一種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)說(shuō)，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(kāi)日為2009年4月I日、公開(kāi)號(hào)為CN20121509n的專利文件公開(kāi)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(guò)大問(wèn)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)裝在隔振消聲罩上的密封護(hù)線圈或過(guò)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(guò)外隔振裝置與設(shè)備的底盤相連。這種結(jié)構(gòu)通過(guò)封閉方式來(lái)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(kāi)日為2008年4月2日、公開(kāi)號(hào)為CN201043563Y的專利文件公開(kāi)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(kāi)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題而提供一種使用壽命長(zhǎng)的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)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(guò)連桿長(zhǎng)度方向上的中心線，調(diào)速滑槽在連桿橫向上的長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)的角度較大而活塞的位移很小；相反，活塞在中間位置時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)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(lái)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(guò)調(diào)速滑槽的方向或槽型結(jié)構(gòu)與曲軸配合來(lái)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(guò)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(zhǎng)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(wú)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(lái)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(zhǎng)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(guò)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(méi)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(wèn)題也不存在，從而延長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)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)