SK11562002A3

SK11562002A3 - Systém tlmenia vibrácií pre recipročný kompresor s lineárnym motorom

Info

Publication number: SK11562002A3
Application number: SK1156-2002A
Authority: SK
Inventors: Rinaldo Puff; Dietmar Erich Bernhard Lilie
Original assignee: Empresa Brasileira De Compressores S.A.-Embraco
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-09
Also published as: SK287342B6; AU2001267164A1; KR100812297B1; JP4956710B2; EP1301732B1; CN1187538C; US20030133812A1; DE60112762D1; CN1404557A; BR0003293A; ATE302359T1; WO2002006698A1; EP1301732A1; US6832899B2; JP2004503717A; KR20070116193A; DE60112762T2; MXPA02009473A

Description

Oblasť techniky ¹

Vynález sa týka systému na tlmenie vibrácií, ktorý je využitý v recipročnom kompresore, poháňanom lineárnym motorom, v ktorom je pripevnenie uloženia motora a kompresora zabezpečené obvykle pomocou strún.

Doterajší stav techniky

V recipročnom kompresore s lineárnym motorom (obrázok 1)'je mechanizmus kompresie plynu zabezpečený osovým pohybom piestu vo vnútri valca. Nasávacie a vypúšťacie ventily sú umiestnené v hlave valca za účelom riadenia priepustnosti a vypúšťania vzduchu vzhľadom na valec. Piest je poháňaný pomocou pohonnej jednotky, na ktorej je umiestnená magnetická časť, poháňaná lineárnym motorom. Piest je spojený s rezonančnou strunou a tvorí spolu s pripojenou magnetickou časťou a strunou rezonančné zostavenie kompresora. Kompresor je osadený vo vnútri krytu na tlmiace struny (s koeficientom tlmenia KS), ktorých funkciou je minimalizovať prenos vibrácií, tvorených pohybom rezonančného zostavenia. Vibrácie, tvorené počas normálnej operácie kompresora vznikajú ako dôsledok oscilácií hmotnosti mechanického zostavenia kompresora.

Počas činnosti je rezonujúce zostavenie s hmotnosťou MP posúvané vzhľadom na zostavenie, tvorené valcom a motorom (príslušné základné zostavenie s hmotnosťou MR), poháňané motorom. Na základe princípu akcie a reakcie má dotyčné zostavenie posun, úmerný pomeru hmotností daných dvoch zostavení (obrázok 2). Takýto posun daného zariadenia, ktoré je upevnené na tlmiacich strunách, prenáša striedavo veľkú silu do krytu kompresora, čo spôsobuje vibrácie daného krytu, čo je nežiadúce v takomto druhu zariadenia, obvykle využívanom v chladiacich systémoch pre bežné domáce aplikácie.

Podstata vynálezu

Hlavným cieľom tohto vynálezu je zabezpečiť systém tlmenia vibrácií pre recipročný kompresor s lineárnym motorom, čo zabezpečí pomerne veľké zníženie vibrácií, vyplývajúcich z činnosti kompresora.

Tento cieľ je dosiahnutý pomocou systému na tlmenie vibrácií pre recipročný kompresor s lineárnym motorom typu, ktorý obsahuje: kryt, spojenie motor - kompresor, obsahujúce príslušné základné zloženie, tvorené motorom a valcom, osadené vo vnútri krytu pomocou tlmiacich strún, a rezonujúce zostavenie, tvorené rezonančnou strunou a piestom, vratným vo vnútri valca, daný systém obsahuje najmenej jeden prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy, spájajúci príslušné základné zariadenie skrytom a najmenej jeden druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy, spájajúci rezonujúce zariadenie s krytom, oba prostriedky na udržiavanie rovnováhy sú uvádzané do činnosti podľa smeru posunu piestu podľa faktoru, závislého od pomeru hmotností rezonančného uloženia a príslušného referenčného uloženia motora a valca, daný druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy má porovnateľný koeficient elasticity s koeficientom elasticity prvého prostriedku na udržiavanie rovnováhy.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude opísaný nižšie, vzhľadom na pripojené nákresy, na ktorých:

Obrázok 1 zobrazuje schematický pozdĺžny pohľad na časť recipročného kompresora s lineárnym motorom podľa predchádzajúceho spôsobu vyhotovenia, osadeného vo vnútri krytu kompresora pomocou tlmiacich strún;

Obrázok 2 schematicky zobrazuje umiestnenie rezonujúceho zostavenia a príslušného základného zostavenia motora a valca recipročného kompresora s lineárnym motorom podľa obrázku 1;

Obrázok 3 zobrazuje schematický pozdĺžny čiastočný pohľad na časť recipročného kompresora s lineárnym motorom, osadeného vo vnútri krytu kompresora pomocou tlmiacich strún a zabezpečeného systémom na tlmenie vibrácií, vytvoreného podľa prvého vyhotovenia tohto vynálezu;

Obrázok 4 schematicky znázorňuje systém na tlmenie vibrácií, vytvorený podľa druhého vyhotovenia daného vynálezu, podobne, ako na obrázku 3;

Obrázok 5 schematicky znázorňuje systém na tlmenie vibrácií, vytvorený podľa tretieho vyhotovenia daného vynálezu;

Obrázok 6 schematicky znázorňuje systém na tlmenie vibrácií, vytvorený podľa štvrtého vyhotovenia daného vynálezu, podobne, ako na obrázku 3;

Obrázok 7 schematicky znázorňuje systém na tlmenie vibrácií, vytvorený podľa piateho vyhotovenia daného vynálezu, podobne, ako na obrázku 3; a ·

Obrázok 8 schematicky znázorňuje umiestnenie oboch zostavení recipročného kompresora s lineárnym motorom podľa obrázku 3 - 7, rezonujúceho, aj príslušného základného zostavenia motora a valca.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vynález bude opísaný vzhľadom na recipročný hermetický kompresor s lineárnym motorom, obsahujúcim vo vnútri krytu 1, ako je to zobrazené, zostavenie motor - kompresor, obsahujúce piest 2, spojený s rezonančnou strunou 3, ktorý je osovo umiestnený vo vnútri valca 4 pomocou pohonnej jednotky 5, poháňanej lineárnym motorom 7, ku ktorej je pripevnená magnetická časť 6. Valec 4 má koniec oproti pracovnému koncu piestu 2 a je uzavretý v hlave valca 8, v ktorej sú umiestnené taktiež nasávací 8a a vypúšťací 8b ventil za účelom riadenia priepustnosti a vypúšťania plynu v závislosti od valca 4.

Piest 2, rezonančná struna 3 a magnetické komponenty tvoria rezonujúce zloženie W s limotnosťou MP a zloženie, tvorené valcom a motorom tvorí príslušné základné zloženie 20 s hmotnosťou MR. schematicky znázornené na obrázkoch 2 a 8. Príslušné základné zloženie 20 je umiestnené na tlmiacich strunách, obvykle špirálových strunách 9, ako je to zobrazené na obrázkoch 1 - 2, alebo na flexibilných ramenách s koeficientom elasticity KS.

V konštrukcii predchádzajúceho spôsobu vyhotovenia (obrázky 1 a 2) spôsobuje operácia kompresora vibrácie príslušného základného zloženia 20 prinajmenej v smere posunu piestu

2, ktoré nie sú tlmené prostriedkami na tlmenie a ktoré sú prenášané na kryt 1, ako to bolo skôr opísané.

Podľa tohto vyhotovenia je recipročný kompresor daného typu, poháňaný lineárnym motorom, zabezpečený systémom na tlmenie vibrácií za účelom minimalizácie oscilácie, vyplývajúcej z recipročného posunu piestu 2 vo vnútri valca 4, ktorý obsahuje najmenej jeden prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 30, spájajúci príslušné základné zloženie 10 a kryt 1 a najmenej jeden druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 40, spájajúci rezonujúce zloženie 10 s krytom J, oba prostriedky na udržiavanie rovnováhy, sú uvádzané do činnosti podľa smeru posunu piestu 2 s recipročným pohýbom smerom ku valcu 40 podľa faktora, tvoreného pomerom hmotnosti MP rezonujúceho zostavenia 10 a hmotnosti MR príslušného základného uloženia 20, pričom daný druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 40 má koeficient’ elasticity KB porovnateľný s koeficientom elasticity KS prvého prostriedku na udržiavanie rovnováhy 30.

Napriek tomu, že v zobrazených konštrukciách sú prostriedky na udržiavanie rovnováhy 30, 40 priamo upevnené ku krytu 1, existujú podľa daného vynálezu aj iné konštrukčné riešenia, v ktorých sú prostriedky na udržiavanie rovnováhy 30, 40 osadené do krytu 1 pomocou prostriedkov na spájanie pod podmienkou, že nedôjde ku zmene pomerov hmotností ani koeficientov elasticity medzi rezonujúcim a príslušným základným zariadením 10, 20 a prostriedkami na udržiavanie rovnováhy 30, 40.Navrhované riešenie je schematicky zobrazené na obrázku 3.

Podľa daného vynálezu by mali byť prostriedky na udržiavanie rovnováhy 30. 40 navzájom umiestnené v podstate v rovnakom smere, zhodujúcim sa so smerom posunu piestu 2 vo vnútri valca 4.

Podľa vyhotovenia tohto vynálezu, zobrazeného na obrázkoch 3 - 5 je prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 30 tvorený tlmiacimi strunami a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 40 je tvorený najmenej jednou špirálovitou strunou. V zoradení, zobrazenom na obrázkoch 3 a 4, tvorí druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 40 iba jedna špirálovitá struna, ktorá je pripevnená ku rezonujúcemu zostaveniu 10, takže pozdĺžna os je rovnobežná s pozdĺžnou osou piestu 2.

Obrázok 3 zobrazuje prvé vyhotovenie tohto vynálezu, v ktorom sú špirálovité struny druhého prostriedku na udržiavanie rovnováhy 40 a tlmiace struny, ktoré tvoria prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 30, zabezpečené pod zostavením motor - kompresor.

Obrázok 4 zobrazuje druhé vyhotovenie tohto vynálezu, v ktorom je špirálovitá struna druhého prostriedku na udržiavanie rovnováhy 40 zabezpečená ponad uloženia motor kompresor a oproti tlmiacim strunám.

Obrázok 5 zobrazuje tretie vyhotovenie tohto vynálezu, v ktorom prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 30, 40 obsahujú dve špirálovité horizontálne umiestnené struny, ktoré sú zoradené navzájom a taktiež vzhľadom na pozdĺžnu os piestu 2. V tomto vyhotovení pracujú prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy 30, 40 taktiež ako tlmiace prostriedky na povesenie kompresora vo vnútri krytu a sú príslušne vytvorené a umiestnené tak, aby spĺňali obe funkcie, funkciu zavesenia aj udržiavania rovnováhy.

Obrázok 6 zobrazuje štvrté vyhotovenie tohto vynálezu, v ktorom sú prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy tvorené príslušným ohybným ramenom, ktoré je umiestnené priečne vzhľadom na smer posunu piestu 2. V tomto vyhotovení je ohybné rameno prvého prostriedku na udržiavanie rovnováhy 30 upevnené ku krytu 1 a ku príslušnému základnému zostaveniu 20, čo tvorí závesný prostriedok zostavenia motor - kompresor, zatiaľ čo ohybné rameno druhého prostriedku na udržiavanie rovnováhy 40 je pripevnené ku krytu 1 a ku rezonujúcemu zostaveniu 10 za účelom ovládania smeru posunu piestu 2.

Obrázok 7 zobrazuje variáciu tohto vynálezu, v ktorom dochádza ku použitiu ohybných ramien v prvom a druhom prostriedku na udržiavanie rovnováhy 30, 40 v priečnom umiestnení vzhľadom na vyhotovenie, zobrazené na obrázku 6, čo je niečo, ako funkcia priečneho osadenia zostavenia motor - kompresor.

Napriek tomu, že to nie je zobrazené by malo byť zrejmé, že vynález taktiež berie do úvahy, že prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy môžu byť tvorené špirálovitou strunou a ohybným ramenom, ktoré je umiestnené priečne vzhľadom na smer pohybu piestu 2.

Keďže pohyby rezonujúceho zostavenia 10 a príslušného základného zostavenia 20 sa vyskytujú v opačnej fáze, ak je definovaný koeficient elasticity druhého prostriedku na udržiavanie rovnováhy správne, prenos síl z príslušného základného zariadenia 20 a z rezonujúceho zariadenia 10 do krytu 1 bude mať opačnú fázu a s podstatne vyrovnanou amplitúdou, z čoho vyplýva, že sila, pôsobiaca na kryt 1 bude takmer, alebo celkom nulová, pričom dôjde ku podstatnej redukcii, alebo dokonca eliminácii nežiadaných vibrácii daného krytu.

Obrázok 8 schematicky zobrazuje rezonujúce zostavenie 10 a príslušné základné zostavenie a prostriedky na udržiavanie rovnováhy tohto vynálezu, v ktorých je rovnováha dosiahnutá rovnosťou KB = KS (MP / MR), ako to bolo opísané skôr.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY P P 2

1. Systém na tlmenie vibrácií, využitý v recipročnom kompresore s lineárnym motorom typu, ktorý obsahuje: kryt (1), zostavenie motor - kompresor, obsahujúce príslušné základné zostavenie (20), ktoré tvorí motor a valec (4) a ktoré je osadené vo vnútri krytu (1) pomocou tlmiacich strún, a rezonujúce zariadenie (10), ktoré tvorí rezonančná struna (3) a piest (2), vťahujúci sa do vnútra valca (4), vyznačujúci sa tým, Že najmenej jeden prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30) spája príslušné základné zostavenie (20) s krytom (1) a najmenej jeden druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (40) spája rezonujúce zariadenie (10) s krytom (1), oba prostriedky na udržiavanie rovnováhy (30, 40) sú uvádzané do činnosti podľa smeru posunu piestu (2) podľa faktoru, závislého od pomeru hmotností rezonujúceho zloženia (10) a príslušného základného zloženia (20) motora a valca, daný druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (40) má porovnateľný koeficient elasticity s koeficientom elasticity prvého prostriedku na udržiavanie rovnováhy (30).
2. Systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30) je paralelný s druhým prostriedkom na udržiavanie rovnováhy (40).
3. Systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prvý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30) tvoria tlmiace struny.
4. Systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30, 40) sú tvorené tlmiacimi strunami.
5. Systém podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30, 40) sú umiestnené navzájom paralelne s rovnakým smerom, ako je smer posunu piestu (2).'
6. Systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30, 40) sú tvorené najmenej jedným z elementov, ktorými sú Špirálovitá struna a ohybné rameno, umiestnené priečne vzhľadom na smer posunu piestu (2).
7. Systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prvý a druhý prostriedok na udržiavanie rovnováhy (30, 40) sú priamo pripojené ku krytu (1).

PP M 3'6 -Ί£° L