壓縮機的旋轉軸支撐結構的製作方法
2023-05-20 07:54:41
專利名稱：壓縮機的旋轉軸支撐結構的製作方法
技術領域：
本發明屬於壓縮機，特別是涉及一種在旋轉軸的分隔板利用電動機構部旋轉力在氣缸組件內部空間旋轉的同時在其內部空間的第1空間和第2空間裡反覆壓縮氣體的過程中，不僅流暢地支持反覆作用於旋轉軸分隔板上的軸向力，而且還能防止部件磨損的壓縮機旋轉軸支撐結構。
背景技術：
一般，壓縮機是壓縮流體的機器。這樣的壓縮機包括由有指定內部空間的密閉容器，安裝在密閉容器裡並產生驅動力的電動機構部和接受電動機構部的驅動力壓縮氣體的壓縮機構部構成。
壓縮機根據壓縮氣體的壓縮機構部的形態可分成旋轉式壓縮機、往復運動式壓縮機以及渦旋式壓縮機等。
在這之前，本發明申請人已申請壓縮方式與以往的壓縮機不同的壓縮機。圖1，2，3示出本發明申請人申請的壓縮機的壓縮機構部。
上述壓縮機的壓縮機構部如圖所示，形成有內部空間V並具備各自與內部空間V連通的吸入流路f1和排出流路f2的氣缸組件D固定結合在密閉容器10裡，並且旋轉軸20插入氣缸組件D的內部空間V而貫通其的中心，而且旋轉軸20與產生旋轉力的電動機構部M結合。
氣缸組件D包括有氣缸30和上部軸承40和下部軸承50。其中，氣缸30的內部有圓筒形貫通孔；上部軸承40和下部軸承50各自覆蓋氣缸30的上下兩側與氣缸30一起形成內部空間V的同時支撐旋轉軸20。
上部軸承40和下部軸承50包括由有指定厚度和面積的面板部41，51，在軸承面板部41，51的一面延長形成的有指定高度和外徑的支撐部42，52，在支撐部42，52和面板部41，51的中央形成的軸插入孔43，53組成。上部軸承40是它的軸承面板部41蓋住氣缸30的一側面，同時該軸插入孔43裡插入旋轉軸20；下部軸承50蓋住氣缸30另一側面，同時該軸插入孔53裡插入旋轉軸20。
旋轉軸20包括由插入在上部軸承40和下部軸承50的軸插入孔43，53裡並有指定外徑和高度的軸部21，位於軸部21的一側並外徑比軸部21外徑大且高度與氣缸30高度相同的支撐軸部22，從支撐軸部22延長形成將氣缸組件D的內部空間V分隔成第1空間V1和第2空間V2的分隔板23組成。
旋轉軸的分隔板23是形成指定厚度的圓形，包括由在側面看時有凸面的上側凸曲面部r1，有凹面的下側凹曲面部r2，連接凸曲面部r1和凹曲面部r2的連接曲面部r3組成。既，分隔板23是正弦波形狀的波形曲面，其凸曲面部r1和凹曲面部r2是在180°的相位。
旋轉軸20結合後，旋轉軸的凸曲面部r1以及支撐軸部22的一側隆起面T接觸上部軸承的面板部41下面，且凹曲面部r2的外側以及支撐軸部22的另一側隆起面T接觸下部軸承的面板部51上面。
被彈性支撐而總是各自接觸分隔板23兩側面的滑片70各自貫通氣缸組件D的上部軸承40和下部軸承50插入。而且，根據分隔板23旋轉，滑片70將第1空間V1和第2空間V2各自變換成吸入領域V1a，V2a和壓縮領域V1b，V2b。
在平面上看氣缸組件D的時候，滑片70在同一個相位。即，滑片70各自插入氣缸組件D的上部軸承40和下部軸承50滑片槽44，54裡而位於分隔板的上下兩側。
而且，在氣缸組件D上結合有開閉部件80和吸入管90。開閉部件80各自開閉排出流路f2，從第1，第2空間V1，V2排出壓縮後的空氣。吸入管90與吸入流路f1連通。
未說明的符號100是彈性部件，110是消音器。
上述壓縮機構部的運作過程如下。
首先，若旋轉軸20接受電動機構部M的驅動力而旋轉，旋轉軸20的分隔板23在氣缸組件D的內部空間V旋轉。
如圖4所示，若分隔板23的凸曲面部r1前端位於第1空間V1和第2空間V2裡的滑片70的位置a1，第1空間V1成為氣體排出完畢的同時氣體吸入也結束的狀態，而且在第2空間V2裡向吸入領域V2a吸入氣體的同時在壓縮領域V2b壓縮氣體。
接著，分隔板23繼續旋轉後，如圖5所示，若分隔板23的凹曲面部r2前端位於第1空間V1和第2空間V2裡的滑片70的位置a 1，在第1空間V1裡向吸入領域V1a吸入氣體的同時在壓縮領域V1b壓縮氣體，而且第2空間V2成為氣體排出完畢的同時氣體吸入也結束的狀態。
分隔板23如上所述每旋轉1次，氣體各自在第1，第2空間V1，V2裡吸入、壓縮、排出。而且上述過程反覆進行。
另外，根隨旋轉軸的分隔板23在氣缸組件D的內部空間V旋轉，氣體各自在氣缸組件D的第1空間V1和第2空間V2裡反覆輪換進行吸入、壓縮、排出的過程。根據旋轉軸分隔板23的旋轉角度，分隔板23的上下兩側受到往復的軸向力。而且，作用於分隔板23上的軸向力由旋轉軸的支撐軸部22兩側隆起面T和在這裡面接觸的上部軸承面板部41面和下部軸承面板部51面來支持。
但是，上述結構中，由於上下方向反覆作用於旋轉軸分隔板23上的軸向力由旋轉軸的支撐軸部22兩側隆起面T和在這裡的上、下部軸承面板部41，51的面接觸來支持，所以支持變化的軸向力的旋轉軸支撐軸部22兩側隆起面T與上、下部軸承面板部41，51之間相互摩擦，產生磨損的現象。因此，不僅部件破損，而且還需要增加輸入的電源功率。
發明內容
本發明為解決現有技術中存在的缺點提供一種在旋轉軸的分隔板利用電動機構部旋轉力在氣缸組件內部空間旋轉的同時，在其內部空間的第1空間和第2空間裡反覆壓縮氣體的過程中，支持反覆作用於旋轉軸分隔板上的軸向力，防止部件磨損的壓縮機的旋轉軸支撐結構。
本發明為解決現有技術中存在的缺點所採取的技術方案是本發明壓縮機旋轉軸支撐結構包括有氣缸組件、旋轉軸。其中，氣缸組件用上部軸承和下部軸承蓋住氣缸的兩側而形成密閉的內部空間；旋轉軸在貫通插入氣缸組件上部軸承和下部軸承裡的軸部一側具備分隔板，分隔板是位於氣缸組件內部空間裡分隔內部空間的板狀；它還有第1磁鐵對及第2磁鐵對；第1磁鐵對包括由固定結合在支持旋轉軸軸向力的氣缸組件上部軸承上的第1磁鐵和在上部軸承對面的旋轉軸一側與第1磁鐵之間產生排斥力的第2磁鐵構成；第2磁鐵對由固定結合在支持旋轉軸軸向力的氣缸組件下部軸承上的第3磁鐵和在下部軸承對面的旋轉軸一側與第3磁鐵之間產生排斥力的第4磁鐵構成。
所述的第1、2、3、4磁鐵各自形成相同大小的環形。
所述的第1磁鐵對A1的第1磁鐵61在上部軸承40用多個磁鐵圓形結合形成，第1磁鐵對A1的第2磁鐵62為了與第1磁鐵61對應而在旋轉軸20用多個磁鐵圓形結合形成。
所述的第2磁鐵對A2的第3磁鐵63在下部軸承50用多個磁鐵圓形結合形成，第2磁鐵對A2的第4磁鐵64為了與第3磁鐵63對應而在旋轉軸20用多個磁鐵圓形結合形成。
本發明具有的優點和積極效果是本發明壓縮機的旋轉軸支撐結構，根隨旋轉軸的分隔板旋轉，在氣缸組件內部空間，即第1空間和第2空間裡各自輪換壓縮氣體的過程中，上下方向反覆作用於分隔板上的軸向力由磁鐵對來支持，所以部件之間沒有直接接觸。由此，不僅支持旋轉軸流暢地旋轉，而且還防止部件之間摩擦以及磨損，可提高氣體壓縮性能以及信賴性。
圖1，2是現有技術壓縮機壓縮機構部主視圖及平面圖；圖3是現有技術壓縮機機構部的部分剖面立體圖；圖4，5是現有技術壓縮機機構部的工作過程平面圖；圖6是配備本發明的壓縮機旋轉軸支撐結構的壓縮機壓縮機構部主視圖；圖7是配備本發明的壓縮機旋轉軸支撐結構的壓縮機壓縮機構部的部分剖面立體圖；圖8是配備本發明的壓縮機旋轉軸支撐結構的壓縮機壓縮機構部平面圖；圖9是構成本發明壓縮機旋轉軸支撐結構的第1磁鐵對及第2磁鐵對實施例的立體圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例具體說明本發明壓縮機的旋轉軸支撐結構。
圖6，7，8示出具備本發明壓縮機的旋轉軸支撐結構的壓縮機壓縮機構部。
壓縮機的壓縮機構部如圖所示，形成有內部空間V並具備各自與內部空間V連通的吸入流路f1和排出流路f2的氣缸組件D固定結合在密閉容器10裡，並且旋轉軸20插入氣缸組件D的內部空間V貫通其中心，而且旋轉軸20與產生旋轉力的電動機構部M結合。
氣缸組件D包括有氣缸30和上部軸承40以及下部軸承50。其中氣缸30的內部有圓筒形貫通孔；上部軸承40和下部軸承50各自覆蓋氣缸30的上下兩側與氣缸30一起形成內部空間V，同時支撐旋轉軸20。
上部軸承40和下部軸承50包括由有指定厚度和面積的面板部41，51，在軸承面板部41，51的一面延長形成的有指定高度和外徑的支撐部42，52，貫通支撐部42，52和面板部41，51的中央形成的軸插入孔43，53構成。上部軸承40是它的軸承面板部41蓋住氣缸30的一側面，同時該軸插入孔43裡插入旋轉軸20；下部軸承50蓋住氣缸30另一側面，同時該軸插入孔53裡插入旋轉軸20。
旋轉軸20包括由插入在上部軸承40和下部軸承50的軸插入孔43，53裡並有指定外徑和高度的軸部21，位於軸部21的一側並外徑比軸部21外徑大且高度與氣缸30高度相同的支撐軸部22，從支撐軸部22延長形成將氣缸組件D的內部空間V分隔成第1空間V1和第2空間V2的分隔板23組成。
旋轉軸的分隔板23形成指定厚度的圓形，包括由在側面看時有凸面的上側凸曲面部r1，有凹面的下側凹曲面部r2，連接凸曲面部r1和凹曲面部r2的連接曲面部r3組成。既分隔板23是正弦波形狀的波形曲面，其凸曲面部r1和凹曲面部r2在180°的相位。
旋轉軸20結合後，旋轉軸的凸曲面部r1及支撐軸部22的一側隆起面T接觸上部軸承的面板部41下面，且凹曲面部r2的外側以及支撐軸部22的另一側隆起面T接觸下部軸承的面板部51上面。
而且，在上部軸承40和上部軸承40對面的旋轉軸20上結合相互間有排斥力的第1磁鐵對A1，在下部軸承50和下部軸承50對面的旋轉軸20上結合相互間有排斥力的第2磁鐵對A2。
第1磁鐵對A1包括由在上部軸承的面板部41下面，即在旋轉軸的軸支撐部22一側隆起面T對面的面板部41表面上結合的第1磁鐵61；在旋轉軸的軸支撐部22一側隆起面T上結合的第2磁鐵62構成。第1磁鐵61和第2磁鐵62是相同大小的環形狀。在上部軸承的面板部41下面形成環形槽45，且在槽45裡結合第1磁鐵61；在旋轉軸的軸支撐部22一側隆起面T上形成環形槽24，且在槽24裡結合第2磁鐵62。
另外，第2磁鐵對A2包括由在下部軸承的面板部51上面，即在旋轉軸的軸支撐部22另一側隆起面T對面的面板部51表面上結合的第3磁鐵63；在旋轉軸的軸支撐部22一側隆起面T上結合的第4磁鐵64構成。第3磁鐵63和第4磁鐵64是相同大小的環形狀。在下部軸承的面板部51上面形成環形槽25，且在槽25裡結合第3磁鐵63；在旋轉軸的軸支撐部22一側隆起面T上形成環形槽55，且在槽55裡結合第4磁鐵64。
第1磁鐵對A1和第2磁鐵對A2的變形例如圖9所示，第1磁鐵對A1的第1磁鐵61在上部軸承40用多個磁鐵圓形結合形成，第1磁鐵對A1的第2磁鐵62為了與第1磁鐵61對應而在旋轉軸20用多個磁鐵圓形結合形成；第2磁鐵對A2的第3磁鐵63在下部軸承50用多個磁鐵圓形結合形成，第2磁鐵對A2的第4磁鐵64為了與第3磁鐵63對應而在旋轉軸20用多個磁鐵圓形結合形成。
而且，被彈性部件支撐而總是各自接觸分隔板23兩側面的滑片70各自貫通氣缸組件D的上部軸承40和下部軸承50插入。而且，根據分隔板23旋轉，滑片70將第1空間V1和第2空間V2各自變換成吸入領域V1a，V2a和壓縮領域V1b，V2b。
在平面上看氣缸組件D時，滑片70在同一個相位。即滑片70各自插入氣缸組件D的上部軸承40和下部軸承50滑片槽44，54裡而位於分隔板的上下兩側。
而且，在氣缸組件D上結合有開閉部件80和吸入管90。開閉部件80各自開閉排出流路f2，從第1，第2空間V1，V2排出壓縮後的空氣。吸入管90與吸入流路f1連通。
未說明的符號100是彈性部件，110是消音器。
本發明的壓縮機旋轉軸支撐結構的作用效果如下。
首先，若旋轉軸20接受電動機構部M的驅動力而旋轉，旋轉軸20的分隔板23在氣缸組件D的內部空間V旋轉。根據旋轉軸的分隔板23在氣缸組件的內部空間V旋轉，滑片70與分隔板23接觸而一起聯動將由分隔板23分隔的第1空間V1和第2空間V2各自轉換為吸入領域V1a，V2a和壓縮領域V1b，V2b，同時與開閉部件80運作一起反覆進行向第1空間V1和第2空間V2裡吸入氣體、壓縮氣體、排出氣體的連續過程。
根據旋轉軸20的分隔板23旋轉，在氣缸組件D的第1空間V1和第2空間V2裡各自輪換壓縮氣體過程中，由於第1空間V1和第2空間V2存在壓縮氣體的壓力差，所以分隔板23受到上下方向的反覆軸向力作用。而且，作用於分隔板23上的上下方向反覆軸向力由第1磁鐵對A1排斥力和第2磁鐵對A2的排斥力來支持。既上部軸承的面板部41上的第1磁鐵61與旋轉軸的支撐軸部22隆起面T上的第2磁鐵62之間的排斥力和下部軸承的面板部51上的第3磁鐵63與旋轉軸的支撐軸部22隆起面T上的第4磁鐵64之間的排斥力來支持上下反覆作用於旋轉軸20上的軸向力。這時，由於第1磁鐵對A1和第2磁鐵對A2存在排斥力，所以旋轉軸20和上、下部軸承40、50之間沒有直接接觸的狀態支撐旋轉軸20。尤其構成第1磁鐵對A1的第1磁鐵61與第2磁鐵62之間的排斥力和構成第2磁鐵對A2的第3磁鐵63與第4磁鐵64之間的排斥力是與距離成反比，所以即使作用於旋轉軸上的軸向力變大，旋轉軸20和上下部軸承40，50也不會直接接觸。
權利要求
1.一種壓縮機的旋轉軸支撐結構，壓縮機旋轉軸支撐結構包括有氣缸組件、旋轉軸；氣缸組件用上部軸承和下部軸承蓋住氣缸的兩側而形成密閉的內部空間；旋轉軸在貫通插入氣缸組件上部軸承和下部軸承裡的軸部一側具備分隔板，分隔板是位於氣缸組件內部空間裡分隔內部空間的板狀；其特徵是它還有第1磁鐵對(A1)及第2磁鐵對(A2)；第1磁鐵對包括由固定結合在支持旋轉軸軸向力的氣缸組件上部軸承上的第1磁鐵(61)和在上部軸承對面的旋轉軸一側與第1磁鐵之間產生排斥力的第2磁鐵(62)構成；第2磁鐵對由固定結合在支持旋轉軸軸向力的氣缸組件下部軸承上的第3磁鐵(63)和在下部軸承對面的旋轉軸一側與第3磁鐵之間產生排斥力的第4磁鐵(64)構成。
2.根據權利要求1所述的壓縮機的旋轉軸支撐結構，其特徵是第1、2、3、4磁鐵各自形成相同大小的環形。
3.根據權利要求1所述的壓縮機的旋轉軸支撐結構，其特徵是第1磁鐵對A1的第1磁鐵61在上部軸承40用多個磁鐵圓形結合形成，第1磁鐵對A1的第2磁鐵62為了與第1磁鐵61對應而在旋轉軸20用多個磁鐵圓形結合形成。
4.根據權利要求1所述的壓縮機的旋轉軸支撐結構，其特徵是第2磁鐵對A2的第3磁鐵63在下部軸承50用多個磁鐵圓形結合形成，第2磁鐵對A2的第4磁鐵64為了與第3磁鐵63對應而在旋轉軸20用多個磁鐵圓形結合形成。
全文摘要
一種壓縮機的旋轉軸支撐結構，它包括有氣缸組件、旋轉軸、第1磁鐵對及第2磁鐵對。氣缸組件有上部軸承和下部軸承；旋轉軸在軸部一側具有分隔板，分隔板是分隔內部空間；第1磁鐵對由固定在上部軸承上的第1磁鐵和在上部軸承對面的旋轉軸一側的第2磁鐵構成；第2磁鐵對由固定在下部軸承上的第3磁鐵和在下部軸承對面的旋轉軸一側的第4磁鐵構成。跟隨旋轉軸的分隔板旋轉，在氣缸組件的第1空間和第2空間裡相互輪換壓縮氣體的過程中，上下方向反覆作用於旋轉軸上的軸向力由磁鐵對之間的排斥力來消除，所以防止了部件之間直接接觸，由此不僅旋轉軸旋轉流暢，還可以防止部件之間相互摩擦以及磨損。
文檔編號F04C18/00GK1755125SQ20041007217
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月27日 優先權日2004年9月27日
發明者李長宇, 李長秀 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司