专利名称：用于可变式管道扩散器的具有齿隙调整的驱动定位机构的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及离心式压缩机，尤其涉及一种用于一用于离心式压缩机的可变式(avariable)管道扩散器(diffuser)的驱动定位机械装置以及齿隙(backlash)调整机械装置。
在离心式蒸汽压缩机用于压缩机载荷在一较大范围内变化的应用中出现的主要问题之一是流过压缩机的流量稳定性。压缩机输入口、叶轮以及扩散器通道的尺寸必须可以提供所需的最大容积流量。当较低的容积流量流过这种压缩机时，流量会变得不稳定。当容积流量从稳定范围下降时，就会进入稍不稳定的流量范围。处于此范围中，会在扩散器通道中出现局部反向流动，产生噪声并降低压缩机的效率。低于此范围，压缩机进入一种已知的喘振(surge)状态，在扩散器通道中出现周期性的完全反向流动，从而摧毁了机器的效率，并对机器元件的完整性构成了威胁。由于在众多的压缩机应用中需要较大范围的容积流量，因此已提出了多种用以提高在低容积流量上的流量稳定性的修改方案。
已提出了多种用于在一较大的运行范围中保持高机器效率的方案。在第4,070,123号美国专利中，根据载荷变化来改变整个叶轮结构，以便使机器性能与变化的载荷要求相匹配。在第3,362,625号美国专利中还描述了一种可调整的扩散器限流器，它用于在扩散器内调节流量，以便提高在低容积流量上的稳定性。
用于在一离心式机器中，在一较大的流量范围内保持高运行效率的通用技术是通过使用连带着固定的扩散器引导叶片的宽度可变式扩散器。
由共同受托者发表的第2,996,996及4,378,194号美国专利中描述了宽度可变式叶片扩散器，其中扩散器叶片通过用螺栓固定在其中一个扩散器器壁上来牢牢固定。叶片适于穿过形成在另一器壁内的开口，从而使得扩散器的几何形状可根据载荷条件的变化而变化。
将扩散器叶片固定安装至其中一个扩散器器壁上产生了许多问题，尤其在制造、维修保养以及机器运行等方面。在装配中用来固定叶片的空间很小。叶片的任何不对齐状态将使得叶片弯曲或者在其复原时摩擦相对的器壁。类似的，倘若系列中的一个或多个叶片不得不在总成中替换，则为了进行替换不得不将整部机器拆开。
通过改变扩散器输出口的几何形状可大大提高压缩机效率。在共同转让的第08/658801号美国专利申请中揭示了一种几何形状可变式管道扩散器。那个申请在此援引作参考。几何形状可变式管道扩散器(也称为分环管道扩散器)将扩散器分为第一内环和第二外环。该内环和外环具有形成在其中的互补输入流动沟槽部分。即，每一内环的输入流动沟槽部分具有形成在外环内的互补输入流动沟槽部分。内环和外环可相互转动。转动这些圆环用以提高改变全打开位置与局部闭合位置之间压力值的效率。在局部闭合位置时，扩散器输出管道的不对齐会增加噪声。将这些圆环转过最优设计点会导致过量的噪声以及效率的下降。
离心式压缩机中的几何公差是较小的。与此同时，压缩机中的载荷是较大的，并且本质上是动力的(dynamic)。在分环管道扩散器中，面对着动力载荷，保持公差的问题变得相当麻烦。在环对上存在着两种载荷需要进行处理，即轴向(推力)载荷及圆周载荷。扩散器圆环必须能够相对转动，并且与此同时，为了确保流动沟槽适当对齐以及压缩机的最大(ultimate)效率，必须保持在它们相对位置上的严密控制。在分环扩散器中保持必要公差的成本通常很高。
分环扩散器的另一个问题在于部件过早地磨损。在离心式压缩机的气体流动区域中通常不使用润滑剂，以防止气体污染。由于气体流出叶轮而施加在分环扩散器上的动力载荷引起了由于润滑油的缺乏而加快的扩散器元件内的磨损。
除了别的方面，用于将这些圆环相对精确定位的驱动系统必须是刚性连接的，以便避免任何的元件微振磨损。由于存在于圆环上的圆周载荷的缘故，内环会相对于外环振动，这会引起压缩机的不稳定以及部件磨损，并且不利于效率。这引起了几个需要克服的问题。需要一种可防止内环与外环之间相对移动的驱动系统。还需要一种便于两个圆环相对转动，并且能够在保持圆环之间的严密几何公差的同时抵抗圆周及推力载荷的支承(bearing)原理。同样还需要提供一种具有可靠的(positive)最小及最大止动件(stop)以避免不必要的噪声和效率下降、并且进行简单地现场翻新(retrofit)的定位系统。另外，还需要该驱动和支承系统具有较长的运行寿命，并易于适当安装及调整。
根据其主要方面以及概述，本发明涉及一种用于离心式压缩机的几何形状可变式管道扩散器。尤其涉及一种使用在用于离心式压缩机的几何形状可变式管道扩散器中的驱动定位机械装置以及齿隙调整机械装置。
一齿条连接至本发明可变式管道扩散器的内环。一小齿轮连接至一转动驱动装置，该装置安装至离心式压缩机的外壳并与齿条啮合。操纵该转动驱动装置，以便使内环相对于外环在扩散器管道全打开的位置与扩散器管道局部闭合的位置之间转动。另外，驱动装置可将扩散器的管道调整到介于全打开及局部闭合位置之间的多个位置上。还提供一移动限制器，以便可靠地限制内环在全打开与局部闭合位置上移动。齿隙调整机械装置具有一环绕着第一中心线的壳体和一环绕着第二中心线的壳芯。小齿轮安装至一穿过壳芯的驱动转轴。壳体可转动地安装至外壳。本发明的壳体可环绕着第二中心线转动操纵，以便调整介于齿条与小齿轮之间的齿隙。
在图中，相同标号用以表示所有视图中的相同部分；
图1是具有一本发明可变式管道扩散器的本发明压缩机的剖切侧视图；图2是本发明可变式管道扩散器的立体图；图3和图4分别是本发明分别处于第一-全打开位置和第二-局部闭合位置时的可变式管道扩散器的剖切正视图；图5是具有本发明可变式扩散器的压缩机的俯视图；图6是大致沿图5中的线6-6剖切的本发明环形支撑机械装置的剖视图；图7是大致沿图6中的线7-7剖切的本发明环形支撑机械装置的剖视图；图8是本发明滚轮(roller)组件的剖视图；图9是本发明轮轴(axle)的剖视图；图10是图1中的细节部分10的本发明定位驱动机械装置的剖视图；图11是本发明定位驱动机械装置的俯视图；图12是本发明齿条的立体图；图13是本发明可变式管道扩散器的性能图；图14是仅仅具有输入引导叶片的压缩机的性能图；图15是具有可变式管道扩散器及输入引导叶片的本发明压缩机的性能图；以及图16是具有本发明轴向抑制机械装置的压缩机的剖视图。
现在请参阅图1，如图所示，本发明被安装在一离心式压缩机10中，作为HVAC(取暖通风及空调)系统(图中未示出)的一部分，具有一用于将致冷剂蒸汽加速至高速的叶轮(impeller)12、一用于将该致冷剂减速至低速、同时将动能转化为压力能的扩散器14、以及一呈收集器16的形式、用以收集紧接着流至冷凝器的输出蒸汽的输出压力通风腔室(plenum)。叶轮12由一电动机(图中未示出)来驱动，该电动机气密密封地位于压缩机的另一端内，并用来转动一高速转轴19。
现在请参考发生在压缩机10内的致冷剂的流动方式，致冷剂流入吸入腔31的输入口29，流经叶片(blade)环形组件32和引导叶片33，然后流入压缩吸入区23，该压缩吸入区通向由叶轮12在其内侧上构成、并由外壳34在其外侧上所构成的压缩区。压缩之后，致冷剂流入到扩散器14、收集器16及输出管(图中未示出)内。
本发明的几何形状可变式管道扩散器14包括一第一内环40和一第二外环42、一环形支撑机械装置35、以及一定位驱动机械装置121。请参阅图3和图4，内环和外环具有形成于其中的互补流动沟槽44和46。每一内环40的流动沟槽44具有一形成在外环42内的互补沟槽部分46。内环40和外环42可彼此相对转动。在一较佳实施例中，内环40圆周在一固定的外环42中转动。
当一个圆环相对于另一个圆环转动时，内环与外环的每对互补输入流动沟槽之间的排列如图3和图4中所示的那样变化。圆环40与42在第一全打开位置与第二局部闭合位置之间可进行调整，如图3所示，在第一全打开位置时，互补沟槽部分是对齐的，并有最大量的流体流经内环40和外环42；如图4所示，在第二局部闭合位置时，互补沟槽是不对齐的，并限制了流经该沟槽部分44和46的流量。
在图5中示出了本发明一实施例的环形支撑机械装置35。该实施例如图所示采用了三个这样的机械装置，这三个机械装置环绕着扩散器等距离圆周间隔。现在请参阅图6-7，本发明环形支撑机械装置包括一内支承槽41和一设置在内环40内的切口43、一滚轮组件54、一滚轮轮轴组件36以及一设置在外环内的外支承槽45。如图8所示，该滚轮组件包括一具有一外支承面56的滚轮55，和一对推力支承面57。如图6-7所示，轮轴组件包括一轮轴37和一轮轴螺栓39。如图9所示，轮轴37包括一六角形头部38和一轮轴体47、一轮轴体中心线48、一轮轴芯49以及一轮轴芯中心线50。另外轮轴37包括一对肩部73、74，该肩部与轮轴芯中心线50同轴。
分环扩散器的另一个问题在于部件过早地磨损。在离心式压缩机的气体流动区域中通常不使用润滑剂，以防止气体污染。由于气体流出叶轮而施加在分环扩散器上的动力载荷引起了由于润滑油的缺乏而加快的扩散器元件内的磨损。由于润滑油在大多数压缩机中的非可用性，因此必须采取措施以使摩擦及微振磨损最小化。另外，在本发明及下文中将要描述的某些实施例中，元件的界面是用硬质材料涂覆的，部件由超高分子量塑性材料制成，环形组件被预加负载(preload)，并将齿隙从定位驱动系统的齿轮中消除。
现在请参考内环的组装及其移动方式。外环42相对于吸入腔是固定的，通过将滚轮组件54设置在外环的支承槽45之中、将轮轴穿过安装孔58和滚轮组件、然后将轮轴螺栓39穿过轮轴安装并将轮轴螺栓39松弛地拧入到外环中的螺孔59中，从而将三组环形支撑机械装置35安装到外环内。内环40安装到外环的内部，内环的切口43与支承槽45及滚轮组件54圆周对齐，然后将内环如图7所示的那样顺时针转动，以便将滚轮组件定位在支承槽41之中。在内环安装到外环之中的情况下，使用环形支撑机械装置，通过使用放置到六角形头部38上的扳手来转动轮轴，从而适当地使内环定位中心并定位该内环。有滚轮55安装其上的轮轴体中心线48偏离与肩部73、74同轴的轮轴芯中心线500.021英寸。六角形头部38的转动使得滚轮组件围绕着外环中的肩部转动，并使得滚轮组件相对于外环径向移动。一旦内环在外环中适当地定位中心，则进一步转动六角形头部，以便将滚轮组件的外支承面56预先压住内环。然后，拧紧轮轴螺栓39。该预压状态是较佳的，由于切向及圆周载荷的缘故，从而防止了内环的移动。在本发明的一实施例中，滚轮55及内环40是铝制的，并且外支承面56及内支承槽41是被淬火过的(harden)，以防止磨损。由于通过将推力支承面57定位在淬火过的内支承槽41以及相对较软的外支承槽45中所产生的推力载荷，滚轮组件抑制了圆环在轴线方向上移动。滚轮组件的推力支承面57必须便于内环及外环的转动，并且同时抵抗由压缩机所产生的推力载荷。在一较佳实施例中，推力支承面57由具有0.16的低摩擦系数和肖氏D刻度上(Shore D scale)的64硬度的超高分子量塑料制成。塑料推力支承面防止淬火过的滚轮与较软的外支承槽之间接触，并用于承受压缩机的推力载荷以及调整内环的轴向公差。该环形支撑机械装置的另一个特点在于，在具有如上所述的环形组件的情况下，可以预先装配内环及外环，并将它们移至压缩机以用于成品总装。
图16所示为用于限制并防止内环相对于外环轴向移动的本发明的另一实施例。如图所示为一轴向抑制系统90，该系统包括一螺纹转轴91、一螺纹安装孔92、一支承垫片93、一锁紧螺母94、一六角形头部95以及一凹穴96。当组装扩散器时，该轴向抑制系统90被安装成支承垫片93定位在凹穴96内。将该支承垫片定位在凹穴内可为在支承垫片与内环不意外接触的情况下用于将壳体34安装至外环42的空间创造条件。一旦壳体34被安装，则转动螺纹转轴91，以使支承垫片与内环相接触。在适当定位该支承垫片的情况下，通过拧紧锁紧螺母94来可松开地固定该机械装置。在一较佳实施例中，支承垫片由一种超高分子量塑性材料制成。本发明的一实施例包括六个这样的轴向抑制机械装置，这些机械装置环绕着内环等距离圆周间隔。
图10所示为用于在外环42中圆周转动内环40的一种定位驱动机械装置121。外环42与齿条123固定相连，该齿条自外环42径向向外延伸。在齿轮传动装置中，与齿条123相关的是小齿轮(pinion gear)124，该小齿轮由致动装置128通过小齿轮轴126来驱动。选择并控制致动装置128，以便使内环40相对于外环42在第一全打开位置与第二局部闭合位置以及其间的任何数量的中间位置之间移动。小齿轮轴126容纳在一容纳壳130内，该壳体自压缩机内腔132气密地密封该小齿轮轴，并防止流体通过容纳壳体130泄漏到压缩机10的外部。由于致冷剂在扩散器中的流动而施加在圆环上的切向及圆周载荷使得内环具有在外环中来回振荡的倾向。内环的过度移动或者振荡将使得齿条123以及小齿轮124磨损，并且还引起了其它部件的磨损。用如上所述的滚轮组件来预压内环可简单地防止内环的移动以及在正常运行状态下的振荡。在非正常条件的情况下，例如在喘振中运行时，则需要二级机械装置来防止内环的移动。本发明提供了一种驱动安装系统，以便通过利用轴容纳壳130来调整小齿轮及齿条的相对中心位置来防止扇形齿轮与小齿轮间的齿隙来抑制内环的反向移动及振荡。轴壳外表面125环绕着壳体中心线127同轴，壳芯129环绕着壳芯中心线131同轴。在本发明的一实施例中，壳体中心线127与壳芯中心线129偏离0.060英寸。请参阅图11，图中所示为定位驱动机械装置的扳手平面135及调整槽134。在将定位驱动机械装置安装到吸入腔31中之后，通过将一扳手(图中未示出)横跨扳手平面135放置来转动该驱动定位机械装置，从而消除了齿条123与小齿轮124之间的齿隙。一旦齿隙最小化，则通过拧紧有头螺钉133来将定位驱动机械装置固定在位。一旦齿隙被消除，则由通过齿轮系统的致动装置来直接输出(discharge)内环移动的倾向。
在相对于全打开位置流量的第二局部闭合位置中流过扩散器14的流体流量是由处于局部闭合位置的扩散器流动沟槽的最小横截面积与处于全打开位置的流动沟槽(由互补沟槽部分44和46所构成的)的最小横截面积之比所决定的。该称之为“咽喉面积”的最小流动沟槽面积一般将由当扩散器14处于全打开位置时，内环沟槽44的流动通道52的最小直径所决定，并将由当扩散器14处于第二局部闭合位置时，在介于内环40与外环42之间的界面处的宽度53所控制。例如，倘若一扩散器沟槽处于第二局部闭合位置时具有1/8平方英寸的最小面积(咽喉面积)，并且处于全打开位置时具有1/4平方英寸的最小面积(咽喉面积)，则流过处于局部闭合位置的扩散器的流体的流量大约为当扩散器处于全打开位置时流过的流量的50％。当扩散器14处于第二局部闭合位置时流过压缩机10的流量一般为当扩散器处于第一全打开位置时流过压缩机10的流量的大约10％到100％之间。
在第二局部闭合位置时(如图4所示)，至少有大约10％的处于全打开位置时的流量流过扩散器14，以防止热动力过热、过量的噪声以及压缩机效率的下降。为达此目的，两个圆环部分之间的相对转动量将被限制到一对于形成第二局部闭合位置所必需的转动量。换言之，无法将圆环调整成完全阻塞两个圆环之间的流体流动。两个圆环之间所允许的转动程度是由处于全闭合位置时圆环之间所需的流量、以及位于圆环部分40和42中的输入流动沟槽部分44、46的数量与体积相对于圆环部分40和42的体积所决定的。
请继续参阅图4,R2定义叶轮端部(tip)的半径，R3定义内环40的外半径，R4定义外环的外半径。通过使得由内环40的参数T=R3-R2所定义的厚度不大于用于阻塞流过外环沟槽46的要求部分(例如50％流量)所必需的，则可有效地控制流过扩散器14的流量。在发生任何扩散之前，内环相对于外环的转动将减小扩散器咽喉面积，从而在扩散之后防止流动加速。另外，内环厚度T越小，则流过处于局部闭合位置的扩散器的流动转折(turning)角越小。上述两种作用将提高在部分载荷运行状态下的压缩机效率。
现在请参阅图5和图12，如图所示为本发明的一实施例，该实施例具有一种机械装置，以便对应于第一全打开位置与第二局部闭合位置可靠定-位内环。在外环42中机械切削着一用来容纳齿条123的空腔137。齿条123以一种企口方式精确安装至内环40，其中齿条具有一适于容纳内环40的舌部139的圆周槽143。为了确定全打开位置，将内环定位在外环中，并使圆环相对转动，直到流动通道52与外流动沟槽46完全对齐。在圆环处于此位置并且按如上所述调整环形支撑机械装置的情况下，将齿条安装至内环，同时齿轮表面145与空腔137的全开启止动件140相接触。然后，将螺栓(图中未示出)通过齿轮安装孔142进行安装，并牢牢地拧紧至内环中的螺孔138中。将齿条与空腔的尺寸定在管道扩散器的预定闭合量上。例如，在本发明的一实施例中，其尺寸为齿条角宽与空腔之间的差值提供了10％的打开位置。在此例中，所需的齿条移动(travel)为10度，齿条角宽为35度，相应的空腔角宽为45度。在如此定位该齿条的情况下，在齿条与空腔之间形成一可靠止动件，以便精确并且可重复地将圆环定位在与全打开位置及局部闭合位置相对应的点上。该可靠止动件还便于在无需调整内环及外环位置的情况下将致动装置128作现场翻新。
通过参阅图13可了解本发明的运行及使用，图13所示为一种具有完整安装其中的本发明可变式管道扩散器的压缩机的性能图。图13所示的性能图包括多个性能曲线60、62、64、66、和68，每一个性能曲线对应于内环40与外环42之间的一种考虑周到(discreet)的定位。每一个性能曲线有其特征表示，例如60以喘振点来表示，如70为最大有效压力点。以处于或者低于喘振点的流量来运行压缩机将引起喘振状态，如本发明的背景技术部分中所述的那样。
为了图示说明本发明，曲线60可与例如第一全打开位置相对应，曲线62可与中间2度局部闭合位置相对应，曲线64可与中间4度局部闭合位置相对应，曲线68可与最大8度局部闭合位置相对应。
可见的是，将圆环部分40和42朝着闭合位置调整具有在性能曲线中调整喘振点例如70、72用于向着较低流量的压缩机的作用。因此，通过将圆环40和42朝着闭合位置调整可在低流量要求期间避免喘振状态。
图14所示为与仅仅具有可调式输入引导叶片的压缩机相对应的一种具有可变式扩散器的压缩机的性能图，它有助于与图13所示的性能图相比较来理解本发明。在图14中，曲线80、82、84、86和88对应于处于增加的闭合位置中的引导叶片33的考虑周到的定位。可见的是，闭合引导叶片33象闭合扩散器圆环部分40和42一样具有降低喘振点流量的作用。因此，通过将输入引导叶片33朝着闭合位置调整通常可避免喘振状态。
然而，从图14所示的性能图中可以看到，将引导叶片33朝着闭合位置调整还具有降低从处于喘振点的压缩机10所获得的排出压力(head pressure)的作用。因此，仅仅调整引导叶片33不能满足需要相对较高压力的低流量运行状态。
相形之下，从图13所示的性能图中可以看到，当将扩散器圆环40和42朝着闭合位置调整时，从压缩机10所获得的喘振点压力基本保持稳定。因此，通过将扩散器圆环40和42朝着闭合位置调整可以满足需要低流量与高压缩机压力的运行状态。
在环境温度与室温之间的温差较大(例如大约50°F或更多)的情况下但有时在一正在被冷却的建筑物中轻载运行情况，通常是需要相对于满载运行压力比(例如满载的90％)的低流量与高压力比的运行状态。在这种情况下，与冷凝器相对应的致冷剂饱和压力、以及蒸发温度需要相对较高的压缩机压力比(例如大于大约2.5)，但是要去除产生在建筑物中的热量只需要减小的流量，例如满载的25％。
图15所示为具有本发明中兼有可调整引导叶片以及可变式管道扩散器的压缩机的性能图。可见的是，通过将引导叶片33的调整与扩散器圆环40和42的调整相结合，通常可使压缩机的效率最优化。请参阅图15，虚线曲线111、112、113、114、115及116表示一具有处于全打开位置的可变式扩散器的压缩机对于输入引导叶片33的各种的性能曲线，同时实线曲线101、102、103、104及105表示具有处于各种引导叶片定位上的局部闭合(这里在闭合位置上大约有40％的原流量)的扩散器圆环的压缩机的性能图。如本技术领域中的熟练人员所众所周知的那样，当运行在表示压缩机性能的性能曲线的“膝部”(例如图14中的81)时，压缩机运行在最优效率上。请参阅图15，通过使压缩机根据曲线104来运行将最有效地满足需要例如大约0.7的最大压力、以及大约0.3的最大流量的运行状态，通过将扩散器圆环40和42调整至闭合位置、并将引导叶片33调整至10度位置来最有效地实现这种运行状态。
在结合若干个特定实施例来说明本发明的同时，要明白的是，本发明的精神与范围是由附加权利要求来限定的。
权利要求
1．一种便于圆筒形(cylindrical)部件转动的驱动定位机械装置，所述机械装置包括一固定部件，所述驱动定位机械装置包括一固定安装至所述固定部件、具有一驱动端和一安装到那里的小齿轮的转动驱动装置；一固定安装至所述圆筒形部件、自圆筒形部件径向向外延伸、并适于与小齿轮啮合的齿条；以及一用于限制所述圆筒形部件在一第一位置和一第二位置之间移动的移动限制器。
2．在一具有一外壳和一转动地安装于其中、用于将工作流体从一输入口送至一环形的径向设置的分环扩散器的出口的叶轮的离心式压缩机中，所述扩散器包括一内环、所述内环具有若干个形成在其中的第一流动引导沟槽部分，一外环、所述外环具有若干个形成在其中的第二流动引导沟槽、每一所述第二流动引导沟槽部分具有一互补第一流过引导沟槽部分；所述压缩机包括一用于在所述外环中、将所述内环在一第一全打开位置与一第二局部闭合位置之间圆周转动驱动定位机械装置，在所述第一全打开位置中，所述互补的第一和第二流动沟槽部分对齐，以便允许最大流量的流体流过互补沟槽部分，在所述第二局部闭合位置中，第一和第二互补流动引导沟槽不对齐，以便限制流过互补沟槽部分的流体的流量，所述驱动定位机械装置包括一固定安装至所述壳体、具有一驱动端和一安装到那里的小齿轮的转动驱动装置；一固定安装至所述内环、自内环径向向外延伸、并适于与小齿轮啮合的齿条；以及一用于限制所述内环在一与所述全打开位置相对应的第一位置和一与所述局部闭合位置相对应的第二位置之间移动的移动限制器。
3．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，所述转动驱动装置是一电动机。
4．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，所述转动驱动装置是一致动器。
5．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，所述内环可圆周转动地调整至若干个介于所述全打开及局部闭合位置之间的位置上。
6．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，所述移动限制器是由与所述转动驱动装置电操作相连的开关所组成的。
7．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，所述移动限制器是由一对设置在所述外环上、以便在与所述全打开位置相对应的第一位置上与所述齿条刚性啮合、并在与所述局部闭合位置相对应的第二位置上与齿条刚性啮合的止动块所组成的。
8．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，所述移动限制器是由一设置在所述外环内、并适于容纳所述齿条的空腔所组成的，所述空腔包括一被定位以便在与所述全打开位置相对应的第一位置上与齿条刚性啮合的第一端；以及一被定位以便在与所述局部闭合位置相对应的第二位置上与齿条啮合的第二端。
9．如权利要求2所述的驱动定位机械装置，其特征在于，具有较低表面的齿条包括一设置在所述较低表面内的圆周沟槽，并且所述内环包括一与内环同轴、并适于与齿条的沟槽啮合、并且使齿条与内环圆周对齐定位的圆周上升部分。
10．一种与一具有一固定部件、一可移动部件、一具有固定连接至一端的小齿轮的驱动转轴、一固定连接至可移动部件的齿条的转动驱动系统联合在一起的齿隙调整机械装置，所述齿隙调整机械装置包括所述具有一设置在其中的安装孔的固定部件；一具有一环绕着一第一中心线同轴定位的圆筒体、并具有通过所述圆筒体轴向设置并且环绕着一第二中心线定位的壳芯的壳体；所述与所述第二中心线同轴并可转动地设置在所述壳体的壳芯内的驱动转轴；所述与所述固定部件移动连接、以便所述小齿轮与所述齿条啮合以驱动连接它们的可移动部件；所述安装在所述安装孔之中、并可转动运行以调整位于小齿轮与齿条之间的齿隙。
11．如权利要求1所述的齿隙调整机械装置，其特征在于，所述壳体包括一适于啮合一扳手的区域。
12．如权利要求1所述的齿隙调整机械装置，其特征在于，所述壳体包括一用于将壳体可释放地固定在一所选的调整位置上的紧固(fastening)装置。
13．一种使用在一具有一外壳，一设置在所述外壳中的环形的径向设置的分环扩散器、所述扩散器包括一固定连接至所述外壳的外环、一可转动地安装在所述外环内的内环，一具有一固定连接至一端的小齿轮的驱动转轴，一固定连接至一可移动部件的齿条的离心式压缩机中的齿隙调整机械装置，所述齿隙调整机械装置包括所述具有一设置在其中的安装孔的外壳；一具有一环绕着一第一中心线同轴定位的圆筒体、并具有通过所述圆筒体轴向设置并且环绕着一第二中心线定位的壳芯的壳体；所述与所述第二中心线同轴并可转动地设置在所述壳体的壳芯内的驱动转轴；所述与所述外壳移动连接、以便所述小齿轮与所述齿条啮合以驱动连接它们的内环；所述安装在所述安装孔之中、并可转动运行以调整位于小齿轮与齿条之间的齿隙。
14．如权利要求4所述的齿隙调整机械装置，其特征在于，所述壳体包括一适于啮合一扳手的区域。
15．如权利要求4所述的齿隙调整机械装置，其特征在于，所述壳体包括一用于将壳体可释放地固定在一所选的调整位置上的紧固装置。
全文摘要
本发明提供一种使用在用于离心式压缩机的可变式管道扩散器中、具有齿隙调整的驱动定位机械装置。一转动驱动装置固定连接至离心式压缩机的壳体,一小齿轮安装在那里。一齿条安装至内环,并适于与小齿轮啮合。可操纵该转动驱动装置以便将内环定位在全打开位置与局部闭合位置之间。提供了一移动限制器以便可靠地限制内环在全打开与局部闭合位置上移动。齿隙调整机械装置由一具有环绕着一第一中心线同轴定位的圆筒体、并具有通过所述圆筒体轴向设置并且环绕着一第二中心线定位的壳芯的壳体所组成。驱动转轴与第二中心线同轴并可转动地设置在壳芯内。内环被定位成与小齿轮相啮合。壳体被设置外壳内,并可转动运行以调整位于小齿轮与齿条之间的齿隙。
文档编号F04D27/00GK1213045SQ9811685
公开日1999年4月7日 申请日期1998年7月31日 优先权日1997年8月6日
发明者维什努M·希舍特拉, 肯尼思A·赖特, 弗兰克H·戈德莱夫斯基, 爱德华G·加拉格尔 申请人:运载器有限公司