CN104220752B - 具有空气静力学轴承构型的气体压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及应用于气体压缩机（4）的活塞（2）和气缸（3）之间的轴承构型中的限流器（1）。这样的气体压缩机（4）至少包括在外部围绕气缸（3）的衬垫（5）。此外，该气体压缩机（4）至少还包括内腔（6），其布置在衬垫（5）和气缸（3）之间、由活塞（2）在气缸（3）内施加的压缩运动所产生的排出流来供给流体。此外，该气体压缩机（4）还至少包括使外部活塞壁（2）和内部气缸壁（3）分开的轴承构型间隙（7）。此外，气体压缩机（4）还至少包括设有使内腔（6）与轴承构型间隙（7）流体地关联的壳体（12）的限流器（1）。这种限流器（1）至少包括多孔元件（8），其关联到壳体（12），至少设有限流器部分，该限流器部分设有定尺寸成限制气流从内腔（6）流到轴承构型间隙（7）的孔隙率。本发明还涉及多孔元件（8）和壳体（12）之间存在的密封，多孔元件（8）和气体压缩机（4）的过滤特征包括上述限流器（1）。

Description

具有空气静力学轴承构型的气体压缩机

技术领域

本发明涉及构造成提供对在用于气体压缩机的活塞和气缸之间的轴承构型中的气流的限制和/或控制的限流器。

本发明还涉及包括至少一个如上所述的限流器的气体压缩机。

背景技术

目前，使用由电动马达驱动的活塞（柱塞）和气缸组件来应用于制冷装备（诸如家用/商用/工业用制冷器、冷冻器和空调器）的气体压缩机中是非常普遍的。

在这些类型的压缩机中，电动马达驱动活塞，活塞又在气缸内部沿轴向前后运动，以便相继地对气体压缩和去压。通常，气体排出和吸入阀定位在气缸盖中，气体排出和吸入阀分别调节气缸内的低压气体入口和高压气体出口。这样，压缩机气缸内的活塞的轴向运动执行由吸入阀接纳的气体的压缩，提高其压力，以便提供通过排出阀到高压区的气流方向。

这种类型的气体压缩机中观测到的一个技术挑战是避免活塞和气缸之间的直接接触。因此，由于活塞和气缸之间的相对运动，需要供布置在这两个部件之间的间隙中的流体流过的活塞轴承构型，这避免所述活塞轴承构型过早磨损。活塞和气缸之间存在流体还提供了它们之间摩擦的减小，这允许压缩机的机械损失减小。

线性压缩机通常使用被称为空气静力学轴承构型的一种轴承构型，其包括在活塞与气缸之间实施气垫，从而避免了活塞与气缸之间的接触。相对于其它类型的轴承构型，使用空气静力学轴承构型是有利的，因为考虑到气体具有比油更低的粘性摩擦系数，该轴承构型耗散的能量更小，这有助于更好的压缩机效率。使用气体本身作为润滑流体的另一额外的优点包括不需要使用油泵送系统。

应当注意，用于轴承构型的气体可包括由压缩机泵送且用于制冷系统中的气体的一部分，在被压缩后，该气体被转向活塞和气缸之间存在的间隙，从而形成避免活塞和气缸之间接触的气垫。这样，观察到轴承构型中使用的全部气体表现出了压缩机效率的损失，因为压缩气体的主要功能是其直接应用于制冷系统中来生冷。这样，用于轴承构型的所转移的气体体积部分必须尽可能小，以便避免显著地影响压缩机效率。

通常，为了获得空气静力学轴承的高效作用，必须使用能够限制从压缩机的高压区产生的压缩气流的限流器，使得活塞和气缸之间的间隙中存在的气体压力更小且适用于该应用。换言之，这样的限制目的是通过从压缩机的高压区产生的压缩气流限制而允许减小或者控制轴承构型区域中的压力。

已经开发了若干种结构构造，以便允许实施限流器来在轴承构型区域中提供压力减小。

例如，美国专利6,901,845描述了一种限流器，其包括多孔介质，其中，多孔带与压缩环一起使用。这种类型的构造的缺点包括需要精确地制造压缩环，除了难以控制尺寸之外，这会提高生产过程的成本。

美国专利6,293,184公开了一种由沿着气缸外壁布置的微通道形成的限流器，该气缸外壁与其中插入有所述气缸的套筒一起形成关闭和隔离的通道，从而实现了多个限流器。类似于之前提到的专利，这种类型的构造的缺点包括需要精确地制造套筒，这会提高制造成本。该技术的另外的缺点源自于如下事实：这种类型的微通道容易由压缩机中存在的颗粒或者污物阻塞，流动是必要的，确保流体在不带有任何类型的污物的前提下达到限流器的过滤器，否则所述污物将会阻碍装备正确地起作用。

国际专利申请WO/2008/055809描述了一种限流器，其包括布置在气缸壁中的微孔，该微孔利用激光应用制造。同样，微孔的制造要求高的精度，这可能对以有竞争力的市场成本来生产压缩机来说是不利的。此外，可能发生微孔由存在于压缩机中的颗粒或者污物阻塞。

相关的现有技术还由文献US2009/238701和文献US2010/218548公开，US2009/238701公开了一种具有接纳在气体轴承上的活塞的压缩机； US2010/218548公开了一种包括用于流体冷凝物的排出装置的线性压缩机或者制冷单元。

因此，对气体压缩机的活塞和气缸之间的轴承构型中使用的气流提供限制的令人满意和高效的解决方案（其呈现良好的可靠性、性能、可应用性和低成本）还是未知的。

发明目的

本发明的第一目的包括以低成本提供一种多孔限流器，其构造成允许限制和/或控制用于气体压缩机的活塞与气缸之间的轴承构型中的流/气体压力，减小或者避免所述气体压缩机的效率损失，以便获得最优的性能和作用。

本发明的第二目的包括推出一种多孔限流器，其能够允许压缩气流的至少一部分转向通过气体压缩机而用于其活塞和气缸之间的轴承构型区域，而不会显著地损害所述气体压缩机的效率。

本发明的第三目的包括提供一种多孔限流器，其能够允许使用气体压缩机的活塞和气缸之间的轴承构型来限制气流。

本发明的第四目的包括促进限流器的高效密封。

本发明的第五目的包括提供具有过滤气体杂质的能力的限流器。

本发明的第六目的包括提供一种气体压缩机，其包括根据上述目的中的任一个或它们的组合的多孔限流器。

发明内容

实现本发明的第一、第二和/或第三目的的第一种方式是提供一种应用于气体压缩机的活塞和气缸之间的轴承构型中的限流器，该气体压缩机至少包括在外部围绕气缸的衬垫。此外，该气体压缩机还包括内腔，其布置在衬垫和气缸之间，并且通过由气缸内的活塞施加的压缩运动引起的排出流供给流体。此外，该气体压缩机还包括分开外部活塞壁和内部气缸壁的轴承构型间隙。此外，该气体压缩机还包括设有壳体的限流器，所述壳体将内腔流体地关联到轴承构型间隙。这样的限流器至少包括多孔元件，其关联到壳体且至少设有限流器部分，限流器部分设有定尺寸成限制气流从内腔流到轴承构型间隙的孔隙率。

实现本发明的第一、第二和/或第三目的的第二种方式是提供一种应用于气体压缩机的活塞和气缸之间的轴承构型中的限流器。这样的气体压缩机至少包括在外部围绕气缸的衬垫。此外，该气体压缩机至少还包括内腔，其布置在衬垫和气缸之间，通过由活塞在气缸内施加的压缩运动而引起的排出流而供给流体。此外，该气体压缩机至少还包括将外部活塞壁和内部气缸壁分开的轴承构型间隙。此外，该气体压缩机至少还包括设有壳体的限流器，该壳体使内腔与轴承构型间隙流体地关联。这样的限流器至少包括多孔元件，其关联到壳体，至少设有设置有预先确定的孔隙率的限流器部分。所述多孔元件具有带预先确定的面积的截面和预先确定的长度，其中，限流器部分的孔隙率和多孔元件的截面以及长度之间的关系构造成限制从内腔最优地流到轴承构型间隙的气流。

本发明的第四目的通过提供一种应用于气体压缩机的活塞和气缸之间的空气静力学轴承构型中的限流器来实现，其中该限流器由壳体、限流元件和中间部件构成，中间部件包括能够径向地弯曲以用于密封的密封突片。

本发明的第五目的通过提供一种应用于气体压缩机的活塞和气缸之间的空气静力学轴承构型中的限流器来实现，其中该限流器至少由壳体和多孔元件组成，多孔元件在其转向气体入口的一端包括这样的区域：该区域具有优于多孔元件本体的其余部分的截面积的表面积。

本发明的第六目的通过提供包括气缸、能够在该气缸内往复运动的活塞以及根据上述第一或者第二种方式的限流器的气体压缩机来实现。

附图说明

下面将参照附图更详细地阐述本发明，附图中：

图1表示作为本发明的目的的气体压缩机在其吸入阀处于打开状态时的侧切面图，所述气体压缩机包括也作为本发明的目的的限流器的第一优选实施例；

图2表示图1所示的气体压缩机在其吸入阀处于关闭状态时的侧切面图；

图3表示图2的第一细节；

图4表示图2的第二细节；

图5A表示本发明的限流器的第一优选实施例的侧切面图；

图5B表示本发明的限流器的第二优选实施例的侧切面图；

图5C表示本发明的限流器的第三优选实施例的侧切面图；

图5D表示本发明的限流器的第四优选实施例的侧切面图；

图5E表示本发明的限流器的第五优选实施例的侧切面图；

图5F表示本发明的限流器的第六优选实施例的侧切面图；

图5G表示本发明的限流器的第七优选实施例的侧切面图；

图6A表示本发明的限流器的第八优选实施例的侧切面图；

图6B表示本发明的限流器的第九优选实施例的侧切面图；

图6C表示本发明的限流器的第十优选实施例的侧切面图；

图6D表示本发明的限流器的第十一优选实施例的侧切面图；

图6E表示本发明的限流器的第十二优选实施例的侧切面图；

图7A表示显示了第一气体流路的侧切面图；

图7B表示显示了第二气体流路的侧切面图；

图7C表示显示了第三气体流路的侧切面图；

图7D表示显示了第四气体流路的侧切面图；

图7E表示显示了本发明的气体流路的优选构造的侧切面图；

图8A表示本发明的多孔元件的第一优选实施例的透视图；

图8B表示本发明的多孔元件的第二优选实施例的透视图；

图9表示突出显示限流器中的可变形封套的应用的侧切面图；

图10表示包括可变形部件的多孔元件的优选构造的透视图；

图11表示包括应用于气缸中的可变形部件的多孔元件的侧切面图；以及

图12表示在多孔元件端部中限定了盖和凹部的两种结构变型。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的优选实施例的线性类型的气体压缩机4。

这样的气体压缩机4至少包括活塞2、气缸3和盖13，该盖定位在所述气体压缩机的顶部或者顶部部分中，并且与活塞2和气缸3一起形成了压缩室16，由活塞2在气缸3内进行的振荡的轴向运动在压缩室16中提供气体压缩。

如可从图1中看到，气体压缩机4还设有定位在盖13中的至少一个吸入阀14和一个排出阀15，它们调节压缩室16的气体入口和出口。气体压缩机4还设有促动器17，其与线性马达关联并且能够促动活塞2。

换言之，由所述线性马达驱动的活塞2具有开展备选的线性运动的功能，这允许活塞2在气缸3内运动，以便提供通过吸入阀14接纳的气体的压缩作用直至所述气体可通过排出阀15排出到高压侧的程度。

气体压缩机4还设有定位在罩18中的排出通路20和吸入通路19，它们使气体压缩机4与制冷系统的其它部件、部分和构件连接。

此外，气体压缩机4至少还包括在外部围绕气缸3的衬垫5。

此外，气体压缩机4至少包括内腔6，其布置在衬垫5和气缸3之间，并且由活塞2在气缸3内施加的压缩运动而引起的排出流来供给流体。内腔6由气缸3的外径和衬垫5的内径形成。

另外，气体压缩机4至少包括隔开外部活塞壁2和内部气缸壁3的轴承构型间隙7，如图1中可见。用于轴承构型的气体优选包括由气体压缩机4泵送且用于制冷系统中的气体。该压缩气体通过联结通道22从排出室21转移到内腔6。

气体压缩机4至少包括限流器1，这也是本发明的一个目的，所述限流器设有使内腔6与轴承构型间隙7流体地关联的壳体12。壳体12的形状可为大致圆柱形、大致锥形或者大致“T”形（见图5A，5B，5C，5D，5E，5F，6A，6B，6C，6D和6E）。

如上所述，限流器1的功能是要在气体压缩机4的活塞2和气缸3之间提供轴承构型。换言之，布置在内腔6（高压区域）和轴承构型间隙7之间的限流器1能够控制轴承构型区域中的压力以及限制气流。

从图2、3和4中，可以理解本发明的空气静力学轴承的作用方式。通过联结通道22连接到排出室21的内腔6提供具有排出压力Pd的气体，所述气体向限流器1供给。通过经过限流器1，该气体损失压力，从而在轴承构型间隙7中形成中间压力Pi气垫。这是支承活塞2且避免其接触内部气缸壁3的压力。最后，气体从轴承构型间隙7离开，达到对应于气体压缩机4的吸入压力Ps的低压力。

当对活塞2施加一些轴向作用力以便更靠近气缸壁3以及因此更靠近限流器1时，该区域中的轴承构型间隙7减小（图3：细节A）。轴承构型间隙7的减小导致了如下区域中的气流的负载损失的增大，在该区域中，气流在活塞2和气缸3之间流动。负载损失的该增大导致穿过限流器1以及穿过限流器1附近的区域中的轴承构型间隙7的气流排出减小。排出的减小导致气流速度的减小，这又会导致限流器1中负载损失的减小。穿过限流器1的气流的负载损失的该减小允许到达限流器区域1中的轴承构型间隙7的气体达到比中间压力Pi更高的压力Pi’。压力的该升高会起作用，以便避免活塞2在限流器区域1中更加靠近气缸壁3，从而避免活塞2和气缸3之间的接触。

另一方面，在相对的轴承构型间隙区域7（图4：细节B）中，活塞2从气缸壁3以及从限流器1撤回。轴承构型间隙7的增大导致间隙区域中的气流的负载损失减小，从而增大穿过间隙和限流器1的气体排出。气流速度的增大提高了限流器1中的气流负载损失，这会导致气体以比中间压力Pi更低的压力Pi''到达限流器区域1中的轴承构型间隙7。限流器区域1中的该中间压力减小起作用以便重新建立轴承的力平衡，从而避免活塞2在气缸3的相对的区域中靠着壁接触。

限流器1包括至少一个多孔元件8，其关联到壳体12，所述多孔元件至少设有限流器部分，该限流器部分设有定尺寸成限制气流从内腔6流到轴承构型间隙7的孔隙率。优选的是，限流器部分位于壳体12内。这样，气体穿过多孔元件8而朝向轴承构型间隙7，从而形成避免活塞2和气缸3之间的接触的气垫。

要注意，通过穿过多孔元件8，气体可具有灰尘颗粒或者污物，它们倾向于积聚在多孔元件8的顶部侧中，因为所述顶部侧是与这样的残留物发生接触的第一个区域。因此，接触气体的该第一部分最终积聚了这样的残留物，从而锁止了通过该结构的气体通路，干涉气体限流，且最终干涉其寿命周期。

然而，该问题可通过这样的构造来解决：在该构造中，多孔元件8在其上部部分中设有用来接触气体的较大区域，因此将残留物分配通过该区域，以便延长其寿命周期。这种解决方案的优选构造可见于图12中，其公开了一种设有多孔元件8的限流器1，多孔元件8设有头部26，与多孔元件本体8的其余部分相比，该头部具有更大的截面。因此，该头部26将用作存在于气体中的杂质的过滤器，以便延长限流器1的寿命周期，亦即，限流器1在其由杂质阻塞之前将运行更长时间。

在第二优选构造中，图12显示了多孔元件8，其设有凹部27（“漏斗”形状），以便增大将保持首先与气流接触的多孔元件8的顶端的表面积，且这样，所述凹部将是用作针对气体杂质的过滤元件的第一区域。当然，可使用其它解决方案来增大多孔元件8中的气体入口区域中的顶部接触面积。

应当注意，用于轴承构型中的所有气体表示压缩机的效率损失，因为气体的第一和最主要的功能是将被传送到制冷系统中，以及提供温度降低。这样，所转移的用于轴承构型的气体必须尽可能最少，以便不损害压缩机效率。鉴于此，多孔元件限流器部分8的孔隙率被设计为具有预先确定的孔隙率，且此外，该多孔元件8被设计为具有截面以及还有预先确定的长度，其中孔隙率、限流器部分的截面积和多孔元件8的长度之间的关系被构造成限制气流从内腔6最优地流到轴承构型间隙7。优选的是，多孔元件8的孔隙率在10%和30%之间变化。多孔元件8的截面和长度可根据将要实现的优选实施例而有所不同，如在图5A，5B，5C，5D，5E，5F，5G，6A，6B，6C，6D和6E中可见的。

换言之，考虑到施加在穿过多孔元件8的气流上的负载损失与孔隙率同其长度和直径的关系成比例，所述多孔元件8可确定尺寸，从而改变该量级关系。对于确定的长度，孔隙率越高，施加在气流上的限制就越低。考虑同样的孔隙率，对于确定的内径，长度越大，对气流的限制就越大，反之亦然。参照截面的增大，该关系还可被校验。根据变量（孔隙率、横向于气流的面积以及长度）的这种关系，人们可得到关于气体压缩机4的任何轴承的必要的负载损失。

例如，考虑到活塞2在处于其上死点时会由于压缩室16中存在的高压而遭受支承损失，与气缸3的下部中存在的轴承相比，期望气缸3的该区域的轴承提供更大的气体排出。在这种情况下，可能在上述变量其中之一中起作用，以便实现安装在最靠近吸入阀14和排出阀15的区域中的限流器1中的更大的排出。

例如，多孔元件8可包括可通过能够确保必要的孔隙率特征的任何工艺来获得的陶瓷、金属或者其它多孔材料。可用的许多材料其中之一是不锈钢。

多孔元件8可呈现任何形状，其中，在优选构造中，其可具有大致圆柱形形状，这将很好地适合于对气缸壁3钻孔的简单工艺获得的壳体12。

因此，可使用若干壳体12和多孔元件8几何结构，以便使得安装成为可能以及方便安装，从而确保多孔元件8相对于气缸2的正确定位。图5A，5B，5C，5D，5E，5F和5G显示了第一，第二，第三，第四，第五，第六和第七优选构造，其中，通过壳体12和气缸3中的干涉而发生多孔元件8的附连。备选地，多孔元件8可拧入壳体12中（未显示）。

如可在图5B中所示的优选实施例（第二优选实施例）中看到的，壳体12可具有转向内腔6的缺口端，这使得插入多孔元件8更加容易。

壳体12和多孔元件8（图5C）可平行或者为锥形（图5A和5C），壳体12可提供交错的孔口（图5D），从而提供较小的直径来相对于气缸3限制和沿轴向定位多孔元件8。在另一种优选构造中，壳体8可具有用于同样的定位功能的凸轮（图5E）。注意，同样，由利用商用钻头进行钻孔得到的孔而产生的壳体12的形状可用来定位多孔元件8（图5F）。

继而，多孔元件8到气缸3中的附连必须确保多孔元件和壳体12的壁之间的密封，这样使得气体穿过多孔介质且因此经受空气静力学轴承起作用所必须的压力降。必须避免气体通过多孔元件8和气缸壁3之间的最终间隙而传过，至少避免大量气体传过。注意，由多孔元件8提供的限流太强，因此，多孔元件8的或者壳体12的表面中的任何间隙或者缺陷都可导致气流转向和负载损失降低。

图7A，7B，7C和7D显示了在多孔元件8和壳体12之间存在间隙时气体的优选路径。在这些情况下，由于气流转向所引起的负载损失的降低，发生气体排出的增大，除了降低压缩机4效率之外，这还会使空气静力学轴承的运行处于危险中。图7E显示了本发明的气流应当如何发生（也就是说，气体应当如何穿过多孔元件8的整个截面）的实例，因为只有这样才能实现轴承中的需要的排出。

多孔元件8必须通过确保气缸3中的多孔元件8和壳体壁12之间的密封的任何解决方案而与壳体12关联。这样的结构构造的一些实例示于图6A，6B，6C，6D和6E中。除了已经提到的可能性（干涉或者螺纹连接），多孔元件8至壳体12的附连可通过胶粘来实现，其中，可推荐的是使用具有这样的粘性的胶：使得所述胶不会通过毛细作用而渗过多孔元件8，（通过毛细作用而渗过多孔元件的）这种情况会缩短多孔元件的寿命周期或者甚至损害其功能。

这样，多孔元件8可在其全部体积中设有大致相同的孔隙率（见图8A），或者为了便于可能通过胶粘来附连，多孔元件8可设有两种不同的孔隙率，即，其外部区域中的较小的孔隙率和其内部区域中的较大的孔隙率（见图8B）。

在双孔隙率的情况下，可能具有例如在10%和30%之间变化的内部孔隙率，和少于6%的外部孔隙率。注意，具有设有双孔隙率的多孔元件8的目的是阻碍用于密封的胶或者粘合物渗过多孔元件8的内部，即其功能部分。

在第八优选构造中，图6A显示了多孔元件8被插入密封衬套11（例如，其可由塑料、热缩性塑料制成）中，所述组件借助于之后的胶粘或者藉由在气缸3壳体12中的干涉插入而位于所述壳体12中。

图6B显示了具有类似的解决方案的第九优选构造，其中，在这种情况下，多孔元件8插入密封衬套11中，该组件稍后被插入锥形孔中，使得密封衬套11根据壳体12而变形，因此保持附连在其中。

此外，图9公开了用于密封限流器1的另一种方式，其可包括与该限流器1一起插入壳体12中的可变形封套29。在插入之后，进行可变形封套29的塑性变形。该变形能够填充存在于由可变形封套29和壳体12的组件形成的界面之间以及可变形封套29和多孔元件8之间的任何微小的间隙。这样的变形可由工具28引起，工具28在其一端中包括类似于封套29所占据的间隙的区段（例如，管形的），以便对所述封套加压，从而使其变形。作为额外的结果，注意到，压缩可变形封套29将使得其布置在多孔元件8的顶侧下方。这样，多孔元件8的其本身没有被可变形封套29包围的顶部部分将增大会用作气体中的现存残留物的过滤元件的区域。

注意，该可变形封套29可由从最大压力极限塑性地变形的任何类型的材料制成，诸如金属，复合物或者聚合体材料。所应用的材料之一可为durepoxi®类型的可变形的物质，在应用工艺后，其可经历固化步骤，该固化步骤构造成向可变形封套的紧密形态赋予硬度。

一种额外形式的密封可包括设置在多孔元件8其中一个端部中的密封突片25（见图10）。额外形式的密封优选但不强制地要求多孔元件8为双孔隙率的（诸如之前所述以及图8B中公开的）。此外，必要的是，与多孔元件本体8的其余部分的截面相比，密封突片25具有更大的截面，且同时，所述密封突片必须包括布置在其内部的径向凹槽24。注意，径向凹槽24必须转向气流入口，使得在多孔元件8靠着壳体12受压时，该密封突片25向内弯曲，从而引起密封。

备选地，代替设有双孔隙率的之前实例的多孔元件8，其还可以是设有具有弹性特征的（聚合体/弹性体型的）材料的外层的多孔元件8。因此，不是密封突片25朝向多孔元件8的中心径向地变形（如之前的实例中的），气流的压力将促进密封突片25朝向壳体12的弹性和径向弯曲，从而引起密封。

注意，包括密封突片25的该限流器1可插入壳体12中，其中对应于可变形部件25的一侧转向内腔6或者转向轴承构型间隙7（见图3），其中，壳体12可针对这两种布置中的任一种来构造。

多孔元件8在气缸3的壳体12中的附连还可通过多孔元件8和壳体12之间的简单的相互作用来实现。为此，多孔元件8必须具有这样的塑性：使得将允许所述多孔元件经受大致外部和部分变形，以便使得其自身容纳在壳体12内。注意，破裂的可能性是这些技术中存在的很大的困难之一，因为由于这样的元件的较低的弹性极限，限流器脆性破裂的可能性可在附连期间发生。为此，可使用金属多孔元件8，因为正如已知的那样，金属具有远远优于陶瓷材料的塑性变形能力的塑性变形能力。

优选的是，气缸3的给定数据截面中的至少三个限流器1以及气缸3中的限流器1的至少两个截面在气体压缩机4中实施，以便维持活塞2在气缸3内的平衡。此外，限流器1定位成使得即便是活塞2进行振荡运动，它们也绝不会露出，也就是说，活塞2不会离开限流器1的促动区域。

优选的是，多孔元件8是大致圆柱形的，且具有带大致圆形形状的截面，因为壳体12制作可通过简单和不昂贵的工艺（诸如钻孔）来完成。当然，多孔元件8可呈现其它截面形式。

还优选的是（分别在图5A，5B，5D，5E，6A，6B和6D中所示的第一，第二，第四，第六，第八，第九，和第十一优选实施例），多孔元件8具有大致“I”形的轮廓（换言之，圆柱形）。

备选地，根据本发明的第三优选实施例，多孔元件8具有大致锥形轮廓，如图5C中所示的。

在分别在图5E、6C和6E中所示的本发明的第四、第十和第十二个优选实施例中，多孔元件8具有大致“T”形状。

根据本发明的第七优选实施例，多孔元件8包括构造成大致锥形形状的末端部件23，该末端部件23能够在壳体12中反转，如图5F中可见。这种锥形形状使得插入限流器1更简单，从而密封更容易。

根据在6C、6D和6E中示出的本发明的第十、第十一和第十二优选实施例，限流器1包括布置在壳体12内的密封环10，该密封环10径向地围绕多孔元件8的至少一部分。优选的是，密封环10包括O型环类型的环。多孔元件8必须保持确保其侧面的密封的接触，其中，在这种情况下，可使用胶或者通过干涉进行的安装。

这样，根据图5A中所示的本发明的限流器1的第一实施例，多孔元件8可具有与气缸壁3的厚度大小相同的长度，但是所述多孔元件可更短或者更长的长度，或者甚至具有比其外径（假定为圆盘形状）更小的长度。

因此，为了确保所述多孔元件8的外壁和壳体12的内壁之间的密封，本发明提供了若干种附连多孔元件8的方法，使得气体经过多孔元件8的多孔部分，以经受使空气静力学轴承起作用所必须的压降。换言之，针对多孔元件8和气缸壁3之间的最终间隙，本发明允许气体不穿过。简言之，如上所述的在图5A到6E中所示的优选实施例显示了确保多孔元件8在壳体12中的附连和密封的不同方式，其中，它们可根据上述优选实施例中的任一个或任何组合来执行。

虽然已经描述了优选实施例的实例，但必须理解，本发明的范围包括其它可行的变型，仅仅受权利要求的实质内容限定，其中包括了可行的等效物。

Claims (9)

1.一种气体压缩机，所述气体压缩机具有在活塞（2）和气缸（3）之间的空气静力学轴承构型，所述气体压缩机（4）至少包括：

-在外部围绕所述气缸（3）的衬垫（5）；

-布置在所述衬垫（5）和所述气缸（3）之间的内腔（6），所述内腔（6）由所述活塞（2）在所述气缸（3）内施加的压缩运动所引起的排出流来供给流体；

-使外部活塞壁和内部气缸壁分开的轴承构型间隙（7）；和

-使所述内腔（6）与所述轴承构型间隙（7）流体地关联的壳体（12），

-设置在所述壳体（12）内部的限流器（1），

所述气体压缩机（4）的特征在于，所述限流器（1）包括多孔元件（8）以及径向地且纵向地围绕所述多孔元件（8）的至少一部分的可变形封套（29），所述可变形封套（29）通过塑性变形而促进密封，其中，所述可变形封套（29）的变形会密封该可变形封套（29）和所述壳体（12）之间以及该可变形封套（29）和所述多孔元件（8）之间的界面，所述多孔元件（8）设有限制气流从所述内腔（6）流到所述轴承构型间隙（7）的孔隙率。

2.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述多孔元件（8）具有与所述内部气缸壁的厚度大小相同或者比所述厚度更小的长度。

3.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述多孔元件（8）设有至少一个圆形截面。

4.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述多孔元件（8）具有“I”形的轮廓。

5.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述壳体（12）是圆柱形的。

6.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述壳体（12）是锥形的。

7.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述限流器（1）定位成使得所述活塞（2）持续地保持与所述限流器（1）的促动区域接触。

8.一种用于活塞（2）和气缸（3）之间的空气静力学轴承构型的限流器，其特征在于，所述限流器被包括在根据权利要求1所述的气体压缩机（4）中。

9.一种气体压缩机，所述气体压缩机具有在活塞（2）和气缸（3）之间的空气静力学轴承构型，所述气体压缩机（4）至少包括：

-气缸（3）；

-能够在所述气缸（3）内往复运动的活塞（2）；

-在外部围绕所述气缸（3）的衬垫（5）；

-布置在所述衬垫（5）和所述气缸（3）之间的内腔（6），所述内腔（6）由所述活塞（2）在所述气缸（3）内施加的压缩运动所产生的排出流来供给流体；

-使外部活塞壁与内部气缸壁分开的轴承构型间隙（7）；以及

-设置在使所述内腔（6）与所述轴承构型间隙（7）流体地关联的壳体（12）内的限流器（1），

所述气体压缩机（4）的特征在于，所述限流器（1）包括位于所述壳体（12）内的多孔元件（8），所述多孔元件（8）设有两种不同的孔隙率，即，在所述多孔元件（8）的外部区域中的较小的孔隙率和在所述多孔元件（8）的内部区域中的较大的孔隙率。