一种新型活塞组件、压缩单元及无油润滑线性压缩机制造技术

根据本发明专利技术所涉及的新型活塞组件、压缩单元及无油润滑线性压缩机，活塞组件包括活塞、设置在活塞上的永久磁铁、与活塞连接的活塞支架、气体轴承以及吸气阀,气体轴承包括气体轴承座，该气体轴承座为具有底面的开口直筒，吸气阀设置在开口直筒外底面的中心，活塞的中心设置有中空圆柱体，该中空圆柱体的顶面与气体轴承座的开口直筒内底面相连通，活塞与气体轴承座固定连接，两者之间的空间为贮气腔，气体轴承座与活塞的接触表面采用钎焊密封。本发明专利技术的无油润滑线性压缩机包括具有上述新型活塞组件的压缩单元，采用气体轴承支撑技术，实现了压缩机无油润滑和间隙密封；使得压缩机具有摩擦阻力小、噪音低、结构紧凑、稳定性好的特点。

A new piston assembly, compression unit and oil-free linear compressor

According to the new piston assembly, compression unit and oil-free linear compressor involved in the present invention, the piston assembly includes a piston, a permanent magnet on the piston, a piston support connected with a piston, a gas bearing, and a suction valve, and a gas bearing, including a gas bearing seat, which is a straight opening with a bottom surface. A hollow cylinder is set at the center of the piston. The top surface of the hollow cylinder is connected to the inner bottom of the open cylinder of the gas bearing seat, and the piston is connected with the gas bearing seat. The space between the two is a gas storage cavity and the contact surface of the gas bearing seat and the piston is in the face. Seal with brazing. The oil free lubricating linear compressor of the invention includes the compression unit with the new piston assembly mentioned above, and the gas bearing support technology is adopted to realize the oil free lubrication and clearance seal of the compressor, and the compressor has the characteristics of small friction resistance, low noise, compact structure and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种新型活塞组件、压缩单元及无油润滑线性压缩机
本专利技术属于机械领域，具体涉及一种活塞组件、压缩单元及无油润滑线性压缩机。
技术介绍
传统往复式压缩机是电机带动曲轴旋转，通过连杆带动活塞在气缸内做上下往复运动，通过吸、排气阀配合完成工作介质的吸入、压缩和排出过程。涡旋式压缩机由一个固定的静盘和一个呈偏心回旋平动的动盘组成，两者相互啮合形成可压缩封闭容积并对工作介质进行压缩。滚动转子式压缩机是由固定的圆形气缸、转子、排气阀、始终紧贴在转子外表面的滑片以及两侧端盖组成封闭容积的压缩机。如前压缩机通常是由回转电机驱动的。往复式压缩机将旋转运动转换成往复运动的曲柄连杆结构损耗较大。回转式压缩机向心负载太高，导致摩擦损耗增大。线性压缩机是采用直线同步振荡电机驱动的压缩机。直线同步振荡电机能够利用其电磁力和弹簧力的共振原理，自动产生高频往复直线运动，可直接推动动子运动。线性压缩机没有将旋转运动转换为往复运动的曲柄机构，因此其损耗小、效率高、结构紧凑、体积小。中国专利“一种直线压缩机的供油方法以及供油机构”(公布号CN103711676A，公开日2014.04.09)公开了一种直线压缩机，该线性压缩机壳体中储存润滑油，其供油装置包括油缸和设置在油缸内的供油活塞。两者之一与壳体固定连接，另一个与电机本体联动设置，利用活塞运动时两者之间的相对运动并通过供油管给压缩机需油部位供油。因为该线性压缩机使用润滑油润滑，为了保证压缩机正常运行，所以需要经常检查润滑油的存储量，增加了工作环节和工作量，而且该线性压缩机长时间使用后会出现润滑油泄漏、变质和污染工作介质等问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种新型活塞组件、压缩单元及无油润滑线性压缩机。本专利技术提供了一种新型活塞组件，具有这样的特征，包括活塞、设置在活塞上的永久磁铁、与活塞连接的活塞支架、气体轴承以及吸气阀,气体轴承包括气体轴承座，该气体轴承座为具有底面的开口直筒，吸气阀设置在开口直筒外底面的中心，活塞的中心设置有中空圆柱体，该中空圆柱体的顶面与气体轴承座的开口直筒内底面相连通，活塞与气体轴承座固定连接，两者之间的空间为贮气腔，气体轴承座与活塞的接触表面采用钎焊密封。在本专利技术提供的新型活塞组件中，还可以具有这样的特征：其中，气体轴承座的外侧壁两端分别设置有两条平行且与该气体轴承座中心线垂直的环形气槽，在环形气槽底面中心线上对称设置四个径向的且与贮气腔相通的节流孔。另外，在本专利技术提供的新型活塞组件中，还可以具有这样的特征：其中，气体轴承座外侧壁还套有复数个自润滑材料制成的润滑圈，自润滑材料为聚酰亚胺，对应的在环形气槽的中心位置设置有与节流孔相通的节流狭缝。本专利技术提供了一种压缩单元，具有这样的特征，包括活塞组件，活塞组件为上述的任意一种的新型活塞组件。本专利技术提供了一种无油润滑线性压缩机，具有这样的特征，包括压缩单元，压缩单元为上述的压缩单元。在本专利技术提供的无油润滑线性压缩机中，其特征在于，还包括气缸组件，气缸组件包括气缸盖、排气阀、锥形弹簧，气缸盖与气缸的法兰盘端固定连接，排气阀在气缸盖内通过锥形弹簧连接在气缸圆柱体的内通孔的端面上。在本专利技术提供的无油润滑线性压缩机中，其特征在于，还包括设置在活塞组件与气缸组件之间的圆柱弹簧。在本专利技术提供的无油润滑线性压缩机中，还可以具有这样的特征：其中，气缸的一端设置在活塞的中空圆柱体中，气缸、排气阀、活塞以及吸气阀形成压缩腔。另外，在本专利技术提供的无油润滑线性压缩机中，还可以具有这样的特征：其中，圆柱弹簧的个数为至少四个，该圆柱弹簧周向均匀地设置在活塞的底面。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的无油润滑线性压缩机，具有这样的特征，包括用于对制冷介质进行压缩的压缩单元；以及用于为压缩单元提供驱动力的直线电机，其中压缩单元包括气缸组件、活塞组件、至少一个板弹簧、板弹簧支架以及复数个圆柱弹簧，气缸组件包括气缸，活塞组件包括活塞、设置在活塞上的永久磁铁以及与板弹簧连接的活塞支架，直线电机被连接板弹簧支架与气缸的螺栓组固定且套在永久磁铁上，永久磁铁与直线电机之间具有间隙，活塞组件的一端通过板弹簧固定在板弹簧支架上，另一端设置在直线电机与气缸组件之间，圆柱弹簧设置在活塞组件与气缸组件之间，永久磁铁在受到直线电机的电磁力作用后带动活塞在气缸内做直线往复运动用于压缩制冷介质。根据本专利技术所涉及的无油润滑线性压缩机采用了直线同步振荡电机，直线同步振荡电机能够利用其电磁力和弹簧力的共振原理，自动产生高频往复直线运动，可直接推动动子运动。线性压缩机没有将旋转运动转换为往复运动的曲柄机构，因此其损耗小、效率高、结构紧凑、体积小。本专利技术所涉及的无油润滑线性压缩机采用了有较大的径向刚度的板弹簧支撑压缩机活塞，用于保持运动过程活塞与气缸的间隙密封；还可以提供活塞运动所需要的轴向刚度，控制活塞运动的共振频率。使用板弹簧支撑技术可以实现线性压缩机间隙密封。本专利技术的线性压缩机使用板弹簧和圆柱弹簧结合支撑压缩机活塞组件，大大提高了线性压缩机的轴向刚度和径向刚度。附图说明图1是本专利技术的实施例中无油润滑线性压缩机内部结构剖面示意图；以及图2是本专利技术的实施例中无油润滑线性压缩机中活塞组件结构剖面示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术的无油润滑线性压缩机作具体阐述。图1是本专利技术的实施例中无油润滑线性压缩机内部结构剖面示意图。如图1所示，无油润滑线性压缩机100具有直线电机10、压缩单元20、外壳单元30、以及复数个支撑弹簧40。直线电机10包括线圈骨架11、激励线圈12、左外定子13、右外定子14。线圈骨架11用于容纳漆包线。激励线圈12由绕线机将漆包线缠绕在线圈骨架11上而制成。左外定子13和右外定子14卡在激励线圈12的两侧构成直线电机10，直线电机10呈圆筒状。压缩单元20包括包括气缸组件21、板弹簧组件22、复数个螺栓组23、活塞组件24、复数个圆柱弹簧25、压缩腔26。气缸组件21包括气缸211、内定子212、气缸盖213、复数个气缸盖紧固螺钉214、排气阀215、锥形弹簧216、排气管217。气缸211呈法兰盘形状，一端为凸缘，另一端为圆盘且沿圆盘周向均匀设置有8个通孔，气缸211具有圆柱形内通孔。内定子212呈圆筒形状，套在气缸211凸缘的外侧且与气缸211固定连接。气缸盖213呈圆盘形状，在圆盘的中部设置有空腔，在气缸盖213上还设置有与圆盘的中部空腔连通的排气管孔。8个气缸盖紧固螺钉214将气缸盖213固定连接在气缸211圆盘端的端面上。排气阀215采用盘状排气阀。锥形弹簧216用于在气缸盖的空腔内连接排气阀215，并支撑排气阀215使之连接在气缸211圆柱体内通孔的端面上。排气管217的一端通过排气管孔与气缸盖213固定密封连接且与气缸盖213的空腔相连通，另一端通向外壳单元30的外面。板弹簧组件22包括至少一个板弹簧221、复数个垫圈222、板弹簧支架223、复数个板弹簧紧固螺钉224、螺母225。板弹簧221具有较大的径向刚度和轴向刚度，板弹簧221呈圆盘状，中部设置有通孔，数量至少一个，实施例中为3个。2个垫圈222分别间隔设置在3个板弹簧221之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型活塞组件，其特征在于，具有：活塞、气体轴承以及吸气阀,所述气体轴承包括气体轴承座，该气体轴承座为具有底面的开口直筒，所述吸气阀设置在所述开口直筒外底面的中心，所述活塞的中心设置有中空圆柱体，该中空圆柱体的顶面与所述气体轴承座的开口直筒内底面相连通，所述活塞与所述气体轴承座固定连接，两者之间的空间为贮气腔，所述气体轴承座与所述活塞的接触表面采用钎焊密封。

【技术特征摘要】
1.一种新型活塞组件，其特征在于，具有：活塞、气体轴承以及吸气阀,所述气体轴承包括气体轴承座，该气体轴承座为具有底面的开口直筒，所述吸气阀设置在所述开口直筒外底面的中心，所述活塞的中心设置有中空圆柱体，该中空圆柱体的顶面与所述气体轴承座的开口直筒内底面相连通，所述活塞与所述气体轴承座固定连接，两者之间的空间为贮气腔，所述气体轴承座与所述活塞的接触表面采用钎焊密封。2.根据权利要求1所述的新型活塞组件，其特征在于：其中，所述气体轴承座的外侧壁两端分别设置有两条平行且与该气体轴承座中心线垂直的环形气槽，在所述环形气槽底面中心线上对称设置四个径向的且与所述贮气腔相通的节流孔。3.根据权利要求2所述的新型活塞组件，其特征在于：其中，所述气体轴承座外侧壁还套有复数个自润滑材料制成的润滑圈，所述自润滑材料为聚酰亚胺，对应的在所述环形气槽的中心位置设置有与所述节流孔相通的节流狭缝。4.一种压缩单元，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，任道顺，曹广亮，张华，
申请(专利权)人：陕西仙童科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61