专利名称：用于压缩机扩压器组件的驱动环承载件的制作方法
技术领域：
本申请涉及用于将驱动环支承在压缩机扩压器组件的护罩的外周表面上的驱动环承载件。
背景技术：
已公知的压缩机常常包括离心转子，所述离心转子受到驱动而使来自轴向向内延伸入口的空气进行旋转并且朝向径向向外方向压缩来自轴向向内延伸入口的空气。所述空气常常被导引进入扩压器部段，所述扩压器部段用于在所述空气向外且远离所述转子进行移动时对压缩空气进行扩压。所述扩压器部段常常部分地由环绕所述转子的外壳护罩设置。另外，可变量叶片可以被定位在所述扩压器部段内并且可得到调节以改变用于控制压缩空气流量的入射角。 叶片的入射角是通过旋转驱动环而进行控制的。在现有技术中，驱动环通过较大的滚珠轴承已被支承在所述护罩上面。
发明内容
一种驱动环承载件包括具有大体上呈圆柱形的外周表面的本体、和在所述本体的周向部分上大体上呈U形的剖面。腹板(web)限定出所述外周表面。径向向内延伸的腿部与所述腹板结合在一起限定出U形形状。多个沿周向隔开的脚部从所述本体的外周表面延伸至所述本体的内周表面。另外，本申请还披露且要求保护包括所述驱动环承载件的扩压器组件、包括所述扩压器组件的压缩机组件、以及装配所述驱动环承载件的方法。通过下文中对本发明具体实施方式
的详细说明并结合附图将会更好地理解本发明的这些和其它特征。
图1是包含驱动环承载件的压缩机的组装视图； 图2是驱动环承载件的部分剖切侧视图3是沿图1中的线3 — 3截取得到的剖视图； 图4是图2中的圆圈4所标识的部分的放大视图；和图5是沿图2中的线5 — 5截取得到的剖视图。
具体实施例方式图1示出了包括支承转子M的轴123的压缩机组件20。系杆22约束转子对。空气在入口 23处进入转子并且朝向扩压器部段中的出口通路沈受到导引。该扩压器部段被限定在部分地由护罩限定出的外壳部分27和四之间。叶片28被定位在扩压器通路沈中，并且以入射角进行定位，可通过旋转驱动环30改变所述入射角。用于改变叶片28的角度的驱动环30的连接可以是已公知。驱动环30具有外环200和连接到内环204上的多个腹板202。内环204呈U形形状并且设有在侧腿部33之间延伸的内支承腹板31。扣环36将驱动环30装配到护罩四的外周表面；34上面。驱动环承载件32被装配在腹板31与外周表面34之间。图中示出销38 (同样参见图3)延伸进入驱动环承载件32中的槽口 104中，同样也延伸进入到护罩四中。销38用于防止在驱动环承载件32与护罩四之间产生相对旋转。在压缩机20的运行过程中，驱动环30可进行旋转以改变叶片观的入射角。当发生这种情况时，在驱动环承载件32与驱动环30的部分31和33之间会存在相对旋转。驱动环承载件32支承驱动环30用于该有限旋转。一般来说，该旋转可能会小于驱动环30的 10°的旋转量。如图2中所示，驱动环承载件32包括具有多个脚部40、41和42的周向本体。一个脚部41包括如上文中所述的接收销38的槽口 104。其中的一个脚部42实际上由驱动环承载件32的两个分开的端部形成。八个腿部46用于将驱动环承载件32设置在护罩四的外周表面；34上的中心位置处。驱动环承载件32设有在脚部40、41和42之间的周向部位处包括腹板44和腿部 46的剖面。腹板或部段44为驱动环30提供了径向支承，且腿部46提供了轴向支承。脚部 40,41和42中的每一个沿着位于内周边的周向距离dl进行延伸。在一个实施例中，dl为 0.820，，(2. 08 厘米)。如图中所示，脚部40的侧部以半径进行延伸，直至到达槽口 44的切线位置。在多个实施例中，该半径的大小可在0.74’’ (1.88厘米)与0.76，，(1.93厘米)之间。图3是穿过其中的一个脚部41的剖视图。如图中所示，半径Rl被限定到承载件 32的内周边60，且半径R2被限定到外周边61。厚度d2被限定在表面60与61之间。在一个实施例中，d2为0.396，，(1.01厘米)。槽口 104被成形在脚部41的一个端部处。驱动环承载件32沿着轴向长度d3进行延伸。在一个实施例中，d3为0.991，’(2. 52厘米)。在一个实施例中，Rl为4. 99，，( 12. 7厘米)且R2为5. 39，，(13. 7厘米)。在多个实施例中，Rl与R2的比值在0. 90和0. 95之间，更窄范围在0. 923和0. 930 之间。在多个实施例中，d3与d2的比值在2. 49和2. 51之间。在多个实施例中，dl与d2的比值在1. 50和2. 70之间，更窄范围在1. 63和2. 50 之间。图4示出了驱动环承载件32和由分开的端部101和100形成的脚部42的详细示图。如图中所示，角度B是沿端部101与100之间的间隙43进行定义的。在一个实施例中， 角度B为45°且角度B可以在30°与60°之间，且角度B的更窄范围是在40°与50°之间。图5示出了驱动环承载件32，特别是腹板44和腿部46，的另一详图。如图中所示，腹板44沿着径向尺寸d4进行延伸。(！4与d2的比值在0. 400和0. 450 之间，更窄范围在0. 409和0. 439之间。驱动环承载件32最初被放置在驱动环30上面，并且预组装的单元随后被装配到护罩四上面，且销38移动进入槽口 104。如图4所示的位于端部100与101之间的切口或间隙43有利于将驱动环承载件32插入到驱动环30中。驱动环承载件32可被包装成具有比其在自由状态下更小的直径，并且允许其通过驱动环30的腿部33的内侧。切口或间隙43用于两个目的。首先，切口或间隙43允许承载件滚到其自身上面， 如上文中所述用于绝缘。其次，切口或间隙43 “打破环圈”，从而使得所述承载件的直径在其温度发生变化时不会经受较大的改变。驱动环承载件32可由填充有树脂材料的碳增强石墨或者由能够提供较高的刚硬度且摩擦系数较低的其它材料制成。驱动环承载件32可采用注射成型技术成形。在将纤维增强材料输送进入到模具中时，与材料生产商所预期的情况相比，纤维排列(定向)可发生变化。同样，与生产商所预期的技术规格相比，摩擦系数可以发生变化，并且如在最终产品中所存在的那样。应该对最终产品的摩擦系数进行研究从而理解其完整的反应。虽然上文中已结合本发明的实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员将会意识到一些改进将会落入到本发明的保护范围内。为此，应研究下面所附的权利要求书从而确定本发明的真实保护范围和内容。
权利要求
1.一种驱动环承载件，所述承载件包括承载件本体，所述承载件本体具有大体上呈圆柱形的外周表面，和在所述承载件本体的周向部分上大体上呈U形的剖面，腹板限定出所述外周表面，且径向向内延伸的腿部与所述腹板结合在一起限定出所述U形形状；和从所述本体的所述外周表面延伸至所述本体的内周表面的多个沿周向隔开的脚部。
2.根据权利要求1所述的承载件，其中所述脚部的位于内周表面处的周向距离与所述本体的径向厚度的比值在1. 50和2. 70之间。
3.根据权利要求1所述的承载件，其中所述脚部中的至少一个具有用于接收销以将所述承载件锁定到压缩机结构上的槽口。
4.根据权利要求1所述的承载件，其中所述脚部中的一个由隔开的端部进行限定，具有中间间隙，间隙角度沿着所述间隙进行限定，所述角度在30°与60°之间。
5.根据权利要求1所述的承载件，其中所述本体的内周表面的半径与所述本体的外周表面的半径的比值在0. 900和0. 950之间。
6.根据权利要求1所述的承载件，其中所述腹板的厚度与所述内周表面与所述外周表面之间的厚度的比值在0. 400和0. 450之间。
7.根据权利要求1所述的承载件，其中所述本体的轴向长度与所述内周表面与所述外周表面之间的所述本体的厚度的比值在2. 250和2. 750之间。
8.一种扩压器组件，所述组件包括限定接收活动叶片的扩压器部段的护罩；用于调节所述活动叶片的驱动环，所述驱动环被定位在所述护罩上的圆柱形外表面的外面，且所述驱动环承载件被定位在所述驱动环与所述护罩的外表面之间，所述驱动环承载件包括具有大体上呈圆柱形的外周表面的承载件本体，和在所述承载件本体的周向上大体上呈U形形状的剖面，腹板限定出所述外周表面，且径向向内延伸的腿部与所述腹板结合在一起限定出所述U形形状。
9.根据权利要求8所述的组件，其中所述本体还具有从所述本体的外周表面延伸至所述本体的内周表面的多个沿周向隔开的脚部。
10.根据权利要求9所述的组件，其中所述脚部的位于内周表面处的周向距离与所述本体的径向厚度的比值在1. 50和2. 70之间。
11.根据权利要求9所述的组件，其中所述脚部中的至少一个具有用于销以将所述承载件锁定到所述护罩上的槽口。
12.根据权利要求9所述的组件，其中所述脚部中的一个由隔开的端部进行限定，具有中间间隙，间隙角度沿着所述间隙进行限定，所述角度在30°与60°之间。
13.根据权利要求8所述的组件，其中所述本体的内周表面的半径与所述本体的外周表面的半径的比值在0. 900和0. 950之间。
14.一种压缩机组件，所述组件包括压缩机转子，所述压缩机转子被定位在接收活动叶片且限定出所述转子的扩压器的护罩内；用于调节所述活动叶片的驱动环，所述驱动环被定位在所述护罩上的圆柱形外表面的外面，且驱动环承载件被定位在所述驱动环与所述护罩的外表面之间，所述驱动环承载件包括具有大体上呈圆柱形的外周表面的承载件本体，和在所述本体的周向上大体上呈U形形状的剖面，腹板限定出所述外周表面，且径向向内延伸的腿部与所述腹板结合在一起限定出所述U形形状。
15.根据权利要求15所述的组件，其中所述本体还具有从所述本体的外周表面延伸至所述本体的内周表面的多个沿周向隔开的脚部。
16.根据权利要求15所述的组件，其中所述脚部的位于内周表面处的周向距离与所述本体的径向厚度的比值在1. 50和2. 70之间。
17.根据权利要求15所述的组件，其中所述脚部中的至少一个具有用于接收销以将所述承载件锁定到所述护罩上的槽口。
18.根据权利要求15所述的组件，其中所述脚部中的一个由隔开的端部进行限定，具有中间间隙，间隙角度沿着所述间隙进行限定，所述角度在30°与60°之间。
19.根据权利要求14所述的组件，其中所述本体的内周表面的半径与所述本体的外周表面的半径的比值在0. 900和0. 950之间。
20.一种将驱动环承载件装设到扩压器组件内的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供驱动环承载件，所述承载件包括大体上呈圆柱形的外周表面，和在所述承载件的周向部分上大体上呈U形形状的剖面，腹板限定出所述外周表面，且径向向内延伸的腿部与所述腹板结合在一起限定出所述U形形状，从所述本体的外周表面延伸至所述本体的内周表面的多个沿周向隔开的脚部；(b)将所述承载件装配到用于驱动扩压器组件中的至少一个叶片的驱动环上；以及(c)将销插入穿过所述驱动环承载件中的槽口，所述销将所述驱动环承载件锁定到护罩上，所述护罩限定出所述扩压器组件的一部分。
全文摘要
本发明涉及用于压缩机扩压器组件的驱动环承载件。一种驱动环承载件，所述驱动环承载件包括本体，所述本体具有大体上呈圆柱形的外周表面，和在所述本体的周向部分上大体上呈U形的剖面，腹板限定出所述外周表面。径向向内延伸的腿部与所述腹板结合在一起限定出U形形状。多个沿周向隔开的脚部从所述本体的外周表面延伸至所述本体的内周表面。另外，本申请还披露了包括所述驱动环承载件的扩压器组件、包括所述扩压器组件的压缩机组件、以及装配所述驱动环承载件的方法。
文档编号F04D29/00GK102454624SQ20111034119
公开日2012年5月16日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者M. 贝克 J., 特拉科夫斯基 R. 申请人:哈米尔顿森德斯特兰德公司