CN103016384B - 离心压缩机导叶驱动连接机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种离心压缩机导叶驱动连接机构，包括：电动执行器和设置于压缩机壳体内的驱动轴，以及与驱动轴相连的主导叶轴，其中，电动执行器的执行器输出轴与驱动轴同轴地传动连接。本发明提供的离心压缩机导叶驱动连接机构中的电动执行器的执行器输出轴与驱动轴同轴地传动连接，可以节省原有的连杆传动机构，减少中间传动环节，使压缩机导叶的传动效率、工作效率和可靠性都大幅提高，同时制造装配成本下降；另外，压缩机本体独立，导叶装到压缩机本体后再装到压缩机壳体，使得装配调节空间变大，装配质量易于保证。
Description
技术领域
本发明涉及空调制冷设备领域，特别地，涉及一种离心压缩机导叶驱动连接机构。
背景技术
对于离心压缩机，导叶调节机构是实现冷媒进气量控制，进而达到制冷量控制的重要机构。如图1所示，常用的导叶驱动都是由电动执行器通过连杆传动机构带动导叶驱动轴1，导叶驱动轴1再通过齿轮传动机构3带动主导叶轴5转动，主导叶轴5通过驱动环带动其它导叶转动。这种驱动连接结构比较复杂，传动环节多，导致可靠性差、传动效率低。而且，由于离心压缩机的内部空间小，使各个传动机构及驱动机构的装配、加工都较复杂和困难。
另外，由于上述连接结构的限制，驱动环只能放置在压缩机的进气口前端，由于进气口的尺寸大，驱动环的直径就相应地比较大，不易于加工并提高了生产成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种离心压缩机导叶驱动连接机构，以解决现有压缩机内的导叶驱动调节机构的结构复杂、占用空间大、传动效率低以及装配和加工复杂的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种离心压缩机导叶驱动连接机构，包括：电动执行器和设置于压缩机壳体内的驱动轴，以及与驱动轴相连的主导叶轴，其中，电动执行器的执行器输出轴与驱动轴同轴地传动连接。
进一步地，执行器输出轴与驱动轴的动力输入端之间通过联轴节同轴地传动连接。
进一步地，驱动轴的动力输出端与主导叶轴之间同轴相连。
进一步地，驱动轴的动力输出端具有方形的凹槽，主导叶轴的输入端具有与方形的凹槽相配的方形凸出部，方形凸出部插入到所述方形的凹槽中。
进一步地，主导叶轴设置在压缩机本体上，压缩机本体与压缩机壳体可拆卸连接。
进一步地，压缩机本体内形成有空腔，该空腔的侧壁上设置有与驱动轴同轴相对的第一通孔，第一通孔内设置有第一轴承，主导叶轴通过第一轴承设置于第一通孔内。
进一步地，主导叶轴伸出第一通孔并且在靠近第一通孔的位置上连接有连杆，连杆通过球形联轴节与驱动环相连。
进一步地，连杆与主导叶轴之间通过键连接。
进一步地，电动执行器通过支架设置于压缩机壳体的外侧以使电动执行器的执行器输出轴与驱动轴同轴。
进一步地，压缩机壳体上设置有与执行器输出轴同轴相对的定位通孔，定位通孔内设置有定位轴承，驱动轴设置于定位轴承内。
进一步地，定位轴承的内壁具有环槽，环槽内设置有套设在驱动轴外周的O型圈。
进一步地，定位轴承内靠近电动执行器的方向具有开口朝向电动执行器的台阶槽，台阶槽的开口端设置有覆盖在定位轴承的端面上的密封盖，密封盖具有延伸至台阶槽内的伸出部，伸出部的伸出端与台阶槽的槽底面之间设置有密封圈。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的离心压缩机导叶驱动连接机构中的电动执行器的执行器输出轴与驱动轴同轴地传动连接，可以节省原有的连杆传动机构，节约安装空间，减少中间传动环节，使压缩机导叶的传动效率、工作效率和可靠性都大幅提高，同时制造装配成本下降。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中离心压缩机的导叶调节机构的连接结构示意图；
图2是本发明优选实施例的组合剖面结构示意图；
图3是本发明优选实施例的正面半剖结构示意图；以及
图4是本发明优选实施例的立体分解结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图2至图4所示，本发明提供了一种离心压缩机导叶驱动连接机构，包括：电动执行器10和设置于压缩机壳体20内的驱动轴30，以及与驱动轴30相连的主导叶轴50(主导叶轴与主导叶一体)，其中，电动执行器10的执行器输出轴11与驱动轴30同轴地传动连接。电动执行器10的执行器输出轴11与驱动轴30同轴地传动连接可以简化执行器输出轴11与驱动轴30之间的传动部件，可以省略传统的连杆传动方式，使电动执行器10与驱动轴30之间的连接结构更加紧凑，节约占用的空间。
作为一种优选的实施方式，执行器输出轴11与驱动轴30的动力输入端之间通过联轴节40同轴地传动连接。利用联轴节40实现电动执行器10的执行器输出轴11与驱动轴30之间的动力传递，能够节约空间，提高传动效率并且节约成本。
现有技术中，驱动轴30与主导叶轴50之间都是通过多级齿轮传动机构实现动力传递，传动部件多，占用空间大，而且由于经过齿轮传递，传动效率较低。为了进一步地简化结构，提高传动效率，驱动轴30的动力输出端与主导叶轴50之间同轴相连。作为一种可选的实施方式，驱动轴30的动力输出端具有方形的凹槽，主导叶轴50的输入端具有与该方形的凹槽相配的方形凸出部51，方形凸出部51插入到方形的凹槽中，以使主导叶轴50能够在驱动轴30的带动下转动。
电动执行器10通过联轴节40与驱动轴30相连，再由驱动轴30直接与主导叶轴50相连，省去常用的连杆传动机构和齿轮传动机构，避免过多中间环节，传动效率、工作效率和可靠性都大幅提高，同时制造装配成本下降。
实际上，主导叶轴50设置在压缩机本体70上，压缩机本体70与压缩机壳体20可拆卸连接。由于压缩机本体70与压缩机壳体20可拆卸连接，则可以先将包括主导叶(与主导叶轴50一体)在内的所有导叶安装在压缩机本体70上，再将压缩机本体70安装到压缩机壳体20上，使得装配调节空间大，开放式装配，安装便利，装配质量也易于保证，装配难度和精度同时改善。
具体地说，压缩机本体70内形成有空腔，空腔的侧壁上设置有与驱动轴30同轴相对的第一通孔，第一通孔内设置有第一轴承71，主导叶轴50通过第一轴承71设置于第一通孔内。当驱动轴30与主导叶轴50之间通过齿轮传动连接时，主导叶轴50为了平衡齿轮传动带来的受力，轴的两端都需要固定，所以需要两个安装孔，本发明提供的离心压缩机导叶驱动连接机构中，去掉了齿轮传动，那么主导叶轴50只需安装在压缩机本体70的一个第一通孔上，就能达到性能要求，简化了安装。
为了实现主导叶轴50与其他导叶之间的传动连接，主导叶轴50伸出第一通孔并靠近第一通孔的位置上连接有连杆73，该连杆73通过球形联轴节74与驱动环80相连，其中，连杆73与主导叶轴50之间通过键连接。利用上述连接结构，可以将驱动环80安装在远离进气口的位置(腔体的中部)由于进气口处的尺寸最大，向内逐步缩小(进气方向如图2中的箭头所示)，所以，将驱动环80放置在进气管的中部，可以使驱动环80的尺寸得以减小，减少重量和成本。
连杆73与主导叶轴50之间通过键连接同步转动，再通过球形联轴节74使连杆73与驱动环80连接，使得主导叶轴50带动驱动环80运动，驱动环80再带动其它导叶转动，完成调节工作。
实际上，电动执行器10通过支架13设置于压缩机壳体20的外侧以使电动执行器10的执行器输出轴11与驱动轴30同轴。
压缩机壳体20上设置有与电动执行器10的执行器输出轴11同轴相对的定位通孔，该定位通孔内设置有定位轴承33，驱动轴30设置于定位轴承33内。
定位轴承33的内壁具有环槽，该环槽内设置有套设在驱动轴30外周的O型圈34。除此之外，定位轴承33内靠近电动执行器10的方向具有开口朝向电动执行器10的台阶槽，该台阶槽的开口端的设置有覆盖在定位轴承33的端面上的密封盖36，密封盖36具有延伸至台阶槽内的伸出部36a，伸出部36a的伸出端与台阶槽的槽底面之间设置有密封圈35。O型圈34和密封圈35和安装在定位轴承33与驱动轴30之间，并用密封盖36压紧，对压缩机壳体20内的腔体密封。
本发明提供的离心压缩机导叶驱动连接机构的安装过程如下：
一、主导叶轴50通过第一轴承71安装到压缩机本体70上。连杆73安装到主导叶轴50上，通过键与主导叶轴50连接并同步转动。然后用第一垫圈52、第二垫圈53和螺母55紧固；
二、球形联轴节74与驱动环80联接，然后安装到压缩机本体70上，并与连杆73相连；
三、将步骤一和步骤二中装好的部件安装到压缩机壳体20上；
四、驱动轴30通过定位轴承33固定在压缩机壳体20上，密封圈35和O型圈34安装在定位轴承33上，并用密封盖36压紧；
五、电动执行器10通过支架13安装在压缩机壳体20上，通过联轴节40与驱动轴30相连。
电动执行器10通过联轴节40、驱动轴30与主导叶轴50相连，带动主导叶轴50转动。主导叶轴50通过连杆73和球形联轴节74带动驱动环80转动，驱动环80再通过其它球形联轴节和连杆带动其它导叶运动，完成调节工作。密封圈35和O型圈34对压缩机壳体20内的腔体起密封作用。
本发明提供的离心压缩机导叶驱动连接机构，通过加大装配空间来改善装配情况；通过简化结构，减少传动环节，提高传动效率和可靠性；改变驱动环放置位置，减小驱动环尺寸，最终使压缩机结构更加紧凑，体积减小，加工制造简化，可靠性提高，整体成本下降，能效比提高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种离心压缩机导叶驱动连接机构，包括：电动执行器(10)和设置于压缩机壳体(20)内的驱动轴(30)，以及与所述驱动轴(30)相连的主导叶轴(50)，其特征在于，所述电动执行器(10)的执行器输出轴(11)与所述驱动轴(30)同轴地传动连接，所述主导叶轴(50)设置在压缩机本体(70)上，所述压缩机本体(70)与所述压缩机壳体(20)可拆卸连接，所述压缩机本体(70)内形成有空腔，所述空腔的侧壁上设置有与所述驱动轴(30)同轴相对的第一通孔，所述第一通孔内设置有第一轴承(71)，所述主导叶轴(50)通过所述第一轴承(71)设置于所述第一通孔内。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述执行器输出轴(11)与所述驱动轴(30)的动力输入端之间通过联轴节(40)同轴地传动连接。
3.根据权利要求1所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述驱动轴(30)的动力输出端与所述主导叶轴(50)之间同轴相连。
4.根据权利要求3所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述驱动轴(30)的动力输出端具有方形的凹槽，所述主导叶轴(50)的输入端具有与所述方形的凹槽相配的方形凸出部(51)，所述方形凸出部(51)插入到所述方形的凹槽中。
5.根据权利要求1所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述主导叶轴(50)伸出所述第一通孔并且在靠近所述第一通孔的位置上连接有连杆(73)，所述连杆(73)通过球形联轴节(74)与驱动环(80)相连。
6.根据权利要求5所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述连杆(73)与所述主导叶轴(50)之间通过键连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述电动执行器(10)通过支架(13)设置于所述压缩机壳体(20)的外侧以使所述电动执行器(10)的执行器输出轴(11)与所述驱动轴(30)同轴。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述压缩机壳体(20)上设置有与所述执行器输出轴(11)同轴相对的定位通孔，所述定位通孔内设置有定位轴承(33)，所述驱动轴(30)设置于所述定位轴承(33)内。
9.根据权利要求8所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述定位轴承(33)的内壁具有环槽，所述环槽内设置有套设在所述驱动轴(30)外周的O型圈(34)。
10.根据权利要求8所述的离心压缩机导叶驱动连接机构，其特征在于，所述定位轴承(33)内靠近所述电动执行器(10)的方向具有开口朝向所述电动执行器(10)的台阶槽，所述台阶槽的开口端设置有覆盖在所述定位轴承(33)的端面上的密封盖(36)，所述密封盖(36)具有延伸至所述台阶槽内的伸出部(36a)，所述伸出部(36a)的伸出端与所述台阶槽的槽底面之间设置有密封圈(35)。
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