专利名称：离心压缩机叶片可调式扩压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于大型制冷设备的离心压缩机扩压器，尤其涉及一种离心压缩机叶片可联动调节的扩压器。
背景技术：
扩压器是空调用离心式压缩机的主要气动部件之一，结构上可分为无叶扩压器和有叶扩压器两种，其中有叶扩压器应用范围较广。有叶扩压器又可分为叶片固定式和叶片可调节式。叶片固定式扩压器的所有叶片多采用一次性铣削加工成形，成本相对较低，但是其高效能工作区间非常狭窄，在压缩机负载发生变化时无法调节进口冲角以适应流量的改变，不能保证机组在各种不同工况下都能以高效率运行。此外由于叶片固定，随着流量的不断减小进口冲角会逐渐增大，当进口冲角增大到一定程度时，流体在扩压器内会发生严重脱离，进而使得压缩机发生喘振。叶片可调节式扩压器由于机械结构实现比较困难目前应用比较少，但由于叶片可调式扩压器具有很宽的高性能工作区间和很好的低负荷防喘振能力，它的应用也日渐广泛。目前叶片可调式扩压器的执行机构的形式多样不一，齿轮驱动和槽轮曲柄驱动是当前两种比较常见的形式。但是齿轮驱动的形式零件加工精度要求高，运行过程中需要持续供油润滑，结构复杂且存在反转间隙，精度无法保证，实用性较差。而槽轮曲柄的驱动形式，由于槽轮配合圆周接触面大，如果加工精度不够高或者润滑不好很容易产生偏心形成死锁，实际生产中也不适用。
实用新型内容本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种新型的离心压缩机叶片可调式扩压器，其可实现扩压器所有叶片的联动无级调节。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，其包括铸体和丝杠轴，铸体上沿圆周方向均勻间隔设置连接块，连接块通过紧固螺母与设置在铸体内的从动叶片轴连接，相邻的连接块之间通过连杆连接，连杆与连接块之间通过带槽圆柱销铰接；铸体的底端设有主动叶片驱动块，主动叶片驱动块通过紧固螺母与设置在铸体内的主动叶片轴连接， 主动叶片驱动块与相邻的连接块之间通过连杆连接，连杆与主动叶片驱动块之间通过带槽圆柱销铰接；主动叶片驱动块的底端设有凹槽，凸轮从动轴承卡接在凹槽内，凸轮从动轴承另一端与滑块固接，滑块与丝杠轴之间通过螺纹连接，滑块设置在直线导轨上，并可沿直线导轨滑动。本装置联动部分的连杆、连接块采用平行四边形连杆机构，以相对简单的形式实现所有叶片的联动；驱动部分采用带消隙机构的螺纹副驱动，与丝杠轴相配合的滑块上装有凸轮从动轴承，以最大程度的减少由于滑块磨损而产生的配合间隙；丝杠轴端采用推力滚针轴承来平衡驱动叶片时产生的轴向力；所有与旋转轴配合的部分采用黄铜材质的自润滑轴套以减小摩擦力提高耐磨性。[0007]每个连接块以及主动叶片驱动块上皆设有两个带槽圆柱销，每个带槽圆柱销分别与对应的连杆连接。从动叶片轴的周边与铸体之间依次设置自润滑轴套、0型圈和垫圈。由于在制冷用离心压缩机内部，扩压器的内外侧存在较大压差，且压缩机内部与外部环境也存在较大压差。所以在叶片轴与丝杠轴部分分别采用橡胶0型圈和V型聚四氟垫圈进行密封，以保证机构的气密性。紧固螺母与铸体之间依次设置波形弹簧垫片和端面垫片。直线导轨的末端设置凸起，丝杠轴的末端与凸起连接，丝杠轴的周边与凸起之间设有自润滑轴套，丝杠轴与凸起的两侧设有推力滚针轴套。直线导轨的两端设置限位开关，滑块在限位开关内沿直线导轨滑动。机构由步进电机驱动，为防止叶片旋转角度超出设定值，在滑块两侧的极限位置处分别设置了一个限位开关以保证整个机构运行的安全性。丝杠轴的端部依次设有密封螺母、垫片组和自润滑轴套。该机构的运行过程中不需要设置专门的润滑装置，此外由于螺纹配备了消隙机构，即使长期运行也不会产生反转间隙，可以保证传动的精度；推力滚针轴套与自润滑轴套的配合使用则可以大大的减少摩擦阻力，提高使用寿命。自润滑轴套的作用是减小摩擦阻力，减少磨损；垫圈的作用是减小摩擦力和密封； 0型圈的作用则是保证密封的可靠性。本实用新型简单可靠、稳定性好、控制精度高，通过对叶片角度的精确控制，它能显著的拓宽扩压器的高性能工作区间，有效的降低离心压缩机喘振点，从而提高整个离心压缩机在流量变工况条件下的综合性能。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做详细描述
图1为可调式扩压器整体轴正面侧视图；图2为可调式扩压器整体轴背面侧视图；图3为可调式扩压器主视图；图4为图3中A-A剖视图；图5为图3中B-B剖视图；图6为可调式扩压器侧视图；图7为图6中C-C剖视图。图中1.丝杆轴；2.密封螺母；3.垫片组；4.自润滑轴套；5.铸体；6.推力滚针轴套；7.0型圈；8.滑块；9.导轨；10.限位开关；11.凸轮从动轴承；12.主动叶片驱动块；13.主动叶片轴；14.从动叶片轴；15.连接块；16.连杆；17.紧固螺母；18.端面垫片； 19.波形弹簧垫片；20.带槽圆柱销；21.卡簧；22.垫圈；23.凹槽；24.凸起。
具体实施方式
本实用新型包括铸体5和丝杠轴1，铸体5上沿圆周方向均勻间隔设置连接块15， 连接块15通过紧固螺母17与设置在铸体内的从动叶片轴14连接，相邻的连接块15之间通过连杆16连接，连杆16与连接块15之间通过带槽圆柱销20铰接；铸体5的底端设有主动叶片驱动块12，主动叶片驱动块12通过紧固螺母17与设置在铸体内的主动叶片轴13连接，主动叶片驱动块12与相邻的连接块15之间通过连杆16连接，连杆16与主动叶片驱动块12之间通过带槽圆柱销20铰接；主动叶片驱动块12的底端设有凹槽23，凸轮从动轴承 11卡接在凹槽23内，凸轮从动轴承11另一端与滑块8固接，滑块8与丝杠轴1之间通过螺纹连接，滑块8设置在直线导轨9上，并可沿直线导轨9滑动。每个连接块15以及主动叶片驱动块12上皆设有两个带槽圆柱销20，每个带槽圆柱销20分别与对应的连杆16连接。从动叶片轴14的周边与铸体5之间依次设置自润滑轴套4、0型圈7和垫圈22。紧固螺母17与铸体5之间依次设置波形弹簧垫片19和端面垫片18。直线导轨9的末端设置凸起24，丝杠轴1的末端与凸起M连接，丝杠轴1的周边与凸起M之间设有自润滑轴套4，丝杠轴1与凸起M的两侧设有推力滚针轴套6。直线导轨9的两端设置限位开关10，滑块8在限位开关10内沿直线导轨9滑动。丝杠轴1的端部依次设有密封螺母2、垫片组3和自润滑轴套4。本实用新型的两相邻的连接块15旋转中心和连杆16的两个铰接中心形成了一个可任意摆动的平行四边形，当所有滑块结构都相同时，这种结构可以实现所有叶片轴的同步联动。该机构的丝杠轴1伸出端为动力接入端，通过链轮或者联轴器与步进电机连接， 用于动力输入。与丝杠轴1紧密配合的密封螺母2和V型聚四氟乙烯垫片组3共同使用， 可实现内部机构与外界环境间的密封。丝杠轴1的两端分别设置自润滑轴套4以平衡径向载荷并减少摩擦，轴向载荷由推力滚针轴承6来承载。与丝杠轴1配合的是带消隙机构的矩形滑块8，滑块下方为直线导轨9，直线导轨9上设有两个限位开关10，滑块通过凸轮从动轴承11与主动叶片轴驱动块12配合，完成对主动叶片轴13的驱动。其他所有的从动叶片轴14通过平行四边形连杆机构与主动叶片轴连接，从而实现所有叶片的联动。连接各叶片轴的平行四边形连杆机构主要是由连接块15和连杆16组成，连接块 15和从动叶片轴14的连接采用带键过盈配合的方式来提高定位精度并减少装配误差，轴端的紧固螺母17与端面垫片18之间增加了波形弹簧垫片19用于控制预紧力和防松。连接块15与连杆16之间的连接采用了带槽圆柱销20和卡簧21的形式。概括来讲动力在整套机构上的传递顺序为步进电机一丝杠轴1 —滑块8 —主动叶片轴13 —平行四边形连杆机构一从动叶片轴14。动力经过以上传递以后，由步进电机的转动变成了所有叶片的联动转动，最终实现了叶片式扩压器所有叶片可以联动调节的目的。
权利要求1.一种离心压缩机叶片可调式扩压器，包括铸体( 和丝杠轴(1)，其特征在于，铸体 (5)上沿圆周方向均勻间隔设置连接块(15)，连接块(1 通过紧固螺母(17)与设置在铸体内的从动叶片轴(14)连接，相邻的连接块(1 之间通过连杆(16)连接，连杆(16)与连接块(1 之间通过带槽圆柱销00)铰接；铸体(5)的底端设有主动叶片驱动块(12)，主动叶片驱动块(12)通过紧固螺母(17)与设置在铸体内的主动叶片轴(13)连接，主动叶片驱动块(1 与相邻的连接块(1 之间通过连杆(16)连接，连杆(16)与主动叶片驱动块 (12)之间通过带槽圆柱销OO)铰接；主动叶片驱动块(1 的底端设有凹槽(23)，凸轮从动轴承(11)卡接在凹槽03)内，凸轮从动轴承(11)另一端与滑块⑶固接，滑块⑶与丝杠轴(1)之间通过螺纹连接，滑块(8)设置在直线导轨(9)上，并可沿直线导轨(9)滑动。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机叶片可调式扩压器，其特征在于，每个连接块 (15)以及主动叶片驱动块(1 上皆设有两个带槽圆柱销(20)，每个带槽圆柱销OO)分别与对应的连杆(16)连接。
3.根据权利要求1或2所述的离心压缩机叶片可调式扩压器，其特征在于，从动叶片轴 (14)的周边与铸体(5)之间依次设置自润滑轴套G)、0型圈(7)和垫圈02)。
4.根据权利要求3所述的离心压缩机叶片可调式扩压器，其特征在于，紧固螺母(17) 与铸体( 之间依次设置波形弹簧垫片(19)和端面垫片(18)。
5.根据权利要求1或2所述的离心压缩机叶片可调式扩压器，其特征在于，直线导轨 (9)的末端设置凸起(M)，丝杠轴(1)的末端与凸起04)连接，丝杠轴(1)的周边与凸起 (24)之间设有自润滑轴套G)，丝杠轴(1)与凸起04)的两侧设有推力滚针轴套(6)。
6.根据权利要求5所述的离心压缩机叶片可调式扩压器，其特征在于，直线导轨(9)的两端设置限位开关(10)，滑块⑶在限位开关(10)内沿直线导轨(9)滑动。
7.根据权利要求5所述的离心压缩机叶片可调式扩压器，其特征在于，丝杠轴(1)的端部依次设有密封螺母O)、垫片组C3)和自润滑轴套G)。
专利摘要本实用新型涉及一种扩压器。本实用新型的离心压缩机叶片可调式扩压器，包括铸体和丝杠轴，铸体上沿圆周方向均匀间隔设置连接块，连接块通过紧固螺母与设置在铸体内的从动叶片轴连接，相邻的连接块之间通过连杆连接，连杆与连接块之间通过带槽圆柱销铰接；铸体的底端设有主动叶片驱动块，主动叶片驱动块通过紧固螺母与设置在铸体内的主动叶片轴连接，主动叶片驱动块与相邻的连接块之间通过连杆连接，连杆与主动叶片驱动块之间通过带槽圆柱销铰接；主动叶片驱动块的底端设有凹槽，凸轮从动轴承卡接在凹槽内，凸轮从动轴承另一端与滑块固接，滑块与丝杠轴之间通过螺纹连接。本实用新型能显著提高整个离心压缩机在流量变工况条件下的综合性能。
文档编号F04D29/46GK201953718SQ201020667298
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者于红霞, 任艳君, 曹成林, 王树帅, 赵书福 申请人:乐金空调(山东)有限公司