一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机制造技术

本实用新型专利技术涉及直线电机压缩机领域，特别是一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机。针对现有传统压缩机采用活塞和气缸结构存在部件加工要求高、成本大、能耗高、效率低等缺陷，本实用新型专利技术提供了提供一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子和动子，定子环绕于动子外，动子包括设有带永磁磁钢的支架，支架两端连接内腔容积可变的隔膜，隔膜上设有进气口和排气口，壳体上设有与进气口和排气口分别对接的单向进气孔道和单向排气孔道。本实用新型专利技术用隔膜替代活塞和气缸，动子在通电定子产生的交变磁场作用下往复运动带动隔膜，通过隔膜内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，解决传统压缩机做工损耗、电机能耗大，加工、安装要求高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直线电机压缩机领域，特别是一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机。
技术介绍
压缩机是一种常用机械，在电冰箱、真空泵、中央空调、油泵以及空压机、流量机（计量泵）、环保、深海油田和化工领域等都有广泛应用，其中直线电机压缩机的技术发展很快并日渐成熟，具备高效率和控制灵活及结构简单等优点，常见的直线电机压缩机是通过直线电机的动子驱动活塞在气缸中往复移动实现压缩功能，现有直线电机的动子往复运动时和定子接触，产生做工损耗；无论是单向压缩的单缸压缩机还是双向压缩的双缸压缩机，工作时活塞和气缸之间都有摩擦，所述摩擦会导致直线电机做功损耗，并增大电机能耗；活塞和气缸配合对加工精度和装配定位要求高，部件的制造成本大，加工或安装达不到要求都会导致压缩机工作效率降低甚至无法工作使用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题和提出的技术任务是提供一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，所述压缩机取消了传统活塞和气缸配合的工作结构，无需加工高精度的活塞和气缸部件，有效降低了压缩机制造成本，压缩机工作时没有原来活塞和气缸配合工作产生的摩擦力，电机能耗低，压缩机工作高效且更省电。本技术采用如下的技术方案：一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子和动子，所述定子环绕于动子外，定子上设有线圈绕组，所述动子包括支架，其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子固定的侧壁和侧壁两头的端盖，其特征是所述支架两端连接隔膜，所述隔膜具有可变的内腔容积，隔膜一面连接支架端部，另一面抵触同侧端盖，所述隔膜上设有进气口和排气口，壳体上设有与所述进气口和排气口分别对接的单向进气孔道和单向排气孔道，所述定子通电后驱动动子往复运动带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子外侧和定子内侧环绕设置极性相配的动子磁环和定子磁环，动子磁环和定子磁环的磁场相互作用使动子悬浮于定子内侧，且动子磁环和定子磁环间隙配合。本技术取消了现有压缩机中常见的活塞和气缸结构，改用内腔容积可变的隔膜进行压缩工作，具体是动子在通电定子产生的交变磁场作用下做往复运动，带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，实现气体压缩，解决了传统活塞和气缸结构存在摩擦导致的做工损耗和电机能耗增大，以及对加工和安装的高要求问题；并且动子悬浮于定子内，动子往复运动时和定子之间没有摩擦，可以进一步减少压缩机的做功损耗，降低电机能耗。此外，具有线圈绕组的定子和具有永磁磁钢的动子配合，组成直线电机为现有技术，在定子通电后产生交变磁场，驱动动子做往复运动；单向进气孔道和单向排气孔道可以通过单向气阀或其它常规设计结构实现，确保隔膜内腔容积变大时，隔膜只能通过进气口和单向进气孔道配合进气，而隔膜内腔容积变小时，隔膜只能通过排气口和单向排气孔道配合出气。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本技术采用如下技术措施：所述动子磁环外壁和定子磁环内壁的磁极相同或相反。由于定子磁环和动子磁环相互环绕，当动子磁环外壁和定子磁环内壁的磁极相同或相反，都可以产生平衡且相互排斥或吸引的磁场作用力，以实现动子悬浮于定子内侧，当动子磁环外壁和定子磁环内壁都同极性的N极或S极，此时动子磁环和定子磁环之间产生相互排斥的磁场作用力，当动子磁环外壁和定子磁环内壁为极性相反，此时动子磁环和定子磁环之间产生相互吸引的磁场作用力。所述隔膜内嵌有衬板，衬板所在平面垂直于动子运动方向。由于衬板所在平面垂直于动子的运动方向，衬板嵌于隔膜内可以撑开隔膜，使隔膜具有和衬板对应的横向截面，确保隔膜运动时只要沿动子运动方向有很小的位移就能明显改变隔膜的内腔容积，以实现压缩机的进气和排气工作。所述动子磁环和定子磁环之间设有自润滑件。自润滑件可以采用摩擦系数小的如聚四氟乙烯或其它材质制作，其作用是在动子往复运动时，减小动子磁环和定子磁环可能接触而产生的摩擦，以降低压缩机的工作损耗，提高工作效率。所述隔膜为一次成型的一体结构或两半构件密封对接的分体结构。隔膜可以根据所需进气量和排气量大小灵活设置，具体是当隔膜容腔要求小时，隔膜可以一次成型加工，方便快捷，当隔膜容腔要求大时，可以分成两半构件分别制造，然后密封对接，以组成完整的隔膜。所述壳体上的单向进气孔道和单向排气孔道设置在端盖上。只要预先在端盖上预留孔道，在后续安装中和隔膜上的进气孔、排气孔对接即可，结构简单，加工方便。本技术取消了现有压缩机中常见的活塞和气缸结构，改用内腔容积可变的隔膜进行压缩工作，具体是动子在通电定子产生的交变磁场作用下做往复运动，带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，实现气体压缩，解决了传统活塞和气缸结构存在摩擦导致的做工损耗和电机能耗增大，以及对加工和安装的高要求问题；并且动子悬浮于定子内，动子往复运动时和定子之间没有摩擦，可以进一步减少压缩机的做功损耗，降低电机能耗。附图说明图1：本技术实施例1的结构示意图。图2：本技术实施例2的结构示意图。图中：1.定子、2.动子、3.侧壁、4.端盖、5.支架、6.隔膜、7.进气口、8.排气口、9.单向进气孔道、10.单向排气孔道、11.动子磁环、12.定子磁环、13.自润滑件、14.衬板。具体实施方式下面结合附图说明和具体实施方式对本技术做进一步的说明。实施例1如图1所示，一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子1和动子2，所述定子1环绕于动子2外，定子1上设有线圈绕组，所述动子2包括支架5，其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子1固定的侧壁3和侧壁3两头的端盖4，所述支架5两端连接隔膜6，所述隔膜6具有可变的内腔容积，隔膜6一面连接支架5端部，另一面抵触同侧端盖4，所述隔膜6上设有进气口7和排气口8，壳体上设有与所述进气口7和排气口8分别对接的单向进气孔道9和单向排气孔道10，所述定子1通电后驱动动子2往复运动带动隔膜6，使两个隔膜6的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子2外侧和定子1内侧环绕设置极性相配的动子磁环11和定子磁环12，动子磁环11和定子磁环12的磁场相互作用使动子2悬浮于定子1内侧，且动子磁环11和定子磁环12间隙配合。本技术取消了现有压缩机中常见的活塞和气缸结构，改用内腔容积可变的隔膜进行压缩工作，具体是动子在通电定子产生的交变磁场作用下做往复运动，带动隔膜，使两个隔膜的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，当动子一端隔膜容积变大吸气，动子另一端的隔膜容积变小排气，两个隔膜交替吸气排气，实现压缩机的压缩工作，解决了传统活塞和气缸结构存在摩擦导致的做工损耗和电机能耗增大，以及对加工和安装的高要求问题；并且动子悬浮于定子内，动子往复运动时和定子之间没有摩擦，可以进一步减少压缩机的做功损耗，降低电机能耗。此外，具有线圈绕组的定子和具有永磁磁钢的动子配合，组成直线电机为现有技术，在定子通电后产生交变磁场，驱动动子做往复运动；单向进气孔道和单向排气孔道可以通过单向气阀或其它常规设计结构实现，确保隔膜内腔容积变大时，隔膜只能通过进气口和单向进气孔道配合进气，而隔膜内腔容积变小时，隔膜只能通过排气口和单向排气孔道配合出气。所述动子磁环11外壁和定子磁环12内壁的磁极相反，其中动子磁环外壁的磁极为N极，定子磁环内壁的磁极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子（1）和动子（2），所述定子（1）环绕于动子（2）外，定子（1）上设有线圈绕组，所述动子（2）包括支架（5），其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子（1）固定的侧壁（3）和侧壁（3）两头的端盖（4），其特征是所述支架（5）两端连接隔膜（6），所述隔膜（6）具有可变的内腔容积，隔膜（6）一面连接支架（5）端部，另一面抵触同侧端盖（4），所述隔膜（6）上设有进气口（7）和排气口（8），壳体上设有与所述进气口（7）和排气口（8）分别对接的单向进气孔道（9）和单向排气孔道（10），所述定子（1）通电后驱动动子（2）往复运动带动隔膜（6），使两个隔膜（6）的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子（2）外侧和定子（1）内侧环绕设置极性相配的动子磁环（11）和定子磁环（12），动子磁环（11）和定子磁环（12）的磁场相互作用使动子（2）悬浮于定子（1）内侧，且动子磁环（11）和定子磁环（12）间隙配合。

【技术特征摘要】
1.一种无摩擦直线电机双隔膜压缩机，包括壳体，壳体内设有定子（1）和动子（2），所述定子（1）环绕于动子（2）外，定子（1）上设有线圈绕组，所述动子（2）包括支架（5），其上设有永磁磁钢，所述壳体包括与定子（1）固定的侧壁（3）和侧壁（3）两头的端盖（4），其特征是所述支架（5）两端连接隔膜（6），所述隔膜（6）具有可变的内腔容积，隔膜（6）一面连接支架（5）端部，另一面抵触同侧端盖（4），所述隔膜（6）上设有进气口（7）和排气口（8），壳体上设有与所述进气口（7）和排气口（8）分别对接的单向进气孔道（9）和单向排气孔道（10），所述定子（1）通电后驱动动子（2）往复运动带动隔膜（6），使两个隔膜（6）的内腔容积轮换增大和缩小以进气和排气，所述动子（2）外侧和定子（1）内侧环绕设置极性相配的动子磁环（11）和定子磁环（12），动子磁环（11）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张驰，刘峻，连伟，王章兴，
申请(专利权)人：刘新春，
类型：新型
国别省市：浙江;33