CN214836560U - 一种新型膨胀机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型膨胀机，涉及膨胀机技术领域。技术方案为一种新型膨胀机，包括机体，所述机体内设置有喷嘴叶片和固定内环，所述固定内环外套接有转盘，所述喷嘴叶片的一端铰接在所述固定内环上，另一端铰接有连接件，所述连接件一端与所述喷嘴叶片铰接，另一端铰接在所述转盘上，所述转盘上连接有用于控制其转动的控制机构，所述喷嘴叶片的一侧面贴合于所述固定内环，另一侧贴紧有补偿机构。本申请结构合理，有效控制气流的通断。

Description

一种新型膨胀机

技术领域

本申请涉及膨胀机技术领域，特别涉及一种新型膨胀机。

背景技术

膨胀机是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功、使气体温度降低的原理以获得冷量的机械，膨胀机按照运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。

现有透平膨胀机内具有一个叶轮，叶轮周边设置有一圈环形的风道，气体从进口进入到风道，再从风道流入到叶轮内以推动叶轮转动，而环形的风道内设置有沿环形间隔设置的喷嘴叶片，喷嘴叶片的厚度与风道的厚度等厚，在喷嘴叶片摆动的过程中，相邻的喷嘴叶片能够相互抵接，从而喷嘴叶片之间拼接连成一个闭环，使得气体无法通过，停止进气；在相邻的喷嘴叶片摆动分离之后，气体则从相邻喷嘴叶片之间的间隔内通过，可以正常进气。

不同膨胀机内的喷嘴叶片控制机构各不相同，现提出一种新型的膨胀机。

实用新型内容

为了实现喷嘴叶片的摆动控制以控制气流通断，本申请提供一种新型膨胀机。

本申请提供一种新型膨胀机，采用如下方案：

一种新型膨胀机，包括机体，所述机体内设置有喷嘴叶片和固定内环，所述固定内环外套接有转盘，所述喷嘴叶片的一端铰接在所述固定内环上，另一端铰接有连接件，所述连接件一端与所述喷嘴叶片铰接，另一端铰接在所述转盘上，所述转盘上连接有用于控制其转动的控制机构，所述喷嘴叶片的一侧面贴合于所述固定内环，另一侧贴紧有补偿机构。

通过采用上述方案，控制机构控制转盘转动，转盘转动带动连接件移动，连接件移动的过程中带动喷嘴叶片摆动，喷嘴叶片沿着固定内环的周向间隔设置，所以各喷嘴叶片在摆动过程中能够相互抵接或者相互分离，从而实现相邻喷嘴叶片之间的风道的启闭，并且，补偿机构能够对间隙进行补偿，使得喷嘴叶片的两侧保持贴紧固定内环和补偿机构，使得气流通断的控制效果更好。

可选地，所述控制机构包括套接在所述转盘外的固定外环，所述固定外环上铰接有三角拨片，所述三角拨片上设置有腰形卡口，所述转盘上固定有卡销，所述卡销卡接在所述腰形卡口内，所述三角拨片上还铰接有连杆，所述连杆由驱动器驱动移动以带动所述三角拨片摆动。

通过采用上述方案，驱动器驱动连杆移动，使得铰接在固定外环上的三角拨片发生摆动，摆动过程中推动开销，卡销在腰形卡口内发生相对移动，使得转盘被迫发生小幅度转动，三角拨片的来回摆动则对应转盘的来回转动，最终实现转盘的转动控制。

可选地，所述固定外环和所述转盘内皆设置有安置空腔，所述三角拨片和所述卡销皆设置在所述安置空腔内，所述连杆部分伸入所述安置空腔内。

通过采用上述方案，设置安置空腔，并将三角拨片和卡销设置在安置空腔内，有效地空出空间，避免三角拨片和卡销对其他部件的安装造成阻碍。

可选地，所述补偿机构包括安装固定在所述机体上的安装环，所述安装环与所述喷嘴叶片之间留有安装间隔，所述安装间隔内还设置有压紧环，所述压紧环的一侧贴紧于所述安装环，另一侧贴紧于所述喷嘴叶片，所述安装环上设置有安装槽，所述安装槽内设置有将所述压紧环压紧在所述喷嘴叶片上的弹性组件，所述安装环上还设置有一圈环形的配合槽，所述压紧环背向所述喷嘴叶片的一侧设置有密封管，所述密封管密封嵌设在所述配合槽内。

通过采用上述方案，弹性组件的弹性作用，将压紧环压紧在喷嘴叶片上，使得喷嘴叶片的两侧分别与压紧环、固定内环保持抵紧，避免喷嘴叶片与压紧环、固定内环之间产生过大的缝隙，同时，在压紧环向喷嘴叶片侧移动时，密封管从配合槽内退出一部分，密封管仍有一部分嵌设在配合槽内，从而阻止气体从压紧环和安装环之间通过，从而有效避免喷嘴叶片与相邻部件之间产生过大的缝隙而导致漏气。

可选地，所述安装槽为阶梯槽，所述弹性组件包括压紧弹簧和导向螺栓，所述导向螺栓螺纹连接在所述压紧环上，所述压紧弹簧套接在所述导向螺栓上，所述压紧弹簧的一端抵紧于所述压紧环，另一端抵紧于所述阶梯槽的阶梯面，且所述压紧弹簧的端部与所述导向螺栓的螺帽之间留有间隔。

通过采用上述方案，通过压紧弹簧的弹力作用，能够有效将压紧环压紧在喷嘴叶片上。

可选地，所述压紧弹簧的两端还设置有套接在所述导向螺栓上的环片，所述压紧弹簧一端的所述环片贴紧于所述压紧环，所述压紧弹簧另一端的所述环片贴合并支撑在所述阶梯槽的阶梯面上。

通过采用上述方案，环片受到导向螺栓螺帽部分的阻碍，使得两个环片不会因压紧弹簧的弹性作用而从导向螺栓上脱下，从而在拆下压紧环时，导向螺栓固定在压紧环上，环片和压紧弹簧保持固定在导向螺栓上，从而方便安装，同时避免安装环拆下时压紧弹簧散落。

可选地，所述密封管背离所述压紧环一端的截面呈楔形。

通过采用上述方案，方便密封管嵌入到配合槽内，起到方便零部件安装的效果。

可选地，所述密封管外还套接有一圈密封圈，所述密封圈设置在所述密封管和所述安装环之间。

通过采用上述方案，密封圈起到密封作用，提高密封管和安装环之间的密封性，避免气体从压紧环和安装环之间通过。

可选地，所述配合槽的内壁靠槽口侧还设置有小槽，所述小槽内嵌设有截面呈匚字型的环形保护壳，所述密封圈嵌设在所述环形保护壳内，且所述密封圈与所述环形保护壳过盈配合，所述环形保护壳的开口朝向所述压紧环。

通过采用上述方案，环形保护壳起到保护密封圈的作用，在装上密封管时，密封管挤压环形保护壳，使得密封圈的部分从环形保护壳内挤出，从而密封圈抵紧在压紧环上，有效地起到密封效果，并且能够防止密封圈对密封管嵌入配合槽造成阻碍。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、有效地控制喷嘴叶片的摆动，稳定地控制喷嘴叶片之间的风道启闭；

2、使得喷嘴叶片和相邻部件之间保持抵紧，避免喷嘴叶片和相邻部件之间产生过大的缝隙而导致漏气。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图；

图2是实施例的部分结构示意图；

图3是实施例部分结构的部分剖视图；

图4是图2中结构的整体剖视图。

附图标记：1、机体；2、喷嘴叶片；3、固定内环；4、转盘；5、连接件；6、控制机构；7、补偿机构；8、固定外环；9、三角拨片；10、腰形卡口；11、卡销；12、连杆；13、安置空腔；14、安装环；15、安装间隔；16、压紧环；17、安装槽；18、弹性组件；19、配合槽；20、密封管；21、压紧弹簧；22、导向螺栓；23、环片；24、密封圈；25、小槽；26、环形保护壳。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种新型膨胀机，结合图1和图2所示，包括机体1，机体1内设置有喷嘴叶片2和固定内环3，固定内环3安装固定在膨胀机内保持不动，在固定内环3外套接有转盘4，转盘4可以在固定内环3外转动，喷嘴叶片2设置有多个并沿固定内环3的周向间隔设置，各喷嘴叶片2的一侧面与固定内环3贴合设置，另一侧面贴合有补偿机构7。喷嘴叶片2的形状根据实际需要设置，喷嘴叶片2的一端铰接在固定内环3上，另一端铰接有连接件5，连接件5的一端与喷嘴叶片2铰接，另一端铰接在转盘4上，本实施例中，连接件5为方块，在转盘4上连接有用于控制其来回转动的控制机构6。

如图3所示，控制机构6控制转盘4来回转动的过程中，转盘4带动连接件5发生移动，连接件5同时拉动喷嘴叶片2发生摆动，转盘4的来回转动对应喷嘴叶片2的来回摆动，喷嘴叶片2在摆动的过程中，喷嘴叶片2可相互抵接，使得相邻喷嘴叶片2之间的风道封闭，而喷嘴叶片2的另外两侧面又分别贴合在固定内环3和膨胀机壳体上，故喷嘴叶片2的四周完全封闭，从而气体无法通过喷嘴叶片2位置而流向固定内环3内所固定的叶轮位置。

各喷嘴叶片2在相互抵接的状态下回摆时，相邻的喷嘴叶片2之间脱离抵接，使得相邻喷嘴叶片2之间的风道重新打开，则输入的气体能够正常通过喷嘴叶片2位置而进入到固定内环3内所固定的叶轮处，推动叶轮转动。

控制机构6包括得套接在转盘4外的固定外环8，固定外环8和转盘4内皆设置有安置空腔13，固定外环8上的安置空腔13内铰接有三角拨片9，三角拨片9也部分设置于转盘4上的安置空腔13内，三角拨片9上设置有腰形卡口10，转盘4上的安置空腔13内固定有卡销11，卡销11卡接在腰形卡口10内，并且卡销11未抵接在腰形卡口10的端部位置，在三角拨片9摆动时，卡销11能够在腰形卡口10内相对移动，使得转盘4被带动转动。三角拨片9上还铰接有连杆12，通过连杆12的移动来控制三角拨片9的摆动，连杆12由驱动器驱动移动。本实施例中的驱动器为气缸，连杆12通过联轴器同轴固定连接在气缸的伸缩杆上，气缸背离其伸缩杆的一端铰接在膨胀机的壳体上。

如图4所示，补偿机构7包括安装固定在机体1上的安装环14，安装环14与喷嘴叶片2之间留有安装间隔15，安装间隔15内设置有压紧环16，压紧环16的一侧贴紧于安装环14，另一侧贴紧于喷嘴叶片2。

在安装环14上设置有安装槽17，安装槽17内设置有将压紧环16压紧在喷嘴叶片2上的弹性组件18。为了避免压紧环16在保持压紧喷嘴叶片2的过程中，压紧环16和安装环14之间产生较大的间隙而通过气体，在压紧环16背向喷嘴叶片2的一侧还设置了密封管20，在安装环14上对应设置了一圈配合槽19，密封管20嵌入到配合槽19内，在压紧环16被压向喷嘴叶片2的过程中，密封管20从配合槽19内退出一部分，密封管20仍有部分嵌在配合槽19内，密封管20能够挡住压紧环16和安装环14之间产生的缝隙，阻止气体通过。为了方便密封管20嵌入到配合槽19内，将密封管20背离压紧环16一端的截面设置为了楔形。

本实施例中，安装槽17为阶梯槽，弹性组件18包括设置在安装槽17内的压紧弹簧21和导向螺栓22，导向螺栓22螺纹连接在压紧环16上，压紧弹簧21套接在导向螺栓22上，且导向螺栓22的螺帽部分位于安装槽17的窄槽部分内，导向螺栓22上还套接有两个环片23，其中一个环片23被压紧弹簧21压紧贴合在压紧环16上，另一个环片23与导向螺栓22的螺帽部分留有间隔并被压紧弹簧21压紧贴合在安装槽17的阶梯面上。

通过压紧弹簧21的弹力作用，将压紧环16推向喷嘴叶片2，使得喷嘴叶片2和压紧环16之间始终保持贴合抵紧。而环片23，则能够防止压紧弹簧21直接从导向螺栓22上脱落下来，使得压紧弹簧21更容易安装，同时使得安装环14拆下时压紧弹簧21不会随意散落。

为了进一步提高密封性，防止气体从压紧环16和左壳体之间通过，在密封管20外还套接了一个密封圈24，密封圈24设置在密封管20和安装环14之间。配合槽19的内壁靠槽口侧还设置有小槽25，小槽25内嵌设有截面呈匚字型的环形保护壳26，密封圈24过盈嵌设在环形保护壳26内，环形保护壳26的开口朝向压紧环16。在密封管20嵌入到配合槽19内时，密封管20挤压环形保护壳26，环形保护壳26再挤压内部的密封圈24，使得密封圈24从环形保护壳26的开口位置被挤出一部分，被挤出环形保护壳26的这部分密封圈24抵紧在压紧环16上，从而进行密封。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种新型膨胀机，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）内设置有喷嘴叶片（2）和固定内环（3），所述固定内环（3）外套接有转盘（4），所述喷嘴叶片（2）的一端铰接在所述固定内环（3）上，另一端铰接有连接件（5），所述连接件（5）一端与所述喷嘴叶片（2）铰接，另一端铰接在所述转盘（4）上，所述转盘（4）上连接有用于控制其转动的控制机构（6），所述喷嘴叶片（2）的一侧面贴合于所述固定内环（3），另一侧贴紧有补偿机构（7）。

2.根据权利要求1所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述控制机构（6）包括套接在所述转盘（4）外的固定外环（8），所述固定外环（8）上铰接有三角拨片（9），所述三角拨片（9）上设置有腰形卡口（10），所述转盘（4）上固定有卡销（11），所述卡销（11）卡接在所述腰形卡口（10）内，所述三角拨片（9）上还铰接有连杆（12），所述连杆（12）由驱动器驱动移动以带动所述三角拨片（9）摆动。

3.根据权利要求2所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述固定外环（8）和所述转盘（4）内皆设置有安置空腔（13），所述三角拨片（9）和所述卡销（11）皆设置在所述安置空腔（13）内，所述连杆（12）部分伸入所述安置空腔（13）内。

4.根据权利要求3所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述补偿机构（7）包括安装固定在所述机体（1）上的安装环（14），所述安装环（14）与所述喷嘴叶片（2）之间留有安装间隔（15），所述安装间隔（15）内还设置有压紧环（16），所述压紧环（16）的一侧贴紧于所述安装环（14），另一侧贴紧于所述喷嘴叶片（2），所述安装环（14）上设置有安装槽（17），所述安装槽（17）内设置有将所述压紧环（16）压紧在所述喷嘴叶片（2）上的弹性组件（18），所述安装环（14）上还设置有一圈环形的配合槽（19），所述压紧环（16）背向所述喷嘴叶片（2）的一侧设置有密封管（20），所述密封管（20）密封嵌设在所述配合槽（19）内。

5.根据权利要求4所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述安装槽（17）为阶梯槽，所述弹性组件（18）包括压紧弹簧（21）和导向螺栓（22），所述导向螺栓（22）螺纹连接在所述压紧环（16）上，所述压紧弹簧（21）套接在所述导向螺栓（22）上，所述压紧弹簧（21）的一端抵紧于所述压紧环（16），另一端抵紧于所述阶梯槽的阶梯面，且所述压紧弹簧（21）的端部与所述导向螺栓（22）的螺帽之间留有间隔。

6.根据权利要求5所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述压紧弹簧（21）的两端还设置有套接在所述导向螺栓（22）上的环片（23），所述压紧弹簧（21）一端的所述环片（23）贴紧于所述压紧环（16），所述压紧弹簧（21）另一端的所述环片（23）贴合并支撑在所述阶梯槽的阶梯面上。

7.根据权利要求6所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述密封管（20）背离所述压紧环（16）一端的截面呈楔形。

8.根据权利要求7所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述密封管（20）外还套接有一圈密封圈（24），所述密封圈（24）设置在所述密封管（20）和所述安装环（14）之间。

9.根据权利要求8所述的一种新型膨胀机，其特征在于：所述配合槽（19）的内壁靠槽口侧还设置有小槽（25），所述小槽（25）内嵌设有截面呈匚字型的环形保护壳（26），所述密封圈（24）嵌设在所述环形保护壳（26）内，且所述密封圈（24）与所述环形保护壳（26）过盈配合，所述环形保护壳（26）的开口朝向所述压紧环（16）。

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