CN203404103U - 一种高效节能型高速压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了 一种高效节能型高速压缩机，其中通过将用于保护旋转轴轴端以及导流用的导流帽与进气预旋器设为一体，使其与进气预旋器的固定外圈一起对导叶的两端进行刚性支承，有效地提高了导叶的刚度，使得进气预旋器对气流的调节控制更为精准，能量损失小，同时将进气预旋器靠近叶轮的进气侧设置而使其具有更好的调节效果。该压缩机在工作过程中，流量控制精确度高，能量损失小，工作效率得到了大幅的提升，在同样的工作能力下，其整机机组的轴向尺寸可大幅的缩小，减小了机组的成套成本，具有良好的综合使用性能。

Description

一种高效节能型高速压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种高效节能型高速压缩机。

背景技术

  现有技术中，压缩机的进风口上通常设有预旋器，通过外部的执行机构来调节预旋器上叶片的开度，使得气流按照气动设计所需要的角度进入压缩机的叶轮，以达到压缩机的低能耗高效率工作。然而，现有的预旋器上的调节叶片基本上均是单支承型式，其刚度较差，在气流冲击时容易发生变形，造成预旋装置调节叶片在闭合时开度不能为零，而在一定开度下流量也存在偏差，对关于流量控制的控制系统的设计造成一定难度。此外，现有的压缩机上，如附图1所示，因进风流量调节需要，预旋器2’离压缩机的叶轮1’进气侧较远，调节效果不太理想。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高效节能型高速压缩机，以提高压缩机的工作效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高效节能型高速压缩机，所述压缩机包括机座、具有内腔的机壳、通过旋转轴转动地设置在所述机壳内腔中的叶轮，所述机壳上设有与其内腔相连通的进风口，所述机壳的内腔中还设有进气预旋器，所述进风口通过所述进气预旋器气流量可调节地与所述叶轮的进气口相连通，所述进气预旋器包括固定设置在所述机壳上且具有中空内腔的固定外圈、同轴设置在所述固定外圈内腔中的导流帽、用于连接所述固定外圈与所述导流帽的多根连杆，所述固定外圈的两轴端相贯穿，所述导流帽的两轴端封闭设置，所述导流帽朝向所述叶轮的端部开设有凹槽，所述旋转轴的端部转动地收容在所述凹槽中，所述进气预旋器还包括多个导叶，每个所述导叶的两端分别转动地设置在所述固定外圈、所述导流帽上，多个所述导叶沿所述固定外圈、所述导流帽的周向间隔分布，所述固定外圈的外侧上还转动地套设有转动圈，转动圈上还设有多个分别用于驱动所述多个导叶自转的驱动机构。

优选地，所述固定外圈、所述导流帽、所述旋转轴三者的轴心线沿同一直线分布。

优选地，多根所述连杆相间隔地分布在所述固定外圈、所述导流帽的周部上。

优选地，所述驱动机构包括连接在所述转动圈上的第一连接轴、一端转动地连接在所述第一连接轴上的第一联接件，所述导叶具有用于转动连接在所述固定外圈上的轴部，所述轴部上固定地设有第二联接件，所述驱动机构还包括用于连接所述第一联接件、所述第二联接件的第二连接轴，所述第一连接轴的轴心线与所述固定外圈的轴心线相互平行，所述第二连接轴的轴心线与所述导叶上所述轴部的轴心线相互平行。

进一步优选地，所述驱动机构的个数与所述导叶的个数相等。

作为一种具体的实施方式，所述压缩机为单级高速压缩机或多级齿式压缩机。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的一种高效节能型高速压缩机，其中通过将用于保护旋转轴轴端以及导流用的导流帽与进气预旋器设为一体，使其与进气预旋器的固定外圈一起对导叶的两端进行刚性支承，有效地提高了导叶的刚度，使得进气预旋器对流量的调节控制更为精准，能量损失小，同时将进气预旋器靠近叶轮的进气侧设置而使其具有更好的调节效果。该压缩机在工作过程中，流量控制精确度高，能量损失小，工作效率得到了大幅的提升，在同样的工作能力下，其整机机组的轴向尺寸可大幅的缩小，减小了机组的成套成本，具有良好的综合使用性能。

附图说明

附图1为背景技术中高速压缩机的结构示意图；

附图2为本实用新型的高速压缩机的结构示意图；

附图3为本实用新型中进气预旋器的立体图；

附图4为本实用新型中进气预旋器的主视图；

附图5为本实用新型中进气预旋器的左视图；

附图6为本实用新型中进气预旋器的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和本实用新型的较佳实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图2所示的高速压缩机，该压缩机包括机座1、固定设置在机座1上具有内腔的机壳2、通过旋转轴3转动地设于机壳2内腔中的叶轮4，机壳2上具有与其内腔相连通的进风口5和出风口7，叶轮4具有进气口和出气口，叶轮4的进气口与进风口5相气流连通，其出气口与出风口7相气流连通。机壳2的内腔中还设有进气预旋器6，进气预旋器6设置在进风口5与叶轮4之间并靠近叶轮4的进风侧，用于调节从进风口5进入叶轮4进气口的气流。

参见图3～6所示，进气预旋器6包括固定安装在机壳2内腔中的固定外圈61、导流帽62、多个导叶63，固定外圈61具有中空内腔且其两轴端相贯穿，固定外圈61的两轴向端部分别作为该进气预旋器6的进气端与出气端。导流帽62同轴设置在固定外圈61的中空内腔中且其两轴端封闭设置，导流帽62和固定外圈61通过多根连杆64固定连接，这多根连杆64相间隔地分布在导流帽62和固定外圈61的周部上。导叶63的两端分别转动地设置在固定外圈61和导流帽62上，多个导叶63沿固定外圈61、导流帽62的周向间隔分布。固定外圈61的外侧上还转动地套设有转动圈65，转动圈65上还设有多个分别用于驱动多个导叶63自转的驱动机构66，导叶63在自转时其叶片的开度得到调节，这样从进风口5进入的气流的风向和流量均得到调节后进入叶轮4的进气口。

这样，由于固定外圈61、导流帽62分别对导叶63的两端进行支承，导叶63具有良好的刚度，在进入进风口5的气流量较大时，导叶63上的叶片不会因为气流的冲击而发生变形，且叶片的开度更易调节，调节的精度也更高，导叶63的叶片在闭合时其开度可达到零值，导叶63上叶片在实际开度下的流量与设计值的一致性高，这样可为控制系统提供准确的数据，调节过程中能量损失得到了大幅度地降低。

参见图2所示，固定外圈61、导流帽62以及旋转轴3三者可同轴心线设置，导流帽62上朝向叶轮4的端部开设有凹槽621，旋转轴3的端部转动地收容在凹槽621中，这样压缩机在工作过程中，导流帽62能够对旋转轴3的轴端进行保护。同时，由于导流帽62靠近叶轮4，导流帽62能够对进入叶轮4进气口的气流进行良好的导向，导流效果得到大幅的提升，也使得压缩机的工作效率在一定程度上得到提升。导流帽62在工作过程中完全静止，这也减少了旋转轴3上的旋转部件，提高了压缩机的安全度。

参见图5所示，本实施例中，驱动机构66与导叶63两者的个数相一致且一一对应。驱动机构66包括转动或固定地连接在转动圈65上的第一连接轴661、一端转动地连接第一连接轴661上的第一联接件662，导叶63具有用于转动连接在固定外圈61上的轴部631，轴部631上固定地设有第二联接件664，该驱动机构66还包括用于连接第一联接件661和第二联接件664的第二连接轴663，第一连接轴661的轴心线与固定外圈61的轴心线相互平行，第二连接轴663的轴心线与导叶63上轴部641的轴心线相互平行，这样，当动力装置驱动转动圈65旋转时，第一连接轴661带动第一联接件662，并通过第二连接轴663驱动第二联接件664发生旋转，第二联接件664带动轴部631绕其自身轴心线旋转而使得导叶63的叶片开度得到调整。

这样，参见图2所示，在压缩机工作时，气流由进风口5进入机壳2的内腔，气流经过进气预旋器6时，可根据设计值调节进气预旋器6上转动圈65的转动角度，使得导叶63发生自转而调节其叶片的开度大小，从而使得通过进气预旋器6的气流量与设计值相一致，气流经过进气预旋器6后再进入叶轮4的进风口，叶轮4旋转对气流增压后由出风口7流出机壳2。本实用新型中，由于将原有的用于保护旋转轴3轴端以及导流用的导流帽62与进气预旋器6设为一体，使其同时提供导叶63刚性支承，进气预旋器6上导叶63具有良好的刚度，进气预旋器6对气流的调节控制更为精准，能量损失小，同时，进气预旋器6靠近叶轮4的进气侧设置而使其具有更好的调节效果，这也在一定程度上提升了压缩机的工作效率。在同样的工作能力下，压缩机的整机轴向尺寸可大幅度地缩小，这减小了机组的成套成本。上述的压缩机可为单级高速压缩机，也可为多轴多级的齿式压缩机，在齿式压缩机的每一级上均做上述的结构优化便可实现整机整体效率的提升，而得到整体性能的提高。

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

Claims (6)

1.一种高效节能型高速压缩机，所述压缩机包括机座、具有内腔的机壳、通过旋转轴转动地设置在所述机壳内腔中的叶轮，所述机壳上设有与其内腔相连通的进风口，其特征在于：所述机壳的内腔中还设有进气预旋器，所述进风口通过所述进气预旋器气流量可调节地与所述叶轮的进气口相连通，所述进气预旋器包括固定设置在所述机壳上且具有中空内腔的固定外圈、同轴设置在所述固定外圈内腔中的导流帽、用于连接所述固定外圈与所述导流帽的多根连杆，所述固定外圈的两轴端相贯穿，所述导流帽的两轴端封闭设置，所述导流帽朝向所述叶轮的端部开设有凹槽，所述旋转轴的端部转动地收容在所述凹槽中，所述进气预旋器还包括多个导叶，每个所述导叶的两端分别转动地设置在所述固定外圈、所述导流帽上，多个所述导叶沿所述固定外圈、所述导流帽的周向间隔分布，所述固定外圈的外侧上还转动地套设有转动圈，转动圈上还设有多个分别用于驱动所述多个导叶自转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能型高速压缩机，其特征在于：所述固定外圈、所述导流帽、所述旋转轴三者的轴心线沿同一直线分布。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能型高速压缩机，其特征在于：多根所述连杆相间隔地分布在所述固定外圈、所述导流帽的周部上。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能型高速压缩机，其特征在于：所述驱动机构包括连接在所述转动圈上的第一连接轴、一端转动地连接在所述第一连接轴上的第一联接件，所述导叶具有用于转动连接在所述固定外圈上的轴部，所述轴部上固定地设有第二联接件，所述驱动机构还包括用于连接所述第一联接件、所述第二联接件的第二连接轴，所述第一连接轴的轴心线与所述固定外圈的轴心线相互平行，所述第二连接轴的轴心线与所述导叶上所述轴部的轴心线相互平行。

5.根据权利要求4所述的一种高效节能型高速压缩机，其特征在于：所述驱动机构的个数与所述导叶的个数相等。

6.根据权利要求1～5任一所述的一种高效节能型高速压缩机，其特征在于：所述压缩机为单级高速压缩机或多级齿式压缩机。

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