《線性壓縮機及其供油方法》是青島海爾智慧型技術研發有限公司於2014年1月10日申請的專利，該專利的公布號為CN104776008A，授權公布日為2015年7月15日，發明人是趙志強、李衡國、閆賽娜、宋斌、許升、李標。
《線性壓縮機及其供油方法》公開了一種線性壓縮機及其供油方法，該線性壓縮機包括設定在後擋板與內定子之間的桿結構，所述桿結構上套設有護套，所述護套上設定有導油通孔。該發明線性壓縮機可以將潤滑油引入定位桿與護套處，並通過導油通孔落在軸承處，有效潤滑定位軸和軸承，延長零件的壽命，增加線性壓縮機的性能穩定性和使用壽命；提高線性壓縮機的機械效率；可帶走磨屑和雜質，清洗活塞與軸承的摩擦面，降低雜質的累積和進入活塞部位的可能性，提高線性壓縮機的可靠性。
2020年7月14日，《線性壓縮機及其供油方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《線性壓縮機及其供油方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：線性壓縮機及其供油方法
- 申請人：青島海爾智慧型技術研發有限公司
- 申請日：2014年1月10日
- 申請號：2014100116328
- 公布號：CN104776008A
- 公布日：2015年7月15日
- 發明人：趙志強、李衡國、閆賽娜、宋斌、許升、李標
- 地址：山東省青島市嶗山區海爾路1號
- Int. Cl.：F04B39/00(2006.01)I、F04B39/02(2006.01)I
- 代理機構：北京匯澤智慧財產權代理有限公司
- 代理人：張若華
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
線性壓縮機是將製冷劑氣體吸至氣缸中，通過線性電機的線性驅動力使活塞在氣缸內進行線性往復運動來壓縮流體，繼而排出壓縮狀態的流體。
如圖1所示，該線性壓縮機是軸對稱設備，其包括直線電機、活塞7’、氣缸9’等。直線電機包括內定子1’、外定子2’、動子4’及環形勵磁線圈3’。內定子1’和外定子2’均由多個矽鋼片疊加而成。內定子1’和外定子2’是固定不動的，內定子1’上纏繞著環形的勵磁線圈3’，在其端部形成磁極。動子4’由永久磁鐵組成。動子4’與動子骨架5’連線組成動子部件。動子骨架5’與活塞7’連線在一起。活塞7’右端穿過內定子1’內腔後與氣缸9’滑動接觸，氣缸9’固定於前法蘭10’上。該直線電機工作磁場由兩部分組成，一部分是由勵磁線圈3’產生的交變磁場，一部分是由動子4’產生的恆定磁場，在兩個磁場的相互作用下，產生軸向的電磁驅動力，進而推動氣缸9’中的活塞7’作往復直線運動。由於活塞7’在氣缸9’中高頻往復運動，活塞7’與氣缸9’只有在保持高度的同軸性時，才能夠可靠運行，一旦同軸性不好，活塞7’在氣缸9’內壁上產生摩擦力，嚴重時活塞7’與氣缸9’之間產生摩擦，卡缸等問題。為避免活塞7’和氣缸9’之間的磨損、卡缸問題，如圖1所示，在活塞7’左端的中心位置連線有定位軸11’，定位軸11’與活塞7’之間設定有軸承12’，定位軸11’另一端垂直連線於後擋板6’的中心位置，在後擋板6’上垂直連線有多個定位桿13’，定位桿13’另一端伸入動子骨架5’的內腔後由壓板14’定位。壓板14’抵在內定子1’的左側，定位桿13’上套有護套15’。通過上述設計保證了活塞7’和氣缸9’的同軸性。但是又帶來了定位軸11’與軸承12’、定位桿13’與護套15’之間相互摩擦嚴重，使這些部件損耗很大，導致該線性壓縮機的功耗增加，另外定位軸11’與軸承12’之間、定位桿13’與護套15’之間摩擦嚴重提升了該線性壓縮機內部的溫度，這些乾摩擦極易產生磨損雜質並進入活塞、氣缸中，這都降低了該線性壓縮機的性能和可靠性，該問題的難點是：由於活塞和氣缸之間的潤滑油系統在右部，而定位軸11’、軸承12’、定位桿13’與護套15’均在左部，離活塞氣缸潤滑油系統太遠，不能利用。
發明內容
專利目的
《線性壓縮機及其供油方法》的目的在於提供一種線性壓縮機及其供油方法，該線性壓縮機可以有效潤滑定位軸和軸承，延長零件的壽命，增加線性壓縮機的性能穩定性和使用壽命；提高線性壓縮機的機械效率；可帶走磨屑和雜質，清洗活塞與軸承的摩擦面，降低雜質的累積和進入活塞部位的可能性，提高線性壓縮機的可靠性。
技術方案
《線性壓縮機及其供油方法》提供了一種線性壓縮機，其中包括設定在後擋板與內定子之間的桿結構，所述桿結構上套設有護套，所述護套上設定有導油通孔。
所述護套的內壁設定有蓄油凹槽。
所述內定子的間隙設定有油管，所述油管一端與潤滑系統連通，所述油管另一端與蓄油凹槽連通。
所述護套內壁和/或桿結構外表面設定有第一凹凸結構，相鄰第一凹凸結構之間形成所述蓄油凹槽。
所述桿結構一端定位於壓板上設定的連線孔，所述油管與壓板的接觸部與連線孔之間設定有連通槽。
所述桿結構與連線孔連線固定，所述桿結構的外側壁和/或連線孔的內側壁上設定有潤滑油可從油管流入護套內腔的缺口。
所述桿結構的橫截面小於連線孔的橫截面，所述桿結構與壓板之間通過第二凹凸結構連線固定。
所述桿結構與連線孔連線固定，所述桿結構上設定有滑潤油可從油管末端流入護套內腔的通孔。
所述桿結構的一端設定於壓板上的連線孔，所述連線孔連線蓄油凹槽和油管。
所述潤滑系統包括設定於前法蘭上的第一通孔和第二通孔，以及設定於前法蘭和氣缸之間，並與第一通孔、第二通孔連通的環形凹槽，所述油管的一端與第二通孔連通。
一種所述的線性壓縮機供油方法，其中該方法包括通過導油管導出的潤滑油通過壓板上的連通槽進入桿結構和護套之間的蓄油凹槽中，並通過護套側壁上的導油通孔滴落在定位軸和軸承上實現潤滑。
有益效果
採用上述方案後，《線性壓縮機及其供油方法》線性壓縮機通過在後擋板與內定子之間設定桿結構，使桿結構上套設護套，護套上設定導油通孔，這樣設計線上性壓縮機啟動後，桿結構與護套之間的潤滑油可通過導油通孔落下，並可流經護套外部的彈簧，高頻運動的彈簧可以將落下的潤滑油進行高頻擊打，導致落下的潤滑油很大一部分落在軸承處的局部空間形成油霧狀態，有效潤滑定位軸和軸承，減少定位軸和軸承運動部位的磨損，延長零件的壽命，增加線性壓縮機的性能穩定性和使用壽命；降低摩擦係數和摩擦熱，減少能量損失和摩擦功耗，提高線性壓縮機的機械效率，從而降低能耗；可以帶走磨屑和雜質，清洗活塞與軸承的摩擦面，降低雜質的累積和進入活塞部位的可能性，提高線性壓縮機的可靠性。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過在護套內壁設定蓄油凹槽，這樣可將潤滑油引入桿結構與護套之間，使潤滑油存儲在蓄油凹槽中待用，並保證桿結構與護套之間的潤滑及冷卻，延長零件的壽命。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過在內定子間隙設定油管，使油管一端與潤滑系統連通，另一端與蓄油凹槽連通，這樣油管可將潤滑系統中的潤滑油調至蓄油凹槽內待用。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過將桿結構一端定位於壓板上設定的連線孔，油管與壓板的接觸部與連線孔之間設定連通槽，這樣設計使潤滑油可以從油管末端流至護套處，使桿結構與護套之間的蓄油凹槽存儲潤滑油待用。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過將桿結構與連線孔連線固定，在桿結構的外側壁和/或連線孔的內側壁上設定潤滑油可從油管流入護套內腔的缺口，使潤滑油可以從油管末端通過缺口流至護套處，使桿結構與護套之間的蓄油凹槽存儲潤滑油待用，並保證桿結構與護套之間的潤滑冷卻。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過將桿結構的橫截面設計為小於連線孔的橫截面，使桿結構與壓板之間通過第二凹凸結構連線固定，這樣既保證了桿結構與連線孔的連線定位，又能使潤滑油從油管末端經連線孔與桿結構之間的縫隙流至護套處，使潤滑油流至蓄油凹槽中存儲待用，同時潤滑冷卻了桿結構與護套。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過將桿結構一端定位在壓板上的連線孔，使連線孔連線蓄油凹槽和油管，使潤滑油可以從油管末端直接流至護套處，使桿結構與護套之間的蓄油凹槽存儲潤滑油待用，並保證桿結構與護套之間的潤滑冷卻。
《線性壓縮機及其供油方法》的進一步有益效果是：通過在前法蘭上設定第一、二通孔、在前法蘭和氣缸之間設定環形凹槽，使第一、二通孔與環形凹槽連通，使潤滑系統的潤滑油經第一通孔進入環形凹槽，並最終從第二通孔流出，一部分潤滑油在重力作用下落至活塞上，對活塞、氣缸進行潤滑和冷卻，最後落至壓縮機外殼底部；另一部分潤滑油進入油管中，通過油管進入定位板與護套之間，並經護套上的多個導油通孔落在定位軸與軸承處，對定位軸和軸承進行潤滑和冷卻，最後落至壓縮機外殼底部，該活塞氣缸潤滑油系統結構簡單。
附圖說明
圖1為2014年之前的線性壓縮機的剖視結構示意圖；
圖2為《線性壓縮機及其供油方法》線性壓縮機的外殼內腔結構示意圖；
圖3為《線性壓縮機及其供油方法》的定位桿與護套之間的實施例結構示意圖；
圖4是《線性壓縮機及其供油方法》的油管、壓板及桿結構之間的連線結構示意圖；
圖5是《線性壓縮機及其供油方法》的壓板結構示意圖；
圖6是圖5的A-A截面示意圖；
圖7為《線性壓縮機及其供油方法》線性壓縮機的油管安裝結構示意圖。
技術領域
《線性壓縮機及其供油方法》涉及一種壓縮機，特別是指一種線性壓縮機及其供油方法。
權利要求
1. 一種線性壓縮機，其特徵在於：包括設定在後擋板與內定子之間的桿結構，所述桿結構上套設有護套，所述護套上設定有導油通孔。
2. 根據權利要求1所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述護套的內壁設定有蓄油凹槽。
3. 根據權利要求1所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述內定子的間隙設定有油管，所述油管一端與潤滑系統連通，所述油管另一端與蓄油凹槽連通。
4. 根據權利要求3所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述護套內壁和/或桿結構外表面設定有第一凹凸結構，相鄰第一凹凸結構之間形成所述蓄油凹槽。
5. 根據權利要求3所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述桿結構一端定位於壓板上設定的連線孔，所述油管與壓板的接觸部與連線孔之間設定有連通槽。
6. 根據權利要求5所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述桿結構與連線孔連線固定，所述桿結構的外側壁和/或連線孔的內側壁上設定有潤滑油可從油管流入護套內腔的缺口。
7. 根據權利要求5所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述桿結構的橫截面小於連線孔的橫截面，所述桿結構與壓板之間通過第二凹凸結構連線固定。
8. 根據權利要求5所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述桿結構與連線孔連線固定，所述桿結構上設定有滑潤油可從油管末端流入護套內腔的通孔。
9. 根據權利要求3所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述桿結構的一端設定於壓板上的連線孔，所述連線孔連線蓄油凹槽和油管。
10. 根據權利要求3所述的線性壓縮機，其特徵在於：所述潤滑系統包括設定於前法蘭上的第一通孔和第二通孔，以及設定於前法蘭和氣缸之間，並與第一通孔、第二通孔連通的環形凹槽，所述油管的一端與第二通孔連通。
11. 一種如權利要求1-10之一所述的線性壓縮機供油方法，其特徵在於：該方法包括通過導油管導出的潤滑油通過壓板上的連通槽進入桿結構和護套之間的蓄油凹槽中，並通過護套側壁上的導油通孔滴落在定位軸和軸承上實現潤滑。
實施方式
如圖2和圖3所示，為《線性壓縮機及其供油方法》線性壓縮機，包括直線電機、活塞1、氣缸2、前法蘭19等。直線電機包括定子和動子5，定子包括固定不動的內定子3和外定子4。內定子3和外定子4均由多個矽鋼片疊加而成。動子5與動子骨架6連線組成動子部件。動子骨架6與活塞1連線在一起。活塞1左端的中心位置連線有定位軸8，定位軸8與活塞1之間設定有軸承9，定位軸8另一端連線於後擋板7的中心位置，在後擋板7上垂直連線有多個桿結構10。結合圖4所示，桿結構10另一端伸入動子骨架6的內腔後定位於壓板11上，壓板11抵在內定子3的左側，桿結構10上套有護套12。護套12的內腔表面設定有螺紋13，相鄰螺紋13之間形成蓄油凹槽14。蓄油凹槽14的橫截面為三角形，也可以為半圓形或矩形。也可以在護套12的內腔表面和/或桿結構10的外表面設定不規則的棱狀凸起，相鄰凸起之間形成蓄油凹槽。護套12上位於後擋板7與壓板11之間的部分套接有彈簧23。護套12上對應軸承9及定位軸8的側壁部位設定有多個導油通孔15。結合圖7所示，內定子3的矽鋼片間隙中穿置有油管16。油管16可以通過插入前法蘭19定位固定，也可以由內定子3的間隙定位固定。油管16由金屬材料製成或耐油高分子材料製成。壓板11上設定有連線孔17，連線孔17的軸心線與油管16的軸心線不重合，相錯開。油管16與壓板11的接觸部與連線孔17之間設定有連通槽18。結合圖5和圖6所示，桿結構10右端外表面及壓板11的連線孔17內壁上分別設定有螺紋，桿結構10的右端螺接於連線孔17中，連線孔17的內側壁上設定有兩個缺口24，這樣設定既保證了桿結構10定位於壓板11上，同時可以使潤滑油從油管16的末端經連通槽18、缺口24進入桿結構10與護套12之間的蓄油凹槽14中。此處也可以設定為桿結構10的外側壁及連線孔17的內側壁上設定有相互緊固配合連線的第二凹凸結構，而桿結構10的橫截面小於連線孔17的橫截面，桿結構10與連線孔17之間通過第二凹凸結構連線固定，而潤滑油可以從油管16末端經連通槽18、桿結構10與連線孔17之間的縫隙流至桿結構10與護套12之間的蓄油凹槽14中。此處也可以設定為桿結構10與連線孔17連線固定，桿結構10上設定有通孔，使潤滑油從油管16末端經連通槽18、通孔進入桿結構10與護套12之間的蓄油凹槽14中。此處還可以設定為油管16的軸心線與連線孔17的軸心線重合，滑潤油通過油管16末端經連線孔17直接進入桿結構10與護套12之間的蓄油凹槽14中。油管16右端與活塞潤滑系統連通。活塞潤滑系統包括設定於前法蘭19外表面的第一通孔20、第二通孔21及設定於前法蘭19內腔壁的環形凹槽22。第一通孔20、第二通孔21均與環形凹槽22連通，第一通孔20與活塞1的軸線垂直，第二通孔21與活塞1的軸線平行。油管16的右端插置於第二通孔21內，其與第二通孔21連通。油管16的直徑小於第二通孔21的直徑。
結合圖2所示，《線性壓縮機及其供油方法》線性壓縮機工作時，通過油泵將外殼底部的潤滑油泵入活塞潤滑系統中，潤滑油由第一通孔20進入環形凹槽22，再經第二通孔21，一部分潤滑油經油管16流到壓板11位置，並通過連通槽18、缺口24使潤滑油流至桿結構10和護套12之間的蓄油凹槽14中，當線性壓縮機停止運動後，在護套12中可以儲蓄一定量的潤滑油，當線性壓縮機再次啟動，蓄油凹槽14中的潤滑油可以立刻通過護套12上的多個導油通孔15落下潤滑軸承9，並可流經護套12外部的彈簧23，高頻運動的彈簧23可以將落下的潤滑油進行高頻擊打，導致落下的潤滑油很大一部分落在軸承9處的局部空間形成油霧狀態，有效潤滑定位軸8和軸承9，減少定位軸8和軸承9運動部位的磨損，延長零件的壽命，增加該線性壓縮機的性能穩定性和使用壽命；降低摩擦係數和摩擦熱，減少能量損失和摩擦功耗，提高該線性壓縮機的機械效率，從而降低能耗；可以帶走磨屑和雜質，清洗活塞1與軸承9的摩擦面，降低雜質的累積和進入活塞1部位的可能性，提高線性壓縮機的可靠性，對定位軸8和軸承9進行潤滑冷卻，最後落至線性壓縮機的外殼底部；另一部分潤滑油由油管16與第二通孔21之間的間隙流出，在重力作用下落至活塞1上，對活塞1和氣缸2進行潤滑和冷卻，最後落至線性壓縮機的外殼底部。
榮譽表彰
2020年7月14日，《線性壓縮機及其供油方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
