CN107076168A - 进口导流叶片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进口导流叶片。本发明包括：壳体；叶片部，可旋转地配置于所述壳体；控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；控制臂，连接所述控制环和所述叶片部，随着所述控制环的旋转而旋转；主臂，与所述控制环连接而驱动所述控制环；以及旋转轴，与所述主臂连接而使所述主臂旋转，其中，从所述旋转轴至所述主臂和所述控制环所连接的部分的第一距离与从所述控制环和所述控制臂所接触的部分至所述叶片部的旋转中心的第二距离不同。

Description

进口导流叶片

技术领域

本发明涉及一种装置，更具体地涉及一种进口导流叶片。

背景技术

进口导流叶片(Inlet guide vane)可以与压缩机连接而调节流向压缩机的气体或者流体的量。此时，进口导流叶片可以具备壳体和可旋转地地配置于壳体内部的叶片部。另外，为了使叶片部旋转，进口导流叶片可以具备驱动部，而且可以具备与驱动部连接的各种结构。

发明内容

技术问题

如上所述的进口导流叶片通过将在驱动部产生的驱动力传递至叶片部，可以调节叶片部的旋转量。此时，驱动部与多个叶片部中的一个连接而使叶片部工作，同时使控制环(control ring)旋转，从而可以使多个叶片部中的其他叶片部旋转。特别是，当驱动部与叶片部直接连接而使叶片部旋转时，会对驱动部产生过多的负荷。

在日本公开专利第2005-023792(公开日：2005.01.27，申请人：TOYOTA CENTRALR&D LABS INC)中具体地公开了如上所述的进口导流叶片。

技术方案

本发明的实施例的目的在于提供一种进口导流叶片。

本发明的一个方面，可以提供一种进口导流叶片，包括：壳体；叶片部，可旋转地配置于所述壳体；控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；控制臂，连接所述控制环和所述叶片部，随着所述控制环的旋转而旋转；主臂，与所述控制环连接而驱动所述控制环；以及旋转轴，与所述主臂连接而使所述主臂旋转，其中，从所述旋转轴至所述主臂和所述控制环所连接的部分的第一距离不同于从所述控制环和所述控制臂所接触的部分至所述叶片部的旋转中心的第二距离。

有益效果

本发明的实施例可以通过简单的结构而工作。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施例的进口导流叶片的立体图。

图2是放大显示图1的A部分的局部立体图。

图3以及图4是示出图1所示的主臂的工作的工作图。

图5以及图6是示出图1所示的控制臂的工作的工作图。

图7是示出根据图1所示的叶片部开度的、朝向叶轮的流入速度的速度三角形。

图8是示出根据本发明的另一实施例的进口导流叶片的立体图。

图9是示出图8的A部分的放大立体图。

优选实施方式

本发明的一个方面可以提供一种进口导流叶片，包括：壳体；叶片部，可旋转地配置于所述壳体；控制环，可沿着所述壳体的外周面而可旋转地配置于所述壳体；控制臂，连接所述控制环和所述叶片部，随着所述控制环的旋转而旋转；主臂，与所述控制环连接而驱动所述控制环；以及旋转轴，与所述主臂连接而使所述主臂旋转，其中，从所述旋转轴至所述主臂和所述控制环所连接的部分的第一距离不同于从所述控制环和所述控制臂所接触的部分至所述叶片部的旋转中心的第二距离。

在本实施例中，所述第一距离可以形成为比所述第二距离大。

在本实施例中，所述控制环可以具备：控制环主体部，沿着所述壳体的外周面而进行旋转运动；第一突出部，从所述控制环主体部突出形成，插入到所述主臂；以及第二突出部，从所述控制环主体部突出形成，插入到所述控制臂。

在本实施例中，所述主臂可以具备：主臂主体部，形成有供所述第一突出部插入的第一插入槽；以及防脱离部，配置在所述主臂主体部而防止所述第一突出部从所述第一插入槽脱离。

本发明的另一方面可以提供一种进口导流叶片，包括：壳体；叶片部，可旋转地配置于所述壳体；控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；控制臂，连接所述控制环和所述叶片部，随着所述控制环的旋转而旋转；第一连接器，连接所述控制环与所述控制臂；主臂，可旋转地配置于所述壳体而驱动所述控制环；第二连接器，连接所述主臂与所述控制环；以及旋转轴，与所述主臂连接而使所述主臂旋转，其中，从所述旋转轴至所述主臂与所述第二连接器所连接的部分的第一距离不同于从所述第一连接器与所述控制臂所连接的部分至所述叶片部的旋转中心的第二距离。

在本实施例中，所述第一距离可以形成为比所述第二距离大。

在本实施例中，所述控制环可以具备：控制环主体部，沿着所述壳体的外周面而进行旋转运动；第一突出部，从所述控制环主体部突出形成，与所述第一连接器连接；以及第二突出部，从所述控制环主体部突出形成，与所述第二连接器连接。

在本实施例中，所述第一连接器以及所述第二连接器中的至少一个的末端为球形接头(ball joint)形状。

本发明的又一方面可以提供一种进口导流叶片，包括：壳体；叶片部，可旋转地配置于所述壳体；控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；第一连接部，与所述控制环连接，使所述控制环旋转；以及第二连接部，连接所述控制环与所述叶片部，随着所述控制环的旋转使所述叶片部旋转，其中，所述第一连接部使所述控制环旋转的第一角度和所述第二连接部使所述叶片部旋转的第二角度互相不同。

在本实施例中，所述第二角度可以形成为比所述第一角度大。

具体实施方式

本发明通过参照与附图一起详细地后述的实施例可以变得更加明确。然而，本发明并不限定于以下所公开的实施例，而能够以各种不同的方式实现，但本实施例可以使本发明的公开变得更为完整，并且为了使本发明所属技术领域的普通技术人员更加充分地理解发明的范围而提供，本发明仅限定于权利要求的范围。另一方面，在本说明书中所使用的术语仅用于说明实施例，并不限定本发明。在本说明书中，只要在文章中没有特别强调，单数型也包括复数型。在说明书中所使用的“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”不排出所提及的构成要素、步骤、工作和/或元件为一个以上的其他构成要素、步骤、工作和/或元件的存在或者添加。第一、第二等术语可用于说明各种各样的组件，但组件并不限定于这些术语。术语仅使用于从另一个组件区分一个组件的目的。

图1是示出根据本发明的一实施例的进口导流叶片的立体图。图2是放大显示图1的A部分的局部立体图。图3以及图4是示出图1所示的主臂的工作的工作图。图5以及图6是示出图1所示的控制臂的工作的工作图。图7是示出根据图1所示的叶片部开度的、朝向叶轮的流入速度的速度三角形。

参照图1至图7，进口导流叶片100可以包括壳体110、叶片部120、控制环130、第一连接部(未图示)、第二连接部(未图示)、旋转轴160以及驱动部170。

此时，在壳体110内部形成空间，气体或者流体可以在其中移动。在壳体110可以可旋转地配置叶片部120。

叶片部120可以具备可旋转地配置于壳体110的插入部122和与插入部122连接且配置于壳体110内部的翼部121。此时，对叶片部120而言，翼部121随着插入部122的旋转而旋转，从而可以调节壳体110内部的截面积。

叶片部120可以具备有多个。此时，多个叶片部120可以沿着壳体110的外表面相隔地配置。另外，各叶片部120的翼部121随着旋转完全封闭壳体110的内部空间或者开放一定的部分，从而可以提供气体或者流体向壳体110移动的通道。

另一方面，控制环130可以配置于壳体110的外面。此时，壳体110可以形成为圆柱形，控制环130可以形成为与壳体110类似的圆形。

控制环130可以具备可旋转地配置在壳体110的控制环主体部131和从控制环主体部131突出形成的第一突出部132以及第二突出部133。如上所述的第一突出部132可以与所述第一连接部连接。另外，第二突出部133可以与所述第二连接部连接。

此时，第一突出部132和第二突出部133可以相隔地配置。另外，第二突出部133可以具备有多个，各个第二突出部133可以与各个叶片部120连接而使各叶片部120工作。

另一方面，所述第一连接部可以具备有第一突出部132以及与旋转轴160连接的主臂140。此时，主臂140可以具备形成有第一插入槽141a的主臂主体部141，所述第一插入槽141a用于供第一突出部132插入。第一插入槽141a形成为长孔形状，第一突出部132可以移动预定距离。主臂140配置于主臂主体部141，可以具备用于防止第一突出部132从第一插入槽141a脱离的防脱离部142。此时，防脱离部142可以设置成在第一插入槽141a的末端固定于主臂主体部141。

所述第二连接部可以具备连接第二突出部133以及叶片部120的控制臂150。此时，在控制臂150可以形成有供第二突出部133插入的第二插入槽150a。另外，叶片部120的插入部122插入到控制臂150，从而控制臂150可以将控制环130的旋转传输到叶片部120。

另一方面，旋转轴160可以可旋转地配置于壳体110上。此时，在壳体110中可以设置有可旋转地支撑旋转轴160的支撑架180。支撑架180可以形成为至少一部分弯折，并配置于壳体110上。

如上所述的旋转轴160可以连接有驱动部170。此时，驱动部170可以具备与旋转轴160直接连接的驱动源。作为另一实施例，驱动部170可以具备与旋转轴160连接的链杆和与链杆相连的气缸。作为另一实施例，驱动部170也可以具备与旋转轴160相连的减速器和与减速器相连的驱动源。此时，驱动部170并不局限于所述内容，可以包括使旋转轴160旋转的所有装置以及结构。然而，以下，为了便于说明，以驱动部170具备与旋转轴160直接连接的驱动源的情况为中心进行详细说明。

另一方面，如上所述的进口导流叶片100可以与压缩机(未图示)连接而调节供应至所述压缩机的空气的量。此时，所述压缩机的效率可以根据进口导流叶片100供应的气体或者流体的量而不同。

特别是，观察图7的速度三角形，可以根据所述压缩机的叶轮外径的线速度I以及叶片部120在弦向(Chordwise)上的气体或者流体的流动速度V计算出流入到叶轮的气体或者流体的流入速度W。此时，流入速度W变得越大，所述压缩机内部的流量会随之而增加，而且由于流量的增加，所述压缩机的压缩效率也会增大。因此，在图7的速度三角形中，叶轮的线速度I会保持恒定，因此如图7的(b)所示的那样，通过使流动速度V的方向或者大小可变，可以增加流入速度W。特别是，如上所述的改变流动速度V的方法可以通过改变叶片部120的旋转角度来实现。

具体地说，相对于气体或者流体的流动方向，叶片部120的翼部121在弦向上的流动速度V与叶轮的线速度I形成的角度从90度开始增加时，流入速度W也可以增加。此时，翼部121的线缆是指相对于翼部121的长度方向垂直的截面的中心线。

因此，为了如上所述地使流动速度V和叶轮的线速度I所形成的角度较大，需要使翼部121比现在更加旋转得更多。特别是，在如上所述的情况下，优选地，为了减少制造成本、使制造简单化，进口导流叶片100需要以简单的结构调节翼部121的旋转角度。

另一方面，如上所述的进口导流叶片100可以设置于所述压缩机。此时，气体或者流体可以沿着进口导流叶片100的壳体110流动。如上所述，在气体或者流体流动时，通过叶片部120的旋转可以控制通过壳体110的气体或者流体的量。

具体地说，在驱动部170工作时，驱动部170可以使旋转轴160旋转。此时，旋转轴160可以使主臂140旋转。主臂140可以一边旋转一边使第一突出部132旋转，第一突出部132可以使控制环130旋转。防脱离部142在主臂140旋转时可以防止第一突出部132从第一插入部141a脱离。

如上所述，在控制环130旋转时，与控制环130连接的第二突出部133可以旋转而使控制臂150旋转。此时，控制臂150可以与插入部122连接而使插入部122旋转。另外，插入部122可以通过使翼部121旋转而将壳体110的内部空间局部开放。

在如上所述的情况下，从旋转轴160到与第一突出部132接触的主臂140部分的第一距离S1可以不同于从插入部122的旋转中心到与控制臂150接触的第二突出部133部分的第二距离S2。

此时，第一距离S1可以形成为比第二距离S2大。具体地说，当第一距离S1比第二距离S2大时，即使主臂140旋转得较少，叶片部120也会比主臂140的旋转量旋转得更多。特别是，控制环130旋转的第一角度θ1可以形成为大于叶片部120旋转的第二角度θ2。此时，第一角度θ1可以是主臂140旋转的角度，第二角度θ2可以是控制臂150旋转的角度。例如，当第一角度θ1形成45度时，第二角度θ2可以形成50度。即，即使控制环130旋转45度，叶片部120也会旋转50度，从而使壳体110的内部开放。因此，在驱动部170中可以消耗较少量的能量而使叶片部120旋转。除此之外，可以由于叶片部120的开度容易变大而增加流入所述压缩机的流入速度W。

如上所述，在叶片部120旋转时，随着所述压缩机的叶轮的旋转而流入的气体或者流体会被压缩而供应至外部。

因此，进口导流叶片100可以使用较少量的能量而使叶片部120旋转，而且可以通过简单的结构而使叶片部120旋转。并且，进口导流叶片100在使叶片部120旋转时可以使施加到驱动部170的负荷最小化。

图4是示出根据本发明的另一实施例的进口导流叶片的立体图。图5是示出图4的A部分的放大立体图。

参照图4以及图5，进口导流叶片200可以包括壳体210、叶片部220、控制环230、第一连接部240、第二连接部250、旋转轴260以及驱动部270。

此时，壳体210、叶片部220、控制环230、旋转轴260以及驱动部270与以上说明的内容相同或者类似，因此省略其详细说明。

所述第一连接部可以连接第一突出部232和旋转轴260。此时，所述第一连接部可以包括与旋转轴260连接的主臂241和连接主臂241与第一突出部232的第一链杆部242。

第一链杆部242的一端可以连接于主臂241，而另一端可以连接于第一突出部232。此时，第一链杆部242的两端中至少一个可以形成为球形接头型(Ball joint type)。特别是，第一链杆部242在主臂241旋转时与主臂241的末端连接而可以使第一突出部232旋转。

第二连接部250可以连接第二突出部233和叶片部220。此时，第二连接部250可以与第一连接部240类似地具备有与叶片部220的插入部222连接的控制臂251和连接控制臂251和第二突出部233的第二链杆部252。此时，第二链杆部252可以与所述第一链杆部242类似地，末端形成为球形接头型。

如上所述的第一连接部240和第二连接部250，除了所述情况以外，还可以形成为各种各样形式。例如，第一连接部240可以具备如所述图1至图7所述的主臂241，第二连接部250可以具备如上所述的控制臂251和第二链杆部252。作为另一实施例，第一连接部240如上所述地可以具备主臂241和第一链杆部242，第二连接部250如参照所述图1至图7所述地可以具备控制臂251。此时，第一连接部240和第二连接部250并不局限于所述内容，第一连接部240可以包括与旋转轴260连接而将旋转轴260的旋转传递给控制环230的所有装置及所有结构。并且，第二连接部250可以包括与叶片部220以及控制环230连接而将控制环230的旋转传递给叶片部220的所有装置及所有结构。然而，以下为了便于说明，以第一连接部240具备主臂241和第一链杆242、第二连接部250具备控制臂251和第二链杆部252的情况为中心进行详细说明。

另一方面，如上所述的进口导流叶片200的工作可以与上述内容类似地进行。具体地说，当驱动部270工作时，可以使旋转轴260旋转而使主臂241旋转。主臂241通过第一链杆部242向第一突出部232施力，从而可以使控制环主体部231旋转。

然后，当第二突出部233随着控制环主体部231的旋转而旋转时，控制臂251通过第二链杆252旋转，叶片部220可随着控制臂251的旋转而旋转。

在如上所述的情况下，从旋转轴260的旋转中心到连接有第一链杆部242的主臂241部分的第一距离S1与从叶片部220的旋转中心到连接有第二链杆部252的控制臂251部分的第二距离S2可以形成为相互不同。另外，控制臂230旋转的第一角度(未图示)可以形成为与叶片部220旋转的第二角度(未图示)不同。此时，所述第一角度如上所述地可以是主臂241从主臂241的初始位置旋转的角度，所述第二角度可以是控制臂251从控制臂251的初始位置旋转的角度。

具体地说，可以形成为第一距离S1比第二距离S2大，所述第一角度比所述第二角度小。特别是，第一距离S1形成为比第二距离S2大，从而即使主臂241的旋转得较少，叶片部220也可以旋转得较多。因此，所述第二角度形成为比所述第一角度大，从而即使控制环230旋转得少，叶片部220也可以旋转得较多。

进口导流叶片200可以使用较少的能量来使叶片部220旋转，还可以通过简单的结构而使叶片部220旋转。除此之外，当进口导流叶片200使叶片部220旋转时，可以最小化施加到驱动部270的负荷。

虽然将本发明与所述优选实施例相关地进行了说明，但在不脱离发明的宗旨和范围的情况下，可以进行各种修改或者变形。因此，只要不脱离本发明的宗旨和范围，这样的修改或者变形均包含在权利要求书的范围内。

产业上的可利用性

根据本发明的一实施例，提供一种可以通过简单的操作而工作的进口导流叶片，从而将本发明的实施例适用于压缩气体或者流体而供应至其他装置的压缩机、发动机等。

Claims (10)

1.一种进口导流叶片，其特征在于，包括：

壳体；

叶片部，可旋转地配置于所述壳体；

控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；

控制臂，连接所述控制环和所述叶片部，随着所述控制环的旋转而旋转；

主臂，与所述控制环连接而驱动所述控制环；以及

旋转轴，与所述主臂连接而使所述主臂旋转，

其中，从所述旋转轴至所述主臂和所述控制环所连接的部分的第一距离不同于从所述控制环和所述控制臂所接触的部分至所述叶片部的旋转中心的第二距离。

2.根据权利要求1所述的进口导流叶片，其特征在于，所述第一距离形成为比所述第二距离大。

3.根据权利要求1所述的进口导流叶片，其特征在于，

所述控制环具备：

控制环主体部，沿着所述壳体的外周面而进行旋转运动；

第一突出部，从所述控制环主体部突出形成，插入到所述主臂；以及

第二突出部，从所述控制环主体部突出形成，插入到所述控制臂。

4.根据权利要求3所述的进口导流叶片，其特征在于，

所述主臂具备：

主臂主体部，形成有供所述第一突出部插入的第一插入槽；以及

防脱离部，配置于所述主臂主体部，防止所述第一突出部从所述第一插入槽脱离。

5.一种进口导流叶片，其特征在于，包括：

壳体；

叶片部，可旋转地配置于所述壳体；

控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；

控制臂，连接所述控制环和所述叶片部，随着所述控制环的旋转而旋转；

第一连接器，连接所述控制环与所述控制臂；

主臂，可旋转地配置于所述壳体而驱动所述控制环；

第二连接器，连接所述主臂与所述控制环；以及

旋转轴，与所述主臂连接而使所述主臂旋转，

其中，从所述旋转轴至所述主臂与所述第二连接器所连接的部分的第一距离不同于从所述第一连接器与所述控制臂所连接的部分至所述叶片部的旋转中心的第二距离。

6.根据权利要求5所述的进口导流叶片，其特征在于，

所述第一距离形成为比所述第二距离大。

7.根据权利要求5所述的进口导流叶片，其特征在于，

所述控制环具备：

控制环主体部，沿着所述壳体的外周面而进行旋转运动；

第一突出部，从所述控制环主体部突出形成，且与所述第一连接器连接；以及

第二突出部，从所述控制环主体部突出形成，且与所述第二连接器连接。

8.根据权利要求5所述的进口导流叶片，其特征在于，

所述第一连接器以及所述第二连接器中的至少一个的末端为球形接头形状。

9.一种进口导流叶片，其特征在于，包括：

壳体；

叶片部，可旋转地配置于所述壳体；

控制环，可沿着所述壳体的外周面而旋转地配置于所述壳体；

第一连接部，连接于所述控制环而使所述控制环旋转；以及

第二连接部，连接所述控制环与所述叶片部，随着所述控制环的旋转而使所述叶片部旋转，

其中，所述第一连接部使所述控制环旋转的第一角度和所述第二连接部使所述叶片部旋转的第二角度互相不同。

10.根据权利要求9所述的进口导流叶片，其特征在于，

所述第二角度形成为比所述第一角度大。