CN106014943A - 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机 - Google Patents

一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN106014943A
CN106014943A CN201610607007.9A CN201610607007A CN106014943A CN 106014943 A CN106014943 A CN 106014943A CN 201610607007 A CN201610607007 A CN 201610607007A CN 106014943 A CN106014943 A CN 106014943A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mover
stator
barrier film
air inlet
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610607007.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张驰
刘峻
连伟
王章兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610607007.9A priority Critical patent/CN106014943A/zh
Publication of CN106014943A publication Critical patent/CN106014943A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/04—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B45/047—Pumps having electric drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/04—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B45/043—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms two or more plate-like pumping flexible members in parallel

Abstract

本发明涉及直线电机压缩机领域，特别是一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机。针对现有传统压缩机采用活塞和气缸结构存在部件加工要求高、成本大、能耗高、效率低等缺陷，本发明提供了提供一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子和动子，定子环绕于动子外，动子包括设有带永磁磁钢的支架，支架两端连接内腔容积可变的隔膜，隔膜上设有进气口和排气口，壳体上设有与进气口和排气口分别对接的单向进气孔道和单向排气孔道。本发明用隔膜进行压缩工作，动子在通电定子产生的交变磁场作用下往复运动带动隔膜，通过隔膜内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，解决了传统压缩机存在做工损耗和电机能耗大，加工和安装要求高等问题。

Description

一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机
技术领域
本发明涉及直线电机压缩机领域，特别是一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机。
背景技术
压缩机是一种常用机械，在电冰箱、真空泵、中央空调、油泵以及空压机、流量机（计量泵）、环保、深海油田和化工领域等都有广泛应用，其中直线电机压缩机的技术发展很快并日渐成熟，具备高效率和控制灵活及结构简单等优点，常见的直线电机压缩机是通过直线电机的动子驱动活塞在气缸中往复移动实现压缩功能，现有直线电机的动子往复运动时和定子接触，产生做工损耗；无论是单向压缩的单缸压缩机还是双向压缩的双缸压缩机，工作时活塞和气缸之间都有摩擦，所述摩擦会导致直线电机做功损耗，并增大电机能耗；活塞和气缸配合对加工精度和装配定位要求高，部件的制造成本大，加工或安装达不到要求都会导致压缩机工作效率降低甚至无法工作使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是提供一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，所述压缩机取消了传统活塞和气缸配合的工作结构，无需加工高精度的活塞和气缸部件，有效降低了压缩机制造成本，压缩机工作时没有原来活塞和气缸配合工作产生的摩擦力，电机能耗低，压缩机工作高效且更省电。
本发明采用如下的技术方案：一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子和动子，所述定子环绕于动子外，定子上设有线圈绕组，所述动子包括支架，其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子固定的侧壁和侧壁两头的端盖，其特征是所述支架两端连接隔膜，所述隔膜具有可变的内腔容积，隔膜一面连接支架端部，另一面抵触同侧端盖，所述隔膜上设有进气口和排气口，壳体上设有与所述进气口和排气口分别对接的单向进气孔道和单向排气孔道，所述定子通电后驱动动子往复运动带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子外侧和定子内侧环绕设置极性相配的动子磁环和定子磁环，动子磁环和定子磁环的磁场相互作用使动子悬浮于定子内侧，且动子磁环和定子磁环间隙配合。本发明取消了现有压缩机中常见的活塞和气缸结构，改用内腔容积可变的隔膜进行压缩工作，具体是动子在通电定子产生的交变磁场作用下做往复运动，带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，实现气体压缩，解决了传统活塞和气缸结构存在摩擦导致的做工损耗和电机能耗增大，以及对加工和安装的高要求问题；并且动子悬浮于定子内，动子往复运动时和定子之间没有摩擦，可以进一步减少压缩机的做功损耗，降低电机能耗。此外，具有线圈绕组的定子和具有永磁磁钢的动子配合，组成直线电机为现有技术，在定子通电后产生交变磁场，驱动动子做往复运动；单向进气孔道和单向排气孔道可以通过单向气阀或其它常规设计结构实现，确保隔膜内腔容积变大时，隔膜只能通过进气口和单向进气孔道配合进气，而隔膜内腔 容积变小时，隔膜只能通过排气口和单向排气孔道配合出气。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：所述动子磁环外壁和定子磁环内壁的磁极相同或相反。由于定子磁环和动子磁环相互环绕，当动子磁环外壁和定子磁环内壁的磁极相同或相反，都可以产生平衡且相互排斥或吸引的磁场作用力，以实现动子悬浮于定子内侧，当动子磁环外壁和定子磁环内壁都同极性的N极或S极，此时动子磁环和定子磁环之间产生相互排斥的磁场作用力，当动子磁环外壁和定子磁环内壁为极性相反，此时动子磁环和定子磁环之间产生相互吸引的磁场作用力。
所述隔膜内嵌有衬板，衬板所在平面垂直于动子运动方向。由于衬板所在平面垂直于动子的运动方向，衬板嵌于隔膜内可以撑开隔膜，使隔膜具有和衬板对应的横向截面，确保隔膜运动时只要沿动子运动方向有很小的位移就能明显改变隔膜的内腔容积，以实现压缩机的进气和排气工作。
所述动子磁环和定子磁环之间设有自润滑件。自润滑件可以采用摩擦系数小的如聚四氟乙烯或其它材质制作，其作用是在动子往复运动时，减小动子磁环和定子磁环可能接触而产生的摩擦，以降低压缩机的工作损耗，提高工作效率。
所述隔膜为一次成型的一体结构或两半构件密封对接的分体结构。隔膜可以根据所需进气量和排气量大小灵活设置，具体是当隔膜容腔要求小时，隔膜可以一次成型加工，方便快捷，当隔膜容腔要求大时，可以分成两半构件分别制造，然后密封对接，以组成完整的隔膜。
所述壳体上的单向进气孔道和单向排气孔道设置在端盖上。只要预先在端盖上预留孔道，在后续安装中和隔膜上的进气孔、排气孔对接即可，结构简单，加工方便。
本发明取消了现有压缩机中常见的活塞和气缸结构，改用内腔容积可变的隔膜进行压缩工作，具体是动子在通电定子产生的交变磁场作用下做往复运动，带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，实现气体压缩，解决了传统活塞和气缸结构存在摩擦导致的做工损耗和电机能耗增大，以及对加工和安装的高要求问题；并且动子悬浮于定子内，动子往复运动时和定子之间没有摩擦，可以进一步减少压缩机的做功损耗，降低电机能耗。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图。
图2：本发明实施例2的结构示意图。
图中：1. 定子、2.动子、3.侧壁、4.端盖、5.支架、6.隔膜、7.进气口、8.排气口、9.单向进气孔道、10.单向排气孔道、11.动子磁环、12.定子磁环、13.自润滑件、14.衬板。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
实施例1如图1所示，一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子1和动子2，所述定子1环绕于动子2外，定子1上设有线圈绕组，所述动子2包括支架5，其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子1固定的侧壁3和侧壁3两头的端盖4，所述支架5两端连接隔膜6，所述隔膜6具有可变的内腔容积，隔膜6一面连接支架5端部，另一面抵触同侧端盖4，所述隔膜6上设有进气口7和排气口8，壳体上设有与所述进气口7和排气口8分别对接的单向进气孔道9和单向排气孔道10，所述定子1通电后驱动动子2往复运动带动隔膜6，使两个隔膜6的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子2外侧和定子1内侧环绕设置极性相配的动子磁环11和定子磁环12，动子磁环11和定子磁环12的磁场相互作用使动子2悬浮于定子1内侧，且动子磁环11和定子磁环12间隙配合。本发明取消了现有压缩机中常见的活塞和气缸结构，改用内腔容积可变的隔膜进行压缩工作，具体是动子在通电定子产生的交变磁场作用下做往复运动，带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，当动子一端隔膜容积变大吸气，动子另一端的隔膜容积变小排气，两个隔膜交替吸气排气，实现压缩机的压缩工作，解决了传统活塞和气缸结构存在摩擦导致的做工损耗和电机能耗增大，以及对加工和安装的高要求问题；并且动子悬浮于定子内，动子往复运动时和定子之间没有摩擦，可以进一步减少压缩机的做功损耗，降低电机能耗。此外，具有线圈绕组的定子和具有永磁磁钢的动子配合，组成直线电机为现有技术，在定子通电后产生交变磁场，驱动动子做往复运动；单向进气孔道和单向排气孔道可以通过单向气阀或其它常规设计结构实现，确保隔膜内腔容积变大时，隔膜只能通过进气口和单向进气孔道配合进气，而隔膜内腔 容积变小时，隔膜只能通过排气口和单向排气孔道配合出气。
所述动子磁环11外壁和定子磁环12内壁的磁极相反，其中动子磁环外壁的磁极为N极，定子磁环内壁的磁极为S极，由于动子磁环外壁和定子磁环内壁为极性相反，此时动子磁环和定子磁环之间产生平衡且相互吸引的磁场作用力，使动子2悬浮于定子1内侧。
所述隔膜内嵌有衬板14，衬板14所在平面垂直于动子2运动方向。衬板嵌于隔膜内可以撑开隔膜，使隔膜具有和衬板对应的横向截面，确保隔膜运动时只要沿动子运动方向有很小的位移就能明显改变隔膜的内腔容积，以实现压缩机的进气和排气工作。
所述动子磁环11和定子磁环12之间设有自润滑件13。自润滑件可以采用聚四氟乙烯或其它摩擦系数小的材质制作，作用是在动子往复运动时，减小动子磁环和定子磁环可能接触而产生的摩擦，以降低压缩机的工作损耗，提高工作效率。
所述隔膜6为一次成型的一体结构。当隔膜容腔要求小时，隔膜采用以一次成型加工的一体结构，加工方便快捷，当隔膜容腔要求大时，可以分成两半构件分别制造，然后密封对接，以组成一个具有大容腔的完整隔膜。
所述壳体上的单向进气孔道9和单向排气孔道10设置在端盖4上。预先在端盖上预留孔道，在后续安装中和隔膜上的进气孔、排气孔对接即可，结构简单，加工方便。具体的，单向进气孔道和单向排气孔道可以设置在端盖的端面或者侧面。
实施例2如图 2所示，一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，和实施例1不同之处在于所述动子磁环11外壁和定子磁环12内壁的磁极相同，均为S极，其余部分和实施例1相同。由于动子磁环外壁和定子磁环内壁都同极性的S极，此时动子磁环和定子磁环之间产生平衡且相互排斥的磁场作用力，使动子2悬浮于定子1内侧。

Claims (6)

1.一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子（1）和动子（2），所述定子（1）环绕于动子（2）外，定子（1）上设有线圈绕组，所述动子（2）包括支架（5），其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子（1）固定的侧壁（3）和侧壁（3）两头的端盖（4），其特征是所述支架（5）两端连接隔膜（6），所述隔膜（6）具有可变的内腔容积，隔膜（6）一面连接支架（5）端部，另一面抵触同侧端盖（4），所述隔膜（6）上设有进气口（7）和排气口（8），壳体上设有与所述进气口（7）和排气口（8）分别对接的单向进气孔道（9）和单向排气孔道（10），所述定子（1）通电后驱动动子（2）往复运动带动隔膜（6），使两个隔膜（6）的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子（2）外侧和定子（1）内侧环绕设置极性相配的动子磁环（11）和定子磁环（12），动子磁环（11）和定子磁环（12）的磁场相互作用使动子（2）悬浮于定子（1）内侧，且动子磁环（11）和定子磁环（12）间隙配合。
2.根据权利要求1所述的无摩擦直线电机双隔膜压缩机，其特征是所述动子磁环（11）外壁和定子磁环（12）内壁的磁极相同或相反。
3.根据权利要求1所述的无摩擦直线电机双隔膜压缩机，其特征是所述隔膜内嵌有衬板（14），衬板（14）所在平面垂直于动子（2）运动方向。
4.根据权利要求1所述的无摩擦直线电机双隔膜压缩机，其特征是所述动子磁环（11）和定子磁环（12）之间设有自润滑件（13）。
5.根据权利要求1所述的无摩擦直线电机双隔膜压缩机，其特征是所述隔膜（6）为一次成型的一体结构或两半构件密封对接的分体结构。
6.根据权利要求1至5之一所述的无摩擦直线电机双隔膜压缩机，其特征是所述壳体上的单向进气孔道（9）和单向排气孔道（10）设置在端盖（4）上。
CN201610607007.9A 2016-07-29 2016-07-29 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机 Pending CN106014943A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610607007.9A CN106014943A (zh) 2016-07-29 2016-07-29 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610607007.9A CN106014943A (zh) 2016-07-29 2016-07-29 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106014943A true CN106014943A (zh) 2016-10-12

Family

ID=57114099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610607007.9A Pending CN106014943A (zh) 2016-07-29 2016-07-29 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106014943A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108167159A (zh) * 2018-02-12 2018-06-15 中山市艾能机械有限公司 一种湿喷机专用一体式空压机
CN108297775A (zh) * 2016-12-21 2018-07-20 丰田自动车株式会社 空气供给装置及车辆用座椅
CN107084125B (zh) * 2017-01-24 2020-01-03 青岛海尔智能技术研发有限公司 直线压缩机的气缸容积调节方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742139B1 (de) * 1977-09-19 1978-11-23 Erich Becker Membranpumpe
CN2079227U (zh) * 1990-08-28 1991-06-19 王景连 组合式带衬里气动隔膜泵
CN2150358Y (zh) * 1993-01-18 1993-12-22 天津市长城电机厂 电控永磁泵
JP2004270494A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Oken Ltd ダイヤフラムポンプ
US20070258835A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Yasunaga Air Pump Inc. Diaphragm pump
CN201133322Y (zh) * 2007-12-29 2008-10-15 刘新广 海浪发电台
CN205991006U (zh) * 2016-07-29 2017-03-01 刘新春 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742139B1 (de) * 1977-09-19 1978-11-23 Erich Becker Membranpumpe
CN2079227U (zh) * 1990-08-28 1991-06-19 王景连 组合式带衬里气动隔膜泵
CN2150358Y (zh) * 1993-01-18 1993-12-22 天津市长城电机厂 电控永磁泵
JP2004270494A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Oken Ltd ダイヤフラムポンプ
US20070258835A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Yasunaga Air Pump Inc. Diaphragm pump
CN201133322Y (zh) * 2007-12-29 2008-10-15 刘新广 海浪发电台
CN205991006U (zh) * 2016-07-29 2017-03-01 刘新春 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108297775A (zh) * 2016-12-21 2018-07-20 丰田自动车株式会社 空气供给装置及车辆用座椅
CN107084125B (zh) * 2017-01-24 2020-01-03 青岛海尔智能技术研发有限公司 直线压缩机的气缸容积调节方法
CN108167159A (zh) * 2018-02-12 2018-06-15 中山市艾能机械有限公司 一种湿喷机专用一体式空压机
CN108167159B (zh) * 2018-02-12 2024-01-16 中山市艾能机械有限公司 一种湿喷机专用一体式空压机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106014943A (zh) 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机
US10128710B2 (en) Linear compressor and linear motor for a linear compressor
CN105051371A (zh) 串联电动泵
CN103362783B (zh) 一种线性压缩机
CN103967739B (zh) 一种电磁柱塞泵
CN110821781A (zh) 一种液压式空压机
CN205207206U (zh) 一种基于轴向电机驱动的微型机泵一体式磁力泵
CN104763609A (zh) 一种线性压缩机
CN102966512B (zh) 一种环形压缩机
JP2012219643A (ja) 多気筒圧縮機
CN205991006U (zh) 一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机
CN203335420U (zh) 一种小流量高扬程磁力传动旋涡泵
US11111918B2 (en) Rotary device, rotary system, and fluid machinery, to which press-actuated gate valve mechanism is applied
WO2015131633A1 (zh) 滚动转子式压缩机构及包括该机构的压缩机
CN103759015A (zh) 用于密封液体的微泵式上游泵送磁性液体密封装置
CN115559876A (zh) 一种电机轴二维活塞一体式电机泵
CN105332927A (zh) 一种基于轴向双电机驱动的一体式磁力泵
CN105134553B (zh) 直线弹簧臂及其组成的片弹簧和采用该片弹簧的压缩机
CN101328891B (zh) 双转子平动式旋转压缩装置
CN104454534A (zh) 滚动转子式压缩机
CN111005854A (zh) 一种空压机
CN205823639U (zh) 真空机械密封机构
CN104179665A (zh) 一种微型隔膜泵及其阀门组件
CN104153972B (zh) 供油装置及包含有该供油装置的直线压缩机
CN102953960B (zh) 一种十字交叉环形压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161012