CN114278615B - 基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构 - Google Patents

Abstract

一种基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，包括凸轮、凸轮从动杆、扩散环，凸轮具有二维圆弧面，多个凸轮从动杆对应多个凸轮设置于叶轮的外围，从动面与凸轮的回转轴线相平行，扩散环定位连接在所述凸轮从动杆上并随所述凸轮从动杆移动，所述扩散环与凸轮从动杆之间具有浮动间隙，以便扩散环形变时提供容置空间。本发明将凸轮的转动设置为与进口导向叶片联动并且为同步转动，减少了一套驱动机构，大大节约了压缩机的制作成本；使用的凸轮为二维圆弧面，制造简单成本低，加工和装配精度大大降低，将扩散环和凸轮从动杆设置为柔性连接，杜绝了扩散环由于加工变形或热膨胀变形造成的凸轮从动杆与衬套异常磨损甚至卡死的可能性，消除了装配难度。

Description

基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构

技术领域

本发明涉及离心压缩机技术领域，特别涉及一种基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，该结构能够控制离心压缩机叶轮排气口截面大小、与叶轮进气口执行机构实现联动控制。

背景技术

压缩机用于需要压缩流体的设备中，压缩机具有叶轮，叶轮旋转时能够作用于流体从而增大流体的压力，通常，压缩机包括设置于叶轮出口处（叶轮排气口）的扩散器，以稳定流动的流体。此外，压缩机还可以包括设置于叶轮入口处的进口导向叶片，进口导向叶片设置于压缩机的流体入口，进口导向叶片驱动轮沿与中心轴线平行的轴向延伸，并驱动进口导向叶片旋转，进口导向叶片的打开程度可以控制进入压缩机的流体的流量。

离心压缩机通常需要在叶轮出口设置可动扩压器，以稳定流体在压缩机内部的流动，进而降低压缩机的噪音和振动，提高工作效率。在低流速时，扩散器的几何形状变窄，以减小叶轮出口的截面积从而防止流过叶轮的流体停滞甚至回流；在高流速时，扩散器的几何形状变宽，从而提供给流体较大的流通截面积。

现有技术中用于改变扩散器几何形状的几种结构，例如，约克国际公司的专利CN200380109462.7披露的一种几何形状可变的扩散器结构。这种以及类似的设备采用一种凸轮传动的方式来改变出口处流通截面积。由于此套传动机构及其驱动机构需额外单独设置，且需额外的程序控制逻辑以实现与叶轮进气口流量控制机构等部件的联动控制，故成本昂贵。在麦克维尔的专利CN202023068758.9披露的一种控制器和压缩机，提出了一种从动于叶轮进气口控制机构的可动扩散器结构，无需额外的驱动机构和外部系统控制，但由于凸轮的旋转中心轴线与安装在凸轮从动杆上的凸轮轴承旋转中心轴线不平行，为保证接触的连续性故其凸轮工作表面为3D曲面，因此制作成本较高。

此外，由于叶轮出口由于温度变化大，扩散环直径大壁厚小等原因，在制造和使用过程中扩散环极易产生变形，进而导致传动机构阻力增大甚至卡住。

鉴于上述，需提供一种可与其他机构进行联动的可动扩散器结构，且此可变扩散器应当结构简单，成本低廉，可自动补偿扩散环由于热膨胀产生的变形以保证机构可以正常工作。

发明内容

本发明提供一种基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其目的是提供一种可与其他机构进行联动的可动扩散器结构，且此可变扩压器应当结构简单，成本低廉，可自动补偿扩散环由于热膨胀产生的变形以保证机构可以正常工作。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：一种基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，所述扩散控制器用于压缩机，所述压缩机用于压缩流体，所述压缩机包括壳体、叶轮、进口导向叶片、进口导向叶片驱动环和叶轮排气口，所述叶轮转动安装在所述壳体内，所述叶轮排气口位于所述壳体内，所述进口导向叶片设置于所述压缩机的流体入口，所述进口导向叶片驱动环驱动所述进口导向叶片旋转，其创新点在于：

所述扩散器结构包括凸轮、凸轮从动杆、扩散环；其中，

所述凸轮为具有二维圆弧面的凸轮构造，该二维圆弧面与凸轮的回转轴线相平行，所述凸轮的二维圆弧面包括位于两端的近休止面、远休止面以及在近休止面、远休止面之间过渡的推程工作面，多个所述凸轮环绕设置在进口导向叶片的外围并被布置成与所述进口导向叶片同步转动；

所述凸轮从动杆为杆状构造，多个所述凸轮从动杆对应多个所述凸轮设置于所述叶轮的外围，所述凸轮从动杆的轴向一端设置有与所述凸轮的二维圆弧面接触配合的从动面，所述从动面与凸轮的回转轴线相平行，所述凸轮在进口导向叶片带动下转动时，所述凸轮从动杆在从动面与近休止面接触的近端位置到从动面与远休止面接触的远端位置之间移动；

所述扩散环为用于改变叶轮排气口流通截面积的环形构造，所述扩散环定位连接在所述凸轮从动杆上并随所述凸轮从动杆移动，所述扩散环与凸轮从动杆之间具有浮动间隙，以便扩散环形变时提供容置空间。

本发明的有关内容解释如下：

1. 在本发明中，针对现有技术存在的传动机构及其驱动机构需额外单独设置，且需额外的程序控制逻辑以实现与叶轮进气口流量控制机构等部件的联动控制，故成本昂贵问题，将凸轮的转动设置为与进口导向叶片联动并且为同步转动，在进口导向叶片驱动环驱动进口导向叶片旋转时带动凸轮同步转动（同轴转动），从而减少了一套驱动机构，角度/位移检测装置并简化了程序控制逻辑，大大节约了压缩机的制作成本。

2.在本发明中，针对现有采用凸轮传动来“控制叶轮排气口截面大小“的凸轮由于其回转轴线与凸轮轴承的回转轴线不平行，故凸轮的工作面大多为三维曲面，以保证传动的连续性和受力均匀，但是加工成本高，对装配也存在一定的精度要求，实际装配后很难保证均匀受力，寿命难以保证的问题，在本发明中所设置的凸轮的工作面为二维圆弧面，相较现有凸轮的工作面为三维曲面，制造简单成本低，加工和装配精度大大降低，更易保证传动的连续性，受力均匀，使用寿命更加可靠。

3. 在本发明中，针对由于叶轮出口由于温度变化大，扩散环直径大壁厚小等原因，在制造和使用过程中扩散环极易产生变形，进而导致传动机构阻力增大甚至卡住的问题，将扩散环和凸轮从动杆设置为柔性连接，杜绝了扩散环由于加工变形或热膨胀变形造成的凸轮从动杆与衬套异常磨损甚至卡死的可能性，减小了扩散环和凸轮从动杆衬套孔的等零部件制造精度；无需人工调节扩散环和凸轮从动杆相对位置，消除了装配难度。

4.在本发明中，所述扩散器结构还包括第一弹性体，第一弹性体为从动面与远休止面的远端位置到从动面与近休止面接触的近端位置的变化提供弹性作用力。

5.在本发明中，所述扩散器结构还包括支撑块，所述支撑块设置于凸轮从动杆的径向外侧，所述第一弹性体的一端与壳体上背向扩散环的一面相抵、另一端与支撑块朝向扩散环的一面相抵。

6.在本发明中，所述凸轮从动杆在对应所述叶轮排气口的位置处开设有凹槽，所述凹槽的开口方向朝向内侧设置，所述扩散环安装在该凹槽中，所述凹槽中位于凹槽竖直方向侧壁的侧壁面与扩散环的外侧表面具有第一间隙，所述凹槽中位于凹槽上下方向的上壁面与扩散环对应的上表面具有第二间隙，该第一间隙、第二间隙共同构成所述扩散环与凸轮从动杆之间的浮动间隙。

7.在本发明中，所述凸轮从动杆在对应所述叶轮排气口的位置处开设有凹槽，所述凹槽的开口方向朝向内侧设置，所述扩散环安装在该凹槽中，所述凹槽中位于凹槽竖直方向侧壁的侧壁面与扩散环的外侧表面具有第一间隙，所述凹槽中位于凹槽上下方向的下壁面与扩散环对应的下表面具有第二间隙，该第一间隙、第二间隙共同构成所述扩散环与凸轮从动杆之间的浮动间隙。

8.在本发明中，所述扩散器结构包括第二弹性体，所述第二弹性体设置于扩散环的上表面所述第二弹性体为扩散环提供朝下的弹性作用力，以减少扩散环与凸轮从动杆之间存在浮动间隙时所会产生的振动。

9.在本发明中，所述扩散器结构包括第二弹性体，所述第二弹性体设置于扩散环的下表面，所述第二弹性体为扩散环提供朝上的弹性作用力，以减少扩散环与凸轮从动杆之间存在浮动间隙时所会产生的振动。

10.在本发明中，在所述扩散环的上表面固定有导向杆，对应所述导向杆在所述壳体的朝下位置设置有导向槽，所述导向杆设置在导向槽中，所述第二弹性体套设在导向杆上，所述第二弹性体的一端与扩散环的上表面相抵，所述第二弹性体的另一端与壳体相抵。

11.在本发明中，在所述扩散环的上表面或下表面固定有导向杆，对应所述导向杆在所述壳体的朝上位置设置有导向槽，所述导向杆设置在导向槽中，所述第二弹性体套设在导向杆上，所述第二弹性体的一端与扩散环的下表面相抵，所述第二弹性体的另一端与壳体相抵。

12.在本发明中，所述扩散器结构包括第三弹性体，所述第三弹性体设置在位于上表面的第二间隙处，所述第三弹性体的一端与所述扩散环的上表面相抵，另一端则对应设置为所述凹槽的上侧壁相抵。

13.在本发明中，所述扩散器结构包括第三弹性体，所述第三弹性体设置在位于下表面的第二间隙处，所述第三弹性体的一端与所述扩散环的下表面相抵，另一端则对应设置为所述凹槽的下侧壁相抵。

14.在本发明中，对应各所述凸轮从动杆，在所述扩散环的对应位置处设置有贯穿连接至凸轮从动杆的轴肩螺钉，所述扩散环与凸轮从动杆之间在轴肩螺钉的限位下具有一第四间隙，该第四间隙构成所述扩散环与凸轮从动杆之间的浮动间隙。

15.在本发明中，所述扩散器结构包括第四弹性体，所述第四弹性体位于所述扩散环与凸轮从动杆之间。

16.在本发明中，所述扩散器结构包括第四弹性体，所述第四弹性体位于位于所述轴肩螺钉的法兰面与扩散环之间。

17.在本发明中，所述凸轮从动杆的底部设置有凸轮轴承，凸轮轴承朝向里侧或外侧伸出的部位具有可转动的圆周面，该圆周面构成与所述凸轮的二维圆弧面接触配合的从动面。

18.在本发明中，所述凸轮通过螺栓固定在所述进口导向叶片的轴向外侧，所述凸轮的回转轴线与所述进口导向叶片的旋转轴线重合。

19.在本发明中，所述壳体内设置有多个与凸轮从动杆一一对应的直线滑道，所述直线滑道内套设有衬套，所述凸轮从动杆滑动装配在衬套中，且所述凸轮从动杆与衬套为间隙配合。

20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

21.在本发明中，术语“中心”、“上”、“下”、“轴向”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置装配关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

由于上述方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：

1.本发明的上述方案中，通过将凸轮的转动设置为与进口导向叶片联动并且为同步转动，在进口导向叶片驱动环驱动进口导向叶片旋转时带动凸轮同步转动（同轴转动），从而减少了一套驱动机构，角度/位移检测装置并简化了程序控制逻辑，大大节约了压缩机的制作成本；

2. 本发明的上述方案中，使用的凸轮为二维圆弧面，制造简单成本低；相比三维曲面的凸轮，加工和装配精度大大降低，更易保证传动的连续性，受力均匀，使用寿命更加可靠；

3. 本发明的上述方案中，将扩散环和凸轮从动杆设置为柔性连接，杜绝了扩散环由于加工变形或热膨胀变形造成的凸轮从动杆与衬套异常磨损甚至卡死的可能性，减小了扩散环和凸轮从动杆衬套孔的等零部件制造精度；无需人工调节扩散环和凸轮从动杆相对位置，消除了装配难度。

附图说明

附图1为本发明实施例的整体结构轴测示意图；

附图2为附图1的A处放大图；

附图3为附图1的B处放大图；

附图4为附图3的D处放大图；

附图5为附图1的C处放大图；

附图6为本发明实施例整体轴测示意图；

附图7为附图6隐藏壳体后的轴测示意图；

附图8为本发明实施例中凸轮的一个立体示意图；

附图9为本发明实施例中扩散环和凸轮从动杆的一个立体示意图；

附图10 为附图3在B处放大的相似结构；

附图11为附图10的E处放大图。

以上附图各部位表示如下：

1、壳体一；2、壳体二；3、叶轮；4、叶轮轴；5、叶轮螺栓；6、 凸轮从动杆；7、扩散环；8、衬套；9、第一弹性体；10、弹性体支撑块；11、支撑块螺母；12、凸轮轴承;13、凸轮轴承螺母；14、凸轮；15、螺栓；16、进口导向叶片驱动环；17、进口导向叶片；18、进口导向叶片传动齿轮；19、进口导向叶片安装座；20、轴承；21、弹性体导向杆；22、第二弹性体；23、凸轮推程工作面；24、凸轮近休止面；25、凸轮远休止面；26、第三弹性体；27、轴肩螺钉；28、第四弹性体；29 、叶轮排气口；30、凹槽。

具体实施方式

以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

如附图1至附图11所示，本发明实施例公开了一种基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，所述扩散控制器用于压缩机，所述压缩机用于压缩流体，所述压缩机包括壳体、叶轮3、进口导向叶片17、进口导向叶片驱动环16和叶轮排气口29，该壳体包括壳体一1和壳体二2，所述叶轮3转动安装在所述壳体内，所述叶轮排气口29位于所述壳体内，所述进口导向叶片17设置于所述压缩机的流体入口，所述进口导向叶片驱动环16驱动所述进口导向叶片17旋转，所述扩散器结构包括凸轮、凸轮从动杆6、扩散环7；其中，

所述凸轮14为具有二维圆弧面的凸轮构造，该二维圆弧面与凸轮的回转轴线相平行，所述凸轮14的二维圆弧面包括位于两端的近休止面24、远休止面25以及在近休止面24、远休止面25之间过渡的推程工作面23，多个所述凸轮14环绕设置在进口导向叶片17的外围并被布置成与所述进口导向叶片17同步转动；

所述凸轮从动杆6为杆状构造，多个所述凸轮从动杆6对应多个所述凸轮14设置于所述叶轮3的外围，所述凸轮从动杆6的轴向一端设置有与所述凸轮14的二维圆弧面接触配合的从动面，所述从动面与凸轮14的回转轴线相平行，所述凸轮14在进口导向叶片带动下转动时，所述凸轮从动杆6在从动面与近休止面24接触的近端位置到从动面与远休止面25接触的远端位置之间移动；

所述扩散环7为用于改变叶轮排气口29流通截面积的环形构造，所述扩散环7定位连接在所述凸轮从动杆6上并随所述凸轮从动杆6移动，所述扩散环7与凸轮从动杆6之间具有浮动间隙，以便扩散环7形变时提供容置空间。

在本发明实施例中，所述扩散器结构被配置成：所述凸轮从动杆6在从近端位置到远端位置之间变化时所述从动面与推程工作面23接触配合，此时所述扩散环7在叶轮排气口29处进行流通截面积的改变；所述从动面与近休止面24接触配合时，所述扩散环7始终位于近端位置；所述从动面与远休止面25接触配合时，所述扩散环7始终位于远端位置。

在上述本发明的实施例中，为解决问题其核心思路是：通过在进口导向叶片17上设置凸轮14，扩散环7与凸轮从动杆6连接在一起，采用凸轮传动机构实现可动扩散器和叶轮进气口流量控制机构的联动控制；优选的，所述凸轮14通过螺栓固定在所述进口导向叶片的轴向外侧，所述凸轮14的回转轴线与所述进口导向叶片的旋转轴线重合，以此来以一个简单、容易实现的方式来进行联动控制，从而减少了一套驱动机构，角度/位移检测装置并简化了程序控制逻辑，大大节约了压缩机的制作成本。通过对凸轮14、凸轮从动杆6及扩散环7的结构设计，使得所采用的凸轮14工作面使用的为二维圆弧面，制造简单成本低；相比三维曲面的凸轮，加工和装配精度大大降低，更易保证传动的连续性，受力均匀，使用寿命更加可靠。

在上述的扩散环7与凸轮从动杆6采用松连接的方式中，松连接方法主要有两种，分别是：

方法1---如图3所示，扩散环7扣在凸轮从动杆6的凹槽30内，同时扩散环7在壳体一1的环槽内运动；具体的，所述凸轮从动杆6在对应所述叶轮排气口29的位置处开设有凹槽30，所述凹槽30的开口方向朝向内侧设置，所述扩散环7安装在该凹槽30中，所述凹槽30中位于凹槽30竖直方向侧壁的侧壁面与扩散环7的外侧表面具有第一间隙，所述凹槽30中位于凹槽30上下方向的上、下壁面中的至少一者与扩散环7对应的上、下表面具有第二间隙，该第一间隙、第二间隙共同构成所述扩散环7与凸轮从动杆6之间的浮动间隙；

方法2---如图10所示，使用轴肩螺钉27将扩散环7与凸轮从动杆6松连接在一起；具体的，对应各所述凸轮从动杆6，在所述扩散环7的对应位置处设置有贯穿连接至凸轮从动杆6的轴肩螺钉27，所述扩散环7与凸轮从动杆6之间在轴肩螺钉27的限位下具有一第四间隙，该第四间隙构成所述扩散环7与凸轮从动杆6之间的浮动间隙。

同时，为了减小由于扩散环7与凸轮从动杆6为松连接产生的振动，在本发明实施例的优选方案中，设置弹性体来消除振动，设置弹性体的方法如下：

方法1---如图5所示，在扩散环7与壳体一1之间设置第二弹性体22；具体的，所述扩散器结构包括第二弹性体22，所述第二弹性体22设置于扩散环7的上表面或下表面，所述第二弹性体22为扩散环7提供朝下或朝上的弹性作用力，以减少扩散环7与凸轮从动杆6之间存在浮动间隙时所会产生的振动，在所述扩散环7的上表面或下表面固定有导向杆，对应所述导向杆在所述壳体的朝下位置或朝上位置设置有导向槽，所述导向杆设置在导向槽中，所述第二弹性体22套设在导向杆上，所述第二弹性体22的一端与扩散环7的上表面或下表面相抵，所述第二弹性体22的另一端与壳体相抵。

方法2---如图4所示，在扩散环7与凸轮从动杆6之间设置第三弹性体26，视图中设置在下方，设置在上侧也可；具体的，所述扩散器结构包括第三弹性体26，所述第三弹性体26设置在位于上表面或下表面的第二间隙处，所述第三弹性体26的一端与所述扩散环7的上表面或下表面相抵，另一端则对应设置为所述凹槽30的上侧壁或下侧壁相抵。

方法3---如图11所示，在扩散环7与凸轮从动杆6之间设置第四弹性体28。显然，第四弹性体28设置在轴肩螺钉27的法兰面下也可。具体的，所述扩散器结构包括第四弹性体28，所述第四弹性体28位于所述扩散环7与凸轮从动杆6之间或者位于所述轴肩螺钉27的法兰面与扩散环7之间。

在本发明实施例中，所述扩散器结构还包括第一弹性体9，第一弹性体9为从动面与远休止面25的远端位置到从动面与近休止面24接触的近端位置的变化提供弹性作用力。所述扩散器结构还包括支撑块，所述支撑块设置于凸轮从动杆6的径向外侧，所述第一弹性体9的一端与壳体上背向扩散环7的一面相抵、另一端与支撑块朝向扩散环7的一面相抵。

在本发明实施例中，所述凸轮从动杆6的底部设置有凸轮轴承，凸轮轴承朝向里侧或外侧伸出的部位具有可转动的圆周面，该圆周面构成与所述凸轮的二维圆弧面接触配合的从动面；所述壳体内设置有多个与凸轮从动杆6一一对应的直线滑道，所述直线滑道内套设有衬套8，所述凸轮从动杆6滑动装配在衬套8中，且所述凸轮从动杆6与衬套8为间隙配合。

在本发明实施例中，凸轮从动杆6、第一弹性体9、弹性体支撑块10、螺母11、凸轮轴承12、凸轮轴承螺母13、凸轮14在进口导向叶片安装座19外圈分布多个（一般为3个），基本均匀分布即可；凸轮14布置在进口导向叶片17的轴上并与之同时旋转；凸轮从动杆6与衬套8为小间隙配合以保证凸轮从动杆6沿直线运动；凸轮14设置有近休止面24和远休止面25，即扩散环7可在任意时刻选择开始/结束与进口导向叶片17的联动控制，以实现部分工况下叶轮进气口流量控制机构需调节，而扩散气结构保持不变即叶轮排气口截面宽度S3保持不变。

在本发明实施例中，扩散环7外圆与凸轮从动杆6的第一间隙为S1， 扩散环7与凸轮从动杆6的下侧第二间隙为S2；第一间隙S1和第二间隙S2的存在允许扩散环7较低的加工精度，抵消扩散环7由于温度变化产生的变形；使得三个凸轮从动杆6（含凸轮轴承12）成为三套独立的个体，均能与凸轮14产生有效的接触，凸轮轴承12受力均匀，寿命可靠；若扩散环7和凸轮从动杆6采用紧连接，则连接后多个凸轮从动杆6（一般为为3个）的轴线平行度较差，多个凸轮轴承12组成的平面和与之配合的多个凸轮14组成的平面不平行，造成受力不均匀甚至机构卡死（凸轮从动杆6和衬套8产生异常阻力）；扩散环7本身基本不受额外负载，设置第一弹性体9仅是为了使得凸轮机构本身能够返回。

在本发明实施例中，扩散环7和凸轮从动杆6采用紧连接时，为保证传动的顺畅，替代方案也可以是凸轮从动杆6和衬套8为间隙较大的松连接，或者无衬套，但是扩散环7和凸轮从动杆6和凸轮轴承12整套机构处在不确定的晃动，替代效果相对较差。

通过调节后，叶轮排气口实际宽度为S3，可通过此凸轮传动机构调节，即控制叶轮排气口截面S3大小；

调节说明：进气口驱动装置驱动进口导向叶片驱动环16绕着进口导向叶片安装座19旋转，进口导向叶片驱动环16再驱动进口导向叶片传动齿轮18旋转，同时与之紧固连接的进口导向叶片17和凸轮14同步旋转，在凸轮14和第一弹性体9的共同作用下，实现凸轮从动杆6和扩散环8的上下运动，最终得到需求的叶轮排气口截面宽度S3并实现了机械联动。

在本发明实施例中，在第二弹性体22或第三弹性体26或第四弹性体28的作用下，扩散环7始终贴紧凸轮从动杆6的上侧或下侧从而实现上下运动，此三个弹性体22/26/28布置其中一个即可达到效果。

针对上述实施例，本发明可能产生的变化描述如下：

1、在上述实施例中，如附图7所示，在一套扩散器结构中，凸轮从动杆6、第一弹性体9、弹性体支撑块10、螺母11、凸轮轴承12、凸轮轴承螺母13、凸轮14在进口导向叶片安装座19均匀分布，且数量为三组，但是本发明不以此为限，在外圈分布的数量还可以是2、4、5、6、7、8等其他数量，其分布方式基本均匀分布即可；

2、在上述实施例中，如附图1所示，所述凸轮通过螺栓固定在所述进口导向叶片的轴向外侧，所述凸轮的回转轴线与所述进口导向叶片的旋转轴线重合，但是本发明不以此为限，凸轮也还可以通过传动组件与进口导向叶片间接传动，传动组件可以是齿轮传动组件。

3、在上述实施例中，所述凸轮从动杆6在对应所述叶轮排气口29的位置处开设有凹槽30，所述凹槽30的开口方向朝向内侧设置，所述扩散环7安装在该凹槽30中，所述凹槽30中位于凹槽30竖直方向侧壁的侧壁面与扩散环7的外侧表面具有第一间隙，所述凹槽30中位于凹槽30上下方向的上壁面与扩散环7对应的上表面具有第二间隙，该第一间隙、第二间隙共同构成所述扩散环7与凸轮从动杆6之间的浮动间隙；但本发明不以此为限，也可以设置为所述凹槽30中位于凹槽30上下方向的下壁面与扩散环7对应的下表面具有第二间隙。

4、在上述实施例中，所述扩散器结构包括第二弹性体22，所述第二弹性体22设置于扩散环7的上表面所述第二弹性体22为扩散环7提供朝下的弹性作用力；但本发明不以此为限，也可以设置为所述第二弹性体22设置于扩散环7的下表面，所述第二弹性体22为扩散环7提供朝上的弹性作用力。

5、在上述实施例中，在所述扩散环7的上表面固定有导向杆，对应所述导向杆在所述壳体的朝下位置设置有导向槽，所述导向杆设置在导向槽中，所述第二弹性体22套设在导向杆上，所述第二弹性体22的一端与扩散环7的上表面相抵，所述第二弹性体22的另一端与壳体相抵；但本发明不以此为限，也可以设置为在所述扩散环7的上表面或下表面固定有导向杆，对应所述导向杆在所述壳体的朝上位置设置有导向槽，所述导向杆设置在导向槽中，所述第二弹性体22套设在导向杆上，所述第二弹性体22的一端与扩散环7的下表面相抵，所述第二弹性体22的另一端与壳体相抵。

6、在上述实施例中，所述扩散器结构包括第三弹性体26，所述第三弹性体26设置在位于上表面的第二间隙处，所述第三弹性体26的一端与所述扩散环7的上表面相抵，另一端则对应设置为所述凹槽30的上侧壁相抵；但本发明不以此为限，也可以设置为所述第三弹性体26设置在位于下表面的第二间隙处，所述第三弹性体26的一端与所述扩散环7的下表面相抵，另一端则对应设置为所述凹槽30的下侧壁相抵。

7、在上述实施例中，所述扩散器结构包括第四弹性体28，所述第四弹性体28位于所述扩散环7与凸轮从动杆6之间；但本发明不以此为限，也可以设置为所述第四弹性体28位于位于所述轴肩螺钉27的法兰面与扩散环7之间。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，所述扩散器结构用于压缩机，所述压缩机用于压缩流体，所述压缩机包括壳体、叶轮、进口导向叶片、进口导向叶片驱动环和叶轮排气口，所述叶轮转动安装在所述壳体内，所述叶轮排气口位于所述壳体内，所述进口导向叶片设置于所述压缩机的流体入口，所述进口导向叶片驱动环驱动所述进口导向叶片旋转，其特征在于：

所述扩散器结构包括凸轮、凸轮从动杆、扩散环；其中，

所述凸轮为具有二维圆弧面的凸轮构造，该二维圆弧面与凸轮的回转轴线相平行，所述凸轮的二维圆弧面包括位于两端的近休止面、远休止面以及在近休止面、远休止面之间过渡的推程工作面，多个所述凸轮环绕设置在进口导向叶片的外围并被布置成与所述进口导向叶片同步转动；

所述凸轮从动杆为杆状构造，多个所述凸轮从动杆对应多个所述凸轮设置于所述叶轮的外围，所述凸轮从动杆的轴向一端设置有与所述凸轮的二维圆弧面接触配合的从动面，所述从动面与凸轮的回转轴线相平行，所述凸轮在进口导向叶片带动下转动时，所述凸轮从动杆在从动面与近休止面接触的近端位置到从动面与远休止面接触的远端位置之间移动；

所述扩散环为用于改变叶轮排气口流通截面积的环形构造，所述扩散环定位连接在所述凸轮从动杆上并随所述凸轮从动杆移动，所述扩散环与凸轮从动杆之间具有浮动间隙，以便扩散环形变时提供容置空间。

2.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述扩散器结构还包括第一弹性体，第一弹性体为从动面与远休止面的远端位置到从动面与近休止面接触的近端位置的变化提供弹性作用力。

3.根据权利要求2所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述扩散器结构还包括支撑块，所述支撑块设置于凸轮从动杆的径向外侧，所述第一弹性体的一端与壳体上背向扩散环的一面相抵、另一端与支撑块朝向扩散环的一面相抵。

4.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述凸轮从动杆在对应所述叶轮排气口的位置处开设有凹槽，所述凹槽的开口方向朝向内侧设置，所述扩散环安装在该凹槽中，所述凹槽中位于凹槽竖直方向侧壁的侧壁面与扩散环的外侧表面具有第一间隙，所述凹槽中位于凹槽上下方向的上、下壁面中的至少一者与扩散环对应的上、下表面具有第二间隙，该第一间隙、第二间隙共同构成所述扩散环与凸轮从动杆之间的浮动间隙。

5.根据权利要求1或4所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述扩散器结构包括第二弹性体，所述第二弹性体设置于扩散环的上表面或下表面，所述第二弹性体为扩散环提供朝下或朝上的弹性作用力，以减少扩散环与凸轮从动杆之间存在浮动间隙时所会产生的振动。

6.根据权利要求5所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：在所述扩散环的上表面或下表面固定有导向杆，对应所述导向杆在所述壳体的朝下位置或朝上位置设置有导向槽，所述导向杆设置在导向槽中，所述第二弹性体套设在导向杆上，所述第二弹性体的一端与扩散环的上表面或下表面相抵，所述第二弹性体的另一端与壳体相抵。

7.根据权利要求4所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述扩散器结构包括第三弹性体，所述第三弹性体设置在位于上表面或下表面的第二间隙处，所述第三弹性体的一端与所述扩散环的上表面或下表面相抵，另一端则对应设置为所述凹槽的上侧壁或下侧壁相抵。

8.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：对应各所述凸轮从动杆，在所述扩散环的对应位置处设置有贯穿连接至凸轮从动杆的轴肩螺钉，所述扩散环与凸轮从动杆之间在轴肩螺钉的限位下具有一第四间隙，该第四间隙构成所述扩散环与凸轮从动杆之间的浮动间隙。

9.根据权利要求8所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述扩散器结构包括第四弹性体，所述第四弹性体位于所述扩散环与凸轮从动杆之间或者位于所述轴肩螺钉的法兰面与扩散环之间。

10.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述凸轮从动杆的底部设置有凸轮轴承，凸轮轴承朝向里侧或外侧伸出的部位具有可转动的圆周面，该圆周面构成与所述凸轮的二维圆弧面接触配合的从动面。

11.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述凸轮通过螺栓固定在所述进口导向叶片的轴向外侧，所述凸轮的回转轴线与所述进口导向叶片的旋转轴线重合。

12.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于：所述壳体内设置有多个与凸轮从动杆一一对应的直线滑道，所述直线滑道内套设有衬套，所述凸轮从动杆滑动装配在衬套中，且所述凸轮从动杆与衬套为间隙配合。

13.根据权利要求1所述的基于凸轮传动的柔性连接的扩散器结构，其特征在于，所述扩散器结构被配置成：所述凸轮从动杆在从近端位置到远端位置之间变化时所述从动面与推程工作面接触配合，此时所述扩散环在叶轮排气口处进行流通截面积的改变；所述从动面与近休止面接触配合时，所述扩散环始终位于近端位置；所述从动面与远休止面接触配合时，所述扩散环始终位于远端位置。