CN111486241A - 一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,属于空压机技术领域,包括智能节流阀、节流壳体和增速装置,节流壳体的内腔还设有浮动块、旋转块和涡轮扇,涡轮扇与增速装置的输出轴传动配合;浮动块设在涡轮扇的上方,旋转块套设在浮动块的外侧,浮动块的外侧设有外螺纹,旋转块的内侧设有内螺纹,旋转块的内侧与浮动块的外侧啮合使浮动块上下移动;智能节流阀用于感应进气流量大小后调节进入壳体的内腔的进气量。通过在涡轮扇与进气口之间设置浮动块用于调节涡轮扇与节流壳体内壁之间的间隙,从而实现对节流壳体内腔的气压平衡的作用,通过智能节流阀与浮动块相互对气流的调节,达到最佳控制气流的效果。
Description
技术领域
本发明涉及空压机技术领域,尤其涉及一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构。
背景技术
喘振现象是空压机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动,空压机的喘振会破坏机器内部介质的流动规律性,产生机械噪声,引起工作部件的强烈振动,加速轴承和密封的损坏。一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时,还会造成严重后果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,包括智能节流阀、节流壳体和增速装置,所述节流壳体的上方开设有进气口,所述节流壳体的一侧开设有出气口,所述智能节流阀设在所述节流壳体的上方并与所述进气口相连通;
所述节流壳体的内腔还设有浮动块、旋转块和涡轮扇,所述增速装置设在所述节流壳体的底部,所述涡轮扇与所述增速装置的输出轴传动配合;所述浮动块设在所述涡轮扇的上方,所述旋转块套设在所述浮动块的外侧,所述浮动块的外侧设有外螺纹,所述旋转块的内侧设有内螺纹,所述旋转块的内侧与所述浮动块的外侧啮合使所述浮动块上下移动;
所述智能节流阀用于感应进气流量大小后调节进入所述壳体的内腔的进气量。
通过在涡轮扇与进气口之间设置浮动块用于调节涡轮扇与节流壳体内壁之间的间隙,从而实现对节流壳体内腔的气压平衡的作用,当节流壳体内的气压增大时,使旋转块转动,旋转块内侧的内螺纹与浮动块外侧的内螺纹啮合,使浮动块向上移动,从而增大了节流壳体内气体可通过的体积,当节流壳体内的气压减小时,使旋转块反方向转动,使浮动块向下移动,直至移动到初始位置,减小了节流壳体内的气体可通过的体积;通过设置智能节流阀用于感应进气流量大小后调节进入所述节流壳体的内腔的进气量,从而通过智能节流阀用于对进气量的总体调节,浮动块是用于细微调节,智能节流阀与浮动块相互对气流的调节,达到最佳控制气流的效果。
优选的,还包括驱动电机和驱动齿轮,所述驱动电机设在所述节流壳体上,所述驱动齿轮设在所述驱动电机的转轴上,所述旋转块的外侧设有外齿轮,所述驱动齿轮与所述外齿轮啮合。
通过设置驱动电机,实现对旋转块的转动的驱动,设置驱动齿轮与旋转扣的外齿轮啮合,使驱动电机对旋转块转动角度的控制更精准。
优选的,还包括中间齿轮,所述中间齿轮与所述节流壳体活动连接,所述中间齿轮分别与所述驱动齿轮及所述外齿轮啮合。
中间齿轮用于实现驱动齿轮与外齿轮的啮合,使驱动电机与旋转块的传动形成二级齿轮传动,达到对浮动块转动的微调效果,且对驱动电机的转轴具有减速效果。
优选的,还包括密封圈,所述密封圈设在所述浮动块与所述节流壳体之间。
设置密封圈在节流壳体和浮动块之间,避免空压机内的气流从节流壳体与浮动块之间的缝隙泄漏到外界。
优选的,所述进气口的内侧设有限位卡槽,所述浮动块的外侧设有卡块,所述卡块与所述限位卡槽对应。
通过卡块与限位卡槽的对应,实现了对浮动块的限位,限制了浮动块的周向活动,保证了浮动块与旋转块的啮合传动,从而保证了浮动块的升降移动对节流壳体内腔气压的调节。
优选的,所述智能节流阀包括阀体、感应装置、摆动装置以及活动阀板,所述阀体内设有上开口的进气腔,所述阀体的底部设有阀口,所述进气腔与所述阀口连通,所述感应装置、所述摆动装置以及所述活动阀板由上至下依次设在所述进气腔内,所述摆动装置与所述活动阀板传动配合并驱动所述活动阀板左右摆动,所述活动阀板与所述进气腔的内壁之间形成出气缝隙;所述感应装置包括感应扇叶及感应电机,所述感应扇叶设在靠近所述进气腔的开口位置,所述感应电机设在所述感应扇叶的下方所述感应扇叶与所述感应电机的输出轴转动配合。
高速气体通过进气腔的开口进入阀体时会推动感应扇叶转动,感应电机通过感应扇叶的转速所产生的电流确定高速气体的流量,从而使推杆电机控制旋转推杆转动的角度,从而控制活动阀板的摆动角度,来控制出气缝隙的开口面积,实现了智能控制阀体通过的流量。
优选的,还包括阀板固定块,所述阀板固定块设在所述阀体内,所述阀板固定块设在所述活动阀板的底部;所述阀板固定块包括上下设置的球形卡座和支撑部,所述支撑部与所述进气腔的内壁连接,所述球形卡座与所述活动阀板的底部相抵;所述活动阀板的底部开设有半球腔,所述半球腔与所述球形卡座对应。
半球腔用于与球形卡座对应,增大了活动阀板与球形卡座的接触面积,使球形卡座能承受更大的压力。采用圆球形的球形卡座作为活动阀板的支撑点,使活动阀板可以实现万向摆动,出气缝隙的调整范围更大。半球腔用于与球形卡座对应,增大了活动阀板与球形卡座的接触面积,使球形卡座能承受更大的压力。
优选的,所述摆动装置包括推杆电机和旋转推杆,所述推杆电机与所述旋转推杆传动配合,所述旋转推杆的上部设有向一侧伸出的第一顶杆,所述旋转推杆的下部设有向另一侧伸出的第二顶杆,所述活动阀板的上表面设有从一侧向另一侧的倾斜向上设置的凸条,所述第一顶杆和所述第二顶杆均与所述凸条相抵;所述凸条以圆周分布在所述活动阀板的边缘。
设置第一顶杆和第二顶杆均与凸条相抵,即从两侧压紧活动阀板,实现对活动阀板的限位,使旋转推杆转动时,第一顶杆与第二顶杆抵住倾斜设置的凸条,实现活动阀板的摆动,从而控制出气缝隙的大小。凸条以圆周分布,使凸条的位置与第一顶杆及第二顶杆的运动轨迹相同,实现第一顶杆及第二顶杆在运动时与凸条的相抵。
本发明的有益效果为:通过在涡轮扇与进气口之间设置浮动块用于调节涡轮扇与节流壳体内壁之间的间隙,从而实现对节流壳体内腔的气压平衡的作用,当节流壳体内的气压增大时,使旋转块转动,旋转块内侧的内螺纹与浮动块外侧的内螺纹啮合,使浮动块向上移动,从而增大了节流壳体内气体可通过的体积,当节流壳体内的气压减小时,使旋转块反方向转动,使浮动块向下移动,直至移动到初始位置,减小了节流壳体内的气体可通过的体积;通过设置智能节流阀用于感应进气流量大小后调节进入所述节流壳体的内腔的进气量,从而通过智能节流阀用于对进气量的总体调节,浮动块是用于细微调节,智能节流阀与浮动块相互对气流的调节,达到最佳控制气流的效果。
附图说明
附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的侧视横截面图;
图3是本发明的转动环配合的示意图;
图4是本发明的摆动装置的配合示意图。
其中:智能节流阀2、节流壳体1、增速装置3、进气口111、出气口112、浮动块12、旋转块13、涡轮扇14、驱动电机41、驱动齿轮42、外齿轮131、中间齿轮43、密封圈5、限位卡槽113、卡块121、阀体21、活动阀板24、感应扇叶221、感应电机222、阀板固定块25、球形卡座251、支撑部252、半球腔241、推杆电机231、旋转推杆232、第一顶杆233、第二顶杆234、凸条242。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,如附图1-3所示,包括智能节流阀2、节流壳体1和增速装置3,所述节流壳体1的上方开设有进气口111,所述节流壳体1的一侧开设有出气口112,所述智能节流阀2设在所述节流壳体1的上方并与所述进气口111相连通;
所述节流壳体1的内腔还设有浮动块12、旋转块13和涡轮扇14,所述增速装置3设在所述节流壳体1的底部,所述涡轮扇14与所述增速装置3的输出轴传动配合;所述浮动块12设在所述涡轮扇14的上方,所述旋转块13套设在所述浮动块12的外侧,所述浮动块12的外侧设有外螺纹,所述旋转块13的内侧设有内螺纹,所述旋转块13的内侧与所述浮动块12的外侧啮合使所述浮动块12上下移动;
所述智能节流阀2用于感应进气流量大小后调节进入所述壳体的内腔的进气量。
通过在涡轮扇14与进气口111之间设置浮动块12用于调节涡轮扇14与节流壳体1内壁之间的间隙,从而实现对节流壳体1内腔的气压平衡的作用,当节流壳体1内的气压增大时,使旋转块13转动,旋转块13内侧的内螺纹与浮动块12外侧的内螺纹啮合,使浮动块12向上移动,从而增大了节流壳体1内气体可通过的体积,当节流壳体1内的气压减小时,使旋转块13反方向转动,使浮动块12向下移动,直至移动到初始位置,减小了节流壳体1内的气体可通过的体积;通过设置智能节流阀2用于感应进气流量大小后调节进入所述节流壳体1的内腔的进气量,从而通过智能节流阀2用于对进气量的总体调节,浮动块是用于细微调节,智能节流阀2与浮动块相互对气流的调节,达到最佳控制气流的效果。
浮动块12上下滑动的范围在控制在0.3mm-1mm之间,实现对出气压力的调节;通过控制浮动块12上下活动,实现平衡空压机的进气压力及进气流量的效果。
还包括驱动电机41和驱动齿轮42,所述驱动电机41设在所述节流壳体1上,所述驱动齿轮42设在所述驱动电机41的转轴上,所述旋转块13的外侧设有外齿轮131,所述驱动齿轮42与所述外齿轮131啮合。
通过设置驱动电机41,实现对旋转块13的转动的驱动,设置驱动齿轮42与旋转扣的外齿轮131啮合,使驱动电机41对旋转块13转动角度的控制更精准。
驱动电机41设在节流壳体1上,便于安装,且驱动电机41采用伺服电机,便于对旋转块13转动的角度及方向的控制。
还包括中间齿轮43,所述中间齿轮43与所述节流壳体1活动连接,所述中间齿轮43分别与所述驱动齿轮42及所述外齿轮131啮合。
中间齿轮43用于实现驱动齿轮42与外齿轮131的啮合,使驱动电机41与旋转块13的传动形成二级齿轮传动,达到对浮动块12转动的微调效果,且对驱动电机41的转轴具有减速效果。
还包括密封圈5,所述密封圈5设在所述浮动块12与所述节流壳体1之间。
设置密封圈5在节流壳体1和浮动块12之间,避免空压机内的气流从节流壳体1与浮动块12之间的缝隙泄漏到外界。
所述进气口111的内侧设有限位卡槽113,所述浮动块12的外侧设有卡块121,所述卡块121与所述限位卡槽113对应。
通过卡块121与限位卡槽113的对应,实现了对浮动块12的限位,限制了浮动块12的周向活动,保证了浮动块12与旋转块13的啮合传动,从而保证了浮动块12的升降移动对节流壳体1内腔气压的调节。
如附图2、4所示,所述智能节流阀2包括阀体21、感应装置、摆动装置以及活动阀板24,所述阀体21内设有上开口的进气腔,所述阀体21的底部设有阀口,所述进气腔与所述阀口连通,所述感应装置、所述摆动装置以及所述活动阀板24由上至下依次设在所述进气腔内,所述摆动装置与所述活动阀板24传动配合并驱动所述活动阀板24左右摆动,所述活动阀板24与所述进气腔的内壁之间形成出气缝隙;所述感应装置包括感应扇叶221及感应电机222,所述感应扇叶221设在靠近所述进气腔的开口位置,所述感应电机222设在所述感应扇叶221的下方所述感应扇叶221与所述感应电机222的输出轴转动配合。
设置感应装置在进气腔,用于检测进气腔的进气压力,通过检测的进气压力来控制输出到壳体内腔的压力,实现对气流的平衡控制。
工作时,气流从进气腔上开口进入,感应装置通过感应气流的大小,然后实时控制摆动装置驱动活动阀板24的摆动,通过改变活动阀板24与进气阀内壁水平位置的相对角度来控制出气缝隙的大小,从而达到控制通过气流大小的效果,从而实现对通过智能节流阀22的气量的智能控制;活动阀板24设置在进气腔的开口的正下方,起到了降低气压的作用。
高速气体通过进气腔的开口进入阀体21时会推动感应扇叶221转动,感应电机222通过感应扇叶221的转速所产生的电流确定高速气体的流量,从而使推杆电机231控制旋转推杆232转动的角度,从而控制活动阀板24的摆动角度,来控制出气缝隙的开口面积,实现了智能控制阀体21通过的流量。
还包括阀板固定块25,所述阀板固定块25设在所述阀体21内,所述阀板固定块25设在所述活动阀板24的底部;所述阀板固定块25包括上下设置的球形卡座251和支撑部252,所述支撑部252与所述进气腔的内壁连接,所述球形卡座251与所述活动阀板24的底部相抵;所述活动阀板24的底部开设有半球腔241,所述半球腔241与所述球形卡座251对应。
半球腔241用于与球形卡座251对应,增大了活动阀板24与球形卡座251的接触面积,使球形卡座251能承受更大的压力。采用圆球形的球形卡座251作为活动阀板24的支撑点,使活动阀板24可以实现万向摆动,出气缝隙的调整范围更大。半球腔241用于与球形卡座251对应,增大了活动阀板24与球形卡座251的接触面积,使球形卡座251能承受更大的压力。
所述摆动装置包括推杆电机231和旋转推杆232,所述推杆电机231与所述旋转推杆232传动配合,所述旋转推杆232的上部设有向一侧伸出的第一顶杆233,所述旋转推杆232的下部设有向另一侧伸出的第二顶杆234,所述活动阀板24的上表面设有从一侧向另一侧的倾斜向上设置的凸条242,所述第一顶杆233和所述第二顶杆234均与所述凸条242相抵;所述凸条242以圆周分布在所述活动阀板24的边缘。
设置第一顶杆233和第二顶杆234均与凸条242相抵,即从两侧压紧活动阀板24,实现对活动阀板24的限位,使旋转推杆232转动时,第一顶杆233与第二顶杆234抵住倾斜设置的凸条242,实现活动阀板24的摆动,从而控制出气缝隙的大小。凸条242以圆周分布,使凸条242的位置与第一顶杆233及第二顶杆234的运动轨迹相同,实现第一顶杆233及第二顶杆234在运动时与凸条242的相抵。
本实施例所述感应电机222的具体选型及参数均如下:生产厂家:卓业微型电机厂,型号:R280,测试电压:24V,最大感应电流:42mA,最高转速:7200r/min,机身直径24mm、高32mm。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,包括智能节流阀、节流壳体和增速装置,所述节流壳体的上方开设有进气口,所述节流壳体的一侧开设有出气口,所述智能节流阀设在所述节流壳体的上方并与所述进气口相连通;
所述节流壳体的内腔还设有浮动块、旋转块和涡轮扇,所述增速装置设在所述节流壳体的底部,所述涡轮扇与所述增速装置的输出轴传动配合;所述浮动块设在所述涡轮扇的上方,所述旋转块套设在所述浮动块的外侧,所述浮动块的外侧设有外螺纹,所述旋转块的内侧设有内螺纹,所述旋转块的内侧与所述浮动块的外侧啮合使所述浮动块上下移动;
所述智能节流阀用于感应进气流量大小后调节进入所述壳体的内腔的进气量。
2.根据权利要求1所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,还包括驱动电机和驱动齿轮,所述驱动电机设在所述节流壳体上,所述驱动齿轮设在所述驱动电机的转轴上,所述旋转块的外侧设有外齿轮,所述驱动齿轮与所述外齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,还包括中间齿轮,所述中间齿轮与所述节流壳体活动连接,所述中间齿轮分别与所述驱动齿轮及所述外齿轮啮合。
4.根据权利要求1所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,还包括密封圈,所述密封圈设在所述浮动块与所述节流壳体之间。
5.根据权利要求1所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,所述进气口的内侧设有限位卡槽,所述浮动块的外侧设有卡块,所述卡块与所述限位卡槽对应。
6.根据权利要求1所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,所述智能节流阀包括阀体、感应装置、摆动装置以及活动阀板,所述阀体内设有上开口的进气腔,所述阀体的底部设有阀口,所述进气腔与所述阀口连通,所述感应装置、所述摆动装置以及所述活动阀板由上至下依次设在所述进气腔内,所述摆动装置与所述活动阀板传动配合并驱动所述活动阀板左右摆动,所述活动阀板与所述进气腔的内壁之间形成出气缝隙;所述感应装置包括感应扇叶及感应电机,所述感应扇叶设在靠近所述进气腔的开口位置,所述感应电机设在所述感应扇叶的下方所述感应扇叶与所述感应电机的输出轴转动配合。
7.根据权利要求6所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,还包括阀板固定块,所述阀板固定块设在所述阀体内,所述阀板固定块设在所述活动阀板的底部;所述阀板固定块包括上下设置的球形卡座和支撑部,所述支撑部与所述进气腔的内壁连接,所述球形卡座与所述活动阀板的底部相抵;所述活动阀板的底部开设有半球腔,所述半球腔与所述球形卡座对应。
8.根据权利要求7所述的一种用于空压机内壁间隙调节的智能螺纹节流机构,其特征在于,所述摆动装置包括推杆电机和旋转推杆,所述推杆电机与所述旋转推杆传动配合,所述旋转推杆的上部设有向一侧伸出的第一顶杆,所述旋转推杆的下部设有向另一侧伸出的第二顶杆,所述活动阀板的上表面设有从一侧向另一侧的倾斜向上设置的凸条,所述第一顶杆和所述第二顶杆均与所述凸条相抵;所述凸条以圆周分布在所述活动阀板的边缘。
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