一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及直線電機(jī)壓縮機(jī)領(lǐng)域，特別是一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)。針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)壓縮機(jī)采用活塞和氣缸結(jié)構(gòu)存在部件加工要求高、成本大、能耗高、效率低等缺陷，本發(fā)明提供了提供一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有定子和動(dòng)子，定子環(huán)繞于動(dòng)子外，動(dòng)子包括設(shè)有帶永磁磁鋼的支架，支架兩端連接內(nèi)腔容積可變的隔膜，隔膜上設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，殼體上設(shè)有與進(jìn)氣口和排氣口分別對(duì)接的單向進(jìn)氣孔道和單向排氣孔道。本發(fā)明用隔膜進(jìn)行壓縮工作，動(dòng)子在通電定子產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)隔膜，通過(guò)隔膜內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，解決了傳統(tǒng)壓縮機(jī)存在做工損耗和電機(jī)能耗大，加工和安裝要求高等問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及直線電機(jī)壓縮機(jī)領(lǐng)域，特別是一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)是一種常用機(jī)械，在電冰箱、真空栗、中央空調(diào)、油栗以及空壓機(jī)、流量機(jī)(計(jì)量栗)、環(huán)保、深海油田和化工領(lǐng)域等都有廣泛應(yīng)用，其中直線電機(jī)壓縮機(jī)的技術(shù)發(fā)展很快并日漸成熟，具備高效率和控制靈活及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，常見(jiàn)的直線電機(jī)壓縮機(jī)是通過(guò)直線電機(jī)的動(dòng)子驅(qū)動(dòng)活塞在氣缸中往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓縮功能，現(xiàn)有直線電機(jī)的動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)和定子接觸，產(chǎn)生做工損耗;無(wú)論是單向壓縮的單缸壓縮機(jī)還是雙向壓縮的雙缸壓縮機(jī)，工作時(shí)活塞和氣缸之間都有摩擦，所述摩擦?xí)?dǎo)致直線電機(jī)做功損耗，并增大電機(jī)能耗;活塞和氣缸配合對(duì)加工精度和裝配定位要求高，部件的制造成本大，加工或安裝達(dá)不到要求都會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)工作效率降低甚至無(wú)法工作使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是提供一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)取消了傳統(tǒng)活塞和氣缸配合的工作結(jié)構(gòu)，無(wú)需加工高精度的活塞和氣缸部件，有效降低了壓縮機(jī)制造成本，壓縮機(jī)工作時(shí)沒(méi)有原來(lái)活塞和氣缸配合工作產(chǎn)生的摩擦力，電機(jī)能耗低，壓縮機(jī)工作高效且更省電。
[0004]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有定子和動(dòng)子，所述定子環(huán)繞于動(dòng)子外，定子上設(shè)有線圈繞組，所述動(dòng)子包括支架，其上設(shè)有永磁磁鋼，所述殼體包括與定子固定的側(cè)壁和側(cè)壁兩頭的端蓋，其特征是所述支架兩端連接隔膜，所述隔膜具有可變的內(nèi)腔容積，隔膜一面連接支架端部，另一面抵觸同側(cè)端蓋，所述隔膜上設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，殼體上設(shè)有與所述進(jìn)氣口和排氣口分別對(duì)接的單向進(jìn)氣孔道和單向排氣孔道，所述定子通電后驅(qū)動(dòng)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)隔膜，使兩個(gè)隔膜的內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，所述動(dòng)子外側(cè)和定子內(nèi)側(cè)環(huán)繞設(shè)置極性相配的動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)，動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)的磁場(chǎng)相互作用使動(dòng)子懸浮于定子內(nèi)側(cè)，且動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)間隙配合。本發(fā)明取消了現(xiàn)有壓縮機(jī)中常見(jiàn)的活塞和氣缸結(jié)構(gòu)，改用內(nèi)腔容積可變的隔膜進(jìn)行壓縮工作，具體是動(dòng)子在通電定子產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)隔膜，使兩個(gè)隔膜的內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，實(shí)現(xiàn)氣體壓縮，解決了傳統(tǒng)活塞和氣缸結(jié)構(gòu)存在摩擦導(dǎo)致的做工損耗和電機(jī)能耗增大，以及對(duì)加工和安裝的高要求問(wèn)題;并且動(dòng)子懸浮于定子內(nèi)，動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)和定子之間沒(méi)有摩擦，可以進(jìn)一步減少壓縮機(jī)的做功損耗，降低電機(jī)能耗。此外，具有線圈繞組的定子和具有永磁磁鋼的動(dòng)子配合，組成直線電機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，在定子通電后產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)子做往復(fù)運(yùn)動(dòng);單向進(jìn)氣孔道和單向排氣孔道可以通過(guò)單向氣閥或其它常規(guī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，確保隔膜內(nèi)腔容積變大時(shí)，隔膜只能通過(guò)進(jìn)氣口和單向進(jìn)氣孔道配合進(jìn)氣，而隔膜內(nèi)腔容積變小時(shí)，隔膜只能通過(guò)排氣口和單向排氣孔道配合出氣。
[0005]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:所述動(dòng)子磁環(huán)外壁和定子磁環(huán)內(nèi)壁的磁極相同或相反。由于定子磁環(huán)和動(dòng)子磁環(huán)相互環(huán)繞，當(dāng)動(dòng)子磁環(huán)外壁和定子磁環(huán)內(nèi)壁的磁極相同或相反，都可以產(chǎn)生平衡且相互排斥或吸引的磁場(chǎng)作用力，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)子懸浮于定子內(nèi)側(cè)，當(dāng)動(dòng)子磁環(huán)外壁和定子磁環(huán)內(nèi)壁都同極性的N極或S極，此時(shí)動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)之間產(chǎn)生相互排斥的磁場(chǎng)作用力，當(dāng)動(dòng)子磁環(huán)外壁和定子磁環(huán)內(nèi)壁為極性相反，此時(shí)動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)之間產(chǎn)生相互吸引的磁場(chǎng)作用力。
[0006]所述隔膜內(nèi)嵌有襯板，襯板所在平面垂直于動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向。由于襯板所在平面垂直于動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)方向，襯板嵌于隔膜內(nèi)可以撐開(kāi)隔膜，使隔膜具有和襯板對(duì)應(yīng)的橫向截面，確保隔膜運(yùn)動(dòng)時(shí)只要沿動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向有很小的位移就能明顯改變隔膜的內(nèi)腔容積，以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的進(jìn)氣和排氣工作。
[0007]所述動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)之間設(shè)有自潤(rùn)滑件。自潤(rùn)滑件可以采用摩擦系數(shù)小的如聚四氟乙烯或其它材質(zhì)制作，其作用是在動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減小動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)可能接觸而產(chǎn)生的摩擦，以降低壓縮機(jī)的工作損耗，提高工作效率。
[0008]所述隔膜為一次成型的一體結(jié)構(gòu)或兩半構(gòu)件密封對(duì)接的分體結(jié)構(gòu)。隔膜可以根據(jù)所需進(jìn)氣量和排氣量大小靈活設(shè)置，具體是當(dāng)隔膜容腔要求小時(shí)，隔膜可以一次成型加工，方便快捷，當(dāng)隔膜容腔要求大時(shí)，可以分成兩半構(gòu)件分別制造，然后密封對(duì)接，以組成完整的隔膜。
[0009]所述殼體上的單向進(jìn)氣孔道和單向排氣孔道設(shè)置在端蓋上。只要預(yù)先在端蓋上預(yù)留孔道，在后續(xù)安裝中和隔膜上的進(jìn)氣孔、排氣孔對(duì)接即可，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。
[0010]本發(fā)明取消了現(xiàn)有壓縮機(jī)中常見(jiàn)的活塞和氣缸結(jié)構(gòu)，改用內(nèi)腔容積可變的隔膜進(jìn)行壓縮工作，具體是動(dòng)子在通電定子產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)隔膜，使兩個(gè)隔膜的內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，實(shí)現(xiàn)氣體壓縮，解決了傳統(tǒng)活塞和氣缸結(jié)構(gòu)存在摩擦導(dǎo)致的做工損耗和電機(jī)能耗增大，以及對(duì)加工和安裝的高要求問(wèn)題;并且動(dòng)子懸浮于定子內(nèi)，動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)和定子之間沒(méi)有摩擦，可以進(jìn)一步減少壓縮機(jī)的做功損耗，降低電機(jī)能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1:本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2:本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1.定子、2.動(dòng)子、3.側(cè)壁、4.端蓋、5.支架、6.隔膜、7.進(jìn)氣口、8.排氣口、9.單向進(jìn)氣孔道、10.單向排氣孔道、11.動(dòng)子磁環(huán)、12.定子磁環(huán)、13.自潤(rùn)滑件、14.襯板。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1如圖1所示，一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有定子I和動(dòng)子2，所述定子I環(huán)繞于動(dòng)子2外，定子I上設(shè)有線圈繞組，所述動(dòng)子2包括支架5，其上設(shè)有永磁磁鋼，所述殼體包括與定子I固定的側(cè)壁3和側(cè)壁3兩頭的端蓋4，所述支架5兩端連接隔膜6，所述隔膜6具有可變的內(nèi)腔容積，隔膜6—面連接支架5端部，另一面抵觸同側(cè)端蓋4，所述隔膜6上設(shè)有進(jìn)氣口 7和排氣口 8，殼體上設(shè)有與所述進(jìn)氣口 7和排氣口 8分別對(duì)接的單向進(jìn)氣孔道9和單向排氣孔道10，所述定子I通電后驅(qū)動(dòng)動(dòng)子2往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)隔膜6，使兩個(gè)隔膜6的內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，所述動(dòng)子2外側(cè)和定子I內(nèi)側(cè)環(huán)繞設(shè)置極性相配的動(dòng)子磁環(huán)11和定子磁環(huán)12，動(dòng)子磁環(huán)11和定子磁環(huán)12的磁場(chǎng)相互作用使動(dòng)子2懸浮于定子I內(nèi)側(cè)，且動(dòng)子磁環(huán)11和定子磁環(huán)12間隙配合。本發(fā)明取消了現(xiàn)有壓縮機(jī)中常見(jiàn)的活塞和氣缸結(jié)構(gòu)，改用內(nèi)腔容積可變的隔膜進(jìn)行壓縮工作，具體是動(dòng)子在通電定子產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)隔膜，使兩個(gè)隔膜的內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，當(dāng)動(dòng)子一端隔膜容積變大吸氣，動(dòng)子另一端的隔膜容積變小排氣，兩個(gè)隔膜交替吸氣排氣，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮工作，解決了傳統(tǒng)活塞和氣缸結(jié)構(gòu)存在摩擦導(dǎo)致的做工損耗和電機(jī)能耗增大，以及對(duì)加工和安裝的高要求問(wèn)題;并且動(dòng)子懸浮于定子內(nèi)，動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)和定子之間沒(méi)有摩擦，可以進(jìn)一步減少壓縮機(jī)的做功損耗，降低電機(jī)能耗。此外，具有線圈繞組的定子和具有永磁磁鋼的動(dòng)子配合，組成直線電機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，在定子通電后產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)子做往復(fù)運(yùn)動(dòng);單向進(jìn)氣孔道和單向排氣孔道可以通過(guò)單向氣閥或其它常規(guī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，確保隔膜內(nèi)腔容積變大時(shí)，隔膜只能通過(guò)進(jìn)氣口和單向進(jìn)氣孔道配合進(jìn)氣，而隔膜內(nèi)腔容積變小時(shí)，隔膜只能通過(guò)排氣口和單向排氣孔道配合出氣。
[0016]所述動(dòng)子磁環(huán)11外壁和定子磁環(huán)12內(nèi)壁的磁極相反，其中動(dòng)子磁環(huán)外壁的磁極為N極，定子磁環(huán)內(nèi)壁的磁極為S極，由于動(dòng)子磁環(huán)外壁和定子磁環(huán)內(nèi)壁為極性相反，此時(shí)動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)之間產(chǎn)生平衡且相互吸引的磁場(chǎng)作用力，使動(dòng)子2懸浮于定子I內(nèi)側(cè)。
[0017]所述隔膜內(nèi)嵌有襯板14，襯板14所在平面垂直于動(dòng)子2運(yùn)動(dòng)方向。襯板嵌于隔膜內(nèi)可以撐開(kāi)隔膜，使隔膜具有和襯板對(duì)應(yīng)的橫向截面，確保隔膜運(yùn)動(dòng)時(shí)只要沿動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向有很小的位移就能明顯改變隔膜的內(nèi)腔容積，以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的進(jìn)氣和排氣工作。
[0018]所述動(dòng)子磁環(huán)11和定子磁環(huán)12之間設(shè)有自潤(rùn)滑件13。自潤(rùn)滑件可以采用聚四氟乙烯或其它摩擦系數(shù)小的材質(zhì)制作，作用是在動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減小動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)可能接觸而產(chǎn)生的摩擦，以降低壓縮機(jī)的工作損耗，提高工作效率。
[0019]所述隔膜6為一次成型的一體結(jié)構(gòu)。當(dāng)隔膜容腔要求小時(shí)，隔膜采用以一次成型加工的一體結(jié)構(gòu)，加工方便快捷，當(dāng)隔膜容腔要求大時(shí)，可以分成兩半構(gòu)件分別制造，然后密封對(duì)接，以組成一個(gè)具有大容腔的完整隔膜。
[0020]所述殼體上的單向進(jìn)氣孔道9和單向排氣孔道10設(shè)置在端蓋4上。預(yù)先在端蓋上預(yù)留孔道，在后續(xù)安裝中和隔膜上的進(jìn)氣孔、排氣孔對(duì)接即可，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。具體的，單向進(jìn)氣孔道和單向排氣孔道可以設(shè)置在端蓋的端面或者側(cè)面。
[0021]實(shí)施例2如圖2所示，一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，和實(shí)施例1不同之處在于所述動(dòng)子磁環(huán)11外壁和定子磁環(huán)12內(nèi)壁的磁極相同，均為S極，其余部分和實(shí)施例1相同。由于動(dòng)子磁環(huán)外壁和定子磁環(huán)內(nèi)壁都同極性的S極，此時(shí)動(dòng)子磁環(huán)和定子磁環(huán)之間產(chǎn)生平衡且相互排斥的磁場(chǎng)作用力，使動(dòng)子2懸浮于定子I內(nèi)側(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有定子(I)和動(dòng)子(2)，所述定子(I)環(huán)繞于動(dòng)子(2)外，定子(I)上設(shè)有線圈繞組，所述動(dòng)子(2)包括支架(5)，其上設(shè)有永磁磁鋼，所述殼體包括與定子(I)固定的側(cè)壁(3)和側(cè)壁(3)兩頭的端蓋(4)，其特征是所述支架(5)兩端連接隔膜(6)，所述隔膜(6)具有可變的內(nèi)腔容積，隔膜(6)—面連接支架(5)端部，另一面抵觸同側(cè)端蓋(4)，所述隔膜(6)上設(shè)有進(jìn)氣口(7)和排氣口(8)，殼體上設(shè)有與所述進(jìn)氣口(7)和排氣口(8)分別對(duì)接的單向進(jìn)氣孔道(9)和單向排氣孔道(10)，所述定子(I)通電后驅(qū)動(dòng)動(dòng)子(2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)隔膜(6)，使兩個(gè)隔膜(6)的內(nèi)腔容積輪換增大和縮小以進(jìn)氣和排氣，所述動(dòng)子(2)外側(cè)和定子(I)內(nèi)側(cè)環(huán)繞設(shè)置極性相配的動(dòng)子磁環(huán)(11)和定子磁環(huán)(12 )，動(dòng)子磁環(huán)(11)和定子磁環(huán)(12 )的磁場(chǎng)相互作用使動(dòng)子(2)懸浮于定子(I)內(nèi)側(cè)，且動(dòng)子磁環(huán)(11)和定子磁環(huán)(12)間隙配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，其特征是所述動(dòng)子磁環(huán)(11)外壁和定子磁環(huán)(12)內(nèi)壁的磁極相同或相反。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，其特征是所述隔膜內(nèi)嵌有襯板(14)，襯板(14)所在平面垂直于動(dòng)子(2)運(yùn)動(dòng)方向。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，其特征是所述動(dòng)子磁環(huán)(11)和定子磁環(huán)(12)之間設(shè)有自潤(rùn)滑件(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，其特征是所述隔膜(6)為一次成型的一體結(jié)構(gòu)或兩半構(gòu)件密封對(duì)接的分體結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的無(wú)摩擦直線電機(jī)雙隔膜壓縮機(jī)，其特征是所述殼體上的單向進(jìn)氣孔道(9)和單向排氣孔道(10)設(shè)置在端蓋(4)上。
【文檔編號(hào)】F04B45/047GK106014943SQ201610607007
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】張馳, 劉峻, 連偉, 王章興
【申請(qǐng)人】劉新春