中间元件。

在2010年12月27日提交的Brazilian文献（还未公开）No.018100049527（申请号）中详细限定了包括中间元件的这种配置，该文献也与本申请属于同一发明人。

因此，限定了中间元件包括一体的管状本体、至少一组缝隙（限定了轴向挠性表面）和用于弹性元件或共振弹簧的至少一个附接点。具体地，设置两个对称布置的附接点，其中，每一个附接点包括限定在轴向挠性表面中的通孔。根据所述文献，中间元件布置在压缩机壳体的内部中，并且共振弹簧布置在中间元件的内部中。该配置固定有通过中间元件的轴向挠性表面和共振弹簧的中立点的螺栓和类似的工具。

Brazilian文献No.018100049527还公开了与中间元件的两侧面组装在一起的片状板簧的存在。所述板簧具有增大共振振荡组件和压缩机壳体之间的横向刚性的功能，并且还确保了减小共振振荡组件的偶然同心误差。

如果所述片状板簧不具有与将磁体连接到活塞的弹性元件相关的角分度，沿两个横向方向测量的压缩机的横向振动将还具有随着弹簧腿部的位置变化的可变性，两个横向方向中的一个方向在压缩机的垂直于活塞运动的方向的基面（底面）上，另一个方向在垂直于活塞运动的竖向面上。考虑的角分度，由弹簧的腿部传递到壳体的力将具有固定的位置。因此，由所述力引起的振动将具有低的可变性。

角分度的缺乏还将导致在一些振动模式和一些功能谐振的频率之间的共同出现（同时存在），导致压缩机振动增大，或者甚至不能操作。

综上所述，显然需要研发一种不具有上述缺点的基于共振振荡机构的线性压缩机。

发明内容

因此，本发明的目的之一是公开一种基于共振振荡机构的线性压缩机，该共振振荡机构与支撑件的构件的对齐能够降低压缩机的振动水平。在这种情况下，本发明的另一目的是支撑件的构件的对齐能够降低压缩机的振动水平的可变性。

另外，本发明的另一目的是公开一种共振振荡机构的线性压缩机，该共振振荡机构与支撑件的构件的对齐能够避免与功能件的一些频率和一些谐波相关的重合同时出现。

本发明的这些和其它方面通过线性压缩机的部件的配置完全实现，该线性压缩机基本上包括：至少一个共振弹簧，该共振弹簧限定了中立点的至少一个附接区域、至少一个磁体和至少一个活塞；至少一个板簧，该板簧限定至少一个结合结构；至少一个壳体以及至少一个附接构件。

线性压缩机的部件的配置由于以下事实而不同：中间元件的至少一个轴向挠性表面借助于附接构件物理附接到共振弹簧的中立点的至少一个区域；至少一个板簧机械附接到中间元件的至少一个端部；中间元件的至少一个轴向挠性表面沿径向与共振弹簧的至少一个中立点的至少一个附接构件对齐；在挠性区域和至少一个板簧的外径（该外径的特征是板簧的“腿部”）之间的至少一个结合结构与至少一个附接构件轴向对齐。

优选地，线性压缩机的部件的配置包括在中间元件的轴向挠性表面和共振弹簧的至少一个中立点之间的至少两个直径相对的物理附接件。

根据本发明的优选概念，中间元件的每个端部提供至少一个板簧的机械附接件。在这种情况下，布置在中间元件的两端部中的板簧的结合结构沿轴向对齐。

附图说明

以下将基于附图详细描述本发明。

图1以示意性的方式示出了根据本发明的线性压缩机的透视图；

图2.1以示意性的方式示出了根据本发明的线性压缩机的分解透视图；

图2.2示出了线性压缩机的可动元件的分解透视图；

图3.1示出了根据本发明的优选实施例组装的线性压缩机的截面视图；

图3.2示出了图3.1中所示的压缩机的可动元件的放大截面视图。

具体实施方式

如上所述，本发明涉及被包括在线性压缩机中的部件的配置，该配置能够优化其功能、减少振动并且避免由尤其不希望的振动引起的严重功能性问题的出现。

因此，构成线性压缩机的部件的配置提供各部件的多种径向和轴向对齐，尤其是与在中间元件和板簧之间的共振弹簧的中立点的附接构件位置相关的对齐。

图1、图2和图3示出了本发明的优选实施例。

在所述附图中示出了基于共振振荡机构的线性压缩机1的可动机械组件。

线性压缩机1包括共振弹簧2，并且还包括布置在其端部之一的电动发动机的磁体3和布置在其另一端的活塞4。磁体3和活塞4设置有另外的支撑和连接元件。

共振弹簧2包括金属的并且基本上呈螺旋形的本体，还具有中立点21（其倾向于当压缩机1工作时不具有振荡和/或振动）。

电动发动机包括由固定部分（相对于共振振荡组件）和可动磁体3（可以具有相对于压缩机1的内部的轴向偏移）实现的线性电动发动机。

活塞4包括半通过圆柱形本体以及另外的支撑和连接元件（例如连接杆、引导件和其它元件）。

由共振弹簧2、磁体3和活塞4形成的共振振荡组件对本领域技术人员来说是已知的；换句话说，在现有技术的文献中已经公开。

线性压缩机1的共振振荡组件布置在中间本体5的内部中，中间本体优选包括类似于Brazilian文献No.018100049527中描述的物体的本体；换句话说，中间本体具有至少一个轴向挠性表面51。

在共振振荡组件（具体地，共振弹簧2）和中间本体5之间的附接借助于中间本体5的轴向挠性表面51（由附接构件8支撑）连接到共振弹簧的中立点的附接区域而实现。这种类型的附接实现了所有共振振荡组件具有一定程度的轴向运动。

线性压缩机1还包括两个板簧6（或者甚至类似于所述板簧6的组件或者片状弹簧），板簧基本上由外部部分61、结合结构62和内部部分63构成。优选地，外部部分61和内部部分63由周向环限定，所述周向环的尺寸类似于中间元件5的相应端部52的尺寸以及磁体3和活塞4的附接元件（未详细示出）的尺寸。

在这种情况下，每个板簧6的外部部分61优选借助于机械再密封件附接到中间元件5的端部52之一。

每个板簧6的内部部分63附接到磁体3的附接元件或者活塞4的附接元件。

显然，结合结构62具有将外部部分61连接到内部部分63的目的。

线性压缩机1还包括壳体7，该壳体基本上包括专用于定位中间元件5的管。

考虑到总体概念，在Brazilian文献（也具有同一申请人的特性）BR0601645e No.018100049527（申请号）已经限定了这种结构部件的大部分。

根据本发明，构成线性压缩机的部件的配置借助于至少一个附接构件8（优选地螺栓）提供了在中间元件5的轴向挠性表面51和共振弹簧2的中立点21的附接区域之间的物理附接。在这种情况下，中间元件5的轴向挠性表面51沿径向与共振弹簧2的中立点21对齐。

另外，根据本发明，构成线性压缩机的部件的配置提供板簧6（或者片状板簧）与中间元件5的端部52的机械附接。在这种情况下，板簧6（或者片状板簧）的结合结构62之一与附接构件8沿轴向对齐，并且因此与共振弹簧2的中立点21的附接区域以及中间元件5的轴向挠性表面51对齐。

当考虑板簧6的结合结构62与附接构件8的轴向对齐时，通过板簧6的腿部传递到壳体7的力将具有固定的角度位置并且因此由所述力引起的振动将具有低可变性。

轴向对齐的缺乏还将导致一些振动模式与一些功能谐振的频率之间的同时存在（共存），导致压缩机1的振动增大或者甚至停止操作。

上述涉及优选实施例的示例。因此，应该注意，本发明的范围包括其它可能的改进，仅仅由权利要求的内容限制，其中考虑了可能等同的构件。

Claims (4)

1.一种线性压缩机（1）的部件的配置，其中，所述线性压缩机基本上包括：至少一个共振振荡机构，该共振振荡机构包括至少一个磁体（3）、至少一个活塞（4）和限定中立点（21）的至少一个附接区域的至少一个共振弹簧（2）；限定轴向挠性表面（51）的至少一个中间元件（5）；限定至少一个结合结构（62）的至少一个板簧（6）；至少一个壳体（7）；以及至少一个附接构件（8）；

所述线性压缩机的部件的所述配置的特征在于：

所述中间元件（5）的至少一个轴向挠性表面（51）借助于附接构件（8）物理附接到所述共振弹簧（2）的中立点（21）的所述至少一个附接区域；

至少一个板簧（6）机械附接到所述中间元件（5）的端部（52）中的至少一个端部；

所述中间元件（5）的至少一个轴向挠性表面（51）沿径向与所述共振弹簧（2）的中立点（21）的至少一个附接区域对齐；并且

所述至少一个板簧（6）的所述至少一个结合结构（62）与所述至少一个附接构件（8）沿轴向对齐。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机的部件的配置，其特征在于，所述配置在所述中间元件（5）的轴向挠性表面（51）和所述共振弹簧（2）的至少一个中立点（21）之间设置至少两个物理附接件。

3.根据权利要求1所述的线性压缩机的部件的配置，其特征在于，所述中间元件（5）的每个端部（52）设置有所述至少一个板簧（6）的机械附接件。

4.根据权利要求1或3所述的线性压缩机的部件的配置，其特征在于，布置在所述中间元件（5）的端部（52）中的所述板簧（6）的结合结构（62）沿轴向对齐。

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