[實(shí)用新型]一種高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420764776.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204344404U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王波;郭良珠;孔中科;王建中;寇翠翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十六研究所
• 主分類號(hào): F04B35/04
• 分類號(hào): F04B35/04;F04B39/02;F04B39/10
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 宋倩;奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及線性壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)高壓縮比的線性壓縮機(jī)采用油潤(rùn)滑，特別是韓國(guó)LG公司開(kāi)發(fā)的冰箱用線性壓縮機(jī)，其輸出功率雖然較高，但壓縮機(jī)活塞運(yùn)動(dòng)需要潤(rùn)滑油，達(dá)到降低活塞與氣缸之間摩擦磨損的目的，但是這樣會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜（如增加潤(rùn)滑油過(guò)濾系統(tǒng)），既降低了壓縮機(jī)的輸出效率，又縮短了壓縮機(jī)的整機(jī)壽命。同時(shí)，由于壓縮機(jī)整機(jī)振動(dòng)較大，產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲較高，影響壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍。

氣體軸承式線性壓縮機(jī)以氣體潤(rùn)滑的方式，很好地解決了活塞與氣缸之間的摩擦磨損，降低了摩擦損耗，極大地提高了活塞的使用壽命。然而壓縮機(jī)采用氣體軸承技術(shù)支承活塞運(yùn)轉(zhuǎn)，氣體軸承的成功懸浮需要消耗壓縮腔內(nèi)部的高壓氣體，必然會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體用于膨脹制冷的量減少，從而影響了壓縮機(jī)的效率。另一方面，由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、尺寸、重量等因素限制，導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高壓氣體壓力比較小，而壓縮機(jī)的輸出壓縮比作為衡量壓縮機(jī)性能的參數(shù)之一，若輸出壓縮比較小，必然會(huì)制約壓縮機(jī)的輸出PV功，從而降低膨脹機(jī)產(chǎn)生制冷的制冷量，導(dǎo)致制冷機(jī)整機(jī)效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)，一方面，解決油潤(rùn)滑壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、振動(dòng)大與壽命短等問(wèn)題；另一方面，解決由于氣體軸承式線性壓縮機(jī)的氣體軸承消耗高壓氣體，導(dǎo)致壓縮機(jī)輸出壓縮比低且無(wú)法增加膨脹機(jī)膨脹制冷量需求等問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)，包括活塞、氣缸以及驅(qū)動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性電機(jī)，所述活塞與氣缸之間設(shè)有氣體流道，形成支承活塞的氣體靜壓軸承；所述活塞從氣缸的一端進(jìn)入，氣缸的另一端外圓周固定設(shè)有過(guò)渡法蘭，所述過(guò)渡法蘭上固定設(shè)有壓縮法蘭；所述過(guò)渡法蘭與活塞、氣缸圍成第一壓縮腔，所述壓縮法蘭與過(guò)渡法蘭圍成第二壓縮腔；所述過(guò)渡法蘭的中心孔處設(shè)有壓力控制閥，所述壓力控制閥的進(jìn)氣口與第一壓縮腔連接，所述壓力控制閥的出氣口與第二壓縮腔連接。

所述的高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)，所述過(guò)渡法蘭與壓縮法蘭采用焊接連接。

所述的高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)，所述壓力控制閥通過(guò)螺栓裝設(shè)在過(guò)渡法蘭上。

所述的高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)，所述線性電機(jī)包括內(nèi)定子、外定子以及位于內(nèi)定子與外定子之間的激勵(lì)永磁體，所述激勵(lì)永磁體通過(guò)連接件與活塞連接。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型采用氣體靜壓軸承支承活塞，結(jié)合壓力控制閥，不僅使得活塞與氣缸實(shí)現(xiàn)氣體潤(rùn)滑效應(yīng)，達(dá)到無(wú)磨損支承，而且壓力控制閥很好地控制了第一壓縮腔內(nèi)部的壓力，迫使其達(dá)到壓力控制閥的開(kāi)啟壓力，從而極大地提升了壓縮機(jī)的輸出壓縮比，為膨脹機(jī)提供高壓縮比的高壓氣體做功奠定了基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

如圖1所示，一種高壓縮比的氣體軸承式線性壓縮機(jī)，包括活塞1、氣缸2、內(nèi)定子3、外定子4、激勵(lì)永磁體5、連接件6、過(guò)渡法蘭7、壓縮法蘭8和壓力控制閥9。活塞1從氣缸2的一端進(jìn)入，裝配于氣缸2內(nèi)部。內(nèi)定子3、外定子4和激勵(lì)永磁體5構(gòu)成線性電機(jī)，內(nèi)定子3與外定子4形成線性電機(jī)的內(nèi)外磁極，激勵(lì)永磁體5通過(guò)連接件6與活塞1連接，形成驅(qū)動(dòng)活塞1的動(dòng)子。

當(dāng)外定子4的內(nèi)部線圈接通交流電源時(shí)，交變電流于內(nèi)定子3與外定子4之間產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，并與激勵(lì)電磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生交變往復(fù)的電磁推力，驅(qū)動(dòng)活塞1沿著氣缸2壁面作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體工質(zhì)，產(chǎn)生高壓氣體。活塞1與氣缸2之間設(shè)有氣體流道，形成支承活塞1的氣體靜壓軸承。

過(guò)渡法蘭7安裝在氣缸2另一端的外圓周面上，壓縮法蘭8與過(guò)渡法蘭7采用焊接連接，壓力控制閥9通過(guò)螺栓裝配在過(guò)渡法蘭7的中心孔12處。過(guò)渡法蘭7與活塞1、氣缸2圍成第一壓縮腔10，過(guò)渡法蘭7與壓縮法蘭8圍成第二壓縮腔11。壓力控制閥9的進(jìn)氣口與第一壓縮腔10連接，壓力控制閥9的出氣口與第二壓縮腔11連接。過(guò)渡法蘭7的中心孔12可視為第一壓縮腔10的排氣孔，壓縮法蘭8的中心孔13可視為第二壓縮腔11的排氣孔。

本實(shí)用新型的工作原理：