CN1404557A - 用于具有直线电动机的往复式压缩机的减振系统 - Google Patents

用于具有直线电动机的往复式压缩机的减振系统 Download PDF

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Abstract

用于这样一类具有直线电动机的往复式压缩机的减震系统，它包括具有一参考组件(20)和一共振组件(10)的电动机—压缩机组件，该参考组件由一电动机和一气缸(4)形成并安装在外壳(1)里面，该共振组件由一共振弹簧(3)和一在气缸(4)中往复的活塞(2)形成，上述系统包括至少一个将参考组件(20)连至外壳(1)上的第一平衡装置(30)和至少一个将共振组件(10)连至外壳(1)上的第二平衡装置，两个平衡装置(30、40)都按照活塞(2)的位移方向动作，上述第二平衡装置(40)有一与第一平衡装置(30)的弹性系数成正比的弹性系数，其比例因数由共振组件(10)的质量和参考组件(20)的质量之比规定。

Description

用于具有直线电动机的往复式 压缩机的减振系统
本发明的领域
本发明涉及用在被一直线电动机驱动的往复式压缩机中的减振系统，其中，电动机-压缩机组件在外壳上的固定通常用弹簧完成。
本发明的背景
在具有直线电动机的往复式压缩机中(图1)，气体的压缩机理是通过气缸中的活塞的轴向移动产生的。吸气阀与排气阀位于气缸头上，以用于控制气体相对于气缸的进入与排出。活塞由一致动器驱动，该致动器携带一由一直线电动机致动的磁性元件。活塞连至一共振弹簧上，并且同磁性元件和弹簧联合，形成压缩机的共振组件。
压缩机在一外壳里面安装在一(具有弹性系统KS的)减振弹簧组件上，该组件的功能为使由于共振组件的移动而产生的振动的传递为最小。
在压缩机正常运行时发生的振动是由压缩机的机械组件的振荡产生的。在运行时，具有质量MP的共振组件相对于被电动机驱动的由气缸和电动机(具有质量MR的参考组件)形成的组件位移。根据作用-反作用原理，参考组件有与这两个组件的质量之比成正比的位移(图2)。座落在减振弹簧上的参考组件的这种位移将一交替的力传至压缩机的外壳上，使上述外壳振动，这种振动在这类通常用在家用电器的制冷系统中的机器中是非所希望的。
本发明的概况
本发明的一般目的为提供一用于具有直线电动机的往复式压缩机的减振系统，它使之能达到大大地衰减由压缩机的运行产生的振动。
此目的通过用于这样一类具有直线电动机的往复式压缩机的减振系统来达到，这类系统包括：一外壳、一包括一参考组件和一共振组件的电动机-压缩机组件，该参考组件由一电动机和一气缸形成并用减振弹簧安装在外壳里面，该共振组件由一共振弹簧和一在气缸中往复的活塞形成，上述系统包括至少一个将参考组件连至外壳上的第一平衡装置，和至少一个将共振组件连至外壳上的第二平衡装置，两个平衡装置都按照活塞的位移方向动作，上述第二平衡装置有一与第一平衡装置的弹性系数成正比的弹性系数，其比例因数由共振组件的质量和参考组件的质量之比规定。
附图的简单说明
下面将参考附图说明本发明，图中：
图1为按照原有技术的具有直线电动机的往复式压缩机的一部分的示意纵向剖视图，该压缩机用减振弹簧安装在一压缩机外壳里面；
图2示意地示出图1的具有直线电动机的往复式压缩机的共振组件和参考组件的布置；
图3为具有直线电动机的往复式压缩机的一部分的示意纵向剖视图，该压缩机用减振弹簧安装在一压缩机外壳里面并设有按照本发明的第一实施例构造的减振系统。
图4像图3一样示出按照本发明的第二实施例构造的减振系统；
图5示意地示出按照本发明的第三实施例构造的减振系统；
图6像图3一样示出按照本发明的第四实施例构造的减振系统；
图7像图3一样示出按照本发明的第五实施例构造的减振系统；以及
图8示意地示出图3～7的具有直线电动机的往复式压缩机的共振组件与参考组件的布置。
所示实施例的说明
现在相对于具有直线电动机的密封的往复式压缩机描述本发明，该压缩机在一外壳1里面并如图所示包括一电动机-压缩机组件，该组件有一连至一共振弹簧3上的活塞2，该活塞沿轴向在气缸4内用一致动器5位移，该致动器载有一被一直线电动机7驱动的磁性元件6。气缸4有一与活塞2的操作端相反并被一气缸头8封闭的端部，在气缸头中放置一吸气阀8a和一排气阀8b，以用于控制气体相对于气缸8的进入和排出。
活塞2、共振弹簧3和磁性元件形成一具有质量MP的共振组件10，而由气缸和电动机形成的组件则定义为具有质量MP的参考组件20，它们示意地示于图2和8中。参考组件20座落在一般如图1～2所示用螺旋弹簧9表示的或用弹性臂表示的具有弹性系数KS的减震弹簧上。
在原有技术的结构中(图1和2)，压缩机的运行使参考组件20至少沿活塞2的位移方向振动，该振动不被减振装置阻尼并如前所述被传至外壳1上。按照本发明，这类用直线电动机驱动的往复式压缩机设有减震系统，以使由活塞2在气缸4中的往复位移产生的振荡为最小，该减震系统包括至少一个将参考组件20连至外壳1上的第一平衡装置30，可至少一个将共振组件10连至外壳1上的第二平衡装置40，两个平衡装置都按照在气缸4中往复的活塞2的位移方向动作，上述第二平衡装置40有一与第一平衡装置的弹性系数KS成正比的弹性系数KB，其比例因数由共振组件10的质量MP和参考组件20的质量MR之间的比值规定。
虽然在所示的结构中，平衡装置30、40直接锚定在外壳1上，但是本发明预见到其它的结构方案，其中，平衡装置30、40通过连接装置连接至外壳1上，只要该连接装置不改变共振组件和参考组件10、20与平衡装置30、40之间的质量比值和弹性系数比值。
所建议的解答示意地示于图8中。
按照本发明，第一和第二平衡装置30、40应当基本按照同一方向彼此相对地布置，该方向与活塞2在气缸4中的位移方向一致。
按照本发明的在图3～5中示出的一个实施例，第一平衡装置30用减振弹簧表示，而第二平衡装置40则用至少一个螺旋弹簧表示。在图3和4所示的布置中，第二平衡装置40仅仅是一个螺旋弹簧，该弹簧安装至共振组件10上，以使其纵向轴线与活塞2的纵向轴线对齐。
图3示出本发明的第一实施例，其中，第二平衡装置40的螺旋弹簧和表示第一平衡装置30的减振弹簧都设置在电动机—压缩机组件的下面。
图4示出本发明的第二实施例，其中，第二平衡装置40的螺旋弹簧设置在电动机—压缩机组件的上方并与减震弹簧相反。
图5示出本发明的第三实施例，其中，第一和第二平衡装置30、40包括两个水平放置的螺旋弹簧，它们彼此对齐并与活塞2的纵向轴线对齐。在此结构中，第一和第二平衡装置30、40的工作像用于将压缩机悬挂在外壳里面的减振装置，并且它们的尺寸恰当地做成能执行双重的“悬挂-平衡”功能。
图6示出本发明的第四实施例，其中，第一和第二平衡装置的每一个都由各自的弹性臂形成，该弹性臂放置成横过活塞2的位移方向。在此结构中，第一平衡装置30的弹性臂固定在外壳1上并固定至参考组件20上，并表示电动机—压缩机组件的悬挂装置，而第二平衡装置40的弹性臂则固定在外壳1上并固定至共振组件10上，以便沿活塞2的位移方向动作。
图7示出本发明的一个变型，它采用用于第一和第二平衡装置30、40的弹性臂，该臂相对于图6所示的沿横向布置，起着电动机—压缩机组件的横向安装作用。
虽然未示出，但是应当明白，本发明预见到，第一和第二平衡装置可以各自用至少一个用螺旋弹簧或用弹性臂表示的元件组成，该弹性臂设置成横过活塞2的位移方向。
由于共振组件10和参考组件20的运动沿相反的相产生，因此，当第二平衡装置的弹性系数被正确规定时，则来自参考组件20和来自共振组件10的力至外壳上的传递将沿相反的相产生，并且具有实质相同的大小，从而在外壳1产生一接近或等于零的力，大大地减少甚至消除在上述外壳上的非所希望的振动。
图8示意地示出共振组件10和参考组件20和本发明的平衡装置，其中，平衡如同前面所说的那样通过方程式KB＝KS(MP/MR)达到。

Claims (7)

1.用于这样一类具有直线电动机的往复式压缩机的减振系统，它包括：一外壳(1)、一包括参考组件(20)和一共振组件(10)的电动机—压缩机组件，该参考组件由一电动机和一气缸(4)形成并用减震弹簧装在外壳(1)里面，该共振组件由一共振弹簧(3)和一在气缸(4)中往复的活塞(2)形成，其特征为，有至少一个将参考组件(20)连至外壳(1)上的第一平衡装置(30)，和至少一个将共振组件(10)连至外壳(1)上的第二平衡装置(40)，两个平衡装置(30、40)都按照活塞(2)的位移方向动作，上述第二平衡装置(40)有一与第一平衡装置(30)的弹性系数成正比的弹性系数，其比例因数由共振组件(10)的质量和参考组件(20)的质量之比规定。
2.如权利要求1的系统，其特征为，第一平衡装置(30)平行于第二平衡装置(40)。
3.如权利要求2的系统，其特征为，第一平衡装置(30)由减震弹簧形成。
4.如权利要求1的系统，其特征为，第一和第二平衡装置(30、40)由减振弹簧形成。
5.如权利要求4的系统，其特征为，第一和第二平衡装置(30、40)布置成与活塞(2)的位移方向彼此对齐。
6.如权利要求1的系统，其特征为，第一和第二平衡装置(30、40)各自用由螺旋弹簧和柔性臂规定的元件中的至少一个来限定，该柔性臂设置成横过活塞(2)的位移方向。
7.如权利要求1的系统，其特征为，平衡装置(30、40)直接锚定至外壳(1)上。
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