CN111503014A - 一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，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，智能节流阀设在节流壳体的上方并与进气口相连通；节流壳体的内腔还设有浮动块和涡轮扇，增速装置设在节流壳体的底部，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；当气压增大时，驱动电机转动凸轮，使凸轮上半径较小的点与浮动块的表面相抵，从而使浮动块向上移动，增大了节流壳体内腔气体可通过的体积，当进气的气压减小时，通过驱动电机转动凸轮，是凸轮半径较大的点与浮动块的表面相抵，从而压下浮动块，使浮动块向下移动，从而使浮动块回到初始位置，减小节流壳体内的气体可通过的体积。

Description

一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构

技术领域

本发明涉及空压机技术领域，尤其涉及一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构。

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空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，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；

所述节流壳体上设有驱动电机，所述驱动电机的转轴上设有凸轮，所述凸轮的边缘与所述浮动块的表面贴合；

所述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。

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，以及在进气口上设置的智能节流阀对进气流量的调节，从而实现对节流壳体内腔的气压平衡的作用，当气压增大时，驱动电机转动凸轮，使凸轮上半径较小的点与浮动块的表面相抵，从而使浮动块向上移动，增大了节流壳体内腔气体可通过的体积，当进气的气压减小时，通过驱动电机转动凸轮，是凸轮半径较大的点与浮动块的表面相抵，从而压下浮动块，使浮动块向下移动，从而使浮动块回到初始位置，减小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，还包括固定板，所述固定板设在所述进气口处，所述浮动块设在所述固定板的下方。

固定板用于固定浮动块，且对浮动块向上移动起到的限位的作用，保证了浮动块的正常移动。

优选的，还包括复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述浮动块及所述节流壳体相抵。

复位弹簧起到了对浮动块的缓冲及复位作用，为浮动块的移动提供了支撑力。

优选的，所述固定板的底部设有圆环延伸部，所述浮动块上设有圆环槽，所述圆环延伸部与所述圆环槽相对应。

通过在浮动块上开设圆环槽，使圆环槽与固定板的圆环延伸部对应，便于安装固定板，且对浮动块的升降移动起到限位作用。

优选的，所述圆环延伸部的内侧设有限位凸起，所述圆环槽上开设有限位槽，所述限位凸起与所述限位槽对应。

设置限位凸起与限位槽对应，实现对浮动块周向活动的限位，避免浮动块发生转动。

优选的，所述进气口的内侧还设有限位条，所述限位条与所述固定板之间的竖直距离为1mm。

设置限位条，用于对浮动块的限位，使浮动块的上下移动在0.3mm-1mm之间。

优选的，所述智能节流阀包括阀体，所述阀体内开设有上开口的进气内腔，所述进气内腔内由上至下依次设有感应装置、推板电机、第一传动盘、第一活动推板、第二活动推板以及第二传动盘，所述推板电机分别与所述第一传动盘及第二传动盘传动连接；所述第一传动盘及所述第二传动盘分别与第一活动推板及第二活动推板配合，所述第一活动推板及所述第二活动推板与所述进气内腔的内壁之间形成出气缝隙；所述阀体的底部开设有阀口；所述感应装置包括感应电机及感应扇叶，所述感应扇叶与所述感应电机传动连接，所述感应扇叶设在靠近所述进气内腔开口处。

设置感应装置在进气内腔，用于检测进气内腔的进气压力，其中感应扇叶设在靠近进气内腔的开口处，便于准确地检测出节流阀的初始进气量，工作时，气流从进气内腔上开口进入后，推动感应扇叶的转动，感应电机根据感应扇叶的转速来转化成相应的电流，从而驱动推板电机，使推板电机将第一活动推板及第二活动推板的左右活动，从而控制出气缝隙的大小来实现节流阀通过气量的大小，实现了对节流阀的智能控制，无需人为控制，通过第一传动盘及第二传动盘分别与第一活动推板及第二活动推板的配合来控制通过的气量，调节的范围更广。

优选的，所述第一传动盘的下表面设有第一螺纹面，所述第一活动推板的上表面设有直线排布多个第一凸点，多个所述第一凸点均与所述第一螺纹面啮合；所述第二传动盘的上表面设有第二螺纹面，所述第二活动推板的下表面设有直线排布的多个第二凸点，多个所述第二凸点均与所述第二螺纹面啮合。

第一传动盘通过第一螺纹面与多个第一凸点的啮合，实现第一活动推板的左右滑动，使出气量的调节更精准；第二传动盘通过第二螺纹面与多个第二凸点的啮合，实现第一活动推板的左右滑动，使出气量的调节更精准。

优选的，还包括两个固定挡板，两个所述固定挡板分别设在所述第一活动推板及所述第二活动推板的两侧，两个所述固定挡板均与所述阀体的内壁连接，所述第一活动推板及第二活动推板均与所述固定挡板左右滑动配合，所述第一活动推板、两个所述固定挡板、所述进气内腔的内壁以及所述第二活动推板、两个所述固定挡板、所述进气内腔的内壁之间均形成所述出气缝隙。

固定挡板设在第一活动推板及第二活动推板的两侧，用于对活动推板的支撑，避免第一活动推板及第二活动推板长期受到进气的压力而造成的损坏，延长了节流阀的使用寿命。

优选的，两个所述固定挡板的内侧分别设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽上下设置，所述第一活动推板的两侧分别与所述第一滑槽滑动配合，所述第二活动推板的两侧分别与所述第二滑槽滑动配合。

固定挡板的内侧分别设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽上下设置，便于与第一滑槽及第二滑槽的位置相对应，第一活动推板及第二活动推板分别与第一滑槽和第二滑槽滑动配合，实现了对第一活动推板及第二活动推板左右滑动的引导，降低滑动时的摩擦并提供支撑作用。

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，以及在进气口上设置的智能节流阀对进气流量的调节，从而实现对节流壳体内腔的气压平衡的作用，当气压增大时，驱动电机转动凸轮，使凸轮上半径较小的点与浮动块的表面相抵，从而使浮动块向上移动，增大了节流壳体内腔气体可通过的体积，当进气的气压减小时，通过驱动电机转动凸轮，是凸轮半径较大的点与浮动块的表面相抵，从而压下浮动块，使浮动块向下移动，从而使浮动块回到初始位置，减小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是本发明的凸轮示意图；

图4是本发明的固定板与浮动块的配合示意图；

图5是本发明的智能节流阀的内部结构示意图。

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、涡轮扇13、驱动电机41、凸轮42、固定板14、复位弹簧15、圆环延伸部141、圆环槽131、限位凸起142、限位槽132、限位条113、阀体21、进气内腔、推板电机231、第一传动盘232、第一活动推板241、第二活动推板242、第二传动盘233、阀口25、感应电机221、感应扇叶222、第一凸点243、固定挡板26、第一滑槽261、第二滑槽262。

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。

本实施例的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，如附图1-4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和涡轮扇13，所述增速装置3设在所述节流壳体1的底部，所述涡轮扇13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13的上方；

所述节流壳体1上设有驱动电机41，所述驱动电机41的转轴上设有凸轮42，所述凸轮42的边缘与所述浮动块12的表面贴合；

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节流壳体1的内腔的进气量。

通过在涡轮扇13与进气口111之间设置浮动块12用于调节涡轮扇13与节流壳体1内壁之间的间隙，以及在进气口111上设置的智能节流阀2对进气流量的调节，从而实现对节流壳体1内腔的气压平衡的作用，当气压增大时，驱动电机41转动凸轮42，使凸轮42上半径较小的点与浮动块12的表面相抵，从而使浮动块12向上移动，增大了节流壳体1内腔气体可通过的体积，当进气的气压减小时，通过驱动电机41转动凸轮42，是凸轮42半径较大的点与浮动块12的表面相抵，从而压下浮动块12，使浮动块12向下移动，从而使浮动块12回到初始位置，减小节流壳体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12是用于细微调节，智能节流阀2与浮动块12相互对气流的调节，达到最佳控制气流的效果。

还包括固定板14，所述固定板14设在所述进气口111处，所述浮动块12设在所述固定板14的下方。

固定板14用于固定浮动块12，且对浮动块12向上移动起到的限位的作用，保证了浮动块12的正常移动。

还包括复位弹簧15，所述复位弹簧15的两端分别与所述浮动块12及所述节流壳体1相抵。

复位弹簧15起到了对浮动块12的缓冲及复位作用，为浮动块12的移动提供了支撑力。

所述固定板14的底部设有圆环延伸部141，所述浮动块12上设有圆环槽131，所述圆环延伸部141与所述圆环槽131相对应。

通过在浮动块12上开设圆环槽131，使圆环槽131与固定板14的圆环延伸部141对应，便于安装固定板14，且对浮动块12的升降移动起到限位作用。

所述圆环延伸部141的内侧设有限位凸起142，所述圆环槽131上开设有限位槽132，所述限位凸起142与所述限位槽132对应。

设置限位凸起142与限位槽132对应，实现对浮动块12周向活动的限位，避免浮动块12发生转动。

所述进气口111的内侧还设有限位条113，所述限位条113与所述固定板14之间的竖直距离为1mm。

设置限位条113，用于对浮动块12的限位，使浮动块12的上下移动在0.3mm-1mm之间。

如附图2、5所示，所述智能节流阀2包括阀体21，所述阀体21内开设有上开口的进气内腔，所述进气内腔内由上至下依次设有感应装置、推板电机231、第一传动盘232、第一活动推板241、第二活动推板242以及第二传动盘233，所述推板电机231分别与所述第一传动盘232及第二传动盘233传动连接；所述第一传动盘232及所述第二传动盘233分别与第一活动推板241及第二活动推板242配合，所述第一活动推板241及所述第二活动推板242与所述进气内腔的内壁之间形成出气缝隙；所述阀体21的底部开设有阀口25；所述感应装置包括感应电机221及感应扇叶222，所述感应扇叶222与所述感应电机221传动连接，所述感应扇叶222设在靠近所述进气内腔开口处。

设置感应装置在进气内腔，用于检测进气内腔的进气压力，其中感应扇叶222设在靠近进气内腔的开口处，便于准确地检测出节流阀的初始进气量，工作时，气流从进气内腔上开口进入后，推动感应扇叶222的转动，感应电机221根据感应扇叶222的转速来转化成相应的电流，从而驱动推板电机231，使推板电机231将第一活动推板241及第二活动推板242的左右活动，从而控制出气缝隙的大小来实现节流阀通过气量的大小，实现了对节流阀的智能控制，无需人为控制，通过第一传动盘232及第二传动盘233分别与第一活动推板241及第二活动推板242的配合来控制通过的气量，调节的范围更广。

所述第一传动盘232的下表面设有第一螺纹面，所述第一活动推板241的上表面设有直线排布多个第一凸点243，多个所述第一凸点243均与所述第一螺纹面啮合；所述第二传动盘233的上表面设有第二螺纹面，所述第二活动推板242的下表面设有直线排布的多个第二凸点，多个所述第二凸点均与所述第二螺纹面啮合。

第一传动盘232通过第一螺纹面与多个第一凸点243的啮合，实现第一活动推板241的左右滑动，使出气量的调节更精准；第二传动盘233通过第二螺纹面与多个第二凸点的啮合，实现第一活动推板241的左右滑动，使出气量的调节更精准。

还包括两个固定挡板26，两个所述固定挡板26分别设在所述第一活动推板241及所述第二活动推板242的两侧，两个所述固定挡板26均与所述阀体21的内壁连接，所述第一活动推板241及第二活动推板242均与所述固定挡板26左右滑动配合，所述第一活动推板241、两个所述固定挡板26、所述进气内腔的内壁以及所述第二活动推板242、两个所述固定挡板26、所述进气内腔的内壁之间均形成所述出气缝隙。

固定挡板26设在第一活动推板241及第二活动推板242的两侧，用于对活动推板的支撑，避免第一活动推板241及第二活动推板242长期受到进气的压力而造成的损坏，延长了节流阀的使用寿命。

本实施例的第一活动推板241与第二活动推242的结构相同，第一传动盘232与第二传动盘233的结构相同。

两个所述固定挡板26的内侧分别设有第一滑槽261和第二滑槽262，所述第一滑槽261和所述第二滑槽262上下设置，所述第一活动推板241的两侧分别与所述第一滑槽261滑动配合，所述第二活动推板242的两侧分别与所述第二滑槽262滑动配合。

固定挡板26的内侧分别设有第一滑槽261和第二滑槽262，第一滑槽261与第二滑槽262上下设置，便于与第一滑槽261及第二滑槽262的位置相对应，第一活动推板241及第二活动推板242分别与第一滑槽261和第二滑槽262滑动配合，实现了对第一活动推板241及第二活动推板242左右滑动的引导，降低滑动时的摩擦并提供支撑作用。

本实施例所述感应电机221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 (10)

1.一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，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；

所述节流壳体上设有驱动电机，所述驱动电机的转轴上设有凸轮，所述凸轮的边缘与所述浮动块的表面贴合；

所述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。

2.根据权利要求1所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，还包括固定板，所述固定板设在所述进气口处，所述浮动块设在所述固定板的下方。

3.根据权利要求1所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，还包括复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述浮动块及所述节流壳体相抵。

4.根据权利要求2所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，所述固定板的底部设有圆环延伸部，所述浮动块上设有圆环槽，所述圆环延伸部与所述圆环槽相对应。

5.根据权利要求4所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，所述圆环延伸部的内侧设有限位凸起，所述圆环槽上开设有限位槽，所述限位凸起与所述限位槽对应。

6.根据权利要求2所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，所述进气口的内侧还设有限位条，所述限位条与所述固定板之间的竖直距离为1mm。

7.根据权利要求1所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，所述智能节流阀包括阀体，所述阀体内开设有上开口的进气内腔，所述进气内腔内由上至下依次设有感应装置、推板电机、第一传动盘、第一活动推板、第二活动推板以及第二传动盘，所述推板电机分别与所述第一传动盘及第二传动盘传动连接；所述第一传动盘及所述第二传动盘分别与第一活动推板及第二活动推板配合，所述第一活动推板及所述第二活动推板与所述进气内腔的内壁之间形成出气缝隙；所述阀体的底部开设有阀口；所述感应装置包括感应电机及感应扇叶，所述感应扇叶与所述感应电机传动连接，所述感应扇叶设在靠近所述进气内腔开口处。

8.根据权利要求7所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，所述第一传动盘的下表面设有第一螺纹面，所述第一活动推板的上表面设有直线排布多个第一凸点，多个所述第一凸点均与所述第一螺纹面啮合；所述第二传动盘的上表面设有第二螺纹面，所述第二活动推板的下表面设有直线排布的多个第二凸点，多个所述第二凸点均与所述第二螺纹面啮合。

9.根据权利要求8所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，还包括两个固定挡板，两个所述固定挡板分别设在所述第一活动推板及所述第二活动推板的两侧，两个所述固定挡板均与所述阀体的内壁连接，所述第一活动推板及第二活动推板均与所述固定挡板左右滑动配合，所述第一活动推板、两个所述固定挡板、所述进气内腔的内壁以及所述第二活动推板、两个所述固定挡板、所述进气内腔的内壁之间均形成所述出气缝隙。

10.根据权利要求9所述的一种空压机内壁间隙的智能凸轮节流调节机构，其特征在于，两个所述固定挡板的内侧分别设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽上下设置，所述第一活动推板的两侧分别与所述第一滑槽滑动配合，所述第二活动推板的两侧分别与所述第二滑槽滑动配合。

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