專利名稱:往復式壓縮機的供油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及往復式壓縮機的供油裝置,特別是涉及利用油缸內(nèi)慣性質(zhì)量體的運動實現(xiàn)均勻供油的往復式壓縮機的供油裝置。
背景技術(shù):
一般來說,壓縮機(Compressor)作為一種從電動機或渦輪發(fā)動機等動力裝置獲得傳輸來的動力,壓縮空氣或制冷劑或其它多種工作氣體從而使其壓力提高的機械裝置,正被廣泛應用于電冰箱和空調(diào)器等家用電器或其它工業(yè)設(shè)備上。
壓縮機可大體分為如下幾類往復式壓縮機(Reciprocatingcompressor),在活塞(Piston)和氣缸(Cylinder)之間形成了吸入、排氣工作氣體的壓縮空間,活塞在氣缸內(nèi)部做直線往復運動的同時壓縮制冷劑;旋轉(zhuǎn)式壓縮機(Rotary compressor),在偏心旋轉(zhuǎn)的滾輪(Roller)和氣缸(Cylinder)之間形成了吸入、排氣工作氣體的壓縮空間,滾輪在氣缸的內(nèi)壁上偏心旋轉(zhuǎn)的同時壓縮制冷劑;渦輪式壓縮機(Scroll compressor),回旋轉(zhuǎn)軸(Orbitingscroll)和固定轉(zhuǎn)軸(Fixed scroll)之間形成了吸入、排氣工作氣體的壓縮空間,回旋轉(zhuǎn)軸繞固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時壓縮制冷劑。
近來,在往復式壓縮機中,特別是將活塞直接與往復直線運動的驅(qū)動電機相連,不僅沒有因運動轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的機械損耗,使壓縮效率提高,而且結(jié)構(gòu)也很簡單,此種直線型壓縮機正得到進一步開發(fā)。
圖1為一般的往復式壓縮機的側(cè)斷面圖,圖2是已有技術(shù)中往復式壓縮機的供油裝置的側(cè)斷面圖,圖3是已有技術(shù)中往復式壓縮機的供油裝置中彈簧特性及供油量的坐標圖。
一般的往復式壓縮機中活塞在氣缸內(nèi)部做往復直線運動的同時使制冷劑等工作流體被壓縮。圖1所示的往復直線運動式壓縮機構(gòu)成包括以下部分連接安裝有制冷劑流入、流出的流入管2a和流出管2b的機殼(Shell)2;安裝于機殼2內(nèi)部的氣缸(Cylinder)4;在氣缸4的內(nèi)部往復直線運動的同時把制冷劑吸入壓縮空間P,壓縮以后再排氣的活塞(Piston)6;固定在氣缸4的外側(cè)使活塞6做往復直線運動的驅(qū)動裝置10;安裝于形成壓縮空間P的活塞6的一端并把制冷劑吸入壓縮空間的吸氣閥門22;安裝于形成壓縮空間的氣缸4的一端并把制冷劑從壓縮空間P中排氣的排氣閥門組件24。
在此,為使活塞6可在其內(nèi)部做往復直線運動,氣缸4被設(shè)置為中空狀,在其一端安裝了排氣閥門組件。
而且,為使從流入管2a流入的制冷劑流動,在活塞6的中央形成了制冷劑通路6a,同時使活塞6插入氣缸4中,在其一側(cè)形成了壓縮空間P。為使制冷劑通路6a在壓縮空間P的一端開關(guān),安裝了吸氣閥門22,同時,在另一端軸向安裝的復原彈簧8a、8b作用下,為氣缸4和另外的支持框架26分別提供彈性支撐。
驅(qū)動裝置10是由以下幾個部分構(gòu)成固定在氣缸4的外側(cè),由若干鐵片12a按圓周方向疊層而成的圓筒形狀的內(nèi)側(cè)定子(Innerstator)12;在內(nèi)側(cè)定子的外側(cè)按一定的間距排列,在線圈14a的外側(cè)由若干鐵片14b按圓周方向疊層而成的圓筒形狀的圓筒形狀的外側(cè)定子(Outer stator)14;安裝在內(nèi)側(cè)定子12和外側(cè)定子14之間并用裝插部件15連接在活塞6另一端上的永磁鐵16。
此時,內(nèi)側(cè)定子12和外側(cè)定子14是用框架18固定安裝在氣缸4的外側(cè),永磁鐵16可與裝插部件15以及活塞6一起做往復直線運動。
吸氣閥門22為薄板形狀,為使活塞6的一端的制冷劑通路6a開關(guān),其中央的一部分被切開,一側(cè)用螺釘固定在活塞6的一端。
排氣閥門組件24構(gòu)成包括安裝在氣缸4的一端形成排氣空間的排氣蓋24a;可使氣缸4的一端開關(guān)的排氣閥門24b;在排氣蓋24a和排氣閥門24b之間并形成軸方向彈力的排氣彈簧24c。
在排氣蓋24a的一側(cè)和流出管2b之間連接安裝環(huán)形導管,不僅引導壓縮的制冷劑排到外部,而且可緩沖因氣缸4、活塞6和驅(qū)動裝置10的相互作用而產(chǎn)生的震動傳遞到機殼2的整體上。
氣缸4、活塞6、驅(qū)動裝置10以及供油裝置30等相互連接形成組裝體,這種組裝體在支撐彈簧29等緩沖裝置的支撐下安裝在機殼2的內(nèi)部。
另一方面,在框架的下側(cè)安裝著供油裝置30,可把存儲在機殼2內(nèi)側(cè)下部的油供給到活塞6和氣缸4之間,從而防止活塞6和氣缸4之間的摩擦及磨損,同時使氣缸4冷卻。
具體來說,供油裝置30如圖2所示包括將機殼2下側(cè)的油向外提供的油氣缸32;將油氣缸中的油供給到氣缸4和活塞6之間而安裝在框架18內(nèi)側(cè)的供油通路34;在活塞6和氣缸4之間往復運動產(chǎn)生的慣性力的作用下移動的慣性質(zhì)量部件36;在油氣缸32內(nèi)部彈性支撐慣性質(zhì)量部件36兩側(cè)的一對彈簧38a、38b;安裝在油氣缸32和供油通路34之間,在壓力差的作用下把油氣缸32一側(cè)的油向供油通路34供給的供油閥門組件40。
油氣缸32為圓筒形,一端夾進框架18的一個側(cè)面上的壓入槽18h內(nèi);一對彈簧38a、38b彈性支撐在突出設(shè)置的慣性質(zhì)量部件36的兩側(cè)以及壓入槽18h和與壓入槽18h相對的位置上;供油閥門組件40固定安裝在框架18的另一側(cè)面上,并與油氣缸32以及供油通路34相通。
此時,因一對彈簧38a、38b使用了可在油氣缸32的軸方向上彈性支撐慣性質(zhì)量部件的具有一定彈簧常數(shù)K的螺旋彈簧,如圖3所示,氣缸4和活塞6之間的振動慣性力F越大,慣性質(zhì)量部件36的移動距離δ也就成比例增大。
如活塞6在驅(qū)動裝置10的作用下做往復直線運動的行程距離(Stroke)短的話,相對應振動的慣性力也會變小,從而使慣性質(zhì)量部件36移動的距離變小,油供給量少;與此相反,如活塞6的行程距離長的話,相對應振動的慣性力也會變大,從而使慣性質(zhì)量部件36移動的距離變長,油供給量也會增大。
但是,因已有技術(shù)中的往復式壓縮機的供油裝置采用的一對彈簧38a、38b是具有一定彈簧常數(shù)K的螺旋彈簧,在活塞6初期低速驅(qū)動時,活塞6的行程距離短會使油少量供給,而在活塞6高速運動時,活塞6的行程距離長會使油被大量供給,因此,供油裝置影響壓縮機啟動性能,從而使產(chǎn)品的可靠性降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決已有技術(shù)中存在的問題而提出來的,其目的是提供一種可不受活塞行程距離的影響而供給適量的油并提高產(chǎn)品可靠性的往復式壓縮機的供油裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置(OilPumping Apparatus of Reciprocating Compressor)由以下幾部分構(gòu)成安裝在機殼內(nèi)部由氣缸、活塞、驅(qū)動裝置以及各種構(gòu)成部件組成的組裝體的一側(cè),與存儲油的油存儲部連接相通的油氣缸;安裝于油氣缸和氣缸之間使其連接相通,形成了油流動通路的供油通路;設(shè)置在油氣缸的內(nèi)部,在活塞和氣缸之間振動的慣性力作用下移動并由此產(chǎn)生變化的壓力差的作用下把油供給到供油通路中的慣性質(zhì)量部件;用彈性力把慣性質(zhì)量部件支撐在油氣缸內(nèi)部,活塞的行程距離越大其慣性就會變得越大并使油均勻供給的一對非線性彈簧。因為此發(fā)明中的供油裝置是由以上幾部分構(gòu)成,所以即使活塞的行程距離產(chǎn)生變化,油也可比較均勻地供給。
在本發(fā)明中,非線性彈簧各由螺距互不相同的兩個以上的螺旋彈簧相連接構(gòu)成,或者由彈簧外徑互不相同的兩個以上的螺旋彈簧相連接構(gòu)成。
如上構(gòu)成的本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置有如下優(yōu)點因其使用了彈簧上的作用力與彈簧常數(shù)非正比的非線性彈簧,所以即使活塞的行程距離小,也可使慣性質(zhì)量部件的移動距離相對增大,不會使油的供給不足;即使活塞的行程距離大,也可使慣性質(zhì)量部件的移動距離相對減小,不會使油被過量供給。因此,不受活塞行程距離的影響均勻地供油的往復式壓縮機的供油裝置,可以使往復式壓縮機產(chǎn)品的可靠性提高。
圖1為一般的往復式壓縮機的側(cè)斷面圖,圖2為已有技術(shù)的往復式壓縮機的供油裝置的側(cè)斷面圖,圖3為已有技術(shù)的往復式壓縮機的供油裝置中彈簧特性和給油量的坐標圖。
圖4為本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置的一種形態(tài)的側(cè)斷面圖。
圖5為本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置的另一種形態(tài)的側(cè)斷面圖。
圖6為本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置中彈簧特性和給油量的坐標圖。
附圖主要部分的標記說明
58框架, 62油氣缸,64供油通路, 66慣性質(zhì)量部件,64A、68B非線性彈簧, 68a第1螺旋彈簧,68b第2螺旋彈簧, 70供油閥門組件。
具體實施例方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置進行詳細說明。
圖4和圖5分別為本發(fā)明的往復式壓縮機供油裝置的兩種形態(tài)的側(cè)斷面圖,圖6為本發(fā)明中的往復式壓縮機的供油裝置中彈簧特性和給油量的坐標圖。
本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置與已有的供油裝置整體上基本相同,如圖4所示,由以下幾部分構(gòu)成安裝在機殼(未圖示)的下部,與存儲油的油儲存部連接相通的油氣缸62;與油氣缸62連接相通,使油流入氣缸(未圖示)和活塞(未圖示)之間的供油通路64;安裝在油氣缸62的內(nèi)側(cè),可做往復直線運動以便使油流入供油通路64中的慣性質(zhì)量部件66;用彈性力把慣性質(zhì)量部件66的兩側(cè)支撐在油氣缸62內(nèi)部并且活塞的行程距離越大彈簧常數(shù)(K[F])就越大從而可以不受活塞的行程距離影響均勻的供給油的非線性彈簧68A、68B;安裝在油氣缸62和供油通路64之間,在壓力差的作用下供給油的供油閥門組件70。
活塞和氣缸以及活塞的驅(qū)動裝置在框架58上構(gòu)成一個組合體,供油裝置固定在此組合體的下側(cè)。
在此,油氣缸62為圓筒形狀,一端夾進框架58一側(cè)上的壓入槽58h中,同時另一端與向框架58的下側(cè)突出的支撐臺58a按一定距離排列,供油通路64在油氣缸62和氣缸之間連接相通,與框架58的內(nèi)側(cè)相貫通,或與框架58的一側(cè)連接相通。
而且,慣性質(zhì)量部件66安裝在油氣缸62的內(nèi)側(cè),可在軸方向移動,兩端被非線性彈簧68A、68B用彈力支撐在油氣缸62的內(nèi)部,隨著慣性質(zhì)量部件66的移動油氣缸62和供油通路64之間產(chǎn)生壓力差,因此,油氣缸62一側(cè)的油被供給到供油通路64中。
此時,慣性質(zhì)量部件66在活塞和氣缸之間發(fā)生振動的慣性力F作用下發(fā)生移動,活塞的行程距離越大不僅加在慣性質(zhì)量部件66上的慣性力F越大,慣性質(zhì)量部件66的移動距離也會變得更大。
而且,一對非線性彈簧68A、68B是由彈簧螺距p相對小的第1線圈彈簧68a和彈簧螺距p相對大的第2線圈彈簧68b相互連接而成的,活塞的行程距離越變大,即慣性力F越變大彈簧常數(shù)(K[F])就越變大,當然其中央相互貫通,使油可以通過。
在此,雖然第1螺旋彈簧68a和第2螺旋彈簧68b的彈簧螺距p互不相同,但彈簧的外徑D是相同的。
此時,雖然非線性彈簧68A、68B的慣性隨著活塞的行程距離的增加而增加,從而會使慣性質(zhì)量部件66的移動距離δ也增加,但是,慣性質(zhì)量部件66的移動距離δ越增加彈簧常數(shù)(K[F])就變得越大,從而使供油裝置的固有震動頻率遠離活塞的運轉(zhuǎn)頻率,因此向著減小慣性質(zhì)量部件66移動距離的方向產(chǎn)生作用并以此為前提使給油量減少。
同時,如圖5所示,一對非線性彈簧78A、78B分別由彈簧外徑互不相同的第1和第2螺旋彈簧78a、78b相連接而成,此時雖然第1和第2螺旋彈簧78a、78b彈簧外徑D互不相同,彈簧的螺距P是相同的。
當然,除了上述的非線性彈簧以外也有多樣構(gòu)成可使彈簧的常數(shù)(K[F])隨著慣性F的增大而增大。
一般,雖然線形彈簧的彈簧常數(shù)K為固定的值,但上述的非線性彈簧的彈簧常數(shù)(K[F])為與慣性力F成比例的可變動的值。
即,如圖6所示,如果在初期活塞的行程距離小,因彈性力小,彈簧常數(shù)(K[F])也是比一般的常數(shù)K小的值,所以即使具備同一的慣性力F,相對比用一般的彈簧常數(shù)K的情況下,慣性質(zhì)量部件66的移動距離δ增大,給油量也相對增多;相反,如果活塞的行程距離大,因彈性增大,彈簧常數(shù)(K[F])也比一般的常數(shù)K大的值,所以即使具備同一大小的慣性力F,相對比用一般的彈簧常數(shù)K的情況,慣性質(zhì)量部件66的移動距離δ減小,給油量也相對減少。
供油閥門組件70由以下幾部分構(gòu)成緊密固定在與油氣缸62以及供油通路64相連接貫通的框架58的一側(cè)面防止漏油的密封墊72;緊密固定在密封墊72的背面,形成了從油氣缸62中吸入油的吸油閥門(未圖示)和把油排入供油通路64中的排油閥門(未圖示)的油閥門74;在油閥門74的背面順次層疊形成了通過吸油閥門吸入的油在通過排油閥門排出以前暫時的存儲空間的油擋片76和油蓋78。這樣,密封墊72、油閥門74、油擋片76和油蓋78順次層疊,用螺釘組裝在框架58的一側(cè)面上。
如上所述本發(fā)明的往復式壓縮機的供油裝置的作用如下首先,啟動壓縮機,在驅(qū)動裝置的作用下活塞在氣缸內(nèi)部做往復直線運動,同時吸入制冷劑進行壓縮,壓縮以后排出。
此時,由氣缸、活塞以及驅(qū)動裝置組成的組合體隨著活塞的往復直線運動發(fā)生振動,在這種振動的慣性力的作用下,通過安裝在組合體的下側(cè)的供油裝置,使存儲在殼下部的油流向氣缸一側(cè),不僅可以防止氣缸和活塞之間產(chǎn)生的摩擦及磨損,還可使氣缸冷卻。
具體來說,供油裝置在慣性的作用下使慣性質(zhì)量部件66在油氣缸62內(nèi)部做往復直線運動,隨著慣性質(zhì)量部件66的往復直線運動油氣缸62內(nèi)部的壓力產(chǎn)生變動,從而與供油通路產(chǎn)生壓力差,在這種壓力差的作用下,油氣缸62一側(cè)的油通過供油閥門70,從供油通路64中流向氣缸一側(cè)。
此時,初期在活塞的行程距離小的情況下,慣性F的作用力小,從而使非線性彈簧68A、68B上的彈簧常數(shù)(K[F])相對較小,因此即使慣性F的作用力小,慣性質(zhì)量部件66的移動距離δ也會相對增大,隨著此距離的增大會產(chǎn)生穩(wěn)定的壓力差,使油的供給量達到均勻穩(wěn)定。
同時,在活塞的行程距離大的情況下,慣性F的作用力大,從而使非線性彈簧68A、68B上的彈簧常數(shù)(K[F])相對較大,因此即使慣性F的作用力大,慣性質(zhì)量部件66的移動距離δ也會相對變小,隨著此距離的變小會產(chǎn)生壓力差,使油被適量供給。
當然,運用非線性彈簧的彈簧常數(shù)(K[F])的慣性質(zhì)量部件的移動距離δ以及給油量應與運用了線性彈簧的彈簧常數(shù)(K[F])的情況相對比進行說明。
因此,不僅可以防止在活塞的行程距離小的情況下油的供給不足,而且可以防止在活塞的行程距離大的情況下油被過量供給。
權(quán)利要求
1.一種往復式壓縮機的供油裝置,構(gòu)成包括安裝在機殼內(nèi)部由氣缸、活塞、驅(qū)動裝置以及各種構(gòu)成部件組成的組裝體的一側(cè),與存儲油的油存儲部連接相通的油氣缸;安裝于油氣缸和氣缸之間使其連接相通,形成了油流動通路的供油通路;設(shè)置在油氣缸的內(nèi)部,在活塞和氣缸之間振動的慣性力作用下移動并由此產(chǎn)生變化的壓力差的作用下把油供給到供油通路中的慣性質(zhì)量部件;其特征在于還包括用彈性力把慣性質(zhì)量部件支撐在油氣缸內(nèi)部的一對非線性彈簧,油氣缸內(nèi)部活塞的行程距離越大彈性力支撐的慣性質(zhì)量部件的慣性就會變得越大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機的供油裝置,其特征在于非線性彈簧為彈簧螺距互不相同的兩個以上的螺旋彈簧相互連接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機的供油裝置,其特征在于非線性彈簧為彈簧外徑互不相同的兩個以上的螺旋彈簧相互連接而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及的往復式壓縮機的供油裝置構(gòu)成如下安裝在機殼內(nèi)部由氣缸、活塞、驅(qū)動裝置以及各種構(gòu)成部件組成的組裝體的一側(cè),與存儲油的油存儲部連接相通的油氣缸;安裝于油氣缸和氣缸之間使其連接相通,形成了油流動通路的供油通路;設(shè)置在油氣缸的內(nèi)部,在活塞和氣缸之間振動的慣性力作用下移動并由此產(chǎn)生變化的壓力差的作用下把油供給到供油通路中的慣性質(zhì)量部件;用彈性力把慣性質(zhì)量部件支撐在油氣缸內(nèi)部,活塞的行程距離越大其慣性就會變得越大并使油均勻供給的一對非線性彈簧。即使活塞的行程距離產(chǎn)生變化,供油裝置也可比較均勻地供油,防止摩擦及磨損,還可使機內(nèi)冷卻。
文檔編號F04B35/04GK1782382SQ20041009360
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者姜慶石 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司