CN104712586B - 进气导叶组件 - Google Patents

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Abstract

一种进气导叶组件，包括一壳体、至少一固定环、至少一转动环、多个叶片装置及至少一驱动件，壳体具有第一贯穿部及多个第一凹槽；固定环具有第二贯穿部及多个第二凹槽；转动环具有第三贯穿部及多个滑槽，第一贯穿部、第二贯穿部与第三贯穿部连通成一通道；叶片装置由叶片、连动件与滑块构成，叶片与滑块分设于连动件两端，连动件夹设于第一凹槽与第二凹槽间，叶片突伸于通道，滑块嵌设于滑槽；驱动件可驱动其中一叶片装置摆动藉此同步驱动转动环转动，由转动环驱动其他叶片装置摆动，每一滑块于滑槽内滑动，使叶片由第一状态翻转为第二状态。

Description

进气导叶组件
技术领域
本发明涉及一种进气导叶组件，尤其涉及一种简化结构、降低组装困难度、降低成本、解决致动件外置问题的进气导叶组件。
背景技术
利用叶片角度以控制流体流量的技术应用于不同技术领域，就空调应用而言，离心式压缩机于不同负载运转时，于叶轮进气口前须藉由导向叶片的开合而形成不同流道面积，以藉由控制流体流量来调整设备负载。因此，若无法准确控制压缩机入口的进气导叶，则无法控制冰水机的负载，必然造成严重能源浪费。
然而，现有的进气导叶大多为使用连杆及齿轮，或藉由驱动件带动齿盘旋转的机构，不仅结构复杂，而且不易设计制造。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种进气导叶组件，可以提供精确流体流量控制，能够解决传统内嵌致动器因结构复杂而制造不易，或外置致动器气密性与外观等性能不佳的问题。
于一实施例中，本发明提出一种进气导叶组件，包括一壳体、至少一固定环、至少一转动环、多个叶片装置及至少一驱动件；
壳体具有一第一贯穿部以及一第一端面，于该第一端面设有多个第一凹槽；
固定环具有一第二贯穿部，及一第二端面，于第二端面设有多个第二凹槽，固定环与壳体结合，第二凹槽与第一凹槽形成容置空间；
转动环具有一第三贯穿部，于转动环外围设有多个滑槽，转动环套设于固定环外部，第一贯穿部、第二贯穿部与第三贯穿部相连通且形成一通道；
叶片装置包括一第一叶片装置以及多个第二叶片装置，每一叶片装置由一叶片、一连动件与一滑块构成，叶片与滑块分别设置于连动件的相对两端，滑块枢接于连动件，连动件被夹设于位置相对应的第一凹槽与第二凹槽之间，叶片突伸于通道内，滑块嵌设于滑槽；以及
驱动件与其中一叶片装置连接，驱动件驱动叶片装置摆动，藉此同步驱动转动环转动，由转动环驱动其他叶片装置摆动，每一叶片装置的滑块于滑槽内滑动，使每一叶片由一第一状态翻转为一第二状态。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的一实施例的立体结构示意图；
图2为图1实施例的部分构件的分解结构示意图；
图3为图2的组合结构示意图；
图4为图3的俯视结构示意图；
图5为图4的A-A剖视结构示意图；
图6A及图6B为图1实施例的叶片将通道开放的结构示意图；
图7A及图7B为图1实施例的叶片将通道封闭的结构示意图；
图8为本发明另一实施例的组合结构示意图。
其中，附图标记
10-壳体
11-第一贯穿部
12-第一端面
13-第一凹槽
20、20A、20B、20C-固定环
21-第二贯穿部
22-第二端面
23-第二凹槽
30、30A、30B-转动环
31-第三贯穿部
32-滑槽
33-环状阶梯部
40A、40B-叶片装置
40A'、40B'-叶片装置
41A、41B-叶片
411A-第一端
412A-第二端
42A、42B-连动件
421A、421B-延伸杆
43A、43B-滑块
44A-连接轴
50-驱动件
51-驱动杆
52-致动件
60-刻度指示计
70-限位装置
71-凸柱
72-弧形凹槽
80-流体
CL-中心轴向
具体实施方式
以下将参照随附的附图来描述本发明为达成目的所使用的技术手段与功效，而以下附图所列举的实施例仅为辅助说明，但本案的技术手段并不限于所列举的附图。
请参阅图1至图5所示本发明提供的进气导叶组件的一实施例，其包括一壳体10、一固定环20、一转动环30、多个叶片装置40A、40B及一驱动件50；此外，如图1所示，本实施例更包括一刻度指示计60，刻度指示计60连接于转动环30，刻度指示计60的设置依实际所需而定，亦可以不设置，且刻度指示计60的种类及形式不限图1所示。
壳体10的外型为一中空筒状结构，如图2所示，然不限于锥形、圆筒或弯管结构，壳体10具有一第一贯穿部11，壳体10具有一第一端面12，于第一端面12设有多个弧形第一凹槽13。
固定环20呈圆环状，固定环20具有一第二贯穿部21及一第二端面22，于第二端面22设有多个弧形第二凹槽23。
转动环30呈圆环状，转动环30具有一中心轴向CL，转动环30沿着中心轴向CL设有一第三贯穿部31，于转动环30外围设有多个滑槽32，滑槽32环绕中心轴向CL设置，每一滑槽32的长度延伸方向平行于中心轴向CL。于转动环30的内径设有一环状阶梯部33，但不限于此，也可以是设有一沟槽。
本实施例的每一叶片装置的形状相同，因此仅一其中一叶片装置40A为说明例。在本实施例中，叶片装置40A由一叶片41A、一连动件42A与一滑块43A构成。叶片41A呈扇形，其具有相对的一第一端411A与一第二端412A，本实施例的第一端411A为一尖端，而第二端412A为一扩端。连动件42A具有一延伸杆421A，延伸杆421A的相对二端分别连接于叶片41A的扩端412A以及连动件42A，滑块43A则枢接于连动件42A相对于设有延伸杆421A的一端，亦即，叶片41A与滑块43A分别设置于连动件42A的相对两端。同样地，叶片装置40B由一叶片41B、一连动件42B与一滑块43B构成，连动件42B具有一延伸杆421B。图2仅象征性地显示一个叶片装置40A以及二个叶片装置40B。于图1及图4显示七组叶片装置，包括一个叶片装置40A以及六个叶片装置40B，但本发明的叶片装置的数量不限于此，而各叶片装置的形状也不需要相同。此外，为了连接驱动件50，因此叶片装置40A设有一连接轴44A，至于其他叶片装置40B，若也需连接其他驱动件，则也需要设置与该连接轴44A相同的结构，否则不需设置。
请参阅图1所示，驱动件50包括一驱动杆51以及一致动件52，驱动杆51的相对两端分别连接叶片装置40A的连接轴44A与致动件52。致动件52可为一驱动马达，由致动件52提供动力以驱动驱动杆51移动，由驱动杆51驱动叶片装置40A的连动件42A摆动。
壳体10与固定环20结合，例如可采用螺栓、定位栓、铆钉等装置相结合。第二端面22与第一端面12相朝向，第二凹槽23的端面与第一凹槽13的端面形成容置空间，转动环30套设于固定环20外部，固定环20嵌设于转动环30内的环状阶梯部33。必须说明的是，阶梯部33只是本发明其中一种实施例结构，除此之外，可为一内平面的结构，或可供转动环30与固定环20相互嵌合、套设的结构即可，例如为一沟槽结构。第一贯穿部11、第二贯穿部21与第三贯穿部31相连通成一通道且形成一空间，流体80可由第一贯穿部11进入，经由第二贯穿部21后，由第三贯穿部31流出，流体80的状态不限，可为气态、液态或气液混合状态。延伸杆421A、421B被夹设于位置相对应的第一凹槽13与第二凹槽23所形成的容置空间中，叶片41A、41B突伸于前述第一贯穿部11、第二贯穿部21与第三贯穿部31所形成的通道内，滑块43A、43B则嵌设于滑槽32内。
此外，于固定环20与转动环30的环状阶梯部33的相对应位置设有一限位装置70，限位装置70包括一凸柱71与一弧形凹槽72，请同时参见图6A，弧形凹槽72的弧心为中心轴向CL，凸柱71伸入于弧形凹槽72内。于本实施例中，凸柱71设置于固定环20，弧形凹槽72设置于转动环30，但是也可将凸柱71与弧形凹槽72的位置互换，亦即，将凸柱71设置于转动环30，弧形凹槽72设置于固定环20，此外，限位装置70也不限定设置一组。
请参阅图1、图6A及图6B、图7A及图7B，说明本发明的作动方式。请参阅图1、图6A及图6B所示，当驱动件50开始作动时，可由驱动杆51驱动叶片装置40A的连动件42A摆动，再由相连于42A的滑块43A连动件42A同步驱动转动环30以中心轴向CL为中心而转动，再由转动环30驱动其他叶片装置40B摆动，使每一叶片41A、41B由一第一状态翻转为一第二状态，而每一滑块43A、43B则于滑槽32内滑动。其中，每一叶片41A、41B位于第一状态(图6A、6B所示叶片41A、41B)时，叶片41A、41B可使通道呈开放状态。请参阅图1、图7A及图7B所示，当叶片41A、41B位于第二状态时，叶片41A、41B可使通道呈封闭状态。据此，当驱动杆51往复移动时，可驱动叶片装置40A、40B往复摆动，且转动环30往复转动，即可控制叶片41A、41B的旋转角度，藉此控制通过的流体流量，当叶片41A、41B翻转至图7A所示状态时，可使通道呈关闭状态。当转动环30转动时，刻度指示计60可显示叶片41A、41B的翻转角度。而藉由限位装置70可限制转动环30转动的角度，亦即限制叶片41A、41B的翻转角度。
此外，必须说明的是，本发明的叶片形状并不局限于上述扇形，可为任意形状，只要于叶片翻转时不致相互干涉，且可经由控制而于第一状态与第二状态之间做切换即可。
请参阅图8所示进气导叶组件另一实施例结构，图8所示实施例结构为对称型组立结构，其包括一壳体10、一第一固定环20A、一第二固定环20B以及一第三固定环20C以及二转动环30A、30B。二转动环30A、30B相对设置，第一固定环20A设置于壳体10与转动环30A之间，第二固定环20B与第三固定环20C设置于转动环30B相对于设有壳体10的一侧，第一固定环20A与壳体10之间设有多个叶片装置40A、40B，第二固定环20B与第三固定环20C之间设有多个叶片装置40A'、40B'，设置于第一固定环20A与壳体10间的多个叶片装置40A、40B，与设置于第二固定环20B与第三固定环20C间的多个叶片装置40A'、40B'相对设置。
其中，设置于第一固定环20A与壳体10间的叶片装置40A，以及设置于第二固定环20B与第三固定环间20C间的叶片装置40A'，可分别连接于一驱动件(图中未示出)，或者，可连接于同一驱动件(图中未示出)，可藉由控制该二层式的叶片装置40A、40B及叶片装置40A'、40B'，对流体80的流量进行多层次控制。
就图8所示实施例而言，二转动环30A、30B之间可以通过螺栓、铆钉或等方式相连接，或将二转动环30A、30B设置为一体式结构，如此可使得叶片装置40A、40B及叶片装置40A'、40B'的转动是同步的/相同角度。除此之外，二转动环30A、30B也可以彼此独立，使得叶片装置40A、40B及叶片装置40A'、40B'分别通过一驱动件驱动，而使叶片转动角度可以分别独立驱动，例如，可达到需要的角度差，以助于控制流体的流量与流出口角度。
而在另一实施例中，也可以将二个或二个以上的图1所示进气导叶组件实施例结构一一串接，如此，也可分别或同时驱动及控制每组进气导叶组件的叶片装置的角度。
本发明所提供的一种进气导叶组件，使用一具有转动传动机构及导叶的设计，可藉由控制叶片角度而调整通过流体的流量，可于各种工具机(例如，离心式压缩机)不同负载下，进行流量调整。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种进气导叶组件，其特征在于，包括：
一壳体，其具有一第一贯穿部以及一第一端面，于该第一端面设有多个第一凹槽；
至少一固定环，其具有一第二贯穿部，该固定环具有一第二端面，于该第二端面设有多个第二凹槽，该固定环与该壳体结合，该第二凹槽的端面与该第一凹槽的端面形成容置空间；
至少一转动环，其具有一中心轴向，该转动环沿着该中心轴向具有一第三贯穿部，于该转动环外围设有多个滑槽，该转动环套设于该固定环外部，该第一贯穿部、该第二贯穿部与该第三贯穿部相连通且形成一通道；
多个叶片装置，每一该叶片装置由一叶片、一连动件与一滑块构成，该叶片与该滑块分别设置于该连动件的相对两端，该滑块枢接于该连动件，该连动件被夹设于位置相对应的该第一凹槽与该第二凹槽之间，该叶片突伸于该通道内，该滑块嵌设于该滑槽；以及
至少一驱动件，与其中一叶片装置连接，该驱动件驱动该叶片装置摆动，藉此同步驱动该转动环转动，由该转动环驱动其他叶片装置摆动，每一叶片装置的滑块于滑槽内滑动，使每一叶片装置的叶片由一第一状态翻转为一第二状态；
至少一限位装置，设在该固定环与该转动环的环状阶梯部的相对应位置，该限位装置包括一凸柱与一弧形凹槽，该弧形凹槽的弧心为该中心轴向，该凸柱伸入于该弧形凹槽内。
2.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，该叶片呈扇形，该连动件具有一延伸杆，该延伸杆的相对二端分别连接于该叶片的扩端以及该连动件，该延伸杆被夹设于该第二凹槽的端面与该第一凹槽的端面所形成的容置空间中，该连动件相对于设有该延伸杆的一端设有该滑块。
3.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，该驱动件包括一驱动杆以及一致动件，该驱动杆的相对两端分别连接其中一该叶片装置与该致动件，该致动件提供动力以驱动该驱动杆移动，由该驱动杆驱动与该驱动杆连接的该叶片装置摆动。
4.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，该固定环及该转动环皆呈圆环状，于该转动环的内环设有该环状阶梯部，该固定环嵌设于该转动环内的该环状阶梯部上。
5.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，该凸柱设置于该固定环或该环状阶梯部其中之一，该弧形凹槽设置于该固定环或该环状阶梯部其中之另一。
6.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，该多个滑槽环绕该中心轴向设置，每一该滑槽的长度延伸方向平行于该中心轴向。
7.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，每一该叶片位于该第一状态时，该多个叶片可使该通道呈封闭状态，每一该叶片位于该第二状态时，该多个叶片可使该通道呈开放状态。
8.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，更包括一显示装置连接于该转动环，用以显示该叶片的翻转角度。
9.根据权利要求1所述的进气导叶组件，其特征在于，设有多个该固定环以及两个该转动环，该两个转动环相互连接，多个固定环包括一第一固定环、一第二固定环以及一第三固定环，该第一固定环设置于该壳体与其中一该转动环之间，该第二固定环与该第三固定环设置于另一该转动环相对于设有该壳体的一侧，该第一固定环与该壳体之间设有多个该叶片装置，该第二固定环与该第三固定环之间设有多个该叶片装置。
10.根据权利要求9所述的进气导叶组件，其特征在于，设置于该第一固定环与该壳体间的多个叶片装置，与设置于该第二固定环与该第三固定环间的多个叶片装置为对称设置。
11.根据权利要求9所述的进气导叶组件，其特征在于，设置于该第一固定环与该壳体间的多个叶片装置的其中之一，以及，设置于该第二固定环与该第三固定环间的多个叶片装置的其中之一，分别连接于一驱动件，或连接于同一该驱动件。
12.根据权利要求9所述的进气导叶组件，其特征在于，该两个转动环为对称设置。
13.根据权利要求9所述的进气导叶组件，其特征在于，该两个转动环为一体式结构。
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