一种压缩机制造技术

本发明专利技术提供的一种压缩机，包括直线电机以及由所述直线电机驱动的压缩机构；所述直线电机包括驱动机构和联轴，所述联轴包括连接为一体的第一端部和第二端部，所述第一端部嵌设于所述驱动机构内部，所述第二端部的一端连接所述压缩机构；所述第二端部的外周套设有圆锥弹簧，所述圆锥弹簧位于所述驱动机构与所述压缩机构之间。本发明专利技术的压缩机，结构简单、简化控制，提高压缩机效率。

A compressor

The compressor provided by the invention comprises a linear motor and a compressor mechanism driven by the linear motor; the linear motor comprises a driving mechanism and a coupling, the coupling comprises a first end and a second end connected as a whole, the first end is embedded in the driving mechanism, and the first end is one of the second end. The end is connected with the compressor mechanism; the outer sleeve of the second end is provided with a conical spring, which is located between the driving mechanism and the compressor mechanism. The compressor of the invention has simple structure, simplified control and improved compressor efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种压缩机
本专利技术涉及压缩机制造
，更具体地，涉及一种压缩机。
技术介绍
压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械。而采用直线电机驱动的直线压缩机，能够减少运动转换装置，具有结构紧凑、效率高、无油或少润滑油、变容量特性优异等优势正得到越来越广泛的应用。基于直线电机往复运动接近于简谐振动的理论基础，为使直线压缩机工作在最佳状态，通常需要通过谐振弹簧的设置来平衡运动部件的惯性力。现有的技术主要采用圆柱弹簧作为谐振弹簧，圆柱弹簧的弹性刚度通常为常数，根据压缩机固有频率的数学模型：弹簧刚度kg的配置通常根据运动部件的质量m，运动频率f和气体等效刚度ks确定。气体等效刚度是指活塞在压缩气体的过程中，压缩腔内的气体存在一定的弹性特性，定义为等效刚度。研究表明，活塞运动位置的变化对气体等效刚度有很大的影响，运行工况变化也有一定的影响，如图1所示，活塞从下止点运动到上止点的过程中，气体等效刚度的变化是一个快速增加到逐步下降的过程，接近上止点时急剧下降，超越上止点后有一定回升。环境工况变化时，比如冷凝温度下降时，气体等效刚度的变化趋势很类似，但刚度值有一定的下降。直线压缩机的变容量调节主要通过活塞行程的变化实现的，采用圆柱谐振弹簧时，谐振弹簧刚度和气体等效刚度组合的总等效刚度如图2所示，可以看出，当直线压缩机活塞行程变化时，压缩机总等效刚度受气体等效刚度变化的影响变化很大，因而在变容量调节过程中压缩机的固有频率也会随着活塞行程的变化而变化。现有技术中为了保证较高的电机效率，通常会通过供电频率的调节，使其与压缩机的固有频率相跟随，很大程度上加大了直线压缩机的控制难度。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供了一种压缩机，以解决直线压缩机变容量调节与压缩机固有频率难于协调、控制难度大的技术问题。(二)技术方案为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，提供一种压缩机，包括直线电机以及由所述直线电机驱动的压缩机构；所述直线电机包括驱动机构和联轴，所述联轴包括连接为一体的第一端部和第二端部，所述第一端部嵌设于所述驱动机构内部，所述第二端部的一端连接所述压缩机构；所述第二端部的外周套设有圆锥弹簧，所述圆锥弹簧位于所述驱动机构与所述压缩机构之间。进一步地，所述驱动机构的内部嵌设有第一弹簧；所述第一弹簧的轴线与所述联轴的轴线位于同一直线上，所述第一弹簧的一端与所述第一端部的一端固定连接，另一端固定连接于所述驱动机构的前端板上。进一步地，所述第一弹簧为圆柱弹簧或锥形弹簧。进一步地，所述压缩机构包括缸体和位于所述缸体内的活塞；所述第二端部的一端与所述活塞球形连接。进一步地，所述圆锥弹簧的小直径端与所述联轴过盈配合，所述圆锥弹簧的大直径端套设于所述缸体外侧，且与所述缸体过盈配合。进一步地，所述前端板、所述联轴与所述活塞上均设置有透气孔，所述前端板、所述联轴与所述活塞上的所述透气孔形成气流通道。进一步地，所述活塞上的所述透气孔上设置有吸气阀。进一步地，所述驱动机构包括套设于所述第一端部外侧的定子组件和永磁件；所述定子组件包括励磁线圈和内部包覆所述励磁线圈的定子，所述励磁线圈与所述联轴同轴设置；所述永磁件位于所述励磁线圈内侧，且所述永磁件的一端与所述联轴固定连接。进一步地，所述定子包括同轴设置的内定子和外定子，所述内定子位于所述外定子的内侧，且所述内定子与所述外定子之间有气隙；所述永磁件包括永磁单元和固定连接于所述永磁单元一侧的支板；所述永磁单元包括呈圆筒结构且两端开口的支撑体和贴附在所述支撑体上的永磁片，所述永磁单元位于所述气隙内；所述支板具有孔道，所述联轴由所述孔道内穿过。进一步地，所述第一端部的外侧壁具有凸起，所述凸起与所述联轴同轴，所述凸起与所述定子滑动配合。(三)有益效果本申请提出的一种压缩机，其有益效果主要如下：驱动机构通过连轴与压缩机构连接，并在位于驱动机构与压缩机构之间的连轴第二端部上套设圆锥弹簧，利用圆锥弹簧的刚度变化来适应压缩气体等效刚度随压缩行程的变化特性，减小直线压缩机变容量运行时的频率变化，简化控制，提高压缩机效率。并且，压缩机构设置在直线电机的外部，有利于利用低温低压的气体对直线电机及压缩腔的外侧进行散热，提高运行可靠性。同时，第一弹簧设置在直线电机的驱动机构内部，有效利用空间，紧凑压缩机结构。并且，连轴与活塞球形连接，便于连轴和/或活塞运动过程中实现角度微调。连轴的第一端部设置于定子内侧，便于连轴运动过程中，对连轴的运动导引。附图说明图1为现有技术中压缩机构的气体等效刚度随活塞位置变化示意图；图2为现有技术直线压缩机的总等效刚度随活塞运动位置变化示意图；图3为根据本专利技术实施例的一种压缩机的结构示意图；图4为根据本专利技术实施例的一种压缩机的总等效刚度随活塞运动位置变化示意图。图中，1-内定子；2-外定子；3-励磁线圈；4-永磁件；5-前端板；6-中板；7-后端盖；8-联轴；9-活塞；10-缸体；11-排气装置；12-圆锥弹簧；13-第一弹簧；14-排气管；15-机壳。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参见图3所示，一种压缩机，包括直线电机和压缩机构。该直线电机用于驱动该压缩机构动作，以实现压缩机的变容量调节过程。直线电机包括驱动机构和联轴8；联轴8用于连接驱动机构和压缩机构。驱动机构带动联轴8作直线往复运动，从而带动与联轴8连接的压缩机构中的相应部件作直线往复运动，从而实现压缩机的变容量调节过程。联轴8包括第一端部和第二端部。第一端部与第二端部连接为一体形成联轴8。其中，联轴8的第一端部嵌设于驱动机构内部，便于驱动机构驱动联轴8作直线往复运动；联轴8的第二端部的一端与第一端部连接，另一端即与压缩机构连接。当联轴8作直线往复运动时，其带动压缩机构的相应部件作直线往复运动。并且，在第二端部的外侧套设有圆锥弹簧12。圆锥弹簧12位于驱动机构和压缩机构之间。当驱动机构驱动联轴8作直线往复运动时，驱动机构与联轴8一起向靠近/远离压缩机构的方向运动。由于圆锥弹簧12直接套设在第二端部上，当驱动机构带动联轴8向靠近压缩机构的方向运动时，挤压圆锥弹簧12，从而使圆锥弹簧12发生形变，使得圆锥弹簧12直接作用于联轴8和压缩机构，在对压缩机构容量调节的同时，圆锥弹簧12的刚度变化能够很好地适应压缩机构中压缩气体等效刚度随压缩行程的变化特性，减小压缩机构变容量运行时的频率变化，从而简化控制，提高压缩机效率。并且，压缩机构设置在直线电机的外部，有利于利用低温低压的气体对直线电机及压缩腔的外侧进行散热，提高运行可靠性。在一个具体的实施例中，驱动机构的内部嵌设有第一弹簧13。第一弹簧13的轴线与联轴8的轴线位于同一直线上。并且，第一弹簧13的一端与第一端部的一端固定连接；第一弹簧13的另一端与驱动机构的前端板5固定连接。具体地，驱动机构包括前端板5，优选前端板5的板面与联轴8的轴向方向垂直。联轴8的一端连接有第一弹簧13，联轴8的另一端设置有圆锥弹簧12；当驱动机构驱动联轴8作直线往复运动时，既能够提高压缩机构中压缩气体等效刚度随压缩行程变化特性的适应性，同时，联轴8在运动过程中，也能够避免对驱动机构和/或压缩机构直接碰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机，其特征在于，包括直线电机以及由所述直线电机驱动的压缩机构；所述直线电机包括驱动机构和联轴，所述联轴包括连接为一体的第一端部和第二端部，所述第一端部嵌设于所述驱动机构内部，所述第二端部的一端连接所述压缩机构；所述第二端部的外周套设有圆锥弹簧，所述圆锥弹簧位于所述驱动机构与所述压缩机构之间。

【技术特征摘要】
1.一种压缩机，其特征在于，包括直线电机以及由所述直线电机驱动的压缩机构；所述直线电机包括驱动机构和联轴，所述联轴包括连接为一体的第一端部和第二端部，所述第一端部嵌设于所述驱动机构内部，所述第二端部的一端连接所述压缩机构；所述第二端部的外周套设有圆锥弹簧，所述圆锥弹簧位于所述驱动机构与所述压缩机构之间。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述驱动机构的内部嵌设有第一弹簧；所述第一弹簧的轴线与所述联轴的轴线位于同一直线上，所述第一弹簧的一端与所述第一端部的一端固定连接，另一端固定连接于所述驱动机构的前端板上。3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一弹簧为圆柱弹簧或锥形弹簧。4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机构包括缸体和位于所述缸体内的活塞；所述第二端部的一端与所述活塞球形连接。5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述圆锥弹簧的小直径端与所述联轴过盈配合，所述圆锥弹簧的大直径端套设于所述缸体外侧，且与所述缸体过盈配合。6.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹慧明，唐明生，田长青，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11