CN109653995A - 一种直线压缩机的排气连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直线压缩机的排气连接结构，包括气缸、气缸垫片、排气阀片、排气阀片弹簧、排气阀片弹簧隔振垫、第一层排气盖、第二层排气盖、排气连接管和压缩机排气管，气缸、气缸垫片、排气阀片、排气阀片弹簧、排气阀片弹簧隔振垫、第一层排气盖和第二层排气盖依次同轴排列，第二层排气盖固定于第一层排气盖的外部，第二层排气盖上设有排气孔，排气连接管的两端分别与第二层排气盖的排气孔和压缩机排气管相连；排气阀片弹簧隔振垫设于排气阀片弹簧和第一层排气盖之间，排气阀片弹簧设于排气阀片和排气阀片弹簧隔振垫之间。本发明排气连接结构可大大降低直线压缩机的排气噪声和振动，提高压缩机的声舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及制冷压缩机技术领域，具体地说是一种直线压缩机的排气连接结构。
背景技术
压缩机将制冷剂从低温低压气体压缩为高温高压气体，为制冷器具提供动力。目前，制冷压缩机多采用旋转电机驱动的曲柄连杆活塞结构，而直线压缩机采用直线电机直接驱动活塞进行往复运动，减少了常用制冷压缩机中将电机旋转运动转变为活塞往复运动的机构，减少了旋转运动到往复运动转换过程的摩擦副，压缩机机械效率方面有更大的优势，逐渐为更多的研究机构和厂商所关注。
现有常规制冷压缩机排气阀通常由金属阀板和钢带冲切的排气阀片构成，吸排气阀均布置在阀板上。而直线压缩机为了优化结构，通常将吸气阀和排气阀分开布置，吸气阀布置在活塞上，排气阀布置在气缸上，排气结构与常规制冷压缩机有很大差异。现有常规制冷压缩机由于其主要运动质量做旋转运动，其动平衡相对容易控制，而直线压缩机的电机运动件与活塞只做单一方向的往复运动，造成压缩机机芯振动很大。同时，为了更好地发挥直线电机的效率，直线压缩机运行频率通常比常规压缩机运行频率高，最高可达150Hz以上。直线压缩机运转时，排气阀片启闭过程中高频率地拍击排气阀座，造成很大的拍击噪声。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种可大大降低直线压缩机的排气噪声和振动，提高压缩机的声舒适性的直线压缩机的排气连接结构。
为解决上述技术问题，本发明一种直线压缩机的排气连接结构包括气缸、气缸垫片、排气阀片、排气阀片弹簧、排气阀片弹簧隔振垫、第一层排气盖、第二层排气盖、排气连接管和压缩机排气管，所述气缸的中心位置开设有气缸孔，所述气缸、气缸垫片、排气阀片、排气阀片弹簧、排气阀片弹簧隔振垫、第一层排气盖和第二层排气盖依次同轴排列，所述第二层排气盖固定于所述第一层排气盖的外部，所述第一层排气盖的内腔上设有通孔，将所述第一层排气盖的内腔与第二层排气盖的内腔相连通；所述第二层排气盖上设有排气孔，所述排气连接管的两端分别与所述第二层排气盖的排气孔和压缩机排气管相连；所述排气阀片弹簧隔振垫设于所述排气阀片弹簧和第一层排气盖之间，所述排气阀片弹簧设于所述排气阀片和所述排气阀片弹簧隔振垫之间。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，它还包括有连接管接头，所述连接管接头的中心设有通孔，所述第一层排气盖的排气孔和压缩机排气管分别固定有一个所述连接管接头，所述排气连接管两端分别与所述连接管接头相连。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述连接管接头的上端设有锥形或圆环形密封面，所述密封面最大处外径大于所述排气连接管的内径。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，它还包括有连接管紧固套管，所述连接管紧固套管分别设于所述排气连接管与所述连接管接头结合部位的外部。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述连接管紧固套管的内径小于所述连接管接头的密封面最大处外径与所述排气连接管壁厚的两倍值之和。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述气缸的端面上设有螺纹孔，所述气缸垫片、第一层排气盖、第二层排气盖上分别设有装配孔，螺钉依次穿过各所述装配孔和螺纹孔后将所述第二层排气盖、第一层排气盖、气缸垫片固定于所述气缸上。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述排气阀片弹簧隔振垫、排气阀片弹簧和排气阀片依次安装于所述第一层排气盖的内腔中。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述排气阀片的装配圆柱面直径大于所述排气阀片弹簧的内孔直径。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述排气阀片弹簧的外径大于所述排气阀片弹簧隔振垫的内侧圆柱面直径。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述排气阀片弹簧隔振垫的外侧圆柱面上设有若干个凸点，所述凸点的外包络圆柱面直径大于所述第一层排气盖的内腔直径，所述排气阀片弹簧隔振垫置于所述第一层排气盖后卡紧。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，与所述压缩机排气管相连的所述连接管接头下部设有螺纹，螺纹处涂有螺纹密封胶。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述排气弹簧隔振垫和排气连接管分别采用塑料材料制成。
上述一种直线压缩机的排气连接结构，所述排气阀片采用聚醚醚酮材料制成。
本发明由于采用了上述技术结构，它减少了直线压缩机排气阀片拍击噪声通过排气阀片弹簧向压缩机外部的传递，减少了直线压缩机机芯振动通过连接管向压缩机外部的传递，同时还减少了压缩机机芯高频噪声通过连接管向压缩机外部的传递。利用本发明连接结构可以降低直线压缩机的整机噪声，从而改善终端用户因产品噪声而引起的不适，提高了压缩机的声舒适性。
附图说明
图1为本发明连接结构的分解结构示意图；
图2为本发明中排气阀的安装示意图；
图3为本发明中连接管接头的结构示意图；
图4为本发明中排气阀片弹簧隔振垫的结构示意图；
图5为本发明中排气盖与塑料排气连接管的连接结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明直线压缩机的排气连接结构包括气缸1、气缸垫片2、排气阀片3、排气阀片弹簧4、排气阀片弹簧隔振垫5、第一层排气盖6、第二层排气盖7、塑料排气连接管8、连接管接头9、10、连接管紧固套管11、12和压缩机排气管13。气缸1的中心位置开设有气缸孔，气缸1、气缸垫片2、排气阀片3、排气阀片弹簧4、排气阀片弹簧隔振垫5、第一层排气盖6、第二层排气盖7依次呈同轴排列，排气阀片弹簧4与第一层排气盖6之间设有排气阀片弹簧隔振垫5；第一层排气盖6的内腔上设有通孔6c，使第一层排气盖6的内腔与第二层排气盖7的内腔相连通。第二层排气盖7上设有排气孔7c，第二层排气盖7通过塑料排气连接管8与压缩机排气管13相连，塑料排气连接管8由聚四氟乙烯或尼龙等材料制成，其两端分别利用连接管接头9、10和连接管紧固套管11、12连接。
本发明的具体安装方式如下：第一层排气盖6与第二层排气盖7通过焊接的方式连接在一起，保证焊接面的密封性。连接管接头9同样采用焊接的方式焊接于第二层排气盖的7c部位，保证焊接部位的密封性。第一层排气盖6、第二层排气盖7、连接管接头9共同构成一个预装组件——排气盖。请同时参阅图2和图4所示，将排气阀片弹簧隔振垫5压入第一层排气盖6的内腔6b部位，排气阀片弹簧隔振垫5由塑料材料制成（如聚四氟乙烯。相对于金属材料，塑料材料可更好地隔离噪声，尤其是高频噪声），其外侧圆柱面上设有多个凸点5c（数量可以是大于或等于3个），凸点5c的外包络圆柱面直径5c’大于第一层排气盖6的内腔6b的直径6b’，故两者为过盈配合，排气阀片弹簧隔振垫5压入第一层排气盖6后卡紧，不能相对转动。凸点5c可以强化排气阀片隔振垫5与第一层排气盖6之间的配合，避免安装后两者之间的相对运动产生异常噪声。接着，将排气阀片弹簧4压入排气弹簧隔振垫5中，请同时参阅图2，排气阀片弹簧4的外径4d’’大于排气阀片弹簧隔振垫5的内侧圆柱面直径5d’’（即图4中的5b’），故两者亦为过盈配合，排气阀片弹簧4压入排气阀片弹簧隔振垫5之后不能旋转，保证装配后排气阀片弹簧4与排气阀片弹簧隔振垫5之间卡紧，避免安装后排气阀片弹簧4与排气阀片弹簧隔振垫5之间相对转动，产生异常噪声。然后，将排气阀片3压入排气阀片弹簧4的上端，排气阀片3由聚醚醚酮材料制成，其装配圆柱面直径3d’大于排气阀片弹簧4的内孔直径4d’，保证装配后排气阀片3与排气阀片弹簧4之间卡紧，避免排气阀片3与排气阀片弹簧4之间相对运动产生噪声。排气阀片3压入至与排气阀片弹簧4的上端面贴合为止，压入后排气阀片3与排气阀片弹簧4之间不再能发生相对转动。这样，排气阀片弹簧隔振垫5、排气阀片弹簧4、排气阀片3就依次安装于第一层排气盖6的内腔6b中。这样，排气阀片弹簧隔振垫5可以大幅隔离排气阀片3的拍击噪声通过排气阀片弹簧4向外传递，从而大幅降低排气噪声。最后，通过螺钉将装有排气阀片弹簧隔振垫5、排气阀片弹簧4、排气阀片3的排气盖固定在气缸1上，排气盖与气缸端面之间设有气缸垫片2，螺钉分别穿过第二层排气盖7、第一层排气盖6和气缸垫片2上预留的安装孔7a、6a、2a后，紧固于气缸1上所设的螺纹安装孔1a。
如图5所示，将连接管紧固套管11套入塑料排气连接管8上，将塑料排气连接管8套至连接管接头9上。请同时参阅图3所示，连接管接头9上设有台阶安装面，塑料排气连接管8套至台阶安装面止。连接管接头9的外圆周面设有若干圆环形或锥形密封面9c、9b，用于与塑料排气连接管8配合时的密封。连接管接头9的中心设置设有通气孔9a，气体通过该通气孔9a输送至塑料排气连接管8中。将预先套至塑料排气连接管8上的连接管紧固套管11压至塑料排气连接管8与连接管接头9的配合部位。连接管接头9上的密封面最大处外径9d’大于塑料排气连接管8的内径尺寸8d’。锥形和圆环形密封面9b、9c可以提升连接管接头9与塑料排气连接管8之间的密封。连接管紧固套管11的内孔直径11d’小于连接管接头9的密封面最大处外径9d’与塑料排气连接管8壁厚的两倍值之和，保证连接管紧固套管11的紧固作用，安装后连接管紧固套管11抱紧在塑料排气连接管8的外部，进一步强化了塑料排气连接管8与连接管接头9的密封和结构可靠性。
如图1和图3所示，将连接管接头10安装至压缩机排气管13上，连接管接头10的圆柱面设有外螺纹，压缩机排气管13的孔内设有内螺纹。为了保证连接管接头10与压缩机排气管13之间的密封性，在螺纹部位涂有螺纹密封胶。将连接管紧固套管12套至塑料排气连接管8上，塑料排气连接管8套至连接管接头11上，将连接管紧固套管12压至塑料排气连接管8与连接管接头10的配合部位，保证塑料排气连接管8与压缩机排气管13之间的连通与密封。连接管接头10的中心设置设有通气孔10a，通过该通气孔10a与塑料排气连接管8连通。同样地，连接管接头10的外圆周面设有若干圆环形或锥形密封面10b、10c，连接管接头10的密封面最大处外径10d’大于塑料排气连接管8的内径尺寸8d’， 连接管紧固套管12的内孔直径小于连接管接头10的密封面最大处外径10d’与塑料排气连接管壁厚的两倍值之和，以提升连接管接头10与塑料排气连接管8之间的密封性。
直线压缩机运行过程中，活塞接近排气阀片3位置时，气缸1内被压缩机的高压气体顶开排气阀片3，此时高压气体被排入第一层排气盖6的内腔6b中，然后通过第一层排气盖6上的开孔6c进入第二层排气盖7的内腔，再通过第二层排气盖7上预设的排气孔7c及连接管接头9的中心孔9a流入塑料排气连接管8，最后经压缩机排气管13输送至制冷系统。
由于压缩机运行时排气阀片3频繁开启，排气阀片3拍击气缸1产生较大的高频振动和噪声。而本发明在排气阀片弹簧4与排气盖之间设有排气阀片弹簧隔振垫5，该隔振垫5由塑料材料制成，可以很好地隔断噪声经排气阀片弹簧4至排气盖的传递，虽排气噪声仍可以通过排气通道中的高压气体传递，但排气噪声传递量已大大减小。同时，本发明采用塑料排气连接管8，与现有常用的金属排气连接管相比，塑料管声阻抗较大，对高频振动和噪声的衰减比金属连接管要大得多，可以大幅降低压缩机机芯振动、噪声通过排气连接管向压缩机外部的传递。另外，本发明采用的连接管接头9、10，连接管固定套管11、12很好地解决了塑料排气连接管8与两端的金属件间的连接，操作方便，密封性好。
Claims (13)
1.一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，它包括气缸、气缸垫片、排气阀片、排气阀片弹簧、排气阀片弹簧隔振垫、第一层排气盖、第二层排气盖、排气连接管和压缩机排气管，所述气缸的中心位置开设有气缸孔，所述气缸、气缸垫片、排气阀片、排气阀片弹簧、排气阀片弹簧隔振垫、第一层排气盖和第二层排气盖依次同轴排列，所述第二层排气盖固定于所述第一层排气盖的外部，所述第一层排气盖的内腔上设有通孔，将所述第一层排气盖的内腔与第二层排气盖的内腔相连通；所述第二层排气盖上设有排气孔，所述排气连接管的两端分别与所述第二层排气盖的排气孔和压缩机排气管相连；所述排气阀片弹簧隔振垫设于所述排气阀片弹簧和第一层排气盖之间，所述排气阀片弹簧设于所述排气阀片和所述排气阀片弹簧隔振垫之间。
2.如权利要求1所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，它还包括有连接管接头，所述连接管接头的中心设有通孔，所述第一层排气盖的排气孔和压缩机排气管分别固定有一个所述连接管接头，所述排气连接管两端分别与所述连接管接头相连。
3.如权利要求2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述连接管接头的上端设有锥形或圆环形密封面，所述密封面最大处的外径大于所述排气连接管的内径。
4.如权利要求2或3所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，它还包括有连接管紧固套管，所述连接管紧固套管分别设于所述排气连接管与所述连接管接头结合部位的外部。
5.如权利要求4所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述连接管紧固套管的内径小于所述连接管接头的密封面最大处外径与所述排气连接管壁厚的两倍值之和。
6.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述气缸的端面上设有螺纹孔，所述气缸垫片、第一层排气盖、第二层排气盖上分别设有装配孔，螺钉依次穿过各所述装配孔和螺纹孔后将所述第二层排气盖、第一层排气盖、气缸垫片固定于所述气缸上。
7.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述排气阀片弹簧隔振垫、排气阀片弹簧和排气阀片依次安装于所述第一层排气盖的内腔中。
8.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述排气阀片的装配圆柱面直径大于所述排气阀片弹簧的内孔直径。
9.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述排气阀片弹簧的外径大于所述排气阀片弹簧隔振垫的内侧圆柱面直径。
10.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述排气阀片弹簧隔振垫的外侧圆柱面上设有若干个凸点，所述凸点的外包络圆柱面直径大于所述第一层排气盖的内腔直径，所述排气阀片弹簧隔振垫置于所述第一层排气盖后卡紧。
11.如权利要求2或3所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，与所述压缩机排气管相连的所述连接管接头下部设有螺纹，螺纹处涂有螺纹密封胶。
12.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述排气弹簧隔振垫和排气连接管分别采用塑料材料制成。
13.如权利要求1或2所述的一种直线压缩机的排气连接结构，其特征在于，所述排气阀片采用聚醚醚酮材料制成。
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