[發(fā)明專利]基于凸輪傳動的柔性連接的擴散器結(jié)構(gòu)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111572346.5
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114278615A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉學(xué)金;江富強;徐賽華;范紅亞;袁佳麗
• 申請（專利權(quán)）人: 麥克維爾空調(diào)制冷（蘇州）有限公司
• 主分類號: F04D29/46
• 分類號: F04D29/46;F04D29/62;F16H25/14;F16H37/12;F16H53/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陳昊宇;潘文斌

一種基于凸輪傳動的柔性連接的擴散器結(jié)構(gòu)，包括凸輪、凸輪從動桿、擴散環(huán)，凸輪具有二維圓弧面，多個凸輪從動桿對應(yīng)多個凸輪設(shè)置于葉輪的外圍，從動面與凸輪的回轉(zhuǎn)軸線相平行，擴散環(huán)定位連接在所述凸輪從動桿上并隨所述凸輪從動桿移動，所述擴散環(huán)與凸輪從動桿之間具有浮動間隙，以便擴散環(huán)形變時提供容置空間。本發(fā)明將凸輪的轉(zhuǎn)動設(shè)置為與進(jìn)口導(dǎo)向葉片聯(lián)動并且為同步轉(zhuǎn)動，減少了一套驅(qū)動機構(gòu)，大大節(jié)約了壓縮機的制作成本；使用的凸輪為二維圓弧面，制造簡單成本低，加工和裝配精度大大降低，將擴散環(huán)和凸輪從動桿設(shè)置為柔性連接，杜絕了擴散環(huán)由于加工變形或熱膨脹變形造成的凸輪從動桿與襯套異常磨損甚至卡死的可能性，消除了裝配難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離心壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于凸輪傳動的柔性連接的擴散器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠控制離心壓縮機葉輪排氣口截面大小、與葉輪進(jìn)氣口執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)聯(lián)動控制。

背景技術(shù)

壓縮機用于需要壓縮流體的設(shè)備中，壓縮機具有葉輪，葉輪旋轉(zhuǎn)時能夠作用于流體從而增大流體的壓力，通常，壓縮機包括設(shè)置于葉輪出口處（葉輪排氣口）的擴散器，以穩(wěn)定流動的流體。此外，壓縮機還可以包括設(shè)置于葉輪入口處的進(jìn)口導(dǎo)向葉片，進(jìn)口導(dǎo)向葉片設(shè)置于壓縮機的流體入口，進(jìn)口導(dǎo)向葉片驅(qū)動輪沿與中心軸線平行的軸向延伸，并驅(qū)動進(jìn)口導(dǎo)向葉片旋轉(zhuǎn)，進(jìn)口導(dǎo)向葉片的打開程度可以控制進(jìn)入壓縮機的流體的流量。

離心壓縮機通常需要在葉輪出口設(shè)置可動擴壓器，以穩(wěn)定流體在壓縮機內(nèi)部的流動，進(jìn)而降低壓縮機的噪音和振動，提高工作效率。在低流速時，擴散器的幾何形狀變窄，以減小葉輪出口的截面積從而防止流過葉輪的流體停滯甚至回流；在高流速時，擴散器的幾何形狀變寬，從而提供給流體較大的流通截面積。

現(xiàn)有技術(shù)中用于改變擴散器幾何形狀的幾種結(jié)構(gòu)，例如，約克國際公司的專利CN200380109462.7披露的一種幾何形狀可變的擴散器結(jié)構(gòu)。這種以及類似的設(shè)備采用一種凸輪傳動的方式來改變出口處流通截面積。由于此套傳動機構(gòu)及其驅(qū)動機構(gòu)需額外單獨設(shè)置，且需額外的程序控制邏輯以實現(xiàn)與葉輪進(jìn)氣口流量控制機構(gòu)等部件的聯(lián)動控制，故成本昂貴。在麥克維爾的專利CN202023068758.9披露的一種控制器和壓縮機，提出了一種從動于葉輪進(jìn)氣口控制機構(gòu)的可動擴散器結(jié)構(gòu)，無需額外的驅(qū)動機構(gòu)和外部系統(tǒng)控制，但由于凸輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線與安裝在凸輪從動桿上的凸輪軸承旋轉(zhuǎn)中心軸線不平行，為保證接觸的連續(xù)性故其凸輪工作表面為3D曲面，因此制作成本較高。

此外，由于葉輪出口由于溫度變化大，擴散環(huán)直徑大壁厚小等原因，在制造和使用過程中擴散環(huán)極易產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致傳動機構(gòu)阻力增大甚至卡住。

鑒于上述，需提供一種可與其他機構(gòu)進(jìn)行聯(lián)動的可動擴散器結(jié)構(gòu)，且此可變擴散器應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，可自動補償擴散環(huán)由于熱膨脹產(chǎn)生的變形以保證機構(gòu)可以正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于凸輪傳動的柔性連接的擴散器結(jié)構(gòu)，其目的是提供一種可與其他機構(gòu)進(jìn)行聯(lián)動的可動擴散器結(jié)構(gòu)，且此可變擴壓器應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，可自動補償擴散環(huán)由于熱膨脹產(chǎn)生的變形以保證機構(gòu)可以正常工作。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是：一種基于凸輪傳動的柔性連接的擴散器結(jié)構(gòu)，所述擴散控制器用于壓縮機，所述壓縮機用于壓縮流體，所述壓縮機包括殼體、葉輪、進(jìn)口導(dǎo)向葉片、進(jìn)口導(dǎo)向葉片驅(qū)動環(huán)和葉輪排氣口，所述葉輪轉(zhuǎn)動安裝在所述殼體內(nèi)，所述葉輪排氣口位于所述殼體內(nèi)，所述進(jìn)口導(dǎo)向葉片設(shè)置于所述壓縮機的流體入口，所述進(jìn)口導(dǎo)向葉片驅(qū)動環(huán)驅(qū)動所述進(jìn)口導(dǎo)向葉片旋轉(zhuǎn)，其創(chuàng)新點在于：

所述擴散器結(jié)構(gòu)包括凸輪、凸輪從動桿、擴散環(huán)；其中，

所述凸輪為具有二維圓弧面的凸輪構(gòu)造，該二維圓弧面與凸輪的回轉(zhuǎn)軸線相平行，所述凸輪的二維圓弧面包括位于兩端的近休止面、遠(yuǎn)休止面以及在近休止面、遠(yuǎn)休止面之間過渡的推程工作面，多個所述凸輪環(huán)繞設(shè)置在進(jìn)口導(dǎo)向葉片的外圍并被布置成與所述進(jìn)口導(dǎo)向葉片同步轉(zhuǎn)動；