线性压缩机谐振支撑结构的制作方法

本发明属于线性压缩机，尤其涉及一种线性压缩机谐振支撑结构。

背景技术：

1、线性压缩机是一种线性电机驱动的活塞式压缩机，目前，现有的线性压缩机多采用板圆柱弹簧提供动子组件的谐振刚度和径向支撑，但板圆柱弹簧存在加工难度大、成本高且大行程下易疲劳断裂的缺点。

2、现有的线性压缩机部分采用圆柱弹簧提供动子组件的谐振刚度，但圆柱弹簧需双组对置安装，占用空间大，并且圆柱弹簧无法提供动子组件的径向支撑，易导致气缸活塞摩擦，影响压缩机运行稳定性和整机寿命，而且气缸活塞采用无油间隙密封时，间隙泄露量较大，导致整机排气效率降低。

3、因此，亟需设计一种线性压缩机谐振支撑结构，解决以上提到的现有谐振结构成本高、占用空间大、运行不稳定的问题。

技术实现思路

1、为解决背景技术中提及的现有谐振结构成本高、占用空间大、运行不稳定的技术问题，提供一种线性压缩机谐振支撑结构，以解决上述的问题。

2、为实现上述目的，本发明的线性压缩机谐振支撑结构的具体技术方案如下：

3、一种线性压缩机谐振支撑结构，包括壳体，壳体内一侧设置有活塞，活塞外依次套设有气缸和直线电机定子，气缸与直线电机动子连接，气缸一端与壳体、活塞和直线电机定子围设形成第一压缩腔，气缸另一端通过圆柱弹簧与壳体另一侧连接，直线电机带动气缸在第一压缩腔和圆柱弹簧之间沿活塞的轴线方向直线往复运动。

4、进一步，活塞周面开设有气浮孔，气体通过气浮孔进入活塞与气缸之间，在活塞与气缸之间形成均匀的气模，以调节活塞在径向方向活动，使活塞与气缸同轴设置。

5、进一步，壳体内一侧设置有第一凸台，活塞与第一凸台端面连接，直线电机定子套设在第一凸台外，气缸滑动设置在活塞与直线电机定子之间的间隙处。

6、进一步，气缸上设置有l型连接部，l型连接部远离气缸的一端与直线电机动子连接。

7、进一步，壳体上还设置有第二凸台，气缸远离活塞的一端设置有台阶，圆柱弹簧一端套设在第二凸台外与壳体另一侧抵接，圆柱弹簧另一端套设在台阶外与l型连接部抵接。

8、进一步，活塞的底壁和气缸的底壁之间形成第二压缩腔，活塞内部为高压腔，气缸远离活塞的一面与壳体另一侧之间为低压腔，第一压缩腔分别与第二压缩腔和低压强连通，高压腔与外界空气连通，低压腔与外界空气连通。

9、进一步，活塞外周面与气缸内周面之间为第一间隙，气缸外周面与直线电机定子内周面之间为第二间隙，第一间隙连通第一压缩腔和第二压缩腔，第一间隙通过气浮孔与高压腔连通，l型连接部上开设有通孔，第二间隙与第一压缩腔连通，第二间隙还通过通孔与低压腔连通。

10、进一步，壳体上开设有吸气孔和排气孔，吸气孔与低压腔连通，排气孔与高压腔连通。

11、进一步，气缸底壁开设有吸气口，吸气口处设置有吸气阀片，吸气阀片将吸气口打开或封堵，活塞底壁设置有排气口，排气口处设置有排气阀片，排气阀片将排气口打开或封堵。

12、进一步，第一压缩腔的弹性刚度为:

13、kg=（p1-p4）a/s

14、kg=kf

15、其中，

16、kg-第一压缩腔的弹性刚度；

17、kf-为圆柱弹簧刚度；

18、p1-第一压缩腔的压强；

19、p4-低压腔的压强；

20、a-气缸端面面积；

21、s-运行位移行程。

22、本发明的线性压缩机谐振支撑结构具有以下优点：

23、通过气缸一端与壳体、活塞和直线电机定子围设形成第一压缩腔，气缸另一端通过圆柱弹簧与壳体另一侧连接，直线电机带动气缸在第一压缩腔和圆柱弹簧之间沿活塞的轴线方向直线往复运动，第一压缩腔随气缸直线往复运动被压缩膨胀，起到单侧气弹簧作用，与气缸另一端圆柱弹簧组成谐振系统，大大减小振子系统的长度，结构简单，压缩机运行平稳，降低成本，提高了空间利用率。

技术特征：

1.一种线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，包括壳体，壳体内一侧设置有活塞，活塞外依次套设有气缸和直线电机定子，气缸与直线电机动子连接，气缸一端与壳体、活塞和直线电机定子围设形成第一压缩腔，气缸另一端通过圆柱弹簧与壳体另一侧连接，直线电机带动气缸在第一压缩腔和圆柱弹簧之间沿活塞的轴线方向直线往复运动。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，活塞周面开设有气浮孔，气体通过气浮孔进入活塞与气缸之间，在活塞与气缸之间形成均匀的气模，以调节活塞在径向方向活动，使活塞与气缸同轴设置。

3.根据权利要求1所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，壳体内一侧设置有第一凸台，活塞与第一凸台端面连接，直线电机定子套设在第一凸台外，气缸滑动设置在活塞与直线电机定子之间的间隙处。

4.根据权利要求1所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，气缸上设置有l型连接部，l型连接部远离气缸的一端与直线电机动子连接。

5.根据权利要求4所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，壳体上还设置有第二凸台，气缸远离活塞的一端设置有台阶，圆柱弹簧一端套设在第二凸台外与壳体另一侧抵接，圆柱弹簧另一端套设在台阶外与l型连接部抵接。

6.根据权利要求5所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，活塞的底壁和气缸的底壁之间形成第二压缩腔，活塞内部为高压腔，气缸远离活塞的一面与壳体另一侧之间为低压腔，第一压缩腔分别与第二压缩腔和低压强连通，高压腔与外界空气连通，低压腔与外界空气连通。

7.根据权利要求6所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，活塞外周面与气缸内周面之间为第一间隙，气缸外周面与直线电机定子内周面之间为第二间隙，第一间隙连通第一压缩腔和第二压缩腔，第一间隙通过气浮孔与高压腔连通，l型连接部上开设有通孔，第二间隙与第一压缩腔连通，第二间隙还通过通孔与低压腔连通。

8.根据权利要求6所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，壳体上开设有吸气孔和排气孔，吸气孔与低压腔连通，排气孔与高压腔连通。

9.根据权利要求1所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，气缸底壁开设有吸气口，吸气口处设置有吸气阀片，吸气阀片将吸气口打开或封堵，活塞底壁设置有排气口，排气口处设置有排气阀片，排气阀片将排气口打开或封堵。

10.根据权利要求1所述的线性压缩机谐振支撑结构，其特征在于，第一压缩腔的弹性刚度为:

技术总结
本发明公开了一种线性压缩机谐振支撑结构，该线性压缩机谐振支撑结构包括壳体，壳体内一侧设置有活塞，活塞外依次套设有气缸和直线电机定子，气缸与直线电机动子连接，气缸一端与壳体、活塞和直线电机定子围设形成第一压缩腔，气缸另一端通过圆柱弹簧与壳体另一侧连接，直线电机带动气缸在第一压缩腔和圆柱弹簧之间沿活塞的轴线方向直线往复运动。本发明提供的线性压缩机谐振支撑结构，通过气缸一端与壳体、活塞和直线电机定子围设形成第一压缩腔，第一压缩腔随气缸直线往复运压缩膨胀，起到单侧气弹簧作用，与气缸另一端圆柱弹簧组成谐振系统，大大减小振子系统的长度，结构简单，压缩机运行平稳，降低成本，提高了空间利用率。

技术研发人员：程哲,铁鹏,乔扬,陈海燕
受保护的技术使用者：瑞纳智能设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10