线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置

摘要

本发明提供一种线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置，用于对动磁式直线电机的磁钢组件进行保护，包括：层保护套，所述内层保护套套设于所述磁钢组件上；导磁环，所述导磁环套设于所述内层保护套上；其中，所述导磁环能够与所述磁钢组件形成闭合磁路从而屏蔽所述保护装置内部的磁力，本发明便于生产过程周转，减少磁钢组件之间由于磕碰导致的报废。内层保护套和外层保护套采用热熔焊接的方式连在一起，且该保护装置结构简单，成本低廉，便于加工，并且由于内层保护套的内孔与磁钢组件之间为间隙配合，使得保护装置还可以重复利用。

说明书

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，特别涉及线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置。

背景技术

动磁式直线电机采用分装式结构，在未装成整机前，磁钢组件和定子分开存放，以减少周转过程中相互磕碰导致产品损坏。实际生产中磁钢组件作为一个组件单独生产过程中需要不断周转和人工操作，而磁钢组件之间磁钢采用铷铁硼N40UH磁钢，两者吸合在一起时形成了闭合磁路，磁力非常大。生产中一般用泡沫盒进行隔离，为了减小磁钢组件之间的吸力，需要大的泡沫盒，因此周转箱内一般不能装太多磁钢。隔离距离不能起到隔磁作用，在没有胶带固定的情况下，搬运或操作过程中的振动可能导致两个磁钢组件吸在一起而碰坏。

一般用泡沫盒不能起到隔磁作用，泡沫盒在没有胶带固定的情况下，搬运过程中的振动可能导致两个磁钢组件吸在一起而碰坏。当泡沫盒子放在一起时操作者拿起一个磁钢组件时会带动另外一块磁钢移动，非常危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置，为磁钢组件周转和过程操作提供保护，缩小每个磁钢组件的占用空间，用于在生产过程中保护线性压缩机用动磁式直线电动机的磁钢组件，减小磁钢组件外部磁力，防止磁钢组件之间的大吸力导致磁钢组件之间碰撞进而导致磁钢组件的磁钢碰坏或磁钢骨架碰坏。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置，用于对动磁式直线电机的磁钢组件进行保护，包括：

内层保护套，所述内层保护套套设于所述磁钢组件上；

导磁环，所述导磁环套设于所述内层保护套上；

其中，所述导磁环能够与所述磁钢组件形成闭合磁路从而屏蔽所述保护装置内部的磁力。

进一步地，还包括外层保护套，所述外层保护套与所述内层保护套相连接，所述外层保护套与所述内层保护套之间形成封闭空间，所述导磁环位于所述封闭空间内。

进一步地，所述内层保护套的轴向长度和所述外层保护套的轴向长度均大于所述磁钢组件的长度。

进一步地，所述导磁环的材质为钢。

进一步地，所述内层保护套和所述外层保护套的材质均为无规共聚聚丙烯。

进一步地，所述内层保护套和所述外层保护套之间通过热熔的方式连接。

进一步地，所述内层保护套的内孔与所述磁钢组件间隙配合从而套设于所述磁钢组件上。

进一步地，所述外层保护套的内孔直径为54mm，所述内层保护套的内孔直径为41.2mm，所述内层保护套的外圆直径为48mm，所述导磁环的内孔直径为48mm，所述导磁环的外圆直径为54mm。

进一步地，所述外层保护套具有内台阶，所述内层保护套具有外台阶，

所述内台阶与所述外台阶之间形成所述封闭空间。

进一步地，所述内层保护套的内壁与所述磁钢组件的外表面之间具有间隙，所述间隙为0.2mm。

分析可知，本发明公开一种线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置，本发明用于在生产过程中保护线性压缩机用动磁式直线电动机的磁钢组件，减小磁钢组件外部磁力，防止磁钢组件之间的大吸力导致磁钢组件之间碰撞进而导致磁钢组件的磁钢碰坏或磁钢骨架碰坏。内层保护套和外层保护套均由PPR管或管件材料制作，起到缓冲作用，防止磁钢磕碰坏。导磁环起到闭合磁路的作用，保证磁钢装入该保护套后被隔绝大部分磁力，减小磁钢组件占用空间。本发明便于生产过程周转，减少磁钢组件之间由于磕碰导致的报废。内层保护套和外层保护套采用热熔焊接的方式连在一起，且该保护装置结构简单，成本低廉，便于加工，并且由于内层保护套的内孔与磁钢组件之间为间隙配合，使得保护装置还可以重复利用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明一实施例的使用装配示意图。

图2为图1的方向A的投影示意图。

图3为图2沿线G-G的剖视装配结构示意图。

图4为图2沿线G-G的剖视装配结构立体示意图。

图5本发明实施例的紧凑型保护装置的两个导磁环相邻时的磁场示意图。

图6现有技术中两个导磁环相邻时的磁场示意图。

图7为本发明要保护的磁钢组件的剖视结构示意图。

附图标记说明：1-外层保护套；2-导磁环；3-内层保护套；4-磁钢组件；401-内铁芯；402-磁钢；403-磁钢骨架；5-第一磁路；6-第二磁路。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

现有的动磁式直线电机主要由内铁芯401、磁钢402、线圈、外铁芯、线圈骨架、磁钢骨架403组成。其中跟电机性能相关的磁路主要包括内铁芯401、磁钢402、线圈、外铁芯四个部分。线圈通交流电流，产生交变磁场，导致磁钢402、内铁芯401、磁钢骨架403轴向受力，在图7中磁钢组件4由内铁芯401、磁钢402和磁钢骨架403三部分组成，磁钢402的磁场方向为轴向，磁钢组件4和定子之间采用板弹簧支撑，磁钢组件4与活塞连接，驱动活塞做功，活塞与气缸之间采用间隙密封结构，因此其间隙不大于0.005mm，因此连接磁钢组件4的磁钢骨架403尺寸非常关键，直接影响到活塞与气缸之间的间隙密封效果，也是线性压缩机长寿命的关键。

如图1至图7所示，根据本发明的实施例，提供了一种线性压缩机用直线电动机磁钢组件的紧凑型保护装置，现有技术中使用泡沫包装材料保护线性压缩机用直线电动机磁钢组件，相对于现有的泡沫包装材料，本装置的体积大大减小，并且隔磁效果大大增加，体积由原来的80mm×80mm×100mm的长方体泡沫盒变为本发明的φ63×50的圆筒状保护装置，体积减少了75％左右。该装置用于对动磁式直线电机的磁钢组件4进行保护，包括：内层保护套，内层保护套套设于磁钢组件4上；导磁环2，导磁环2套设于内层保护套3上；其中，导磁环2能够形成闭合磁路从而屏蔽保护装置内部的磁力。利用了导磁环2(钢套)与磁钢组件4的吸力将磁钢组件4吸附在磁钢保护套内，磁钢组件4不会从保护装置内掉出。

在图6中可以看出，现有的磁钢组件4在没有保护装置保护时，相邻的两个磁钢组件4之间产生第一磁路5，从而使两个相邻的磁钢组件4相互吸附，在图7中可以看出磁钢组件4在本保护装置的作用下形成了内部的第二磁路6，从而隔离了内部的磁力。第二磁路6将每个磁钢组件4的磁路封闭起来，降低磁钢组件4之间的影响，在生产过程中保护线性压缩机用动磁式直线电动机的磁钢组件4，采用磁路闭合的方式实现磁钢组件4与磁钢组件4的隔磁效果。减小磁钢组件4外部磁力，防止磁钢组件4之间的大吸力导致磁钢组件4之间碰撞进而导致磁钢组件4的磁钢402碰坏、内铁芯401或磁钢骨架403碰坏。

内层保护套和外层保护套均采用材质较软的无规共聚聚丙烯(PPR)管件进行加工，材质相对于磁钢组件4较软，不会碰坏磁钢组件4，成本也较低。优选地，导磁环2的材质为具有导磁性的钢。中间夹层(导磁环2)采用导磁材料20#钢管切割而成，一方面可以形成闭合磁路，屏蔽掉大部分对外界的磁力，另一方面磁钢组件4与导磁环2(钢套)的吸力可以使磁钢组件4保持在保护装置中间，具有缓冲作用，防止磁钢组件4掉落，减少外部磕碰的可能性。内层保护套3和外层保护套1采用热熔焊接方式粘接，粘接可靠。

本磁钢保护套与磁钢组件4形成了闭合磁路，只有少量漏磁，安装磁钢保护套后磁钢组件4整体之间的磁吸力大大减小，有效减小了由于磁钢组件4之间的大吸力导致的碰撞的可能性。

外层保护套1采用无规共聚聚丙烯(PPR)管(PPR管外径为63mm，壁厚为7.1mm)加工而成，无规共聚聚丙烯(PPR)管的切割的轴向长度为50mm，加工部分内孔直径为54mm，与钢套配车。导磁环2直接采购成品钢管切割而成，外圆直径54mm，内孔直径为48mm。内层保护套3由1.2寸的无规共聚聚丙烯(PPR)管件加工而成，内孔加工到41.2mm，与磁钢组件4外圆直径41mm形成间隙配合，外圆直径原为53mm，加工部分外圆直径为48mm，与钢套内孔配车，紧配。将导磁环2压入内层保护套3到底后，再将外层保护套1压装在导磁环2外圆。采用可控温度的热风机对准内层保护套3和外层保护套1的接缝处将两者焊接在一起。

优选地，还包括外层保护套1，外层保护套1与内层保护套3相连接，外层保护套1与内层保护套3之间形成封闭空间，导磁环2位于封闭空间内。

外层保护套1具有内台阶，即外层保护套1的一段的内径大于另一段的内径，车削加工而成；内层保护套3具有外台阶，即内层保护套3的一段的外径小于另一段的外径，也是车削加工而成，其外径和内径一般依据现有标准无规共聚聚丙烯(PPR)管或无规共聚聚丙烯(PPR)管件的规格进行选择，减少后续车削加工量为准，可以有效的降低加工成本；外层保护套1的具有相对大内径的端部对应内层保护套3的具有相对大外径的的端部、外层保护套1的具有相对小内径的端部对应内层保护套3的具有相对小外径的的端部。外层保护套1的具有相对大内径的另一段和内层保护套3的具有相对小外径的另一段在轴向长度上重合的部分即内台阶与外台阶之间形成所述封闭空间，这样的结构设置使得封闭空间能够真正的封闭起来并将导磁环2包裹，防止磁钢组件4直接碰撞导磁环2产生碰痕。

优选地，内层保护套3的轴向长度和外层保护套1的轴向长度均大于磁钢组件4的长度，内层保护套3的轴向长度和外层保护套1的轴向长度均比磁钢组件4大10mm左右，从而使磁钢组件4在磁钢保护装置内得到了有效保护。内层保护套3的轴向长度不长于外层保护套1的轴向长度，放置起来更加稳定。内层保护套3的轴向长度与外层保护套1的轴向长度一致最佳，外观上可以更加美观，竖直放置时更加稳定。

优选地，导磁环2的轴向长度大于内铁芯401和磁钢402的总的轴向长度，小于磁钢骨架403的长度。设计原理是按照磁路闭环的原理设计，尽可能减少漏磁，利用导磁环2与磁钢组件4的大吸力将磁钢组件4牢牢吸附在保护套内部，综合考虑现有PPR管和PPR管件的规格进行设计，导磁环2的内外径参考现有市场上有的钢管规格，其长度基本按照长于磁钢组件4和内铁芯401的总长来设计。

优选地，内层保护套3和外层保护套1的材质均为无规共聚聚丙烯(PPR)，无规共聚聚丙烯成本低廉。

优选地，内层保护套3和外层保护套1之间通过热熔的方式连接，热熔粘接的方式牢固可靠。

优选地，内层保护套3的内孔与磁钢组件4间隙配合从而套设于磁钢组件4上。

内层保护套3的内壁与磁钢组件4的外表面之间具有间隙，间隙为0.1mm～0.2mm，磁钢组件4通过间隙配合自由吸入保护装置中。当间隙为0.1mm～0.2mm时磁钢组件4能够轻松地吸入保护装置中，如果间隙过大会导致磁钢组件4径向受力不均匀度变大，使磁钢组件4偏心吸向一边，在运输周转过程中容易产生冲击和振动。间隙为0.1mm～0.2mm可以减小磁钢组件4径向受力不均匀度，磁钢组件4偏心小，在运输周转过程中产生冲击和振动小。

优选地，外层保护套1的偏大内孔直径为54mm，内层保护套3的内孔直径为41.2mm，内层保护套3的外圆直径为48mm，导磁环2的内孔直径为48mm，导磁环2的外圆直径为54mm。

在加工本实施例时，外层保护套1车内孔，外层保护套1的内径尺寸与导磁环2外圆配车。内层保护套3车外圆，内层保护套3的外径尺寸与导磁环2内孔配车，外层保护套1内孔与导磁环2外圆配合，导磁环2内孔与内层保护套3外圆配合。外层保护套1采用PPR标准管(外径63，壁厚7.1)加工而成，1.5寸的PPR直接管件的内孔直径原为48，加工部分内孔与导磁环2配车。导磁环2直接采购成品钢管切割而成，成品钢管的外圆直径54mm，内孔直径为48mm，长度33mm。内层保护套3由1.2寸的PPR直接管件(内径40.6，外径53)加工而成，1.2寸的PPR直接管件的内孔加工到41.2mm，与磁钢组件4外圆直径41mm形成间隙配合，1.2寸的PPR直接管件的外圆直径原为53mm，加工部分外圆直径为48mm，与导磁环2内孔配车，紧配。将导磁环2压入内层保护套3到底后，再将外层保护套1压装在导磁环2外圆。采用可控温度的热风机加热内层保护套3和外层保护套1的接缝处将两者熔接在一起。

本发明提供了一种线性压缩机用直线电动机磁钢组件4的紧凑型保护装置，用于在生产过程中保护线性压缩机用动磁式直线电动机的磁钢组件4，为磁钢组件4周转和过程操作提供保护，缩小每个磁钢组件4的占用空间，减小磁钢组件4外部的磁力，防止磁钢组件4之间的大吸力导致磁钢组件4之间碰撞进而导致磁钢组件4的磁钢402碰坏或内铁芯401碰坏或磁钢骨架403碰坏。

本发明涉及线性压缩机用动磁式直线电机装入整机前的磁钢组件4周转保护和操作保护，需要保护的具体电机结构形式为单磁钢无齿槽结构形式。本发明用于在生产过程中保护线性压缩机用动磁式直线电动机的磁钢组件4，减小磁钢组件4的外部磁力，防止磁钢组件4之间的大吸力导致磁钢组件4之间碰撞进而导致磁钢组件4的磁钢402碰坏或磁钢骨架403碰坏。内层保护套3和外层保护套1均由PPR管件材料制作，起到缓冲作用，防止磁钢402磕碰坏。导磁环2起到闭合磁路的作用，保证磁钢402装入该保护装置后被隔绝大部分磁力，减小磁钢组件4占用空间。本发明便于生产过程周转，减少磁钢组件4的由于磕碰导致的报废。内层保护套3和外层保护套1采用热熔焊接的方式连在一起，将导磁环2完全封闭在内部。且该保护装置结构简单，成本低廉，便于加工，并且由于内层保护套3的内孔与磁钢组件4之间为间隙配合，使得保护装置还可以重复利用。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。