CN204386843U - 压缩机及其气缸总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气缸总成，其活塞的一端设置有谐振弹簧组件，活塞的另一端设置有缸盖组件，谐振弹簧组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的弹簧固定板以及沿轴向设置于远离活塞一侧的弹簧支撑件，弹簧固定板与弹簧支撑件之间平行设置有若干谐振弹簧，谐振弹簧的轴线与活塞的轴线相平行；弹簧支撑件上设置有与谐振弹簧同轴插装适配的检测销，弹簧固定板上设置有同轴插装于谐振弹簧内并与检测销相配合的检测弹簧；缸体上还设置有与电机相配合的控制器。该气缸总成能够避免因活塞撞击气缸盖而导致的气缸盖结构损伤，并减少活塞与气缸盖等配合件间的余隙容积。本实用新型还公开了一种应用上述气缸总成的压缩机。

Description

压缩机及其气缸总成

技术领域

本实用新型涉及压缩机配套设备技术领域，特别涉及一种气缸总成。本实用新型还涉及一种应用该气缸总成的压缩机。

背景技术

目前现有的由直线电机驱动的往复式压缩机中，活塞在气缸内相对于气缸盖沿轴线做往复运动，气缸的末端安装有气缸盖，气缸盖上有吸、排气阀来控制压缩机的吸气与排气。

活塞与安装有磁铁的电机动子固定，并与提供往复力的机械弹簧形成谐振组件，从而活塞在电机的交变磁场下进行往复运动。如此，活塞便能对通过吸气阀吸入的气体进行压缩，直到被压缩气体可以通过排气阀进入系统的高压侧。

当系统工况变化或进气压力波动较大时，谐振组件的位移可能会超出允许的安全值，使得活塞顶端撞到气缸盖，从而对压缩机产生损害。

针对上述活塞可能对气缸盖产生撞击的现象，专利号为CN00807564.6的专利文件公开了一种带有直线电机的往复式压缩机，其技术方案中提供了一种可防止活塞撞击缸头的方法，但是这种方法为了产生足够大的额外反作用力，必然要存在较大的余隙容积，不利于压缩机效率的提高；并且一旦活塞超过设定行程末端并开始压缩余隙容积内的气体时，会产生额外热量，从而增加活塞膨胀过程行程，减小气体的吸入量，给气缸的正常运行造成不利影响。

因此，如何避免因活塞撞击气缸盖而导致的气缸盖结构损伤，并减少活塞与气缸盖等配合件间的余隙容积是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气缸总成，该气缸总成能够避免因活塞撞击气缸盖而导致的气缸盖结构损伤，并减少活塞与气缸盖等配合件间的余隙容积。本实用新型的另一目的是提供一种应用上述气缸总成的压缩机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种气缸总成，包括缸体和电机，所述缸体内设有与电机的动子相配合的活塞，所述活塞的一端设置有谐振弹簧组件，所述活塞的另一端设置有缸盖组件，所述谐振弹簧组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的弹簧固定板以及沿轴向设置于远离活塞一侧的弹簧支撑件，所述弹簧固定板与所述弹簧支撑件之间平行设置有若干谐振弹簧，所述谐振弹簧的轴线与所述活塞的轴线相平行；

所述弹簧支撑件上设置有与所述谐振弹簧同轴插装适配的检测销，所述弹簧固定板上设置有同轴插装于所述谐振弹簧内并与所述检测销相配合的检测弹簧；

所述缸体上还设置有与所述电机相配合的控制器。

优选地，所述缸盖组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的缸架以及沿轴向设置于远离活塞一侧的阀盖，所述缸架与所述阀盖之间设置有阀板；

所述阀盖的外边沿部沿周向设置有若干沿所述活塞的轴向依次贯穿所述阀盖和所述阀板、并与所述缸架螺纹紧固的螺钉，所述螺钉的外周面上同轴套装有浮动弹簧，且所述螺钉的螺帽内端面与所述阀板的外端面之间具有可供浮动弹簧压缩的配合间隙。

优选地，所述阀盖的外端面上具有若干与所述浮动弹簧同轴适配的定位槽，所述浮动弹簧位于所述螺钉的螺帽内端面与所述定位槽之间。

优选地，所述弹簧支撑件的外侧设置有弹簧盖板。

本实用新型还提供一种压缩机，包括机体，所述机体内设置有气缸总成，所述气缸总成具体为如上述任一项所述的气缸总成。

相对上述背景技术，本实用新型所提供的气缸总成，其在压缩机工作过程中，当活塞在电机动子作用下做轴向往复运动时，若活塞行程达到一定位置，使检测销与检测弹簧发生接触时，所述电机会侦测到由检测弹簧反馈的阻力，并由电机向控制器反馈信号，之后控制器向电机等工作组件发出控制信号，以避免活塞的轴向行程继续增大，从而避免因活塞进一步实施行程而导致的活塞与缸盖组件间发生接触，进而避免因活塞与缸盖组件接触而导致的缸盖组件损坏现象，所述气缸总成通过控制器及其检测信号调整活塞行程，以避免活塞行程过度而造成缸盖组件损坏，其调整控制过程无需在活塞与缸盖组件间保留较大的余隙容积，且调整控制过程较为简便有效。

在本实用新型的另一优选方案中，所述缸盖组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的缸架以及沿轴向设置于远离活塞一侧的阀盖，所述缸架与所述阀盖之间设置有阀板；所述阀盖的外边沿部沿周向设置有若干沿所述活塞的轴向依次贯穿所述阀盖和所述阀板、并与所述缸架螺纹紧固的螺钉，所述螺钉的外周面上同轴套装有浮动弹簧，且所述螺钉的螺帽内端面与所述阀板的外端面之间具有可供浮动弹簧压缩的配合间隙。当控制器没能对活塞行程进行有效的控制，从而使活塞达到危险行程后其行程并未及时减小，导致活塞顶端撞击到了缸头时，所述配合间隙以及浮动弹簧能够为接触后的活塞和缸盖组件提供足够的缓冲行程和缓冲力，并将活塞与缸盖组件间的刚性接触变为柔性接触，从而避免因刚性接触导致的缸盖组件及其相关组件的损坏现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的气缸总成的装配结构示意图；

图2为图1中谐振弹簧组件部分的局部结构放大示意图；

图3为图1中缸盖组件部分的局部结构放大示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种气缸总成，该气缸总成能够避免因活塞撞击气缸盖而导致的气缸盖结构损伤，并减少活塞与气缸盖等配合件间的余隙容积；同时，提供一种应用上述气缸总成的压缩机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1、图2和图3，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的气缸总成的装配结构示意图；图2为图1中谐振弹簧组件部分的局部结构放大示意图；图3为图1中缸盖组件部分的局部结构放大示意图。

在具体实施方式中，本实用新型所提供的气缸总成，包括缸体和电机，缸体内设有与电机的动子11相配合的活塞12，活塞12的一端设置有谐振弹簧组件，活塞12的另一端设置有缸盖组件，谐振弹簧组件包括沿轴向设置于靠近活塞12一侧的弹簧固定板21以及沿轴向设置于远离活塞12一侧的弹簧支撑件22，弹簧固定板21与弹簧支撑件22之间平行设置有若干谐振弹簧23，谐振弹簧23的轴线与活塞12的轴线相平行；弹簧支撑件22上设置有与谐振弹簧23同轴插装适配的检测销24，弹簧固定板21上设置有同轴插装于谐振弹簧23内并与检测销24相配合的检测弹簧25；缸体上还设置有与电机相配合的控制器(图中未示出)。

在压缩机工作过程中，当活塞12在电机动子11作用下做轴向往复运动时，若活塞12行程达到一定位置，使检测销24与检测弹簧25发生接触时，电机会侦测到由检测弹簧25反馈的阻力，并由电机向控制器反馈信号，之后控制器向电机等工作组件发出控制信号，以避免活塞12的轴向行程继续增大，从而避免因活塞12进一步实施行程而导致的活塞12与缸盖组件间发生接触，进而避免因活塞12与缸盖组件接触而导致的缸盖组件损坏现象，该气缸总成通过控制器及其检测信号调整活塞行程，以避免活塞行程过度而造成缸盖组件损坏，其调整控制过程无需在活塞12与缸盖组件间保留较大的余隙容积，且调整控制过程较为简便有效。

进一步地，缸盖组件包括沿轴向设置于靠近活塞12一侧的缸架31以及沿轴向设置于远离活塞12一侧的阀盖32，缸架31与阀盖32之间设置有阀板33；阀盖32的外边沿部沿周向设置有若干沿活塞12的轴向依次贯穿阀盖32和阀板33、并与缸架31螺纹紧固的螺钉34，螺钉34的外周面上同轴套装有浮动弹簧35，且螺钉34的螺帽内端面与阀板33的外端面之间具有可供浮动弹簧35压缩的配合间隙36。当控制器没能对活塞行程进行有效的控制，从而使活塞12达到危险行程后其行程并未及时减小，导致活塞12顶端撞击到了缸头时，配合间隙36以及浮动弹簧35能够为接触后的活塞12和缸盖组件提供足够的缓冲行程和缓冲力，并将活塞12与缸盖组件间的刚性接触变为柔性接触，从而避免因刚性接触导致的缸盖组件及其相关组件的损坏现象。

应当指出，在上述活塞12进入由配合间隙36形成的缓冲行程阶段时，检测弹簧25与检测销24也为刚性接触，且随着活塞12继续行程，检测弹簧25被检测销24施加作用力并适度压缩，但在实际装配运行过程中，应使配合间隙36的长度以及浮动弹簧35的压缩行程稍长于检测弹簧25的压缩行程，以免因形变过度而导致检测弹簧25失效或损坏。

更具体地，阀盖32的外端面上具有若干与浮动弹簧35同轴适配的定位槽321，浮动弹簧35位于螺钉34的螺帽内端面与定位槽321之间。该定位槽321能够将浮动弹簧35可靠定位于螺钉34的外周面处，以免浮动弹簧35压缩或复位过程中产生错位或受力不均等现象，从而保证所述气缸总成的运行过程更加平稳可靠。

另一方面，弹簧支撑件22的外侧设置有弹簧盖板26。该弹簧盖板26可以有效避免外部环境对谐振弹簧23等气缸内部组件的正常工作产生不利影响，从而进一步提高所述气缸总成的运行可靠性。

在具体实施方式中，本实用新型所提供的压缩机，包括机体，所述机体内设置有气缸总成，所述气缸总成具体为如上文各实施例所述的气缸总成。所述压缩机的气缸总成能够避免因活塞撞击气缸盖而导致的气缸盖结构损伤，并减少活塞与气缸盖等配合件间的余隙容积。

综上可知，本实用新型中提供的气缸总成，包括缸体和电机，所述缸体内设有与电机的动子相配合的活塞，所述活塞的一端设置有谐振弹簧组件，所述活塞的另一端设置有缸盖组件，所述谐振弹簧组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的弹簧固定板以及沿轴向设置于远离活塞一侧的弹簧支撑件，所述弹簧固定板与所述弹簧支撑件之间平行设置有若干谐振弹簧，所述谐振弹簧的轴线与所述活塞的轴线相平行；所述弹簧支撑件上设置有与所述谐振弹簧同轴插装适配的检测销，所述弹簧固定板上设置有同轴插装于所述谐振弹簧内并与所述检测销相配合的检测弹簧；所述缸体上还设置有与所述电机相配合的控制器。在压缩机工作过程中，当活塞在电机动子作用下做轴向往复运动时，若活塞行程达到一定位置，使检测销与检测弹簧发生接触时，所述电机会侦测到由检测弹簧反馈的阻力，并由电机向控制器反馈信号，之后控制器向电机等工作组件发出控制信号，以避免活塞的轴向行程继续增大，从而避免因活塞进一步实施行程而导致的活塞与缸盖组件间发生接触，进而避免因活塞与缸盖组件接触而导致的缸盖组件损坏现象，所述气缸总成通过控制器及其检测信号调整活塞行程，以避免活塞行程过度而造成缸盖组件损坏，其调整控制过程无需在活塞与缸盖组件间保留较大的余隙容积，且调整控制过程较为简便有效。

此外，本实用新型所提供的应用上述气缸总成的压缩机，其气缸总成能够避免因活塞撞击气缸盖而导致的气缸盖结构损伤，并减少活塞与气缸盖等配合件间的余隙容积。

以上对本实用新型所提供的气缸总成以及应用该气缸总成的压缩机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种气缸总成，包括缸体和电机，所述缸体内设有与电机的动子相配合的活塞，所述活塞的一端设置有谐振弹簧组件，所述活塞的另一端设置有缸盖组件，其特征在于：所述谐振弹簧组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的弹簧固定板以及沿轴向设置于远离活塞一侧的弹簧支撑件，所述弹簧固定板与所述弹簧支撑件之间平行设置有若干谐振弹簧，所述谐振弹簧的轴线与所述活塞的轴线相平行；

所述弹簧支撑件上设置有与所述谐振弹簧同轴插装适配的检测销，所述弹簧固定板上设置有同轴插装于所述谐振弹簧内并与所述检测销相配合的检测弹簧；

所述缸体上还设置有与所述电机相配合的控制器。

2.如权利要求1所述的气缸总成，其特征在于：所述缸盖组件包括沿轴向设置于靠近活塞一侧的缸架以及沿轴向设置于远离活塞一侧的阀盖，所述缸架与所述阀盖之间设置有阀板；

所述阀盖的外边沿部沿周向设置有若干沿所述活塞的轴向依次贯穿所述阀盖和所述阀板、并与所述缸架螺纹紧固的螺钉，所述螺钉的外周面上同轴套装有浮动弹簧，且所述螺钉的螺帽内端面与所述阀板的外端面之间具有可供浮动弹簧压缩的配合间隙。

3.如权利要求2所述的气缸总成，其特征在于：所述阀盖的外端面上具有若干与所述浮动弹簧同轴适配的定位槽，所述浮动弹簧位于所述螺钉的螺帽内端面与所述定位槽之间。

4.如权利要求1所述的气缸总成，其特征在于：所述弹簧支撑件的外侧设置有弹簧盖板。

5.一种压缩机，包括机体，所述机体内设置有气缸总成，其特征在于：所述气缸总成具体为如权利要求1至4中任一项所述的气缸总成。