專利名稱：直線電機(jī)雙缸壓縮泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線電機(jī)壓縮泵制造技術(shù)，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
壓縮泵是目前機(jī)械行業(yè)中使用最為普遍的一種通用機(jī)械。常用的 壓縮泵包括有往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式、渦旋式等多種結(jié)構(gòu)形式，其中，又以 往復(fù)式應(yīng)用最廣。傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮泵的驅(qū)動(dòng)都是使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由 旋轉(zhuǎn)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過一套機(jī)械系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)。這一轉(zhuǎn) 化過程，不僅要消耗一部分能量，同時(shí)也增加了壓縮泵的制造成本。近年來(lái)，通過直線電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮泵的技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，并發(fā)揮了其高效率、控制靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。特別是日、韓以及歐美的一些國(guó)家都已經(jīng)將其成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，而中國(guó)尚處于起步階段，目前尚無(wú)應(yīng)用先例。然而，縱觀目前國(guó)外生產(chǎn)的直線壓縮泵，以及所申請(qǐng)的相關(guān)專利，通常也還均采用單汽缸或單活塞的壓縮結(jié)構(gòu)，這種單活塞的壓縮泵只能實(shí)現(xiàn)單向壓縮，因而它不僅損失了一個(gè)作功動(dòng)作，而且由于壓縮過程中的吸氣和壓縮過程的力學(xué)特性是不同的，而直線電機(jī)的雙向運(yùn)動(dòng)所輸出的力又是平衡的，因此，久而久之，極易造成直線電機(jī)零部件的損壞，并直接影響到直線電機(jī)壓縮泵的使用 ，人壽口卩o發(fā)明內(nèi)容-鑒于上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu) 合理、緊湊，工作效率高、使用壽命長(zhǎng)的直線電機(jī)雙缸壓縮泵。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案 本發(fā)明所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，是在壓縮泵內(nèi)設(shè)置了新型的 雙定子直線電機(jī)和與之相配的雙汽缸結(jié)構(gòu)。直線電機(jī)采用動(dòng)磁式直線 電機(jī)，并由定子、繞組線圈、活塞組成；雙定子直線電機(jī)的定子數(shù) 量采用2的N倍數(shù)，活塞上設(shè)置有硅鋼片，每個(gè)硅鋼片之間嵌有一 個(gè)永磁磁鋼。當(dāng)電機(jī)定子線圈通以交流電時(shí)，在電機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)振 蕩磁場(chǎng)，推動(dòng)永磁磁鋼及活塞往復(fù)振蕩做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)其壓縮 功能。經(jīng)過上述設(shè)計(jì)后的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，結(jié)構(gòu)合理、緊湊，體積 小，工作效率高、使用壽命長(zhǎng)，它不僅可以用作空調(diào)、冰箱等制冷設(shè) 備的壓縮機(jī)，而且可廣泛用于泵類設(shè)備及化工、制藥、航天、航空等 各個(gè)領(lǐng)域。


圖l為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的定子及磁鋼排列的截面示意圖。 圖3為本發(fā)明的磁路走線示意圖。 圖4為本發(fā)明的磁鋼及內(nèi)硅鋼片的尺寸設(shè)計(jì)示意圖。 其中l(wèi)一進(jìn)氣口 2—出氣口 3—進(jìn)氣閥 4一出氣閥 5—?dú)?缸6—?dú)飧左w7—左繞組 8—左定子 9一連接螺桿 IO—右定子 11—右繞組 12—永磁磁鋼 13—彈簧 14一活塞 15—螺栓 16—減震彈簧 17—外殼 18—內(nèi)硅鋼片
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，包括有進(jìn)氣口 1、出氣口2、 進(jìn)氣閥3、出氣閥4、氣缸5、氣缸體6、左繞組7、左定子8、連接 螺桿9、右定子10、右繞組11、永磁磁鋼12、彈簧13、活塞14、螺 栓15、減震彈簧16、外殼17、內(nèi)硅鋼片18;左右氣缸體通過連接螺 桿9連接，構(gòu)成一整體。設(shè)置于氣缸體6內(nèi)的氣缸5成左右對(duì)稱分布； 左定子8與右定子IO沿圓周均勻分布，并嵌入在氣缸體6中。在左 定子8和右定子10中，分別繞有左繞組7和右繞組11;進(jìn)氣口 1、 出氣口 2和進(jìn)氣閥3、出氣閥4呈對(duì)稱分布，并設(shè)置于氣缸5的兩邊， 進(jìn)出氣閥與壓縮空間相通，構(gòu)成了一個(gè)完整的進(jìn)出氣系統(tǒng)。設(shè)置于左 右氣缸的中間的活塞14上，嵌有永磁磁鋼12和內(nèi)硅鋼片18;永磁 磁鋼12與左定子8和右定子10成對(duì)應(yīng)分布排列，永磁磁鋼12的N、 S極呈交替排列，設(shè)置在相鄰的內(nèi)硅鋼片18中間?；钊?4與氣缸5 之間，通過彈簧支架13支撐定位，其彈性與活塞的自然彈性系數(shù)及 直線電機(jī)的操作頻率相匹配。氣缸體6通過螺栓15減震彈簧16與外 殼17相連接。沿汽缸體6圓周均勻分布設(shè)置的左定子8與右定子10，，其個(gè)數(shù) 為2的N的倍數(shù)，設(shè)置于活塞14上永磁磁鋼12的截面寬度Hl以及 內(nèi)硅鋼片18的截面寬度H2由永磁磁鋼12的厚度L決定，內(nèi)硅鋼片 18的截面寬度H2還與定子8的軸線截面高度相對(duì)應(yīng)，以保證磁感應(yīng) 的最佳利用。永磁磁鋼12為矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)硅鋼片18為梯形結(jié)構(gòu)。定子齒部向內(nèi)包裹，用以嵌入電樞繞組，同時(shí)增大磁路面積。本發(fā)明所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵的工作過程是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的 根據(jù)附圖1，左繞組7與右繞組11的線圈線頭為頭尾相連，使得電流方向相反，從而使左定子8右定子10產(chǎn)生方向相反的感應(yīng)磁場(chǎng)，這種繞線方式與永磁磁鋼12的N、 S極相匹配，使得左定子8、 右定子10在通上交流電時(shí)能驅(qū)動(dòng)磁鋼在軸線方向上做同一方向的運(yùn) 動(dòng)。根據(jù)附圖2圓周方向上的相鄰繞組的線圈線頭為頭尾相連，這樣 保證了同一軸截面上的定子能夠產(chǎn)生同永磁磁鋼12相匹配的感應(yīng)磁 場(chǎng)。活塞14與永磁磁鋼12固定為一體在變化的感應(yīng)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下做往 復(fù)振蕩運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞14向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊的進(jìn)氣閥3與右邊的出氣 閥4關(guān)閉、左邊的出氣閥4與右邊的進(jìn)氣閥3打開，左氣缸壓縮氣體， 右氣缸吸氣。當(dāng)活塞14向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊的進(jìn)氣閥3與右邊的出氣 閥4打開，左邊的出氣閥4與右進(jìn)氣閥3關(guān)閉、右邊氣缸壓縮氣體， 左氣缸吸氣。如此周而復(fù)始，就實(shí)現(xiàn)了壓縮泵的壓縮功能。本發(fā)明所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，結(jié)構(gòu)緊湊、合理，體積小， 安裝、使用方便。其樣機(jī)經(jīng)測(cè)試，其工作效率與單缸壓縮泵相比，提 高了一倍以上，而其使用壽命提高了 50%以上，它不僅可以用作空調(diào)、 冰箱等制冷設(shè)備的壓縮機(jī)，而且可廣泛用于泵類設(shè)備及化工、制藥、 航天、航空等各個(gè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1、一種直線電機(jī)雙缸壓縮泵，包括有進(jìn)氣口(1)、出氣口(2)、進(jìn)氣閥(3)、出氣閥(4)、氣缸(5)、氣缸體(6)、左繞組(7)、左定子(8)、連接螺桿(9)、右定子(10)、右繞組(11)、永磁磁鋼(12)、彈簧(13)、活塞(14)、螺栓(15)、減震彈簧(16)、外殼(17)、內(nèi)硅鋼片(18)；左右氣缸體通過連接螺桿(9)連接，構(gòu)成一整體，其特征是所述的設(shè)置于氣缸體(6)內(nèi)的氣缸(5)成左右對(duì)稱分布；左定子(8)與右定子(10)沿圓周均勻分布，并嵌入在氣缸體(6)中，在左定子(8)和右定子(10)中，分別繞有左繞組(7)和右繞組(11)；進(jìn)氣口(1)、出氣口(2)和進(jìn)氣閥(3)、出氣閥(4)呈對(duì)稱分布，并設(shè)置于氣缸(5)的兩邊，進(jìn)出氣閥與壓縮空間相通，構(gòu)成了一個(gè)完整的進(jìn)出氣系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，其特征是所述的設(shè)置于左右氣缸的中間的活塞(14)上，嵌有永磁磁鋼(12)和內(nèi) 硅鋼片(18)，永磁磁鋼(12)與左定子(8)和右定子(10)成對(duì)應(yīng) 分布排列，永磁磁鋼(12)的N、 S極呈交替排列，設(shè)置在相鄰的內(nèi) 硅鋼片(18)中間。。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，其特征是所述 的汽缸體(6)圓周均勻分布設(shè)置的左定子(8)與右定子(10)，其 個(gè)數(shù)為2的N的倍數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，其特征是所述 的永磁磁鋼(12)為矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)硅鋼片(18)為梯形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明所述的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，是在壓縮泵內(nèi)設(shè)置了新型的雙定子直線電機(jī)和與之相配的雙汽缸結(jié)構(gòu)。直線電機(jī)采用動(dòng)磁式直線電機(jī)，并由定子、繞組線圈、活塞組成；雙定子直線電機(jī)的定子數(shù)量采用2的N倍數(shù)，活塞上設(shè)置有硅鋼片，每個(gè)硅鋼片之間嵌有一個(gè)永磁磁鋼。當(dāng)電機(jī)定子線圈通以交流電時(shí)，在電機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)振蕩磁場(chǎng)，推動(dòng)永磁磁鋼及活塞往復(fù)振蕩做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)其壓縮功能。經(jīng)過上述設(shè)計(jì)后的直線電機(jī)雙缸壓縮泵，結(jié)構(gòu)合理、緊湊，體積小，工作效率高、使用壽命長(zhǎng)，它不僅可以用作空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)備的壓縮機(jī)，而且可廣泛用于泵類設(shè)備及化工、制藥、航天、航空等各個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F04B53/14GK101240793SQ20081006115
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者劉新春, 董林海 申請(qǐng)人:劉新春