CN105240306B - 一种驱动装置及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱动装置，包括：转动机构、滑轨、滑块、导杆和导向机构，其中滑轨呈圆弧形，转动机构包括驱动轴和连接件，滑轨通过连接件与驱动轴相连接并可在驱动轴驱动下转动，滑轨的圆心与驱动轴的轴线相偏离的设置；导杆可滑动的设置在导向机构内；滑块与滑轨相连接并被限制于只能沿滑轨滑动，滑块与导杆可转动的连接，通过转动滑轨，滑块可带动导杆在导向机构内做往复运动，滑轨包括滑动腔，滑块的头部可滑动的设置在滑动腔内。本申请中，由于相互配合的各运动部件之间为面接触，可以有效减缓各部件之间的磨损，增加了该驱动装置的使用寿命；该驱动装置结构简单，传动快速精准，有效避免了压缩机“喘振”现象的发生。

Description

一种驱动装置及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术，更具体地涉及一种压缩机用驱动装置。

背景技术

离心压缩机在运行过程中，当负荷降低，压缩机内部流道中气体流量明显减小时，气流在流道中会发生严重的恶化而出现旋转脱离的现象。当形成突变型失速时，离心压缩机内部流动状态会发生严重的恶化，导致气体回流。这种周期性的气体回流会造成离心压缩机系统发生周向低频大幅振荡现象，即“喘振”。

为了避免发生“喘振”，同时拓宽压缩机的运行范围，现有的离心压缩机主要是利用可调扩压器这一装置，在小流量的工况时，通过减小扩压器进口流道宽度，增大该处气体流速，从而将气体排出防止气体回流，避免发生喘振。可调扩压器的驱动装置方案有多种，其中之一是凸轮式可调扩压器驱动装置。在凸轮式可调扩压器驱动装置中，导杆与可调扩压器通过锁紧螺母锁紧，偏心轴承、导杆(导杆是通过弹簧的作用与偏心轴承接触的)构成凸轮机构。其驱动原理是：偏心轴承转动时，偏心轴承的轮廓和弹簧共同作用迫使导杆轴向往复运动，进而控制可调扩压器的开度。

针对现有的凸轮式可调扩压器驱动装置，其主要存在以下几个问题：①偏心轴承与导杆是线接触容易磨损；②导杆通过弹簧的作用与偏心轴承接触，弹簧受到周期性的轴向载荷，在周期性的循环载荷作用下，弹簧容易产生疲劳破坏，最终导致驱动装置失效；③由于装配空间有限，现有的可调扩压器驱动装置比较复杂，影响工人的装配效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可以有效减缓各部件之间的磨损，进而增加了使用寿命的驱动装置。

本发明的另一目的在于提供一种可以驱动可调扩压器对扩压器气体流道的大小快速准确的做出调整，可有效避免压缩机“喘振”现象的发生的驱动装置。

根据本发明的第一方面，提供一种驱动装置，其特征在于，包括：转动机构、滑轨、滑块、导杆和导向机构，其中滑轨呈圆弧形，转动机构包括驱动轴和连接件，滑轨通过连接件与驱动轴相连接并可在驱动轴驱动下转动，所述滑轨的圆心与所述驱动轴的轴线相偏离的设置；所述导杆可滑动的设置在导向机构内；所述滑块与所述滑轨相连接并被限制于只能沿所述滑轨滑动，通过转动所述滑轨，所述滑块可带动所述导杆在所述导向机构内做往复运动；

所述滑块呈T字形，包括头部和连接部，所述滑块与所述导杆可转动的连接，所述滑轨包括滑动腔，所述滑块的头部可滑动的设置在所述滑动腔内。

优选的，所述连接件包括绕所述驱动轴转动的圆盘，所述滑轨设在所述圆盘上并与所述圆盘同轴设置，所述驱动轴与所述圆盘相连接以带动所述圆盘偏心的转动。

优选的，所述圆盘的径向外侧设置有滑轨安装部，所述滑轨通过所述滑轨安装部固定到所述圆盘上。

优选的，所述圆盘上沿着轴向设置有台阶部，所述台阶部形成滑轨安装部。

优选的，所述滑轨与所述圆盘整体加工而成。

优选的，所述滑轨对应的圆弧角α设置为90°-120°。

优选的，所述滑动腔上设有限位部，所述限位部用于限制所述头部不能从滑动腔脱离，所述连接部通过滑动腔上的开口伸出所述滑轨并与导杆相连接。

优选的，所述滑轨与所述滑块之间为间隙配合。

优选的，所述间隙配合的配合间隙为0.25-0.35mm。

优选的，所述滑轨为分体式结构，其由两个分开的半轨连接形成。

优选的，在所述滑轨的内壁上和/或滑块的与所述滑轨相配合的表面上设置耐磨材料。

优选的，所述耐磨材料为聚四氟乙烯。

根据本发明的第二方面，提供一种设置有所述驱动装置的压缩机，其特征在于，在所述压缩机壳体内沿着周向设置至少一个所述驱动装置，用于驱动可调扩压器。

优选地，所述驱动装置的数目为2-6个。

本申请中，由于相互配合的各运动部件之间为面接触，可以有效减缓各部件之间的磨损，增加了该驱动装置的使用寿命；该驱动装置结构简单，传动快速精准，可以驱动可调扩压器对扩压器气体流道的大小快速准确的做出调整，有效避免了压缩机“喘振”现象的发生。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本申请中驱动装置的整体结构示意图；

图2为本申请中圆盘的结构示意图；

图3为本申请中滑轨的结构示意图；

图4为本申请中滑块的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本申请中的驱动装置可用于任何适用的被驱动对象，并非仅限于压缩机，以下以其在压缩机上的应用为例进行说明。

如图1-4所示，一种驱动装置，包括：转动机构、滑轨2、滑块3、导杆4和导向机构6，其中滑轨2呈圆弧形，转动机构包括驱动轴5和连接件，滑轨2通过连接件与驱动轴5相连接并可在驱动轴5驱动下转动，所述滑轨2的圆心与所述驱动轴5的轴线相偏离的设置；所述导杆4可滑动的设置在导向机构6内；所述滑块3与所述滑轨2相连接并被限制于只能沿所述滑轨2滑动，所述滑块3与所述导杆4可转动的连接，通过转动所述滑轨2，所述滑块3可带动所述导杆4在所述导向机构6内做往复运动；根据可调式扩压器导叶开度的变化范围，所述滑轨2对应的圆心角为90°-120°。

所述连接件可以是连杆，连杆两端分别和驱动轴5和滑轨2固定连接。作为一种较优的实施方式，所述连接件包括绕所述驱动轴5转动的圆盘1，所述滑轨2设在所述圆盘1上并与所述圆盘1同轴设置，所述驱动轴5的一端与所述圆盘1相连接以带动所述圆盘1偏心的转动，所述驱动轴5的另一端与动力机构相连接，例如与步进电机相连接，用于驱动所述圆盘1。所述驱动轴5的轴心与所述滑轨2的圆心距离为偏心距e，所述偏心距e根据扩压器气体流道所允许的最小宽度决定。所述圆盘1的外圆半径为50-80mm，优选为60mm。

所述滑轨2与所述圆盘1也可整体加工而成，这样可以减少所述圆盘1上安装所述滑轨2所需要的螺纹孔的加工，同时提高了机构运动的可靠性。

所述圆盘1的径向外侧设置有滑轨安装部11，所述滑轨2通过所述滑轨安装部11固定到所述圆盘1上。优选的，所述圆盘1上沿着轴向设置有台阶部，所述台阶部形成滑轨安装部11。

所述滑块3呈T字形，包括头部31和连接部32；滑轨2包括滑动腔21，滑动腔21上设有限位部211，所述滑块3的头部31可滑动的设置在所述滑动腔21内，所述限位部211用于限制所述头部31不能从滑动腔21脱离，所述连接部32通过滑动腔21上的开口伸出所述滑轨2并与导杆4相连接。所述滑轨2与所述滑块3之间为间隙配合。优选的，所述间隙配合的配合间隙为0.25-0.35mm。

优选的，所述滑轨2为分体式结构，其由两个分开的半轨连接形成。这种结构一方面便于滑动腔21的加工，另一方面使所述滑轨2更加容易固定到所述转动机构上，并且有利于所述滑块3以及导杆4的装配。

为了增加滑轨2和滑块3配合面之间的耐磨性，还可在所述滑轨2的内壁上和/或滑块3的与所述滑轨2相配合的表面上设置耐磨材料，所述耐磨材料优选为聚四氟乙烯。

本申请中的驱动装置应用时，可在压缩机壳体内沿着周向设置至少一个该驱动装置，例如可均匀的沿着周向设置若干该驱动装置，以驱动可调扩压器根据气流量和负载的变化对扩压器气体流道的大小快速准确的做出调整；同时为了避免驱动装置过多导致结构复杂，该驱动装置的数目优选为2-6个，更加优选为3-4个。

本申请中，由于相互配合的各运动部件之间为面接触，可以有效减缓各部件之间的磨损，增加了该驱动装置的使用寿命；同时，该驱动装置结构简单，传动快速精准，在运行过程中可以驱动可调扩压器根据气流量和负载的变化对扩压器气体流道的大小快速准确的做出调整，有效避免了压缩机“喘振”现象的发生。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括：转动机构、滑轨(2)、滑块(3)、导杆(4)和导向机构(6)，其中滑轨(2)呈圆弧形，转动机构包括驱动轴(5)和连接件，滑轨(2)通过连接件与驱动轴(5)相连接并可在驱动轴(5)驱动下转动，所述滑轨(2)的圆心与所述驱动轴(5)的轴线相偏离的设置；所述导杆(4)可滑动的设置在导向机构(6)内；所述滑块(3)与所述滑轨(2)相连接并被限制于只能沿所述滑轨(2)滑动，通过转动所述滑轨(2)，所述滑块(3)可带动所述导杆(4)在所述导向机构(6)内做往复运动；

所述滑块(3)呈T字形，包括头部(31)和连接部(32)，所述滑块(3)与所述导杆(4)可转动的连接，所述滑轨(21)包括滑动腔(21)，所述滑块(3)的头部(31)可滑动的设置在所述滑动腔(21)内。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述连接件包括绕所述驱动轴(5)转动的圆盘(1)，所述滑轨(2)设在所述圆盘(1)上并与所述圆盘(1)同轴设置，所述驱动轴(5)与所述圆盘(1)相连接以带动所述圆盘(1)偏心的转动。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述圆盘(1)的径向外侧设置有滑轨安装部(11)，所述滑轨(2)通过所述滑轨安装部(11)固定到所述圆盘(1)上。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述圆盘(1)上沿着轴向设置有台阶部，所述台阶部形成滑轨安装部(11)。

5.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述滑轨(2)与所述圆盘(1)整体加工而成。

6.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述滑轨(2)对应的圆弧角α设置为90°-120°。

7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述滑轨(2)与所述滑块(3)之间为间隙配合。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述间隙配合的配合间隙为0.25-0.35mm。

9.一种设置有权利要求1-8任一项所述的驱动装置的压缩机，其特征在于，在所述压缩机壳体内沿着周向设置至少一个所述驱动装置，用于驱动可调扩压器。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述驱动装置的数目为2-6个。