CN103644144A

CN103644144A - 压缩机入口导叶调节装置

Info

Publication number: CN103644144A
Application number: CN201310608234.XA
Authority: CN
Inventors: 苏从兵; 赵书福; 韩大帅; 曹成林; 王丽娟; 赵春晓; 黄琳
Original assignee: LG Electronics Air Conditioning Shandong Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Air Conditioning Shandong Co Ltd
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明涉及压缩机设备，具体的说涉及一种压缩机入口导叶调节装置，包括导叶片、导叶座、叶片传动轴、导叶外壳体和步进电机，步进电机固定在导叶外壳体上，还包括连接杆联动装置与导流叶片联动装置，连接杆联动装置，包括大链轮、固定底盘、小链轮、链条和连接杆；导流叶片联动装置，包括主带轮、从带轮、传动轮和传动带钢索。本发明能精准控制导叶片的旋转角度，可实现对吸气量的无级调节；采用链传动和带传动，传动平稳，缓冲吸振，传动效率高，能在高压、高温和潮湿环境中工作；整体尺寸较小，结构简单。

Description

压缩机入口导叶调节装置

技术领域

本发明涉及压缩机设备，具体的说涉及一种压缩机入口导叶调节装置。

背景技术

大容量的离心式热泵机组作为一种节能环保的技术越来越受到人们的青睐，尤其以工业废水为低位热源的中高温热泵技术的开发，对于我国北方城市区域生活供热及其它用供热领域具有十分重要的意义。入口导叶调节装置是离心式热泵的主要控制部件之一，在压缩机启停或是部分负荷运行时，通过控制入口导叶的旋转角度控制压缩机的吸气量，可保证机组安全运行，提高机组运行效率。离心式热泵机组，尤其是中高温热泵机组，其压力大、温度高、气流反冲大、调节困难，对入口导叶调节装置在结构、加工、材料上都有严格要求。

传统的入口导叶调节装置多采用曲柄连杆机构，由气动执行器驱动，通过传动部件来调节叶片角度，这种调节器结构复杂，传动部件较多，功率消耗大，角度调节精度差，甚至出现传动锁死现象。现有的一些入口导叶调节装置，采用齿轮传动结构，这类调节器可较为精确的调整导叶的旋转角度，但在调节入口流量和压力较大的场合，锥齿圈与导叶上的锥齿之间在转动时承受着很大的弯矩，易出现传动困难，甚至卡死的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种压缩机入口导叶调节装置，其角度调节精准、耐高温、耐高压、耐反冲、结构简单。

本发明所述的压缩机入口导叶调节装置，包括导叶片、导叶座、叶片传动轴、导叶外壳体和步进电机，步进电机固定在导叶外壳体上，还包括连接杆联动装置与导流叶片联动装置，

其中，连接杆联动装置，包括大链轮、固定底盘、小链轮、链条和连接杆；小链轮的轮轴与步进电机的旋转轴固定连接，小链轮与大链轮通过链条连接，大链轮通过螺栓固定在底盘圆周上，连接杆通过螺栓固定在底盘中央；

其中，导流叶片联动装置，包括主带轮、从带轮、传动轮和传动带钢索；主带轮的轮轴与连接杆通过键连接，连接杆通过法兰固定在导叶外壳体上，主带轮的轮轴和从带轮的轮轴与叶片传动轴通过螺栓连接，叶片传动轴通过铆钉和导叶片连接，两个从带轮之间以及主带轮与其相邻的从带轮之间设有传动轮，传动轮的轮轴垂直于叶片传动轴固定在导叶座上，主带轮、从带轮和传动轮与传动带钢索啮合。

步进电机提供动力，通过连接杆联动装置，传递给导流叶片联动装置，连接杆联动装置通过链轮与链节的啮合传递运动和动力，链传动无弹性滑动与整体打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率高；导流叶片联动装置采用带传动，带传动是一种扰性传动，主带轮转动时，利用带轮和传动带之间的摩擦和啮合作业，将运动和动力通过传动带传递给从带轮，带传动具有传动平稳，缓冲吸振的特点；因此，可精确控制导叶片的旋转角度，达到压缩机吸气量的精确控制，可实现对压缩机吸气量的无级调节，调节范围在10%至100%之间；进而精确控制热泵机组冷水、热水的出口温度，保证热泵机组安全稳定运行，从而最大化提高离心式热泵机组的运行效率；链传动整体尺寸较小，结构简单，同时能在高温和潮湿环境中工作。

传动带钢索绕从带轮一圈用定位夹针销固定，传动带钢索上设有与定位夹针销对应的固定销孔，传动带钢索的两端通过定位夹针销和螺母固定在主带轮上。

法兰与连接杆通过O型橡胶圈和V型垫片密封，法兰与连接杆之间设有锁紧螺母和限动螺母，可防止因振动而造成松动，保证机构的气密性。

为精准控制导叶片的旋转角度，步进电机旋转轴两侧各设有一个限位开关，在叶片传动轴与主带轮的轮轴之间，以及叶片传动轴和从带轮的轮轴之间设有正反向定位停止销。

叶片传动轴与导叶座之间设有自润滑轴套，无需专门的润滑装置。

导叶片数量为奇数，且大于5，从带轮数量比导叶片少一个，传动轮数量与导叶片一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、步进电机的旋转轴两侧的限位开关，以及叶片传动轴与主带轮、叶片传动轴与从带轮间的定位停止销，使导叶片精准旋转，防止旋转角度超过既定值；

2、链传动和带传动中采用啮合结构，且传动带钢索在带轮上缠绕一周之后再固定，无弹性滑动和整体打滑，传动平稳，缓冲吸振，可保证准确的平均传动比，传动效率高，能在高压、高温和潮湿环境中工作；

3、叶片传动轴和导叶座之间设有自润滑轴套和聚四氟垫圈，可减小摩擦阻力，减少磨损，保证密封；连接杆和套筒之间设有双槽径向O型橡胶圈和V型聚四氟乙烯垫片，整体结构气密性好，适应压缩机外部和内部的压差；

4、本发明包括链传动装置和带传动装置，且固定在导叶外壳体上，整体尺寸较小，结构简单。

附图说明

图1为本发明在导叶外壳体安装示意图；

图2为本发明连接杆和主带轮及导叶片组装示意图；

图3为本发明连接杆结构示意图；

图4为本发明从带轮与导叶片组装结构示意图；

图5为本发明传动带钢索结构示意图。

图中：1-步进电机；2-链条；3-小链轮；4-大链轮；5-主带轮；6-传动轮；7-传动带钢索；8-从带轮；9-导叶片；10-导叶外壳体；11-O型圈；12-固定底盘；13-限动螺母；14-锁紧螺母；15-法兰；16-连接杆；17-垫片；18-V型垫片；19-螺栓；20-自润滑轴套；21-聚四氟垫圈；22-导叶座；23-定位停止销；24-固定销孔；25-导叶传动轴；26-定位夹针销；27-螺母；28-铆钉。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步描述：

实施例1

本发明所述的压缩机入口导叶调节装置包括导叶片9、导叶座22、叶片传动轴25、导叶外壳体10和步进电机1、连接杆联动装置和导流叶片联动装置，步进电机1固定在导叶外壳体10上。

连接杆联动装置包括大链轮4、固定底盘12、小链轮3、链条2和连接杆16，小链轮3的轮轴与步进电机1的旋转轴固定连接，小链轮3与大链轮4通过链条2连接，大链轮4通过螺栓固定在固定底盘12的圆周上，连接杆16通过螺栓19固定在固定底盘12的中央。连接杆16通过法兰15固定在导叶外壳10上，连接杆16与法兰15之间设有双槽径向O型圈11和V型垫片18，连接杆16与法兰15之间设有锁紧螺母14和限动螺母13。

导流叶片联动装置，如图1所示，包括1个主带轮5、6个从带轮8、传动带钢索7和7个传动轮6。如图4所示，从带轮8的轮轴与叶片传动轴25通过螺栓连接，从带轮8的轮轴与叶片传动轴25之间设有正反向定位停止销23，叶片传动轴25通过铆钉28和导叶片9连接，导叶传动轴25与叶座22之间设有自润滑轴套20和聚四氟垫圈21。主带轮5与导叶片9的组装结构同从带轮8，主带轮4的轮轴与连接杆16通过键连接。两个从带轮8之间或主动带轮5与其相邻的从带轮8之间设有传动轮6，传动轮6的轮轴垂直于导叶传动轴25固定在导叶座22上，传动带钢索7在6个从带轮8上缠绕一圈后，分别用定位夹针销26固定，如图5所示传动带钢索7上设有6个定位夹针销26的固定销孔24，传动带钢索7的两端通过螺母固定在主带轮5上。主带轮5、从带轮8和传动轮6与传动带钢索7啮合。

带传动也是一种扰性传动，带传动基本组成零件为带轮（主带轮和从带轮）和传动带。当主带轮转动时，利用带轮和传动带之间的摩擦和啮合作业，将运动和动力通过传动带传递给从带轮。带传动具有传动平稳，缓冲吸振的特点。

本发明主带轮5的转动通过传动带钢索7带动所有从带轮8转动，从而实现入口导叶控制器的联动调节。

上述过程中步进电机的动力传递给连接杆16，连接杆16通过键连接传递给主带轮5，再通过传动带钢索7和传动轮6带动所有从带轮8转动。带螺纹的传动带钢索7等距设置有6个固定销，传动带钢索7通过定位夹针销26固定在主带轮5和从带轮8上，通过螺母27调节各个从带轮8之间的间隙，钢索7绕从带轮8一圈再定位固定，防止转动时滑动。从带轮8连接叶片传动轴25，导叶片9通过铆钉28固定在叶片传动轴25上，从带轮8通过叶片传动轴25控制导叶片9的旋转角度。叶片传动轴25与导叶座22之间设置有自润滑轴套20和聚四氟垫圈21，自润滑轴套20的作用是减小摩擦阻力，减少磨损，聚四氟垫圈 21的作用是减少摩擦，保证密封。整个联动装置固定在铸铁的导叶外壳体10上，这样步进电机的转动使得所有入口导叶控制器叶片实现联动调节功能。

概括来讲动力在整套机构上的传递顺序为：

步进电机→大小链轮→连接杆→主带轮→钢索→从带轮→叶片传动轴→导流叶片

步进电机动力经过以上传递以后，由步进电机转动变成入口导叶控制器所有导叶片的联动转动，最终实现入口导叶控制器联动调节的目的。

实施例2

本发明所述的压缩机入口导叶调节装置中，导叶片9设置5个，从带轮8设置4个，传动轮设置5个，传动带钢索7上等距离的设有4个固定销孔24。

其他同实施例1。

Claims

1.一种压缩机入口导叶调节装置，包括导叶片（9）、导叶座（22）、叶片传动轴（25）、导叶外壳体（10）和步进电机（1），步进电机（1）固定在导叶外壳体（10）上，其特征在于，还包括连接杆联动装置与导流叶片联动装置，

其中，连接杆联动装置，包括大链轮（4）、固定底盘（12）、小链轮（3）、链条（2）和连接杆（16）；小链轮（3）的轮轴与步进电机（1）的旋转轴固定连接，小链轮（3）与大链轮（4）通过链条（2）连接，大链轮（4）通过螺栓（19）固定在固定底盘（12）圆周上，连接杆（16）通过螺栓（19）固定在固定底盘（12）中央；

其中，导流叶片联动装置，包括主带轮（5）、从带轮（8）、传动轮（6）和传动带钢索（7）；主带轮（5）的轮轴与连接杆（16）通过键连接，连接杆（16）通过法兰（15）固定在导叶外壳体（10）上，主带轮（5）的轮轴和从带轮（8）的轮轴与叶片传动轴（25）通过螺栓连接，叶片传动轴（25）通过铆钉和导叶片（9）连接，两个从带轮（8）之间以及主带轮（5）与其相邻的从带轮（8）之间分别设有传动轮（6），传动轮（6）的轮轴垂直于叶片传动轴（25）固定在导叶座（22）上，主带轮（5）、从带轮（8）和传动轮（6）皆与传动带钢索（7）啮合。

2.根据权利要求1所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，传动带钢索（7）绕从带轮（8）一圈用定位夹针销（23）固定，传动带钢索（7）上设有与定位夹针销（23）对应的固定销孔（24），传动带钢索（7）的两端通过定位夹针销（26）和螺母（27）固定在主带轮（5）上。

3.根据权利要求1所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，法兰（15）与连接杆（16）通过O型圈（11）和V型垫片（18）密封，法兰（15）与连接杆（16）之间设有锁紧螺母（14）和限动螺母（13）。

4.根据权利要求1所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，步进电机（1）旋转轴两侧各设有一个限位开关。

5.根据权利要求1所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，在叶片传动轴（25）与主带轮（5）的轮轴之间，以及叶片传动轴（25）和从带轮（8）的轮轴之间皆设有正反向定位停止销（23）。

6.根据权利要求1所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，叶片传动轴（25）与导叶座（22）之间设有自润滑轴套（20）。

7.根据权利要求1所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，导叶片（9）数量为奇数，且大于5。

8.根据权利要求7所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，从带轮（8）数量比导叶片（9）少一个。

9.根据权利要求8所述的压缩机入口导叶调节装置，其特征在于，传动轮（6）数量与导叶片（9）一致。