CN113123940B - 直线式无油压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种直线式无油压缩机,包括机芯和外壳,所述机芯位于所述外壳内,所述机芯包括动子组件、定子组件、气缸和活塞组件,动子组件具有动子推臂,部分定子组件位于动子组件的内侧,部分定子组件位于动子组件的外侧,动子组件套设在气缸上,气缸的中部开设可供动子推臂穿过且可供动子推臂沿着气缸轴向往复移动的开口,活塞组件滑设在气缸内,活塞组件上开设可供动子推臂穿过且与开口对应的通孔,动子推臂用于驱动活塞组件在气缸内往复移动,以使气缸内形成两个压缩腔,本发明提供的直线式无油压缩机,解决了现有技术中采用单气缸双活塞或者双气缸双活塞构成两个压缩腔时存在的零部件繁多,制造装配困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,尤其涉及一种直线式无油压缩机。
背景技术
压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器,应用极为广泛,在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中,压缩机是必不可少的关键设备之一,此外,医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也日益剧增,压缩机因其用途广泛被称为“通用机械”,例如,压缩机可应用于冰箱、空调和空气源热泵等蒸汽压缩式系统中,其中,变频压缩机在冰箱中应用普及,直线压缩机日益发展,另外,根据气缸活塞的润滑条件不同,直线压缩机分为有油直线压缩机和无油直线压缩机。
常用的压缩机采用单气缸双活塞或者双气缸双活塞的结构构成两个压缩腔,并驱动活塞在气缸内做往复移动。
然而,使用上述现有技术的压缩机时,其结构复杂,零部件繁多,制造装配困难。
发明内容
为了解决现有技术采用单气缸双活塞或者双气缸双活塞构成两个压缩腔时存在的零部件繁多,制造装配困难的问题,本发明提供一种直线式无油压缩机。
本发明提供一种直线式无油压缩机,包括:
机芯和外壳,所述机芯位于所述外壳内,所述机芯包括:
动子组件,所述动子组件具有动子推臂;
定子组件,部分所述定子组件位于所述动子组件的内侧,部分所述定子组件位于所述动子组件的外侧;
气缸,所述动子组件套设在所述气缸上,所述气缸的中部开设可供所述动子推臂穿过且可供所述动子推臂沿着所述气缸轴向往复移动的开口;
活塞组件,所述活塞组件滑设在所述气缸内,所述活塞组件上开设可供所述动子推臂穿过且与所述开口对应的通孔,所述动子推臂用于驱动所述活塞组件在所述气缸内往复移动,以使所述气缸内形成两个压缩腔。
本发明的具体实施方式中,所述动子组件包括第一动子支架、第二动子支架以及位于所述第一动子支架和所述第二动子支架之间的至少两个磁铁,且所述第一动子支架、所述第二动子支架和所述磁铁围成可供所述气缸穿过的环形框架;
所述动子推臂包括第一动子推臂和第二动子推臂,所述第一动子推臂的一端与所述第一动子支架相连,所述第二动子推臂的一端与所述第二动子支架相连,所述第一动子推臂和所述第二动子推臂的另一端分别穿过所述开口和所述通孔进行连接。
本发明的具体实施方式中,所述活塞组件包括:
活塞,所述活塞滑设在所述气缸内,所述活塞的中部开设与所述活塞内部连通的所述通孔;
柔性杆,所述柔性杆位于所述活塞内,所述柔性杆的两端分别与所述活塞的两端相连,所述动子推臂与所述柔性杆相连,以使所述动子推臂驱动所述柔性杆以带动所述活塞在所述气缸中往复移动;
两组进气阀结构,其中一组所述进气阀结构位于所述活塞的一端端面上,另一组所述进气阀组件位于所述活塞的另一端端面上。
本发明的具体实施方式中,所述动子组件还包括:螺杆和螺母;
所述柔性杆上开设可供所述螺杆穿过的开孔,所述螺杆穿过第一动子支架、所述第一动子推臂、所述开孔、所述第二动子推臂、所述第二动子支架与所述螺母相连,以使所述第一动子推臂和所述第二动子推臂通过所述螺杆和所述螺母的配合与所述柔性杆进行连接。
本发明的具体实施方式中,所述定子组件包括:
至少两个内定子铁心和至少两个外定子组件,所述内定子铁心与所述外定子组件形成闭合磁路;
所述至少两个内定子铁心安装在所述气缸的外侧,且所述至少两个内定子铁心位于所述开口的两侧;
所述外定子组件位于所述动子组件的外侧且与所述磁铁相对设置。
本发明的具体实施方式中,还包括:两个机座,其中一个所述机座罩设在所述气缸的一端,另一所述机座罩设在所述气缸的另一端,所述两个机座相连且所述外定子组件夹设在所述两个机座之间;
且所述机座的内壁与所述气缸外壁之间形成环状气浮高压腔,所述气浮高压腔与所述机座内的排气腔相连通。
本发明的具体实施方式中,每个所述机座的一端设有排气阀结构和消音器,所述排气阀结构上开设排气口。
本发明的具体实施方式中,还包括:两个板状弹性件,所述两个板状弹性件分别套设在所述两个机座外周且与所述第一动子支架、所述第二动子支架以及所述机座相连。
本发明的具体实施方式中,所述开口在所述气缸轴向上的长度比所述动子推臂在所述轴向上的长度长2~40mm。
本发明还提供一种包括上述任一所述的直线式无油压缩机的装置。
本发明提供的一种直线式无油压缩机,通过包括机芯和外壳,所述机芯位于所述外壳内,所述机芯包括动子组件、定子组件、气缸和活塞组件,所述动子组件具有动子推臂,部分所述定子组件位于所述动子组件的内侧,部分所述定子组件位于所述动子组件的外侧,所述动子组件套设在所述气缸上,所述气缸的中部开设可供所述动子推臂穿过且可供所述动子推臂沿着所述气缸轴向往复移动的开口,所述活塞组件滑设在所述气缸内,所述活塞组件上开设可供所述动子推臂穿过且与所述开口对应的通孔,所述动子推臂用于驱动所述活塞组件在所述气缸内往复移动,使得所述气缸内形成两个压缩腔,这样压缩机采用单活塞和单气缸便可以实现两个方向的有效压缩,使气缸内往复过程中的两个冲程可以实现每周期两次的有效压缩,提高了压缩机的功率密度,因此,本发明实施例提供的直线式无油压缩机,更有效地利用往复过程的两个冲程实现每周期两次的压缩,提高了压缩机的功率密度,解决了现有技术中采用单气缸双活塞或者双气缸双活塞构成两个压缩腔时存在的零部件繁多且制造装配困难的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的立体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的机芯的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的部分爆炸示意图;
图4为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的剖面结构示意图;
图5为本发明实施例提供的直线式无油压缩机又一方向的剖面结构示意图;
图6为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的再一方向的剖面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的直线式无油压缩机中动子组件的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的直线式无油压缩机中气缸与内定子铁心的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的直线式无油压缩机中活塞组件的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的俯视结构示意图;
图11为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的侧视结构示意图;
图12为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的端视结构示意图。
附图标记说明:
10:动子组件;
11:第一动子支架;
12:第二动子支架;
13:磁铁;
14:动子推臂;
141:第一动子推臂;
142:第二动子推臂;
15:螺杆;
16:螺母;
20:气缸;
21:节流环;
22:开口;
201、202:压缩腔;
30:活塞组件;
31:活塞;
311:通孔;
32:柔性杆;
321:开孔;
33:进气阀组件;
40:定子组件;
41:内定子铁心;
42:外定子组件;
50:机座;
60:排气阀结构和消音器;
61:排气口;
62:阀板;
63:弹性件;
601:排气腔;
70:板状弹性件;
80:外壳;
90:机芯;
100:直线式无油压缩机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的立体结构示意图,图2为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的机芯的结构示意图,图3为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的部分爆炸示意图,图4为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的剖面结构示意图,图5为本发明实施例提供的直线式无油压缩机又一方向的剖面结构示意图,图6为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的再一方向的剖面结构示意图,图7为本发明实施例提供的直线式无油压缩机中动子组件的结构示意图,图8为本发明实施例提供的直线式无油压缩机中气缸与内定子铁心的结构示意图,图9为本发明实施例提供的直线式无油压缩机中活塞组件的结构示意图,图10为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的俯视结构示意图,图11为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的侧视结构示意图,图12为本发明实施例提供的直线式无油压缩机的端视结构示意图。
本实施例提供一种直线式无油压缩机,可以应用在冰箱、空调和空气源热泵等蒸汽压缩式系统中以实现压缩,还可以作为驱动装置的动力气源等。
参见图1、图2所示,直线式无油压缩机100可以包括机芯90和外壳80,机芯90位于外壳80内,机芯90可以包括动子组件10、定子组件40、气缸20和活塞组件30。其中,动子组件10具有动子推臂14,部分定子组件40位于动子组件10的内侧,例如,如图3所示,部分定子组件40位于气缸20和动子组件10之间,部分定子组件40位于动子组件10的外侧,即,本实施例中,定子组件40分别位于动子组件10的内外两侧。动子组件10套设在气缸20上,气缸20的中部开设可供动子推臂14穿过且可供动子推臂14沿着气缸20轴向往复移动的开口22,例如,如图4所示,气缸20的中部开设开口22,动子推臂14通过该开口22从气缸20的中部穿过,同时,该动子推臂14可以沿着图4中的箭头方向在开口22中往复移动,所以,该开口22的长度需满足动子推臂14往复移动的路径。
其中,活塞组件30滑设在气缸20内,活塞组件30上开设可供动子推臂14穿过且与开口22对应的通孔311,动子推臂14在动子组件10的驱动下可以往复移动,动子推臂14移动过程中可以驱动活塞组件30在气缸20内往复移动,以使气缸20内形成两个压缩腔,例如压缩腔201和压缩腔202。使用时,开口22和通孔311可以作为压缩机吸气的进气口,气缸20的两端具有排气孔,该排气孔在压缩机压气时,压缩腔202(201)内的气体压力达到预设值时开启,以使压缩腔202(201)内的高压气体从该排气孔排出,当压缩腔202(201)内的气压低于预设值时,该排气孔关闭,例如,活塞组件30沿着图4中左边箭头移动进行压气,压缩腔201中的空气被压缩,当压缩腔201中的气压达到预设值时,此时气缸20左侧一端的排气孔打开,压缩腔201中的高压气体排出,活塞组件30沿着图4中右边箭头移动进行压气时,压缩腔202中的空气被压缩,压缩腔202中的气压达到预设值时,气缸20右侧一端的排气孔打开,压缩腔202中的高压气体排出。
本实施例中,部分定子组件40可以位于动子组件10的内侧,部分定子组件40可以位于动子组件10的外侧(参见图3所示)。
本实施例中,动子组件10和定子组件40可以形成直线电机,当给定子组件40上的线圈通过交流电流时,动子组件10与定子组件40构成磁隙并产生交变磁场,其中,磁隙一般指磁路间隙,磁性材料在交变磁化的过程中会产生涡流损耗,涡流损耗与铁心厚度的平方成正比,为了减小涡流损耗,把铁心分成彼此绝缘的许多薄片,这些薄片叠加成铁心的时候,互相之间存在一定的间隙,该间隙便称为磁路间隙,在磁场的作用下,动子组件10做往复直线运动,动子组件10往复移动带动动子推臂14往复移动,动子推臂14移动带动活塞组件30沿着图4中的箭头往复移动,所以,本实施例中的压缩机省去了曲柄连杆结构,进而简化了压缩机的结构,缩小了压缩机的体积,本实施例中交变电流可以通过输入电压来调整,从而可以使得压缩机在整个工作范围内都保持较高的效率。
本实施例中,如图3至图5所示,直线式无油压缩机100可以包括单一气缸20,动子组件10可以套设在气缸20上,气缸20中部开设一通孔311,动子推臂14分别从气缸20中部两侧的开口22穿入,当定子组件40上的线圈通过交流电流时,在磁场的作用下,动子推臂14沿着气缸20内壁做轴向往复移动。
本实施例中,压缩机包括单一活塞组件30,活塞组件30可以滑设在气缸20内,活塞组件30中部开设一通孔311,且与气缸20中部开设的开口重合,但需要说明的是,由于动子推臂14需驱动活塞组件30往复移动,所以通孔311在气缸20的轴向上的长度小于开口22在气缸20轴向上的长度,这样动子推臂14可以带动活塞组件30往复移动。组装时,动子推臂14分别从气缸20中部两侧的开口22以及活塞组件30上的通孔311穿过,当定子组件40上的线圈通过交流电流时,在磁场的作用下,动子推臂14沿着气缸20内壁做轴向往复移动,并带动活塞组件30在气缸20内做往复移动,这样气缸20内形成两个压缩腔,例如,当活塞组件30在气缸20内向左移动时,沿着移动方向一侧的活塞组件30压气,对应的活塞组件30吸气,当活塞组件30在气缸20内向右移动时,两者工作状态相反工作原理与上述相同,这样压缩机在一个周期内吸气与压气相平衡,进而实现了压缩机的平稳运行。
本实施例提供的直线式无油压缩机100在使用时,如图3、图4所示,当给定子组件40上的线圈通电时,动子组件10和定子组件40产生往复的直线驱动力,在该往复的直线驱动力的驱动下活塞组件30在气缸20内做往复之间运动,进而在气缸20内构成两个压缩腔,分别为压缩腔201和压缩腔202。
本实施例提供的直线式无油压缩机100,通过包括机芯90和外壳80,机芯90位于外壳80内,机芯90位于外壳80内,机芯90包括动子组件10、定子组件40、气缸20和活塞组件30,动子组件10具有动子推臂14,部分定子组件40位于动子组件10的内侧,部分定子组件40位于动子组件10的外侧,动子组件10套设在气缸20上,气缸20的中部开设可供动子推臂14穿过且可供动子推臂14沿着气缸20轴向往复移动的开口22,活塞组件30滑设在气缸20内,活塞组件30上开设可供动子推臂14穿过且与开口22对应的通孔311,动子推臂14用于驱动活塞组件30在气缸20内往复移动,这样气缸20内形成两个压缩腔,这样压缩机在压缩时,采用单活塞31和单气缸20便可以实现两个方向的有效压缩,使气缸20内形成两个压缩腔,不仅提高了压缩机的功率密度,也改善了两个冲程的机械特性对称,因此,本实施例提供的直线式无油压缩机100,解决了现有技术中采用单气缸双活塞或者双气缸双活塞构成两个压缩腔时存在的零部件繁多,制造装配困难的问题。
在上述实施例的基础上,本实施例中,参见图4和图7所示,动子组件10包括第一动子支架11、第二动子支架12以及位于第一动子支架11和第二动子支架12之间的至少两个磁铁13,如图7所示,第一动子支架11和第二动子支架12之间设置两个磁铁13,且第一动子支架11、第二动子支架12和两个磁铁13围成可供气缸20穿过的环形框架,动子推臂14包括第一动子推臂141和第二动子推臂142,第一动子推臂141的一端与第一动子支架11相连,第二动子推臂142的一端与第二动子支架12相连,第一动子推臂141和第二动子推臂142的另一端分别穿过开口22和通孔311进行连接,例如,动子组件10在气缸20上套设时,具体为:第一动子推臂141的另一端可以从气缸20和活塞组件30中部一侧的开口22和通孔311穿过,第二动子推臂142的另一端可以从气缸20和活塞组件30中部另一侧的开口22和通孔311穿过,第一动子推臂141和第二动子推臂142的另一端相抵,然后两个磁铁13的一端可以先固定在第一动子支架11和第二动子支架12中的其中一个上,当第一动子支架11和第二动子支架12套设在气缸20的外表面上后,两个磁铁13的另一端可以与第一动子支架11和第二动子支架12中的另一个实现固定连接。
本实施例中,磁铁13可以为平板状结构也可以为圆弧状结构,本实施例中对此不做限制,具体根据实际需要设定。
本实施例中,磁铁13可以固定设置在第一动子支架11和第二动子支架12之间,磁铁13可以设置两个,也可以设置多个,具体根据实际需要设定。
本实施例中,第一动子推臂141的一端与第一动子支架11相连,第二动子推臂142的一端与第二动子支架12相连,第一动子支架11将第一动子推臂141从活塞31通孔311与气缸20的中部开口22的一端穿过,第二动子支架12将第二动子推臂142从活塞31通孔311和气缸20的中部开口22的另一端穿过,第一动子推臂141和第二动子推臂142的另一端分别穿过气缸20的中部开口22和活塞31通孔311并进行连接。
本实施例提供的直线式无油压缩机100,动子组件10包括第一动子支架11、第二动子支架12以及位于第一动子支架11和第二动子支架12之间的至少两个磁铁13,且第一动子支架11、第二动子支架12和磁铁13围成可供气缸20穿过的环形框架,动子推臂14包括第一动子推臂141和第二动子推臂142,第一动子推臂141的一端与第一动子支架11相连,第二动子推臂142的一端与第二动子支架12相连,第一动子推臂141和第二动子推臂142的另一端分别穿过开口22和通孔311进行连接,这样压缩机在正常工作时,为实现更加精准的行程控制提供了有利条件。
在上述实施例的基础上,本实施例中,活塞组件30可以包括:活塞31、柔性杆32和两组进气阀组件33,活塞31滑设在气缸20内,活塞31的中部开设与活塞31内部连通的通孔311,柔性杆32位于活塞31内,柔性杆32的两端分别与活塞31的两端相连,动子推臂14与柔性杆32相连,以使动子推臂14驱动柔性杆32以带动活塞31在气缸20中往复移动,其中一组进气阀组件33位于活塞31的一端端面上,另一组进气阀组件33位于活塞31的另一端端面上。
本实施例中,活塞31位于气缸20中且可沿着气缸20的内壁滑动,活塞31的中部开设与活塞31内部连通的通孔311,当活塞31在气缸20内静止时,活塞31的中部通孔311与气缸20的中部开口22的中心线重合,第一动子推臂141和第二动子推臂142分别从气缸20两侧穿过通孔311和开口22进行连接。
本实施例中,柔性杆32位于活塞31内,第一动子推臂141和第二动子推臂142分别从气缸20两侧穿过通孔311和开口22与柔性杆32相连,并夹持固定好柔性杆32,以使动子推臂14驱动柔性杆32在气缸20中往复移动。
本实施例中,活塞31的一端端面上可以设置一组进气阀组件33,活塞31的另一端端面上也可以设置进气阀组件33,该进气阀组件33在对应的活塞31压气时关闭,在活塞31吸气时打开。例如,当活塞31一端压气另一端吸气时,一端活塞31上的进气阀组件33关闭,使得一端活塞31将气缸20中的气体压出,对应的另一端活塞31上的进气阀组件33打开,使得另一端活塞31通过该进气阀组件33将低压气体输入到气缸20中。
本实施例提供的直线式无油压缩机100,活塞组件30包括:活塞31、柔性杆32和两组进气阀组件33,活塞31滑设在气缸20内,活塞31的中部开设与活塞31内部连通的通孔311,柔性杆32位于活塞31内,柔性杆32的两端分别与活塞31的两端相连,动子推臂14与柔性杆32相连,以使动子推臂14驱动柔性杆32以带动活塞31在气缸20中往复移动,其中一组进气阀组件33位于活塞31的一端端面上,另一组进气阀组件33位于活塞31的另一端端面上,这样压缩机在正常工作时,动子推臂14与柔性杆32相连,以使动子推臂14驱动柔性杆32以带动活塞31在气缸20中往复移动,避免了活塞31移动时偏移平衡位置带来撞缸和压缩不足的问题。
在上述实施例的基础上,本实施例中,动子组件10还可以包括:螺杆15和螺母16,柔性杆32上开设可供螺杆15穿过的开孔321,螺杆15穿过第一动子支架11、第一动子推臂141、开孔321、第二动子推臂142、第二动子支架12与螺母16相连,以使第一动子推臂141和第二动子推臂142通过螺杆15和螺母16的配合与柔性杆32进行连接。
本实施例中,第一动子推臂141和第二动子推臂142与活塞31内的柔性杆32相连,在螺杆15和螺母16的配合下可以保证动子推臂14的可靠连接,当动子推臂14运动时,活塞31中的柔性杆32推动活塞31做往复直线运动实现压缩和吸气过程。
在上述实施例的基础上,本实施例中,定子组件40可以包括:至少两个内定子铁心41和至少两个外定子组件42,内定子铁心41与外定子组件42形成闭合磁路,至少两个内定子铁心41安装在气缸20的外侧,且至少两个内定子铁心41位于开口22的两侧,外定子组件42位于动子组件10的外侧且与磁铁13相对设置。
本实施例中,如图2所示,内定子铁心41可以至少设置两个,至少两个内定子铁心41安装在气缸20的外侧,并与气缸20中部开口22成90度错开,即本实施例中,两个内定子铁心41的中心连线与开口22的中心线垂直。
本实施例中,外定子组件42可以采用硅钢叠片和漆包线绕制线圈构成,本实施将外定子组件42与内定子铁心41分开设计,这样便于安装与加工,进而提高了压缩机的制造效率和安装可靠性。
在上述实施例的基础上,本实施例中,还可以包括:两个机座50,其中一个机座50罩设在气缸20的一端,另一机座50罩设在气缸20的另一端,两个机座50相连且外定子组件42夹设在两个机座50之间,且机座50的内壁与气缸20外壁之间形成环状气浮高压腔,气浮高压腔与机座50内的排气腔601(参见图4所示)相连通。
其中,本实施例中,如图8所示,气缸20上套设有节流环21,且该节流环21位于气浮高压腔内,其中,节流环21覆盖的气缸20区域上轴向均匀打多个(例如3-18)节流孔,其中,现有技术中,气缸20上的节流孔直径较小,开设时难度较大,而本实施例中,在气缸20的节流孔上覆盖节流环21,节流环21可以覆盖该些节流孔,这样气缸20上的节流孔直径可以做大,节流环21上开设小槽或者节流环21和气缸20的外壁处设置精细的小槽或粗糙表面实现节流功能,所以与现有技术相比,本实施例中,通过设置节流环21降低了气缸20上开设节流孔的难度。
本实施例中,气缸20可以通过焊接、螺纹连接、键连接、销连接或者上述各连接的组合固定插设在机座50的两端,本实施例对气缸20与机座50的固定连接方式不做限制。
本实施例中,两个机座50可以通过螺钉固定,也可以通过其他方式固定,本实施例中,具体以两个机座50通过螺钉固定的方式为例进行说明。
本实施例中,外定子组件42夹设在两个机座50之间,两个机座50可以从两端对外定子组件42进行固定,本实施例对机座50与外定子组件42的固定连接方式不做限制。
在上述实施例的基础上,本实施例中,每个机座50的一端可以设有排气阀结构60和消音器(未示出),排气阀结构60上开设排气口61。
本实施例中,排气口61与排气阀的侧壁可以一体成型,例如通过铸造等方法,也可以在排气阀的侧壁上设置一通孔,将排气口61通过焊接等方式固定在通孔中。
本实施例中,每个排气阀结构60的内部形成排气腔601,每个排气腔601的内壁上设有可伸缩的阀板62,阀板62抵在气缸20的一端排气孔上,阀板62、气缸20的内壁以及活塞组件30的一端围成压缩腔201(202),例如,当压缩腔201中的气压大于预设值时,此时阀板62被压缩,气缸20的左侧端的排气孔打开,排气腔601的高压气体经过排气口61排出,当压缩腔201中的气压小于预设值时,阀板62抵在气缸20的排气孔上。
其中,本实施例中,为了确保阀板62可伸缩地移动,本实施例中,排气腔601内设有弹性件63,弹性件63的一端与排气腔601的内壁相连,另一端与阀板62相连。当然,在一些其他示例中,也可以通过将阀板62采用可变形的材料制成。
本实施例提供的直线式无油压缩机100,通过每个机座50的一端设有排气阀结构60和消音器,排气阀结构60上开设排气口61,这样使得压缩机的结构紧凑,可以减小压缩机的体积。
在上述实施例的基础上,本实施例中,还可以包括:两个板状弹性件70,两个板状弹性件70分别套设在两个机座50外周且与第一动子支架11、第二动子支架12以及机座50相连。
本实施例中,板状弹性件70可以为板弹簧,每组板弹簧可以设置1片,可以设置3片,也可以设置5片,本实施例对板弹簧的数量不做限制,具体可以根据实际情况进行设置。
本实施例中,板弹簧可以套设在两个机座50外周,并与第一动子支架11和第二动子支架12相连,板弹簧可以为中空异型,排气阀可穿过板弹簧的中空区域,这样板弹簧可以提供部分振荡回弹力并保证磁铁13的正确位置。
本实施例提供的直线式无油压缩机100,通过包括两个板状弹性件70,两个板状弹性件70分别套设在两个机座50外周且与第一动子支架11、第二动子支架12以及机座50相连,这样可以减小压缩机的外形尺寸,使得压缩机的结构更加紧凑。
在上述实施例的基础上,本实施例中,开口22在气缸20轴向上的长度比动子推臂14在轴向上的长度长2~40mm,这样可以保证动子推臂14正常工作时不与气缸20发生碰撞。
实施例二
在上述实施例的基础上,本实施例中还提供一种包括上述任一所述的直线式无油压缩机100的装置,该装置可以应用于制冷系统,例如该装置可以为冰箱、空调或空气热源泵等蒸汽压缩式装置,或者,该装置还可以为驱动装置的动力气源装置等。
本实施例提供的装置,通过包括上述压缩机,这样压缩机采用单活塞和单气缸便可以实现每周期两次的有效压缩,使气缸内形成两个压缩腔,提高了压缩机的功率密度,改善了两个冲程的机械特性对称,从而避免了偏移平衡位置带来撞缸和压缩不足等问题,因此,本发明实施例提供的装置,解决了现有技术中采用单气缸双活塞或者双气缸双活塞构成两个压缩腔时存在的零部件繁多且制造装配困难的问题,更有效地利用往复过程的两个冲程实现每周期两次的压缩,提高了压缩机的功率密度。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种直线式无油压缩机,包括机芯和外壳,所述机芯位于所述外壳内,其特征在于,所述机芯包括:
动子组件,所述动子组件具有动子推臂;
定子组件,部分所述定子组件位于所述动子组件的内侧,部分所述定子组件位于所述动子组件的外侧;
气缸,所述动子组件套设在所述气缸上,所述气缸的中部开设可供所述动子推臂穿过且可供所述动子推臂沿着所述气缸轴向往复移动的开口;
活塞组件,所述活塞组件滑设在所述气缸内,所述活塞组件上开设可供所述动子推臂穿过且与所述开口对应的通孔,所述动子推臂用于驱动所述活塞组件在所述气缸内往复移动,以使所述气缸内形成两个压缩腔;
所述动子组件包括第一动子支架、第二动子支架以及位于所述第一动子支架和所述第二动子支架之间的至少两个磁铁,且所述第一动子支架、所述第二动子支架和所述磁铁围成可供所述气缸穿过的环形框架;
所述动子推臂包括第一动子推臂和第二动子推臂,所述第一动子推臂的一端与所述第一动子支架相连,所述第二动子推臂的一端与所述第二动子支架相连,所述第一动子推臂和所述第二动子推臂的另一端分别穿过所述开口和所述通孔进行连接;
所述活塞组件包括:
活塞,所述活塞滑设在所述气缸内,所述活塞的中部开设与所述活塞内部连通的所述通孔;
柔性杆,所述柔性杆位于所述活塞内,所述柔性杆的两端分别与所述活塞的两端相连,所述动子推臂与所述柔性杆相连,以使所述动子推臂驱动所述柔性杆以带动所述活塞在所述气缸中往复移动;
两组进气阀结构,其中一组所述进气阀结构位于所述活塞的一端端面上,另一组所述进气阀结构位于所述活塞的另一端端面上。
2.根据权利要求1所述的直线式无油压缩机,其特征在于,所述动子组件还包括:螺杆和螺母;
所述柔性杆上开设可供所述螺杆穿过的开孔,所述螺杆穿过所述第一动子支架、所述第一动子推臂、所述开孔、所述第二动子推臂和所述第二动子支架与所述螺母相连,以使所述第一动子推臂和所述第二动子推臂通过所述螺杆和所述螺母的配合与所述柔性杆进行连接。
3.根据权利要求1-2任一所述的直线式无油压缩机,其特征在于,所述定子组件包括:
至少两个内定子铁心和至少两个外定子组件,所述内定子铁心与所述外定子组件形成闭合磁路;
所述至少两个内定子铁心安装在所述气缸的外侧,且所述至少两个内定子铁心位于所述开口的两侧;
所述外定子组件位于所述动子组件的外侧且与所述磁铁相对设置。
4.根据权利要求3所述的直线式无油压缩机,其特征在于,还包括:
两个机座,其中一个所述机座罩设在所述气缸的一端,另一所述机座罩设在所述气缸的另一端,所述两个机座相连且所述外定子组件夹设在所述两个机座之间;
且所述机座的内壁与所述气缸外壁之间形成环状气浮高压腔,所述气浮高压腔与所述机座内的排气腔相连通。
5.根据权利要求4所述的直线式无油压缩机,其特征在于,每个所述机座的一端设有排气阀结构和消音器,所述排气阀结构上开设排气口。
6.根据权利要求5所述的直线式无油压缩机,其特征在于,还包括:两个板状弹性件,所述两个板状弹性件分别套设在所述两个机座外周且与所述第一动子支架、所述第二动子支架以及所述机座相连。
7.根据权利要求1-2任一所述的直线式无油压缩机,其特征在于,所述开口在所述气缸轴向上的长度比所述动子推臂在所述轴向上的长度长2~40mm。
8.一种包括上述权利要求1-7任一所述的直线式无油压缩机的装置。
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