一種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】一種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)
[0001]本專利申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01210418501.2、申請(qǐng)日為2012年10月29日、發(fā)明名稱為“一種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)，尤其涉及一種改良的低噪音壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)廣泛采用曲軸連桿機(jī)構(gòu)，曲軸旋轉(zhuǎn)通過擺動(dòng)的連桿帶動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成壓縮機(jī)功能。但這種結(jié)構(gòu)活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度與活塞的位移之間不成正比，當(dāng)活塞在靠近上下止點(diǎn)時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過的角度較大而活塞的位移很小。在曲軸等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下，活塞是加速-減速-加速-減速的循環(huán)過程。在這種工作模式下，一是電機(jī)的輸出扭矩是時(shí)大時(shí)小的，二是活塞的移動(dòng)是時(shí)快時(shí)慢的；這兩個(gè)因數(shù)均可導(dǎo)致壓縮機(jī)工作的不平穩(wěn)，造成振動(dòng)而引發(fā)較大的噪聲，尤其是活塞進(jìn)行壓縮做功時(shí)，這種不均衡工作狀態(tài)所引起的噪聲更為突出。對(duì)于像冰箱、冷柜等家用電器來說，較大的噪聲將嚴(yán)重影響人們的生活，是很大的產(chǎn)品缺陷。另外，現(xiàn)有技術(shù)壓縮機(jī)的連桿與活塞的連接處為轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)連接，存在較大的磨損，影響了壓縮機(jī)的使用壽命。公開日為2009年4月I日、公開號(hào)為CN20121509n的專利文件公開了一種低噪聲壓縮機(jī)組件，主要解決了傳統(tǒng)制冷壓縮機(jī)的噪聲過大問題，使用該組件制成的制冷、空調(diào)、熱泵設(shè)備可以直接安裝在室內(nèi)，而無須為其設(shè)置機(jī)房及隔噪聲裝置。它包括壓縮機(jī)，由鋼板沖壓焊接而成的上下隔振消聲罩，高、低壓隔振管及引出接頭，內(nèi)、外隔振裝置、引出電源線的密封護(hù)線圈或過渡接線端子，安裝在隔振消聲罩內(nèi)的消聲裝置及冷卻壓縮機(jī)的間壁式換熱器，其特征是將壓縮機(jī)通過內(nèi)隔振裝置安裝在隔振消聲罩內(nèi)，壓縮機(jī)的高低壓排氣吸氣管通過各自的隔振管及引出接頭，引到隔振消聲罩外，壓縮機(jī)的電源線通過裝在隔振消聲罩上的密封護(hù)線圈或過渡接線端子引到隔振消聲罩外，上隔振消聲罩與下隔振消聲罩采用保證密封工藝連接，保證其氣密性。隔振消聲罩內(nèi)裝有消聲裝置和冷卻壓縮機(jī)的間壁式換熱器裝置，隔振消聲罩的底腳通過外隔振裝置與設(shè)備的底盤相連。這種結(jié)構(gòu)通過封閉方式來降低壓縮機(jī)的噪音，體積很大，僅適用于大型壓縮機(jī)。另外，現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)其活塞與連桿通常采用鉸接結(jié)構(gòu)，連桿除了隨活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)外，還左右擺動(dòng)作復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)，由于連桿與活塞的連接處為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，因此存在很大的磨損，影響了壓縮機(jī)的使用壽命。公開日為2008年4月2日、公開號(hào)為CN201043563Y的專利文件公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，它在連桿體上、下端分別設(shè)有對(duì)稱狀的連桿小頭和連桿大頭，在連桿大頭的分合面上貫穿設(shè)置定位銷和貫穿連桿螺栓，在連桿大頭前后兩平面上開設(shè)條狀導(dǎo)油凹槽，在連桿小頭頂部設(shè)有以連桿軸向中心線對(duì)稱分布凸起的加強(qiáng)筋。該結(jié)構(gòu)在鍛造時(shí)制模便捷，降低了加工成本，但連桿與活塞之間的活塞銷磨損大、影響壓縮機(jī)使用壽命的問題依然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)工作不均衡，噪聲大的問題而提供一種工作平穩(wěn)、噪聲小的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)其活塞銷磨損大，影響壓縮機(jī)使用壽命的問題而提供一種使用壽命長的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，包括曲軸及設(shè)置在曲軸徑向上且由該曲軸驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)氣缸，所述氣缸的活塞上設(shè)有與活塞固定的連桿，連桿上設(shè)有調(diào)速滑槽，調(diào)速滑槽橫向穿過連桿長度方向上的中心線，調(diào)速滑槽在連桿橫向上的長度與所述曲軸上曲拐的旋轉(zhuǎn)直徑相適配，調(diào)速滑槽的寬度與曲拐的直徑相適配，曲軸上的曲拐滑動(dòng)連接在所述的調(diào)速滑槽內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿在長度方向上的中心軸線在其端部活塞的中心軸線上?，F(xiàn)有技術(shù)的連桿與活塞及曲軸均為鉸接結(jié)構(gòu)，連桿將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成壓縮機(jī)的基本功能。但這種結(jié)構(gòu)活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與活塞的位移之間不成正比例，當(dāng)活塞在靠近上下止點(diǎn)時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過的角度較大而活塞的位移很?。幌喾?，活塞在中間位置時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過的角度較小而活塞的位移較大。在這種工作模式下，電機(jī)的輸出扭矩時(shí)大時(shí)小且活塞的移動(dòng)時(shí)快時(shí)慢，這兩個(gè)因數(shù)均可導(dǎo)致壓縮機(jī)工作的不平穩(wěn)，造成壓縮機(jī)振動(dòng)而引起較大的噪聲，尤其是活塞進(jìn)行壓縮做功時(shí)，這種不均衡工作狀態(tài)所引起的噪聲更為突出。而本發(fā)明將連桿與活塞的相對(duì)位置固定，而在連桿上設(shè)置調(diào)速滑槽來改變現(xiàn)有技術(shù)中曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與活塞位移的固定關(guān)系，通過調(diào)速滑槽的方向或槽型結(jié)構(gòu)與曲軸配合來改變現(xiàn)有活塞的移動(dòng)規(guī)律，比如在活塞的壓縮行程的末端，通過適當(dāng)提高活塞的移動(dòng)速度，可以減緩壓縮機(jī)的不平穩(wěn)工作狀態(tài)，達(dá)到減小振動(dòng)、降低壓縮機(jī)噪聲的目的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)適用于單缸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，也適用于多缸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)。本發(fā)明的調(diào)速滑槽在連桿橫向上的長度與所述曲軸上曲拐的旋轉(zhuǎn)直徑相適配，調(diào)速滑槽的寬度與曲拐的直徑相適配，曲拐可滑動(dòng)地連接在調(diào)速滑槽內(nèi)。由于連桿與活塞為固定結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明的連桿無法擺動(dòng)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲軸上的曲拐在調(diào)速滑槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)且沿槽來回滑動(dòng)，從而帶動(dòng)連桿做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)活塞在氣缸的活塞孔內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，連桿在長度方向上的中心軸線始終與活塞的中心軸線在同一條直線上。本發(fā)明通過曲拐與調(diào)速滑槽結(jié)合將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的功能。由于本發(fā)明調(diào)速滑槽的形狀或位置可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，因此可以改變現(xiàn)有技術(shù)中曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與活塞位移的固定關(guān)系，從而使壓縮機(jī)工作狀態(tài)的更加穩(wěn)定，達(dá)到降低噪聲的目的。調(diào)速滑槽在理論上可以使活塞位移接近等加速或等減速狀態(tài)，從而滿足某些具有特殊要求的壓縮機(jī)。另外，本發(fā)明的連桿與活塞固定連接，沒有現(xiàn)有技術(shù)的活塞銷，連桿僅與曲軸上的曲拐存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，現(xiàn)有技術(shù)的活塞銷磨損問題也不存在，從而延長壓縮機(jī)的使用壽命。
[0007]采用兩個(gè)氣缸的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，兩個(gè)氣缸的活塞孔對(duì)稱設(shè)置在曲軸的兩側(cè)，兩個(gè)氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一平面上，兩個(gè)氣缸的活塞通過同一雙頭結(jié)構(gòu)連桿固定連接，所述的調(diào)速滑槽設(shè)置在雙頭結(jié)構(gòu)連桿的中間，兩個(gè)氣缸活塞運(yùn)動(dòng)之間的相位差為一百八十度，兩個(gè)氣缸上各設(shè)有一根出氣分管。該結(jié)構(gòu)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周可以帶動(dòng)兩個(gè)氣缸各做功一次，可以提高壓縮機(jī)的工作效率，另外，對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)氣缸可以顯著減小壓縮機(jī)的體積，雙缸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)其兩個(gè)氣缸也可以串聯(lián)連接，這樣可以顯著提高氣缸的輸出壓力，適用于需要較高壓力場(chǎng)合的壓縮機(jī)。另外，兩個(gè)汽缸對(duì)稱設(shè)置的結(jié)構(gòu)由于雙頭結(jié)構(gòu)連桿的兩端通過活塞固定，改變了單缸的懸臂連桿結(jié)構(gòu)，因此可以平衡連桿的受力，降低對(duì)連桿的強(qiáng)度要求。
[0008]為了更進(jìn)一步降低壓縮機(jī)的噪音，還可以采用雙缸雙層結(jié)構(gòu)，采用雙缸雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，氣缸為四個(gè)，四個(gè)氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一平面上，氣缸的活塞孔分兩對(duì)對(duì)稱設(shè)置在曲軸的兩側(cè)，同一對(duì)氣缸的活塞通過同一雙頭結(jié)構(gòu)連桿固定連接，所述曲軸的中心線兩側(cè)設(shè)有錯(cuò)位布置的兩個(gè)