一种气缸容积可调式直线压缩机

1.本发明涉及直线压缩机技术领域，具体涉及一种气缸容积可调式直线压缩机。


背景技术：

2.现有的直线压缩机，虽然能够通过调节气缸容积来适应不同工况的需要，但是其往往存在调节效果较差的问题，究其原因，一方面，调节精度低，无法进行小范围的调节，另一方面，在调节时往往需要拆卸下其他与之相连的部件之后，再进行调节，较为不便，另外，现有的直线压缩机由于采用磁力的吸引力作为直线电机的驱动力，从而带动活塞进行往复运动，这也导致，其容易受磁场影响，当由于磁场不均匀而与活塞运动方向相垂直的方向上产生力时，则会导致活塞与气缸之间的摩擦力增大，进而容易损失一定的驱动力、降低了压缩效率，更致命的是使活塞周向上受到磨损。
3.因此，有必要提供一种气缸容积可调式直线压缩机以解决上述问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气缸容积可调式直线压缩机，包括
5.法兰；
6.定子部，固定于所述法兰的一侧；
7.动子，与所述定子部滑动相连，且，所述动子能够带动活塞机构进行同步滑动；以及
8.气缸组件，可滑动的嵌入于所述法兰远离定子部一侧，且通过相对滑动能够改变所述气缸与法兰之间的嵌入程度，从而改变气缸容积。
9.进一步，作为优选，所述气缸组件包括：
10.缸体，轴向滑动设置于所述法兰开设的环槽内；
11.调节环，固定套设于所述缸体的外部；以及
12.至少一个螺纹杆，所述螺纹杆固定于所述法兰的侧面，且与所述调节环滑动相连；
13.且，所述螺纹杆上螺纹连接有位于所述调节环两侧的两个螺母；
14.且，所述缸体远离所述法兰的一侧固定有缸盖。
15.进一步，作为优选，所述环槽内设置有密封垫，用于与所述缸体密封滑动相连。
16.进一步，作为优选，所述缸体为直筒状。
17.进一步，作为优选，所述缸体的内壁上还圆周开设有多个沿其径向方向向外延伸的容置槽，所述容置槽内密封滑动容置有调节柱；
18.所述容置槽沿所述缸体的径向方向向外沿延伸有同轴且贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有调节杆，所述调节杆与所述调节柱同轴固定相连。
19.进一步，作为优选，所述法兰的中部还开设有通槽，所述通槽一侧连通有内置于定子部内部的导向筒，另一侧与气缸组件相连通，所述导向筒的内径与通槽内径一致，所述导
向筒套设于活塞机构的外部；
20.所述导向筒的另一端同轴固定有延伸筒，所述延伸筒的外径小于所述导向筒的外径，且，所述延伸筒的长度大于活塞机构的进给长度；
21.且，所述延伸筒的外表面圆周阵列有多组导向机构，所述导向机构包括安装座和导向轴承，所述安装座上转动设置有多个沿所述延伸筒轴向方向排布的导向轴承，所述导向轴承的轴向与活塞机构的滑动方向相垂直；
22.所述活塞机构的尾部固定有连接座，所述连接座分别与动子和滑动套筒相连；
23.其中，所述滑动套筒滑动设置在所述导向轴承的外部；
24.所述轴承的外表面包覆有柔性材质。
25.进一步，作为优选，所述活塞机构包括：
26.滑柱，同轴设置于所述导向筒的内部且与所述导向筒之间留有间隙，且，其一端与连接座相连，另一端采用环囊与连接环同轴相连；
27.第二塞体，同轴连接于所述连接环的另一侧，且所述第二塞体能够与法兰的内部通槽密封滑动相连；以及
28.第一塞体，所述第一塞体采用高强度弹簧同轴连接至所述第二塞体的一侧；
29.且，所述第一塞体的中部还开设有排气孔，所述排气孔内密封滑动设置有驱动杆，所述驱动杆的端部还固定有能够密封所述排气孔的堵头，所述驱动杆的另一端固定于所述第二塞体上，所述第二塞体与所述排气孔之间连接有软管，所述软管伸入所述滑柱的内部腔体中，所述腔体上还开设有孔体。
30.进一步，作为优选，所述定子部包括固定于所述法兰一侧的外定子和内定子，其中，所述外定子与内定子之间留有间隙，以便所述动子滑动穿过其中，所述动子靠近所述定子部的一端为永磁体，所述内定子中预置有线圈；
31.所述外定子的长度大于所述内定子的长度。
32.进一步，作为优选，所述循环冷却机构包括：
33.吸热环，内嵌于所述法兰中，且靠近活塞机构位置设置；
34.出液管，其一端与所述吸热环相连通，另一端与微型泵的进液端相连；以及
35.散热仓，其内部预置有散热液，且所述散热仓的一端采用进液头与微型泵的出液端相连通，另一端采用出液头与进液管相连通，所述进液管的另一端连通至吸热环的另一端。
36.进一步，作为优选，所述散热仓的内部设置有蛇形通道，所述蛇形通道的两端分别连接进液头和出液头，所述散热仓与蛇形通道之间也填充有散热液。
37.与现有技术相比，本发明提供了一种气缸容积可调式直线压缩机，具有
38.以下有益效果：
39.1.本发明实施例中，缸体在改变其气体容积时，其仅做轴向上的移动，如此设置能够保证，在移动过程中，其与外部设备相连接部分无需断开，另外，缸体为直筒状，如此设置能够保持缸体的一致性，有利于使得在改变气体容积时，其变化为线性变化，便于后续其他机构参数的同步调节。
40.2.本发明实施例中，利用调节柱可以微调缸体的气体容积，并且，各个调节柱均为独立调节，提高了调节的精度，并且，这种调节可以是增加缸体的气体容积或者减少缸体的
气体容积，较为便捷
41.3.本发明实施例中，由于磁场不均匀而与活塞运动方向相垂直的方向上产生力时，可由导向轴承与环囊相配合进行卸载，从而保持第一塞体与第二塞体能够保持原有运动轨迹进行往复运动，减少了其周向上的磨损。
附图说明
42.图1为一种气缸容积可调式直线压缩机的整体结构示意图；
43.图2为一种气缸容积可调式直线压缩机中气缸组件的结构示意图；
44.图3为一种气缸容积可调式直线压缩机中活塞机构的结构示意图；
45.图4为一种气缸容积可调式直线压缩机中循环冷却机构的结构示意图；
46.图中：1、法兰；2、外定子；3、内定子；4、线圈；5、动子；6、永磁体；7、活塞机构；8、气缸组件；9、循环冷却机构；10、导向筒；11、延伸筒；12、导向轴承；13、连接座；14、滑动套筒；71、滑柱；72、第一塞体；73、高强度弹簧；74、第二塞体；75、连接环；76、环囊；77、排气管；78、堵头；81、缸体；82、密封垫；83、调节环；84、螺纹杆；85、螺母；86、缸盖；87、容置槽；88、螺纹孔；89、调节柱；810、调节杆；91、吸热环；92、出液管；93、微型泵；94、进液头；95、散热仓；96、出液头；97、进液管。
具体实施方式
47.请参阅图1～4，本发明提供了一种气缸容积可调式直线压缩机，包括
48.法兰1；
49.定子部，固定于所述法兰1的一侧；
50.动子5，与所述定子部滑动相连，且，所述动子5能够带动活塞机构7进行同步滑动；以及
51.气缸组件8，可滑动的嵌入于所述法兰1远离定子部一侧，且通过相对滑动能够改变所述气缸8与法兰1之间的嵌入程度，从而改变气缸容积；
52.且，所述定子部包括固定于所述法兰1一侧的外定子2和内定子3，其中，所述外定子2与内定子3之间留有间隙，以便所述动子5滑动穿过其中，所述动子5靠近所述定子部的一端为永磁体6，所述内定子3中预置有线圈4；
53.所述外定子的长度大于所述内定子的长度，有利于减少磁场外泄。
54.本实施例中，如图2，所述气缸组件8包括：
55.缸体81，轴向滑动设置于所述法兰1开设的环槽内；
56.调节环83，固定套设于所述缸体81的外部；以及
57.至少一个螺纹杆84，所述螺纹杆84固定于所述法兰1的侧面，且与所述调节环83滑动相连；
58.且，所述螺纹杆84上螺纹连接有位于所述调节环83两侧的两个螺母85；
59.且，所述缸体81远离所述法兰1的一侧固定有缸盖86。
60.其工作时，当直线压缩机的线圈4通入交流电后，内定子3与外定子2之间产生交变磁场，永磁体6可在交变磁场的作用下沿轴向方向往复运动，从而带动活塞机构7进行往复运动，从而使缸体吸入气体、压缩气体；
61.需要注意的是，本实施例中，缸体81在改变其气体容积时，其仅做轴向上的移动，如此设置能够保证，在移动过程中，其与外部设备相连接部分无需断开，例如，缸体81上设置有气体进入机构、气体送出机构，并且气体送入机构采用管体与外部设备相连，气体送出机构也是采用管体与外部设备相连，因此通过将缸体81轴向滑动设置于所述法兰1开设的环槽内，可以保证在改变其气体容积的情况下，无需断开连接管体，较为便捷。
62.作为较佳的实施例，所述环槽内设置有密封垫82，用于与所述缸体81密封滑动相连。
63.作为较佳的实施例，所述缸体81为直筒状，如此设置能够保持缸体81的一致性，有利于使得在改变气体容积时，其变化为线性变化，便于后续其他机构参数的同步调节。
64.本实施例中，所述缸体81的内壁上还圆周开设有多个沿其径向方向向外延伸的容置槽87，所述容置槽87内密封滑动容置有调节柱89；
65.所述容置槽87沿所述缸体81的径向方向向外沿延伸有同轴且贯穿的螺纹孔88，所述螺纹孔88内螺纹连接有调节杆810，所述调节杆810与所述调节柱89同轴固定相连；
66.需要注意的是，利用调节柱89可以微调缸体81的气体容积，并且，各个调节柱均为独立调节，提高了调节的精度，并且，这种调节可以是增加缸体81的气体容积或者减少缸体81的气体容积，较为便捷。
67.本实施例中，所述法兰1的中部还开设有通槽，所述通槽一侧连通有内置于定子部内部的导向筒10，另一侧与气缸组件8相连通，所述导向筒10的内径与通槽内径一致，所述导向筒10套设于活塞机构7的外部；
68.所述导向筒10的另一端同轴固定有延伸筒11，所述延伸筒11的外径小于所述导向筒10的外径，且，所述延伸筒11的长度大于活塞机构7的进给长度；
69.且，所述延伸筒11的外表面圆周阵列有多组导向机构，所述导向机构包括安装座和导向轴承12，所述安装座上转动设置有多个沿所述延伸筒11轴向方向排布的导向轴承12，所述导向轴承12的轴向与活塞机构7的滑动方向相垂直；
70.所述活塞机构7的尾部固定有连接座13，所述连接座13分别与动子5和滑动套筒14相连；
71.其中，所述滑动套筒14滑动设置在所述导向轴承12的外部；
72.所述轴承12的外表面包覆有柔性材质。
73.另外，所述活塞机构7包括：
74.滑柱71，同轴设置于所述导向筒10的内部且与所述导向筒10之间留有间隙，且，其一端与连接座13相连，另一端采用环囊76与连接环75同轴相连；
75.第二塞体74，同轴连接于所述连接环75的另一侧，且所述第二塞体74能够与法兰1的内部通槽密封滑动相连；以及
76.第一塞体72，所述第一塞体72采用高强度弹簧73同轴连接至所述第二塞体74的一侧；
77.且，所述第一塞体72的中部还开设有排气孔，所述排气孔内密封滑动设置有驱动杆77，所述驱动杆77的端部还固定有能够密封所述排气孔的堵头78，所述驱动杆77的另一端固定于所述第二塞体74上，所述第二塞体74与所述排气孔之间连接有软管，所述软管伸入所述滑柱71的内部腔体中，所述腔体上还开设有孔体。
78.需要解释的是，直线压缩机由于利用磁力的吸引力作为直线电机的驱动力，使活塞往复运动，因此，很容易由于磁场不均匀而与活塞运动方向相垂直的方向上产生力，由此则可能活塞与气缸之间的摩擦力增大，进而容易损失驱动力、降低了压缩效率，更致命的是使活塞周向上受到磨损；
79.而本发明实施例中，一方面，在延伸筒11的外表面圆周阵列有多组导向机构，所述导向机构包括安装座和导向轴承12，所述安装座上转动设置有多个沿所述延伸筒11轴向方向排布的导向轴承12，所述导向轴承12的轴向与活塞机构7的滑动方向相垂直，从而使得，能够利用导向轴承12为活塞机构7的移动提供导向，另一方面，需要特别注意的是，导向轴承12位于延伸筒11的外部，其不与滑柱71相接触，能够有效的减少滑柱71的磨损；并且，需要进一步解释的是，在滑柱71长度保持不变的情况下，通过添加滑动套筒14能够使得滑柱71挠性形变的受力支点向后移动，并且，由于磁场不均匀而与活塞运动方向相垂直的方向上产生力时，可由导向轴承12与环囊76相配合进行卸载，从而保持第一塞体与第二塞体能够保持原有运动轨迹进行往复运动，减少了其周向上的磨损。
80.另外本发明实施例中，将第一塞体72采用高强度弹簧73同轴连接至所述第二塞体74的一侧；且，所述第一塞体72的中部还开设有排气孔，所述排气孔内密封滑动设置有驱动杆77，所述驱动杆77的端部还固定有能够密封所述排气孔的堵头78，所述驱动杆77的另一端固定于所述第二塞体74上，所述第二塞体74与所述排气孔之间连接有软管，所述软管伸入所述滑柱71的内部腔体中，所述腔体上还开设有孔体，如此使得能够利用高强度弹簧13来限制气缸内的极限高压，当压力过大时，则由第一塞体压动高压弹簧，使得堵头78漏出，少量气体自排气孔排入软管，并通过软管排出，可靠性高，有利于延长缸体的使用寿命。
81.本实施例中，如图1和4，所述循环冷却机构9包括：
82.吸热环91，内嵌于所述法兰1中，且靠近活塞机构7位置设置；
83.出液管92，其一端与所述吸热环91相连通，另一端与微型泵93的进液端相连；以及
84.散热仓95，其内部预置有散热液，且所述散热仓95的一端采用进液头94与微型泵93的出液端相连通，另一端采用出液头96与进液管97相连通，所述进液管97的另一端连通至吸热环91的另一端。
85.另外，所述散热仓95的内部设置有蛇形通道，所述蛇形通道的两端分别连接进液头94和出液头96，所述散热仓95与蛇形通道之间也填充有散热液，从而实现对于部分结构的降温，提高了持续工作时长。
86.本发明实施例中，缸体81在改变其气体容积时，其仅做轴向上的移动，如此设置能够保证，在移动过程中，其与外部设备相连接部分无需断开，所述缸体81为直筒状，如此设置能够保持缸体81的一致性，有利于使得在改变气体容积时，其变化为线性变化，便于后续其他机构参数的同步调节，并且利用调节柱89可以微调缸体81的气体容积，并且，各个调节柱均为独立调节，提高了调节的精度，并且，这种调节可以是增加缸体81的气体容积或者减少缸体81的气体容积，较为便捷；另外，由于磁场不均匀而与活塞运动方向相垂直的方向上产生力时，可由导向轴承12与环囊76相配合进行卸载，从而保持第一塞体与第二塞体能够保持原有运动轨迹进行往复运动，减少了其周向上的磨损。
87.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案
及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。