CN102678602A - 空气压缩机用可变喉部装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气压缩机用可变喉部装置，其设置在空气压缩机的吸气道内，可以通过对吸气道施加力从而改变吸气道横截面积的方式来获得可靠的气流控制，通过抑制气流中的涡流生成来显著降低产生不稳定气流的可能性，在无气流压力损失的情况下获得所需流量，并能够通过稳定吸入气流的方式来降低压缩机叶轮的疲劳负荷，从而显著减小叶轮振动。

Description

空气压缩机用可变喉部装置

技术领域

本发明涉及一种空气压缩机用可变喉部装置，尤其涉及如下所述的一种可变喉部装置：该可变喉部装置设置在空气压缩机的吸气道内，可以通过对吸气道施加力从而改变吸气道横截面积的方式来获得可靠的气流控制，可通过对气流中的涡流生成加以抑制来显著降低产生不稳定气流的可能性，可在气流无压力损失的情况下获得所需流量，以及可以通过稳定吸入气流的方式来降低压缩机叶轮的疲劳负荷，从而显著减小叶轮振动。

背景技术

一般情况下，空气压缩机包括吸气管、围绕转轴高速旋转的叶轮、连接至叶轮出口的扩散器(气流扩散通道)以及排放管，从扩散器喷出的压缩空气经该排放管排放到外部。

吸气管具有进气导向叶片(IGV，inlet guide vane)，其能够打开或关闭流道，从而调节进入叶轮的气流。叶轮对经进气导向叶片吸入的空气进行加速和压缩，扩压器在提高吹气效率的同时，降低了噪声以及减小了以高压高速方式从叶轮排放出的空气的流速。

在图1和图2中，传统进气导向叶片组件包括吸气管，其将大气压力下的气流导向压缩机，该传统进气导向叶片组件还包括可变叶片，其突伸到吸气管中，以便可以通过外力来调节叶片角度，进而能够可变地调节吸气流量。

这种传统进气导向叶片组件能够通过调节进气量来调节压缩机的压缩容量，但其降低了压缩机的排放压力和计划流量。此外，在该传统进气导向叶片组件中，由于进气导向叶片(IGV)下游会产生大型涡流，因此会产生不稳定气流，这样叶轮叶片就会承受异常负荷。并且，进气导向叶片处产生的涡流会导致压缩机叶轮疲劳，降低压缩机的耐用性，若流经进气导向叶片的气流不稳定以及出现压力损失，则会降低排放流量，即使进气导向叶片全部打开，亦然如此。此外，由于进气导向叶片的开关动作增加了压力损失，因此也会大大降低排放流量，加之气流不稳定程度严重，从而增加了叶轮所承受的负荷。因此需要一种能够克服现有技术所存在的这些问题的空气压缩机。

发明内容

本发明旨在解决现有技术所存在的问题，并提供一种可变喉部装置，该可变喉部装置设置在空气压缩机的吸气道内，通过对吸气道施加力的方式来改变吸气道横截面积，进而获得可靠的气流控制，同时还能对气流中的涡流生成加以抑制，从而显著地减少不稳定气流。因此本发明的可变喉部装置能够在无压力损失的情况下获得所需流量。此外，该可变喉部装置可以通过稳定吸入气流的方式降低压缩机叶轮的疲劳负荷，从而显著减小叶轮振动。因此根据本发明的可变喉部装置能够通过减少能量损耗来实现节能效果。

根据本发明的一个方面，一种空气压缩机用可变喉部装置包括：可变喉部，其设置在空气压缩机的吸气管处，通过减少所述吸气管中的不稳定气流来获得可靠的气流控制，通过改变所述吸气管的横截面积来提供一种流线型吸气道，降低了压缩机叶轮所承受的疲劳负荷，从而显著减小了叶轮振动。

所述可变喉部包括多个主翼，所述主翼沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样就能够通过外力改变所述主翼间的重叠度，获得可变直径，每个主翼均具有弹性，其一侧或相对两侧轴向连接至所述吸气管；所述可变喉部还包括多个主紧固机构，每个主紧固机构紧固相邻主翼，以改变所述主翼间的重叠度。

每个所述主翼的一侧与一个相邻主翼的上侧重叠，另一侧与另一个相邻主翼的下侧重叠，从而减少了所述可变喉部装置的面积。

每个所述主紧固机构包括狭长的槽、孔以及紧固销，该槽周向形成在每个所述主翼的所述另一侧，该孔沿着与所述槽相同的圆周轨迹形成在每个所述主翼的所述一侧，该紧固销将一个主翼的槽固定到与该主翼相邻的另一主翼的孔中，这样利用该紧固销的可移动范围，该相邻主翼相互重叠。

所述可变喉部还进一步包括多个弹性副翼，其沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样就能够通过外力来改变所述副翼间的重叠度，从而可以使所述主翼的直径改变；所述可变喉部还进一步包括多个副紧固机构，每个副紧固机构紧固相邻副翼，以改变所述副翼间的重叠度。

从多个夹钳处产生推力来改变所述主翼的直径，所述夹钳周向设置，以向前/后移动或者转动。

所述可变喉部设置在一个封闭的外壳内。

所述吸气管还进一步包括多个外翼，其具有弹性，沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样随着所述可变喉部直径的变化，所述外翼间的重叠度会朝着所述可变喉部的方向逐渐增加；所述吸气管还进一步包括多个外紧固机构，每个外紧固机构紧固相邻外翼，以便所述外翼间的重叠度在外翼轴向上朝着所述可变喉部逐渐改变。

每个所述外紧固机构还进一步包括外枢孔、外枢销、狭长的外槽、外孔以及外紧固销。该外枢孔形成于每个所述外翼的在轴向上位于所述可变喉部对侧的一侧上；该外枢销同时插入相邻的外枢孔中，以保持所述吸气管的与该外枢销相对应的部分的直径；该狭长的外槽形成于每个所述外翼的在轴向上靠近所述可变喉部的另一侧上，且相对于周向倾斜；该外孔形成在每个所述外翼的一侧，以与相邻外翼的外槽重合；该外紧固销插入一个外翼的外槽以及紧邻该外翼的另一外翼的外孔中，以引导所述吸气管的与该外紧固销相对应的部分的直径变化。

所述吸气管还进一步包括多个内翼，其具有弹性，沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样便可使所述内翼间的重叠度朝着所述可变喉部的方向逐渐增加并且随外翼推力而发生变化；所述吸气管还进一步包括多个内紧固机构，每个内紧固机构紧固相邻内翼，以便所述内翼间的重叠度在内翼的轴向上朝着所述可变喉部改变。

附图说明

通过下文对示例性实施例的说明并辅以附图，可以清楚了解本发明的上述及其它方面、特征和优点，其中：

图1是处于关闭状态的传统空气压缩机用进气导向叶片组件的平面图；

图2是处于打开状态的传统空气压缩机用进气导向叶片组件的平面图；

图3是根据本发明一个示例性实施例的空气压缩机用可变喉部装置的立体图，该可变喉部装置设置在空气压缩机的吸气管中；

图4是根据本发明示例性实施例的可变喉部装置的立体图；

图5是根据本发明示例性实施例的可变喉部装置的立体分解图；

图6是根据本发明示例性实施例的可变喉部装置的分解图；

图7是根据本发明示例性实施例的可变喉部装置的横截面图；

图8是与根据本发明一个示例性实施例的可变喉部装置相连接的吸气管的立体分解图；

图9是与根据本发明示例性实施例的可变喉部装置相连接的吸气管的横截面图；

图10是根据本发明一个示例性实施例的可变喉部装置在被夹钳挤压时的示意图；

图11是沿着图10中A-A线截取的横截面图；

图12是沿着图10中B-B线截取的横截面图。

具体实施方式

现在将参考附图，对示例性实施例详细地进行说明。应注意的是，附图并未按照精确的比例绘制，为方便描述和清楚起见，线条粗细或组件尺寸会有夸大。此外，本文使用的术语的定义考虑了本公开内容的功能，可以根据用户和操作人员的习惯或意图予以改变。因此，应根据本文所述的整个公开内容，来确定术语的含义。

图3是根据本发明一个实施例的空气压缩机用可变喉部装置的立体图，该可变喉部装置设置在空气压缩机的吸气管中；图4是根据该示例性实施例的可变喉部装置的立体图；图5是根据该示例性实施例的可变喉部装置的立体分解图。图6是根据该示例性实施例的可变喉部装置的分解图，图7是根据该示例性实施例的可变喉部装置的横截面图。

图8是根据一个示例性实施例的可变喉部装置的立体分解图，图9是与根据该示例性实施例的可变喉部装置相连接的吸气管的横截面图。

图10是根据一个示例性实施例的可变喉部装置在被夹钳挤压时的示意图，图11是沿着图10中A-A线截取的横截面图，图12是沿着图10中B-B线截取的横截面图。

参见图3至图7，根据一个示例性实施例的空气压缩机用可变喉部装置包括多个主翼210～280，该主翼沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，并且连接至吸气管14，这样外力就能压缩该主翼210～280，从而改变圆形轨迹的直径，进而在吸气管中形成流畅气流，以获得可靠的气流控制，同时还能防止涡流产生，显著降低了产生不稳定气流的可能性。

换句话说，根据该示例性实施例的该可变喉部装置包括可变喉部100，其设置在吸气管14处，该吸气管14将大气压力下的气流导入压缩机(图中未显示)中。

尽管可在轴向上将该吸气管14设置在该可变喉部100的一侧，但该示例性实施例中选择的是将该吸气管14设置在该可变喉部100的另一侧，以便于说明。

该可变喉部100可配置成在施加外力的情况下其直径变化，从而减少不稳定气流以及获得可靠的气流控制。

也就是说，设置在该吸气管14处的该可变喉部100可以对流经其自身的流畅气流进行导流。此外，使用直径可变的该可变喉部100可在无压力损失的情况下获得可靠气流控制及所需流量，显著降低了产生不稳定气流的可能性，并且无涡流产生，同时还通过稳定吸入气流降低了压缩机叶轮所承载的负荷，从而减小了叶轮振动。

进一步地，该可变喉部装置将风阻力系数减至最小，从而获得了平稳的气流。

在一个示例性实施例中，该可变喉部100包括多个主翼210、220、230、240、250、260、270、280及多个主紧固机构290。

该多个主翼210～280沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠。因此，该主翼210～280能够通过施加外力使其自身直径改变。尤其是，该主翼210～280能够通过外力使吸气流道的横截面积产生变化。此外，每个主翼210～280的一侧或相对两侧连接至吸气管14。显然，该主翼210～280可通过多种方式，例如铆接、栓接等，连接至该吸气管14。尤其是，该主翼210～280可由薄板制成，以减少涡流产生和降低压差，该主翼210～280相互衔接，以防止空气通过主翼间的空隙排出。

为简便起见，根据本实施例的可变喉部100在图中显示为包括8个主翼210～280。此外，由于所有主翼210～280沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，从而能够使直径随外力而改变，在弧形轨迹上的该主翼210～280可具有相同尺寸。

这里，“直径”是指圆形横截面的某个直径D1，该圆形横截面最初由沿着圆形轨迹相互连接的主翼210～280形成。

具体地，该主翼210～280沿着该圆形轨迹在顺时针方向上依次包括第一主翼210、第二主翼220、第三主翼230、第四主翼240、第五主翼250、第六主翼260、第七主翼270及第八主翼280。在本文件中，该主翼210～280通常是指相互连接的第一主翼210、第二主翼220、第三主翼230、第四主翼240、第五主翼250、第六主翼260、第七主翼270及第八主翼280。

在顺时针方向上，该第一主翼210的一侧与紧邻该第一主翼210的该第二主翼220的上侧重叠，该第一主翼210的另一侧与同样与其紧邻的该第八主翼280的下侧重叠。

类似地，该第二主翼220的一侧与该第三主翼230的上侧重叠，该第二主翼220的另一侧与该第一主翼210的下侧重叠。

该第三主翼230、第四主翼240、第五主翼250、第六主翼260、第七主翼270及第八主翼280的设置方式与该第一、第二主翼的设置方式相同(见图6)。因此，当该主翼210～280的重叠度随着施加的外力而增加时，所述直径减小，从而调节了流入由该主翼210～280形成的圆形轨迹的空气量。

此外，每个主紧固机构290将该彼此相邻的主翼210～280紧固在一起，从而可以允许改变该主翼间的重叠度。具体地，由于该主紧固机构290将每个主翼210～280加以紧固，因此该主翼210～280相互连接在一起，保持了圆形轨迹。

在一个示例性实施例中，该主紧固机构290包括槽292、孔294以及紧固销296。

该槽292呈狭长形状，周向形成在每个主翼210～280的一侧，该孔294沿着与该槽292相同的圆周轨迹形成在每个主翼210～280的另一侧。

换句话说，该孔294呈圆形，形成在与该第二主翼220的上侧相重叠的该第一主翼210的一侧，该狭长的槽292形成在与该第八主翼280下侧相重叠的该第一主翼210的另一侧。显然，每个主翼210～280都可形成在各自的对侧，其槽292的设置相同。

该槽292配置成允许相邻主翼相互重叠。在本文件中，该槽292的长边可具有任意直径。

此外，该紧固销296用于将相互重叠的槽292和孔294紧固在一起。在本文件中，该紧固销296可为铆钉。

例如，该紧固销296将该第一主翼210的槽292和该第八主翼280的孔294紧固在一起。

当最初将该主翼210～280设置成相互重叠时，每个主翼的一边在逐渐移动以与相邻主翼的一边重叠的同时，在法线方向上受到弯曲力。在这种情况下，该紧固销296会遭到破坏，组成圆形轨迹的该主翼210～280会在圆形轨迹处发生严重变形。

因此，可对相互连接的该主翼210～280的外侧进行支撑。

于是，该可变喉部100进一步包括多个副翼310、320、330、340、350、360、370、380及多个副紧固机构390。

该多个副翼310～380具有弹性复位力，沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样外力就能够改变该副翼310～380间的重叠度，从而改变由相互连接的该主翼210～280所形成的圆形轨迹的直径。

这里，各副翼310～380对应于主翼210～280间的连接部分而设置。

此外，每个副翼310～380均使用薄板制成。进一步地，每个副翼310～380的一侧或相对两侧连接至吸气管14。或者，可断开该副翼与该吸气管14的连接。

为简便起见，根据本实施例的可变喉部在图中示为包括8个副翼310～380。此外，由于所有副翼310～380沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，因此能够允许其直径随外力而改变，该副翼310～380沿弧形轨迹可具有相同尺寸。

这里，“直径”是指圆形横截面的某个直径D2，该圆形横截面最初由相互连接的副翼310～380形成。

具体地，该副翼310～380沿着该圆形轨迹在顺时针方向上依次包括第一副翼310、第二副翼320、第三副翼330、第四副翼340、第五副翼350、第六副翼360、第七副翼370及第八副翼380。在本文件中，该副翼310～380通常是指相互连接的第一副翼310、第二副翼320、第三副翼330、第四副翼340、第五副翼350、第六副翼360、第七副翼370及第八副翼380。

在顺时针方向上，该第一副翼310的一侧与紧邻该第一副翼310的该第二副翼320的下侧重叠，该第一副翼310的另一侧与同样与其紧邻的该第八副翼380的上侧重叠。

类似地，该第二副翼320的一侧与该第三副翼330的下侧重叠，该第二副翼320的另一侧与该第一副翼310的上侧重叠。

该第三副翼330、第四副翼340、第五副翼350、第六副翼360、第七副翼370及第八副翼380的设置方式与该第一、第二副翼的设置方式相同(见图6)。于是，在通过施加外力的方式增加各副翼310～380的重叠度时，所述直径便减小，从而调节了流入由该副翼310～380形成的圆形轨迹的空气量。

尤其是，各副翼310～380与各主翼210～280间的连接部分相重叠。例如，该第一主翼210与该第二主翼220之间的连接部分对应于该第二副翼320，该第二主翼220与该第三主翼230之间的连接部分对应于该第三副翼330。

进一步地，每个副紧固机构390将彼此相邻的副翼310～380紧固在一起，从而可以改变该副翼间的重叠度。具体地，由于该副紧固机构390将每个副翼310～380加以紧固，因此该副翼310～380相互连接在一起，保持着圆形轨迹。

在一个示例性实施例中，该副紧固机构390包括槽292、孔294以及紧固销296。该槽292、孔294以及紧固销296的形状和功能同上所述。

这样，利用该槽292中紧固销296的可移动范围，该第一主翼210与该第八主翼280的下侧相重叠。

类似地，该第二主翼220移动到该第一主翼210的下侧以相互重叠，该第三主翼230移动到该第二主翼220的下侧以相互重叠，该第四主翼240移动到该第三主翼230的下侧以相互重叠。

此外，该第五主翼250移动到该第四主翼240的下侧以相互重叠，该第六主翼260移动到该第五主翼250的下侧以相互重叠，该第七主翼270移动到该第六主翼260的下侧以相互重叠，该第八主翼280移动到该第七主翼270的下侧以相互重叠。

进一步地，利用该槽292中紧固销296的可移动距离，该第一副翼310与该第二副翼320的下侧相重叠。

类似地，该第二副翼320移动到该第三副翼330的下侧以相互重叠，该第三副翼330移动到该第四副翼340的下侧以相互重叠，该第四副翼340移动到该第五副翼350的下侧以相互重叠。

此外，该第五副翼350移动到该第六副翼360的下侧以相互重叠，该第六副翼360移动到该第七副翼370的下侧以相互重叠，该第七副翼370移动到该第八副翼380的下侧以相互重叠，该第八副翼380移动到该第一副翼310的下侧以相互重叠。

换句话说，该主翼210～280的重叠方向与该副翼310～380的重叠方向相反。通过这种结构，沿着圆弧向一个方向移动的该副翼310～380对向另一个方向移动的该主翼210～280的干涉会使该主翼210～280的直径在片刻间改变。

如图3、图8及图9所示，该吸气管14包括多个与该主翼210～280相关的内翼710、720、730、740、750、760、770、780以及多个与该副翼310～380相关的外翼610、620、630、640、650、660、670、680。

具体地，该外翼610～680沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样该外翼610～680间的重叠度会朝着可变喉部100的方向逐渐增加。该外翼610～680由弹性材料制成，该外翼610～680的直径随可变喉部100直径的变化而变化。

更为具体地，该外翼610～680沿着圆形轨迹设置，以便在相互重叠的同时分别连接至该副翼310～380。这样，该外翼610～680的直径随该副翼310～380的直径的变化而变化，而该副翼310～380的直径则在夹钳400的作用下改变。此外，该外翼610～680在轴向上连接至相应副翼310～380的两相对端。这里，该外翼610～680以铆接、栓接等多种方式在轴向上连接至相应副翼310～380的两相对端。尤其是，与该副翼310～380一样，该外翼610～680可使用薄板来制成，以减少涡流产生和降低压差，并且该外翼610～680相互衔接，以防止空气通过其间的空隙排出。

具体地，可在轴向上将该外翼610～680连接至该副翼310～380以形成一一对应关系。该外翼610～680沿着该圆形轨迹在顺时针方向上依次包括第一外翼610、第二外翼620、第三外翼630、第四外翼640、第五外翼650、第六外翼660、第七外翼670及第八外翼680。这里，外翼610～680通常是指相互连接的第一外翼610、第二外翼620、第三外翼630、第四外翼640、第外主翼650、第六外翼660、第七外翼670及第八外翼680。

在顺时针方向上，该第一外翼610的一侧与紧邻该第一外翼610的该第二外翼620的上侧重叠，该第一外翼610的另一侧与同样与其紧邻的该第八外翼680的下侧重叠。

类似地，该第二外翼620的一侧与紧邻该第二外翼620的该第三外翼630的上侧重叠，该第二外翼620的另一侧与该第一外翼610的下侧重叠。

该第三外翼630、第四外翼640、第五外翼650、第六外翼660、第七外翼670及第八外翼680的设置方式与该第一、第二外翼的设置方式相同(见图9)。

为简便起见，图8和图9中，该外翼610～680在轴向上分别连接至每个副翼310～380的一端。显然，分别连接至每个副翼310～380另一端的该外翼610～680的设置方式与所述分别连接至每个副翼310～380这一端的该外翼610～680的设置方式相同。

此外，该外翼610～680可相互连接，这样外翼间的重叠度会朝着可变喉部100的方向逐渐改变。

因此，每个外紧固机构690将相邻外翼彼此紧固，这样便可在轴向上逐渐改变外翼间的重叠度。

也就是说，由于该外紧固机构690将每个外翼610～680紧固起来，因此该外翼610～680在其直径在轴向上随该副翼310～380而改变时依然保持了圆形轨迹。

在一个示例性实施例中，每个外紧固机构690包括外枢孔691、外枢销692、外槽693、外孔694以及外紧固销695。

该外枢孔691形成于每个外翼610～680的在轴向上位于可变喉部100对侧的一侧上。换句话说，外枢孔691形成于每个外翼610～680的在轴向上位于副翼310～380对侧的边缘上。

由于各外翼610～680相互重叠，因此，每个外翼610～680包括至少两个外枢孔691。这里，每个外枢孔691都是具有预定直径的孔。

每个外枢销692同时插入彼此相邻的外枢孔691中，并保持吸气管14的与该外枢销692相对应的部分的直径。

具体地，该外枢销692同时插入相互重合的外枢孔691中，这样该外翼610～680的位于副翼310～380对侧的边缘便能够保持其直径。尤其是，各外翼610～680可相对于外枢销692旋转。

这里，该外枢销692可为铆钉。

该外槽693呈狭长形状，形成于每个外翼610～680的在轴向上靠近可变喉部100的另一侧上，并相对于周向倾斜。该外孔694形成在每个外翼610～680的一侧，以与其相邻外翼的外槽693重叠。

换句话说，该外槽693周向形成在每个外翼610～680的靠近该副翼310～380的边缘上，呈狭长形状，相对于该吸气管14的轴向的垂直线倾斜。

这里，该外槽693的轨迹与相对于该外枢销692旋转的该外翼610～680的轨迹相同。

此外，该外孔694周向形成在每个外翼610～680的一侧。

换句话说，该外孔694呈圆形，形成在与该第二外翼620的上侧相重叠的该第一外翼610的一侧，该外槽693形成在与该第八外翼680的下侧相重叠的该第一外翼610的另一侧。显然，每个外翼610～680都可形成在各自的对侧，其外槽693的设置相同。

该外槽693配置成使相邻外翼相互重叠，并同时调节该外翼间的重叠度。这里，该外槽693的长边可具有任意直径。

此外，每个外紧固销695插入一个外翼的外槽693以及另一外翼的外孔694中，以引导该吸气管14的与该外紧固销695插入到的那些外翼相对应的部分的直径发生改变。

也就是说，每个外紧固销695用于将相互重叠的外槽693和外孔694紧固在一起。这里，该外紧固销695可为铆钉。

例如，该外紧固销695将第一外翼610的外槽693和第八外翼680的外孔694紧固在一起。

相应地，该外翼610～680间的重叠度朝着该副翼310～380的方向逐渐增加。

与该主翼210～280一样，多个内翼710、720、730、740、750、760、770、780设置在该外翼610～680内部。

该多个内翼710～780由弹性材料制成，沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，这样重叠度便会朝着可变喉部100的方向逐渐增加，并在该外翼610～680推力作用下改变。

换句话说，该内翼710～780具有弹性复位力，沿着圆形轨迹相互重叠设置，这样该内翼710～780的直径便随该主翼210～280逐渐改变。

这里，各内翼710～780对应于该外翼610～680间的连接部分而设置。

此外，每个内翼710～780均使用薄板制成。

为简便起见，根据本实施例的可变喉部在图中示为包括8个内翼710～780。此外，所有内翼710～780均沿着圆形轨迹设置。

具体地，该内翼710～780沿着圆形轨迹在顺时针方向上依次包括第一内翼710、第二内翼720、第三内翼730、第四主内740、第五内翼750、第六内翼760、第七内翼770及第八内翼780。这里，该内翼710～780通常是指相互连接的第一内翼710、第二内翼720、第三内翼730、第四主内740、第五内翼750、第六内翼760、第七内翼770及第八内翼780。

在顺时针方向上，该第一内翼710的一侧与紧邻该第一内翼710的该第二内翼720的下侧重叠，该第一内翼710的另一侧与同样与其紧邻的该第八内翼780的上侧重叠。

类似地，该第二内翼720的一侧与该第三内翼730的下侧重叠，该第二内翼720的另一侧与该第一内翼710的上侧重叠。

该第三内翼730、第四内翼740、第五内翼750、第六内翼760、第七内翼770及第八内翼780的设置方式与该第一、第二内翼的设置方式相同(见图9)。

为简便起见，图8和图9中，该内翼710～780在轴向上分别连接至每个主翼210～280的一端。显然，分别连接至每个主翼210～280另一端的该内翼710～780的设置方式与所述分别连接至每个主翼210～280一端的内翼710～780的设置方式相同。

进一步地，该内翼710～780可相互连接，这样内翼间的重叠度会朝着可变喉部100的方向逐渐改变。

这样，每个内紧固机构790将相邻内翼相互紧固起来，从而可在轴向上改变内翼710～780间的重叠度。

也就是说，由于该内紧固机构790将每个内翼710～780紧固起来，因此该内翼710～780在其直径在轴向上随该主翼210～280改变时依然保持了圆形轨迹。

在一个示例性实施例中，每个内紧固机构790包括内枢孔791、内枢销792、内槽793、内孔794以及内紧固销795。

该内枢孔791形成于每个内翼710～780的在轴向上位于该可变喉部100对侧的一侧上。换句话说，该内枢孔791形成于每个内翼710～780的在轴向上位于主翼210～280对侧的边缘上。

由于各内翼710～780相互重叠，因此，每个内翼710～780包括至少两个内枢孔791。这里，每个内枢孔791均是具有预定直径的孔。

每个内枢销792同时插入相邻内枢孔791中，以保持该吸气管14的与该内枢销792相对应的部分的直径。

具体地，该内枢销792同时插入相互重合的内枢孔791中，这样该内翼710～780的位于该主翼210～280对侧的边缘便能够保持其直径。尤其是，各内翼710～780可相对于内枢销792旋转。

这里，每个内枢销792均可为铆钉。

该内槽793呈狭长形状，形成于每个内翼710～780的在轴向上靠近可变喉部100的另一侧上，且相对于周向倾斜。该内孔794形成在每个内翼710～780的一侧，以与其相邻内翼的内槽793重叠。

换句话说，该内槽793周向形成在每个内翼710～780的靠近主翼210～280的边缘上，呈狭长形状，相对于该吸气管14的轴向的垂直线倾斜。

这里，该内槽793的轨迹与相对于该内枢销792旋转的该内翼710～780的轨迹相同。

此外，该内孔794周向形成在每个内翼710～780的一侧。

换句话说，第一内翼710在其与第二内翼720上侧相重叠的一侧形成有内孔794，在其与第八内翼780下侧相重叠的另一侧形成有内槽793。显然，每个内翼710～780都可形成在各自的相对侧，且其内槽793的配置相同。

该内槽793配置成使相邻内翼710～780相互重叠，并同时调节该内翼间的重叠度。这里，该内槽793的长边可具有任意直径。

进一步地，每个内紧固销795均插入一个内翼的内槽793以及另一内翼的内孔794中，以引导该吸气管14的与该内紧固销795相对应的部分的直径变化。

也就是说，每个内紧固销795用于将相互重叠的内槽793和内孔794紧固在一起。这里，该内紧固销795可为铆钉。

例如，该内紧固销795将第一内翼710的内槽793和第八内翼780的内孔794紧固在一起。

相应地，该内翼710～780间的重叠度朝着主翼210～280的方向逐渐增加。

另一方面，在可变喉部100中，操作人员可改变在圆形轨迹上相互重叠设置的主翼210～280的直径以及沿着圆形轨迹相互重叠设置的副翼310～380的直径。该可变喉部100的直径可通过多种方式改变。

例如，如图10和图12所示，该主翼210～280的直径可由周向设置以向前或向后移动或转动的多个夹钳来改变。

具体地，该多个夹钳400直接改变位于该主翼210～280外侧的副翼310～380的直径。

该夹钳400在一个方向上旋转并同时向前移动时，会产生推力，使该副翼310～380的直径从初始直径D2减小到缩减直径D4。然后，在该副翼310～380的夹持力作用下，该主翼210～280的直径从初始直径D1减小到缩减直径D3。

这样，由于该副翼310～380和该主翼210～280的直径均在外部推力作用下改变，因此可将对气流的阻力降至最低，从而防止涡流产生，进而获得可靠的气流控制。

同时，该外槽693可相对于该外翼610～680的周向在任意方向上以任意角度倾斜。类似地，该内槽793可相对于该内翼710～780的周向在任意方向上以任意角度倾斜。

尤其是，可利用各种装置使夹钳400旋转并侧向移动，其中该装置包括用于旋转的圆筒(未显示)以及用于侧向移动的圆筒(未显示)。

这里，该副翼310～380连接至该夹钳400，以便在该夹钳400向后移动时，其恢复到原来的状态。在一个实施例中，可将该夹钳400焊接至该副翼310～380中的某些副翼。

另一方面，相互连接的主翼210～280之间的空隙以及相互连接的副翼310～380之间的空隙使得对轴向流动的气流难以实现精确的流量控制。

因此，由该副翼310～380和该主翼210～280构成的该可变喉部100可容纳在封闭外壳500中。

也就是说，该封闭外壳500能够阻挡除在该副翼310～380和该主翼210～280的轴向上流动的气流以外的其它气流，从而能够精确控制该主翼210～280轴向上的气流。

显然，该封闭外壳500可为多种形状，也可由多种材料制成。

进一步地，将该吸气管14连接至该可变喉部100，以便对其中的畅通气流进行引导。

具体地，将该吸气管14连接至该副翼310～380和该主翼210～280，以便获得可变直径。

这样，该吸气管14便具有能够使空气等流体畅通流动、将对气流的阻力降至最低以控制流入压缩机的空气的流量且能够降低噪音的可变喉部100。

如上所述，根据本发明示例性实施例，所述空气压缩机用可变喉部装置设置在该空气压缩机的吸气道内，通过施加力的方式来改变吸气道横截面积，进而获得可靠的气流控制，同时还能对气流中的涡流生成加以抑制，从而显著减少不稳定气流。

此外，本发明的可变喉部装置能够在无压力损失的情况下获得所需流量。并且，该可变喉部装置可以通过稳定吸入气流的方式降低压缩机叶轮的负荷，从而显著减小叶轮振动。

尽管说明书提供了一些实施例来对本发明加以说明，但应理解的是，这些实施例仅作说明之用，在不背离本发明精神和范围的前提下，可进行各种修改、变更和更改。本发明的范围仅由权利要求及其同等内容予以限制。

Claims (10)

1.一种空气压缩机用可变喉部装置，其特征在于，包括：

可变喉部，其设置在将大气压力下的气流导入压缩机的吸气管处，该可变喉部被外力挤压，以将所述吸气管的直径改变成流线型形状，从而减少不稳定气流并获得可靠的气流控制。

2.根据权利要求1所述的可变喉部装置，其中，所述可变喉部包括：

多个主翼，其沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，所述主翼间的重叠度在外力作用下发生改变而获得可变直径，每个所述主翼均具有弹性，其一侧或相对两侧轴向连接至所述吸气管；以及

多个主紧固机构，每个所述主紧固机构紧固相邻主翼，以改变所述主翼间的重叠度。

3.根据权利要求2所述的可变喉部装置，其中，每个所述主翼的一侧与一个相邻主翼的上侧重叠，另一侧与另一相邻主翼的下侧重叠，减少了所述可变喉部装置的面积。

4.根据权利要求2所述的可变喉部装置，其中，每个所述主紧固机构包括：

狭长的槽，其周向形成在每个所述主翼的所述另一侧；

孔，其沿着与所述槽相同的圆周轨迹形成在每个所述主翼的所述一侧；以及

紧固销，其将一个主翼的槽固定到与该主翼相邻的另一个主翼的孔中，从而利用该紧固销的可移动范围使该相邻主翼相互重叠。

5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的可变喉部装置，其中，所述可变喉部进一步包括：

多个弹性副翼，其沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，所述副翼间的重叠度在外力作用下发生改变，从而使所述主翼的直径改变；以及

多个副紧固机构，每个所述副紧固机构紧固相邻副翼，从而改变所述副翼间的重叠度。

6.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的可变喉部装置，其中，所述主翼的直径在多个夹钳产生的推力作用下发生改变，其中所述夹钳周向设置，向前/后移动或者转动。

7.根据权利要求5所述的可变喉部装置，其中，所述可变喉部设置在封闭外壳内。

8.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的可变喉部装置，其中，所述吸气管包括：

多个外翼，其具有弹性，沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，使得该外翼间的重叠度随着所述可变喉部的直径的变化朝着所述可变喉部的方向逐渐增加；以及

多个外紧固机构，每个所述外紧固机构紧固相邻外翼，使得所述外翼间的重叠度在所述外翼的轴向上朝着所述可变喉部逐渐改变。

9.根据权利要求8所述的可变喉部装置，其中，每个所述外紧固机构包括：

外枢孔，其形成于每个所述外翼的在轴向上位于所述可变喉部对侧的一侧上；

外枢销，其同时插入相邻的外枢孔中，以保持所述吸气管的与该外枢销相对应的部分的直径；

狭长的外槽，其形成于每个所述外翼的在轴向上靠近所述可变喉部的另一侧上，且相对于周向倾斜；

外孔，其形成在每个所述外翼的一侧，以与相邻外翼的外槽重合；以及

外紧固销，其插入一个外翼的外槽以及紧邻该外翼的另一个外翼的外孔中，以引导所述吸气管的与该外紧固销相对应的部分的直径变化。

10.根据权利要求8所述的可变喉部装置，其中，所述吸气管包括：

多个内翼，其具有弹性，沿着圆形轨迹设置，彼此相互重叠，使得所述内翼间的重叠度朝着所述可变喉部的方向逐渐增加并随所述外翼的推力而变化；以及

多个内紧固机构，每个所述内紧固机构紧固相邻内翼，使得所述内翼间的重叠度在所述内翼的轴向上朝着所述可变喉部改变。

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