[发明专利]直线弹簧臂及其组成的片弹簧和采用该片弹簧的压缩机

说明书

本发明涉及一种直线弹簧臂及其组成的片弹簧和采用该片弹簧的压缩机，直线弹簧臂包括至少两个直线臂，以及连接各直线臂的过渡圆弧；片弹簧由至少三个直线弹簧臂组成，各直线弹簧臂相互套接组成圆环状片弹簧；采用该片弹簧的压缩机，包括静子(3)、动子(2)、气缸a(46)和活塞a(44)，活塞a(44)通过片弹簧a(41)悬浮于气缸a(46)内。与现有技术相比，本发明具有结构合理、空间利用率高等优点。

技术领域

本发明涉及往复运动的机构或压缩机，尤其是涉及一种直线弹簧臂及其组成的片弹簧和采用该片弹簧的压缩机。

背景技术

斯特林制冷机或脉管制冷机的压缩机一般是无油润滑压缩机，为了取得长寿命，采用片弹簧将活塞悬浮于气缸内，使活塞和气缸不接触，在活塞和气缸间形成一个微小的间隙，形成间隙密封，这样，既达到了密封效果，又使活塞和气缸不接触，从而实现长寿命。

片弹簧是一种径向刚度很大，轴向刚度适中的弹簧，其原理是板条的正面很柔软，侧面刚度很大。一般压缩机是圆柱形，片弹簧相应地也是圆形的，片弹簧采用在圆钢板上加工出3个或多个弹簧臂，外周和内周固定，从内到外，一般采用螺线和复合型线。片弹簧的设计准则是径向刚度大，轴向刚度小，应力要低。

目前普遍使用的片弹簧结构，弹簧臂较短、应力较大，在一个圆面上布置三个弹簧臂时，空间有限，导致其在应用上受到很大的局限性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构合理、空间利用率高的直线弹簧臂及其组成的片弹簧和采用该片弹簧的压缩机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种直线弹簧臂，包括至少两个直线臂，以及连接各直线臂的过渡圆弧。

所述的直线弹簧臂上设有安装孔，该安装孔的区域为固定区，该固定区与其相邻的直线臂之间设有10~70度的夹角，且固定区的长度大于所述直线臂的横向宽度，从而减小固定端的应力。

所述的直线弹簧臂为由两个直线臂和一个过渡圆弧组成的复合臂。

所述的直线弹簧臂可以为等宽结构也可以为不等宽扇结构，其中等宽结构是指直线臂的宽度相同，不等宽结构是指直线臂的宽度不同，如两端较宽逐渐变窄直到与过渡圆弧连接，或者与过渡圆弧连接处较宽，逐渐变窄。

所述的直线弹簧臂为由三个直线臂和两个过渡圆弧组成的复合臂。

一种由直线弹簧臂组成的片弹簧由至少三个直线弹簧臂组成，各直线弹簧臂相互套接组成圆环状片弹簧。

多个直线弹簧臂分体设置，并在各直线弹簧臂两端均设有安装孔；

或者，多个直线弹簧臂内侧相互连接，一体化设置，并在其中心位置设有安装孔。

所述的片弹簧还包括将多个直线弹簧臂连接起来的外环和内环，使得安装更为方便。

所述的片弹簧为由三个直线弹簧臂组成的三叶片弹簧，所有直线弹簧臂安装在一个圆面内；

所述的片弹簧为由四个直线弹簧臂组成的四叶片弹簧，所有直线弹簧臂安装在一个圆面内。

一种采用片弹簧的压缩机，包括静子、动子、气缸和活塞，其特征在于，所述的活塞通过片弹簧悬浮于气缸内，形成工作腔，电机通过外部输入的电力驱动活塞往复运动，或者活塞的往复运动驱动电机发电。

所述的静子上设有静子固定子，所述的动子上设有动子固定子，所述的片弹簧通过安装孔和静子固定子、动子固定子安装于静子和动子上，每个片弹簧之间垫有外垫片和内垫片。

一种利用片弹簧推移活塞的装置，通过片弹簧将推移活塞杆悬浮起来，使推移活塞悬浮于气缸内，形成背工作腔和前工作腔，推移活塞可在前工作腔、背工作腔和气库间的压力波动的推动下往复运动。