CN102478026A - 扩压导叶调变机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扩压导叶调变机构，用以对压缩机的扩压流道进行流体流向调变，包括：前盖板，盖设于扩压流道上，并具有凸缘及驱动轮固定座；扩压导叶，具有设置于扩压流道中的导叶片及固设于导叶片上并自扩压流道穿设出前盖板的导叶轴；驱动环，套设于凸缘上并具有连动销；滑块，其一端与导叶轴自前盖板穿设出的一端相连接，另一端具有套设于连动销上的滑槽；驱动轮，设置于驱动轮固定座中，并具有连接至压缩机外部的致动器的驱动轴；以及驱动索，连结该驱动轮及该驱动环，而通过致动器、驱动轴、驱动轮、驱动索、驱动环的相互作动，遂可通过径向传递动力的方式来旋动导叶轴，以对导叶片的设置角度进行调变。

Description

扩压导叶调变机构
技术领域
本发明涉及一种压缩机的扩压导叶调变机构，特别是涉及一种通过径向传递动力的方式来调变压缩机中的导叶片的设置角度的调变机构。
背景技术
为了抑制压缩机的喘振现象，并扩大压缩机低负载的操作范围，通过可摆动的扩压导叶动态地改变压缩机的扩压流道中的流体的流向，已成为现今压缩机设计中的主流。
如美国第5116197号专利案，即揭露了一种在压缩机中配置扩压导叶的技术。在美国第5116197号专利案所揭露的技术中，致动器通过滚珠、连杆、凸轮、及驱动环等连接件将动力传递至扩压导叶，以调变扩压导叶的设置角度，进而动态地改变压缩机的扩压流道中的流体流向。另，美国第3243159号专利案则揭示了一种将致动器的动力通过包含滑块的齿轮组来予以传递，进而改变压缩机的扩压流道中的流体流向的技术。
然而，上开两件专利案所揭示的技术皆存在空间需求较大、组装麻烦、及维修困难等缺点。究其原因，除了因上开两件专利案的结构过于复杂外，主要还是因为上开两件专利案传递动力的方式，同样是将致动器提供的动力沿着压缩机的转轴的轴向来予以传输，也就是说，致动器必须设置于压缩机内部。详而言之，在此种技术中，设计人员在规划压缩机时必须先预留出较大的空间来容纳致动器，而工程人员在依据设计组装压缩机的过程中，也必须通过繁琐的步骤才能组装压缩机并将致动器连接至扩压导叶，而日后一旦致动器或其它组件发生了故障，工程人员还必须再通过繁琐的步骤来拆卸压缩机，才能针对故障的致动器或其它组件进行维修。
再者，由于前述技术的空间需求较大、组装麻烦、及维修困难，所以使用者更无法将其应用于压缩效率较高的压缩机，也就是压缩效率更高，但空间更小的二级式或三级式的压缩机。
所以，如何提供一种扩压导叶调变机构，以解决现有技术的种种缺点，亟为业界所急待解决的课题。
发明内容
有鉴于现有技术的种种缺失，本发明的主要目地在于提供一种空间需求较小的扩压导叶调变机构。
本发明的另一目的在于提供一种可简易地进行组装及方便地进行维修的扩压导叶调变机构。
为了达到上述目的及其它目的，本发明提供一种扩压导叶调变机构，其是对压缩机的扩压流道进行流体流向调变，包括：前盖板，盖设于该扩压流道上，并具有凸缘及驱动轮固定座；扩压导叶，具有导叶片及固设于该导叶片上的导叶轴，其中，该导叶片设置于该扩压流道中，而该导叶轴自该扩压流道穿设出该前盖板；驱动环，转动自如地套设于该前盖板的凸缘上，并具有连动销；滑块，其一端与该扩压导叶的导叶轴自该前盖板穿设出的一端相互锁固，另一端具有滑槽，而该驱动环的连动销滑动套设于该滑槽中；驱动轮，转动自如地设置于该驱动轮固定座中，并具有连接至位于该压缩机外部的致动器的驱动轴；以及驱动索，连结该驱动轮及该驱动环，其中，该致动器会通过该驱动轴，以沿着该压缩机的转轴的径向来传递动力的方式令该驱动轮转动，而该驱动轮会通过该驱动索转动该驱动环，使该驱动环的连动销在该滑槽中移动，令该滑块产生位移带动该扩压导叶的导叶轴一起转动，以调变该扩压导叶的导叶片于该扩压流道中的设置角度。
因此，本发明可将致动器设置于压缩机外部，且可透驱动轴、驱动轮、驱动索、驱动环的相互作动，以沿着压缩机的转轴的径向来传递动力的方式，将致动器的动力传递至扩压导叶的导叶轴，进而依据不同的实施需求调变扩压导叶的导叶片于压缩机的扩压流道中的设置角度。相比较于现有技术，本发明不但不需较大的空间需求，也不会有组装麻烦及维修困难等缺点。
附图说明
图1为本发明的扩压导叶调变机构配置于压缩机中的俯视结构图；
图2为本发明的扩压导叶调变机构配置于压缩机中的剖面结构图；
图3为本发明的扩压导叶调变机构的局部放大示意图；
图4为本发明的扩压导叶调变机构的扩压导叶的结构图；以及
图5为本发明的扩压导叶调变机构的驱动索的结构图。
主要组件符号说明
1扩压导叶调变机构
10前盖板
100凸缘
101驱动轮固定座
102惰轮
11扩压导叶
110导叶片
111导叶轴
1110定位槽
12驱动环
120连动销
121挡块
13滑块
130滑槽
131轴孔
132定位螺栓
14驱动轮
140驱动轴
1400连结销
141轴衬套
142内孔
143驱动槽
144卡槽
15驱动索
150带动块
151固定螺栓
2压缩机
21壳体
3扩压流道
4致动器
5转轴
具体实施方式
以下通过特定的具体实施形态说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。当然，本发明也可通过其它不同的具体实施形态加以施行或应用。
请同时参阅图1、图2、图3、图4、图5，以了解本发明的扩压导叶调变机构，其中，图1为本发明的扩压导叶调变机构配置于压缩机中的俯视结构图，图2为本发明的扩压导叶调变机构配置于压缩机中的剖面结构图，图3绘示本发明的扩压导叶调变机构的局部放大示意图，图4为本发明的扩压导叶调变机构的扩压导叶的结构图，而图5为本发明的扩压导叶调变机构的驱动索的结构图。
如图所示，扩压导叶调变机构1包括前盖板10、多个扩压导叶11、驱动环12、多个滑块13、驱动轮14及驱动索15，用以对压缩机2壳体21内的扩压流道3进行流体流向调变。而在此先提出说明的是，扩压导叶11及滑块13的设置数量与配置位置，可随着使用者的需求而有所调整；同时，为了降低对比附图的难度，图3省略了驱动索15未予以绘制；而图2所示的压缩机2虽为一级式的压缩机，但也可为二级式以上的压缩机，并具有靠近压缩机2的转轴5。
前盖板10盖设于扩压流道3上方，靠近前盖板10的中间部位，设置一凸缘100，且位于前盖板10的上方设置驱动轮固定座101。前述前盖板10、凸缘100、及驱动轮固定座101可一体设置。
扩压导叶11具有导叶片110，以及固设于导叶片110上的导叶轴111，其中，导叶片110设置于扩压流道3中，而导叶轴111自扩压流道3中穿设出前盖板10，以凸出于前盖板10。
驱动环12转动自如地套设于前盖板10的凸缘100上，并具有多个连动销120与扩压导叶11相应，并锁固于驱动环12上。
多个滑块13与驱动环12上的连动销120相应，其一端与扩压导叶11的导叶轴111自前盖板10穿设出的一端相互锁固，亦即可锁固于滑块13的轴孔131中，而另一端具有滑槽130，且驱动环12的连动销120滑动套设于滑槽130中。
驱动轮14转动自如地设置于前盖板10的驱动轮固定座101中，并具有连接至位于压缩机2外部的致动器4的驱动轴140，而驱动索15连结驱动轮14及驱动环12。
实际实施时，致动器4会通过驱动轴140，以沿着压缩机2的转轴的径向来传递动力的方式，在压缩机2外部令驱动轮14转动，而驱动轮14会通过驱动索15来转动驱动环12，使驱动环12的连动销120在滑槽130中滑移，进而令滑块13产生位移，以同步带动扩压导叶11的导叶轴111一起转动，以调变扩压导叶11的导叶片110于扩压流道3中的设置角度。由此，可有效提高压缩机2的工作效率，抑制压缩机2发生喘振，进而扩大压缩机2的低负载操作范围。更具体地来说，本发明的技术可扩大压缩机2的低负载操作范围。
在本实施形态中，前盖板10还可具有一个或数个惰轮102，此时驱动索15可通过惰轮102连结驱动轮14及驱动环12，以提供较佳的施力力矩，同时避免驱动索15在调变过程中接触到滑块13。而驱动索15可具有两个固定螺栓151，且驱动环12还可具有两个挡块121，此时，驱动环12及驱动索15可通过将两个固定螺栓151分别以螺帽锁固于两个挡块121上的方式来彼此连接。当然，所述的两个固定螺栓151可分别位于驱动索15的两端，以维持最佳的力矩平衡。
其次，滑块13与扩压导叶11的导叶轴111相连接的一端可具有轴孔131，此时扩压导叶11的导叶轴111穿出前盖板10而插置于轴孔131中，由此将滑块13与扩压导叶11的导叶轴111予以牢固连接。更具体地来说，使用者更可选择以定位螺栓132侧向地穿过滑块13、轴孔131、与导叶轴111上的定位槽1110紧密接触，以利用定位螺栓132将扩压导叶11的导叶轴111稳固地固定于滑块13的轴孔131中。而扩压导叶11的导叶轴111更可具有定位槽1110，因定位槽1110的位置是依照导叶片110的角度而设置完成，由此，当使用者初次针对扩压导叶11及滑块13进行组装作业时，即可利用定位槽1110来设定扩压导叶11的导叶片110相对于滑块13的夹角。
再者，为了提供便利的组装方式，驱动轮14可选择通过轴衬套141以转动自如地设置于驱动轮固定座101中。而驱动轮14还可具有内孔142及驱动槽143，且驱动轴140可具有连结销1400，具体来说，当使用者实际组装驱动轮14及驱动轴140时，可将驱动轴140从压缩机2外部插置于驱动轮14的内孔142中，以连接驱动轴140及驱动轮14，而将驱动轴140上的连结销1400用以嵌合于驱动轮14的驱动槽143中，以令驱动轴140与驱动轮14彼此稳固连接，使致动器4可达到最佳的驱动效果。
此外，驱动轮14还可具有卡槽144，且驱动索15可具有带动块150，由此，当使用者初次针对驱动轮14及驱动索15进行组装作业时，即可将驱动索15的带动块150镶嵌于驱动轮14的卡槽144中，进而将驱动轮14及驱动索15予以连接。
综上所述，本发明可通过致动器、驱动轴、驱动轮、驱动索、驱动环的交互作动，以沿着压缩机的转轴的径向来传递动力的方式，将致动器的动力从压缩机外部传递至扩压导叶的导叶轴，进而依据不同的实施需求调变扩压导叶的导叶片于压缩机的扩压流道中的设置角度，以有效地提高压缩机的工作效率，同时抑制压缩机发生喘振现象。相比较于现有技术，由于本发明可将制动器设置于压缩机外部，所以不需较大的空间，不具有占用压缩机空间的缺点，更适合使用于空间有限的二级式以上的压缩机中，同时，也因本发明的结构设计精简，所以更具有组装方便及维修容易等优点。
上述实施形态仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围应以附上的权利要求为准。

Claims (12)

1.一种扩压导叶调变机构，其对压缩机的扩压流道进行流体流向调变，其特征在于，该扩压导叶调变机构包括：
前盖板，其盖设于该扩压流道上，并具有凸缘及驱动轮固定座；
扩压导叶，其具有导叶片及固设于该导叶片上的导叶轴，其中，该导叶片设置于该扩压流道中，而该导叶轴是自该扩压流道穿设出该前盖板；
驱动环，其转动自如地套设于该前盖板的凸缘上，并具有连动销；
滑块，其与该扩压导叶的导叶轴自该前盖板穿设出的一端相互锁固，其中，该滑块相对该导叶轴的一端具有滑槽，且该驱动环的连动销滑动套设于该滑槽中；
驱动轮，其转动自如地设置于该驱动轮固定座中，并具有驱动轴以连接至该压缩机外部的致动器；以及
驱动索，其连结该驱动轮及该驱动环，其中，该致动器通过该驱动轴，以沿着该压缩机的转轴的径向来传递动力的方式令该驱动轮转动，而该驱动轮通过该驱动索转动该驱动环，使该驱动环的连动销在该滑槽中移动，令该滑块产生位移带动该扩压导叶的导叶轴一起转动，以调变该扩压导叶的导叶片于该扩压流道中的设置角度。
2.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该前盖板还具有惰轮，而该驱动索通过该惰轮连结该驱动轮及该驱动环。
3.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该扩压导叶的导叶轴具有定位槽，用以设定该导叶片相对于该滑块的夹角。
4.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该滑块与该扩压导叶的导叶轴相连接的一端，具有供该扩压导叶的导叶轴插置的轴孔，且该扩压导叶的导叶轴被定位螺栓固定于该滑块的轴孔中。
5.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该驱动轮通过轴衬套转动自如地设置于该驱动轮固定座中。
6.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该驱动轮还具有内孔及驱动槽，且该驱动轴还具有连结销，而该驱动轴以插置于该内孔的方式与该驱动轮相连接，并将该连结销嵌合于该驱动槽中。
7.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该驱动索具有带动块，且该驱动轮还具有卡槽，而该驱动索的带动块镶嵌于该驱动轮的卡槽中。
8.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该驱动索具有两个固定螺栓，且该驱动环还具有两个挡块，而该两个固定螺栓分别以螺帽锁固于该两个挡块上。
9.如权利要求8所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该两个固定螺栓分别位于该驱动索的两端。
10.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该凸缘、该驱动轮固定座与该前盖板是一体设置。
11.如权利要求3所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该定位槽的位置是依照该导叶片的角度而设置。
12.如权利要求1所述的扩压导叶调变机构，其特征在于，该连动销锁固于该驱动环上。
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