CN220227285U - 一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构 - Google Patents

Abstract

一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，包括阻尼导叶机构本体，所述阻尼导叶机构本体由气动角行程执行器、曲柄连杆组、填料阻尼器、阻尼预旋导流叶片组组成，其中所述气动角行程执行器与曲柄连杆组之间通过方身结构相连，在所述气动角行程执行器的外侧设置有支架，该支架通过螺栓与气流入口侧蜗壳连接，在气流入口侧蜗壳与支架之间设置有填料阻尼器，所述填料阻尼器与曲柄连杆组相连，并在曲柄连杆组与填料阻尼器之间设置有支承轴承，该支承轴承用于对曲柄连杆组的转动提供稳定的径向和轴向支承力，所述曲柄连杆组远离填料阻尼器的另一端与阻尼预旋导流叶片组相连。

Description

一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构

技术领域

本实用新型涉及离心压缩机技术领域，具体涉及一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构。

背景技术

离心式压缩机的进气流量调节方法有：变转速调节、旁通调节、节流调节和导叶调节等。变转速调节具有效率高、经济效益好优点，但投资巨大且设备复杂；旁通调节和节流调节虽结构简单、投入低，但效率低、经济性差；导叶调节兼具投入低和效率高、经济效益好的优势。但由于入口导叶为了满足调节精度要求，经常将入口导叶设置在靠近叶轮入口侧附近位置，介质经过导叶片后的气流尾迹涡动会对叶轮叶片产生一定的激振力，该激振力的作用在一定条件下可能会使叶轮叶片产生共振，进而导致叶片出现裂纹、甚至断裂情况。另外，随着离心式压缩机大型化发展，导叶所受气流的冲击力也越来越大，从而造成导叶片的不稳定抖动；以及导叶动力输出和传递结构不滑顺，会造成导叶调节时的突变性，也会形成不稳定气流。

为此，设计一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，从而克服上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，可有效克服由气流产生的冲击阻力，使导叶在调节时的平稳运转，在固定时不抖动，不使叶轮叶片因导叶调节的气流激振力产生共振现象，适用于各类齿轮式离心压缩机流量精准调节等特点。

本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的：一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，包括阻尼导叶机构本体，所述阻尼导叶机构本体由气动角行程执行器、曲柄连杆组、填料阻尼器、阻尼预旋导流叶片组组成，其中所述气动角行程执行器与曲柄连杆组之间通过方身结构相连，在所述气动角行程执行器的外侧设置有支架，该支架通过螺栓与气流入口侧蜗壳连接，在气流入口侧蜗壳与支架之间设置有填料阻尼器，所述填料阻尼器与曲柄连杆组相连，并在曲柄连杆组与填料阻尼器之间设置有支承轴承，该支承轴承用于对曲柄连杆组的转动提供稳定的径向和轴向支承力，所述曲柄连杆组远离填料阻尼器的另一端与阻尼预旋导流叶片组相连。

作为优选：所述曲柄连杆组由导叶曲柄，转环，滚动轴承及轴套组，球形轴承，左球铰，调整螺杆，右球铰，滑动销和驱动曲柄组成，其中所述驱动曲柄的一端与气动角行程执行器的输出端通过方身结构相连，用于使得角行程执行器扭力可平稳地传输给驱动曲柄，所述驱动曲柄的另一端通过滑动销与调整螺杆相连，在调整螺杆的两侧分别连接有左球铰和右球铰，所述左球铰和右球铰上分别设置有球形轴承，所述左球铰通过球形轴承，滚动轴承及轴套组与转环的一端相连接，所述转环的另一端与导叶曲柄相连，所述导叶曲柄通过销安装在导流体上，所述导流体上安装有内导流罩。

作为优选：所述填料阻尼器由阻尼填料，压盖和填料座组成，其中所述阻尼填料为弹性件，在驱动曲柄静止时，释放弹性力稳固驱动曲柄；在驱动曲柄转动时，回弹缩回部分弹性力，使驱动曲柄转动顺滑平稳，阻尼填料与驱动曲柄的弹性接触可有效的阻止气体通过法兰面和驱动曲柄泄漏，填料阻尼器的阻尼弹性力由阻尼填料和压盖共同作用来保证；所述填料座上设置有弹性密封圈，保证整体的密闭性。

作为优选：所述曲柄连杆机构由球形轴承支承，用于通过杠杆原理驱动具有较大冲击和摩擦阻力的阻尼预旋导流叶片组，所述曲柄连杆组的调整螺杆通过调节长度用于保证转环和左右球铰不卡死，在转环处设置滚动轴承和轴套复合组件，增加了转环和曲柄连杆在转动过程中的稳定性。

作为优选：所述阻尼预旋导流叶片组为类机翼型，共十三片为一组，叶片出风侧喷涂树脂和设置阻尼槽，形成阻尼叶片，从而减弱导叶气流尾迹激励力对叶轮叶片的影响。

作为优选：所述支承轴承为铜套复合轴承。

本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型通过将整个导叶机构模块化设计，便于设计的系列化、标准化，提升设计效率，也有利于导叶执行机构的操作和拆装维护。

（2）本实用新型通过设置气动角行程执行器为驱动机构，驱动机构与气流入口侧蜗壳连接，传动机构的驱动曲柄及连杆机构与驱动机构连接，驱动机构将动力依次传递给传动机构的曲柄连杆及转环，进而带动导叶转动，为导叶机构转动和固定提供稳定的动力输出。

（3）本实用新型通过设置铜套轴承、球形滑动轴承支承，以及调节螺杆的安装调整，使得曲柄连杆机构力矩的转换更加滑顺，保证了导叶机构的动力传递。

（4）本实用新型通过设置弹性阻尼填料，为驱动曲柄提供一定的弹性阻尼力，提升了导叶机构的稳定性和抗波动能力，并可有效的阻止气体外泄漏。

（5）本实用新型通过设置机翼型导流叶片，13片一组，避开压缩机叶轮和扩压器叶片数固有频率，减小了叶轮叶片产生共振的机率。

（6）本实用新型通过将导叶片进出气端按近似黄金分割比例分配，在导叶片出风侧喷涂树脂和设置阻尼槽，减弱了导叶气流尾迹激励力对叶轮叶片的影响，提高了压缩机转子系统的安全性和稳定性。

（7）本实用新型操作简单、维护性好，具有较强的适用性，能够广泛用于各类筒型离心压缩机。

附图说明

图1是本实用新型的导叶机构内部结构图。

图2是本实用新型的曲柄连杆图。

图3是本实用新型的驱动机构和传动机构复合连接图。

图4是本实用新型的阻尼导叶片截面图。

图5是本实用新型的导叶片正视图。

其中，序号1是导流体，序号2是法兰，序号3是内导流罩，序号4是销，序号5是导叶片，序号6是导叶曲柄，序号7是转环，序号8是滚动轴承及轴套组，序号9是球形轴承，序号10是左球铰，序号11是调整螺杆，序号12是右球铰，序号13是滑动销，序号14是驱动曲柄，序号15是支承轴承，序号16是阻尼填料，序号17是压盖，序号18是填料座，序号19是方身，序号20是支架，序号21是气动角行程执行器。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：如图1所示，一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，包括阻尼导叶机构本体，所述阻尼导叶机构本体由气动角行程执行器21、曲柄连杆组、填料阻尼器、阻尼预旋导流叶片组5组成，其中所述气动角行程执行器21与曲柄连杆组之间通过方身19结构相连，在所述气动角行程执行器21的外侧设置有支架20，该支架20通过螺栓与气流入口侧蜗壳连接，在气流入口侧蜗壳与支架20之间设置有填料阻尼器，所述填料阻尼器与曲柄连杆组相连，并在曲柄连杆组与填料阻尼器之间设置有支承轴承15，该支承轴承15用于对曲柄连杆组的转动提供稳定的径向和轴向支承力，所述曲柄连杆组远离填料阻尼器的另一端与阻尼预旋导流叶片组5相连。

所述曲柄连杆组由导叶曲柄6，转环7，滚动轴承及轴套组8，球形轴承9，左球铰10，调整螺杆11，右球铰12，滑动销13和驱动曲柄14组成，其中所述驱动曲柄14的一端与气动角行程执行器21的输出端通过方身19结构相连，用于使得角行程执行器21扭力可平稳地传输给驱动曲柄14，所述驱动曲柄14的另一端通过滑动销13与调整螺杆11相连，在调整螺杆11的两侧分别连接有左球铰10和右球铰12，所述左球铰10和右球铰12上分别设置有球形轴承9，所述左球铰10通过球形轴承9，滚动轴承及轴套组8与转环7的一端相连接，所述转环7的另一端与导叶曲柄6相连，所述导叶曲柄6通过销4安装在导流体1上，所述导流体1上安装有内导流罩3。

所述填料阻尼器由阻尼填料16，压盖17和填料座18组成，其中所述阻尼填料16为弹性件，在驱动曲柄14静止时，释放弹性力稳固驱动曲柄14；在驱动曲柄14转动时，回弹缩回部分弹性力，使驱动曲柄14转动顺滑平稳，阻尼填料与驱动曲柄14的弹性接触可有效的阻止气体通过法兰面和驱动曲柄14泄漏，填料阻尼器的阻尼弹性力由阻尼填料16和压盖17共同作用来保证；所述填料座18上设置有弹性密封圈，保证整体的密闭性。

所述曲柄连杆机构由球形轴承9支承，用于通过杠杆原理驱动具有较大冲击和摩擦阻力的阻尼预旋导流叶片组5，所述曲柄连杆组的调整螺杆11通过调节长度用于保证转环7和左右球铰不卡死，在转环7处设置滚动轴承和轴套复合组件8，增加了转环7和曲柄连杆在转动过程中的稳定性。

所述阻尼预旋导流叶片组5为类机翼型，共十三片为一组，叶片出风侧喷涂树脂和设置阻尼槽，形成阻尼叶片，从而减弱导叶气流尾迹激励力对叶轮叶片的影响。

所述支承轴承15为铜套复合轴承。

具体实施例

作为一优选实施方式，所述的气动角行程执行器21由气缸直行程驱动转换成角行程圆周扭力，该扭力为线性输出。具体地，在本实施方式中，所述的气动角行程执行器21输出端与驱动曲柄14顶端通过方身19结构相连，由角行程执行器将输出扭力线性平稳地传输给驱动曲柄14。角行程执行器21由支架20固定在最外侧，支架20通过螺栓与气流入口侧蜗壳连接。

作为一优选实施方式，所述的驱动曲柄14由轴向和径向复合轴承15提供支承力，由填料阻尼器提供弹性阻尼力。具体地，在本实施方式中，所述的复合轴承15为自润滑铜套轴承，在为驱动曲柄14转动提供稳定的径向和轴向支承力，同时也减小了摩擦阻力。具体地，在本实施方式中，所述的填料阻尼器16~18设置在支架20和气流入口侧蜗壳之间，阻尼填料16为一种弹性材料，在驱动曲柄14静止时，释放弹性力稳固驱动曲柄14；在驱动曲柄14转动时，回弹缩回部分弹性力，使驱动曲柄14转动顺滑平稳。在填料座18设置有弹性密封圈，阻尼填料与驱动曲柄14是弹性接触，可有效的阻止气体通过法兰面和驱动曲柄14泄漏。填料阻尼器的阻尼弹性力由阻尼填料16和压盖17共同作用来保证。

作为一优选实施方式，所述的曲柄连杆机构由球形轴承9支承，利用杠杆原理驱动具有较大冲击和摩擦阻力的导叶片组。具体地，在本实施方式中，在左球铰10和右球铰12处各设置一个球形轴承9，将连杆分成左右球铰和中间调节螺杆，安装时通过调整螺杆11长度来保证转环7和左右球铰不卡死。在转环7处设置滚动轴承和轴套复合组件8，增加了转环7和曲柄连杆在转动过程中的稳定性。

作为一优选实施方式，所述的阻尼预旋导流叶片组5，为类机翼型，13片一组，叶片进出气端按近似黄金分割比例分配，叶片出风侧喷涂树脂和设置阻尼槽，形成阻尼叶片，从而减弱导叶气流尾迹激励力对叶轮叶片的影响。

本实用新型提供的气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，具有调节精度高、抗气流冲击力强、稳定性高、气流激振力小、涡流范围小、能耗低的优点，能够有效的克服离心式压缩机入口气流冲击形成的不稳定性，避免叶轮叶片产生共振。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，包括阻尼导叶机构本体，其特征在于：所述阻尼导叶机构本体由气动角行程执行器（21）、曲柄连杆组、填料阻尼器、阻尼预旋导流叶片组（5）组成，其中所述气动角行程执行器（21）与曲柄连杆组之间通过方身（19）结构相连，在所述气动角行程执行器（21）的外侧设置有支架（20），该支架（20）通过螺栓与气流入口侧蜗壳连接，在气流入口侧蜗壳与支架（20）之间设置有填料阻尼器，所述填料阻尼器与曲柄连杆组相连，并在曲柄连杆组与填料阻尼器之间设置有支承轴承（15），该支承轴承（15）用于对曲柄连杆组的转动提供稳定的径向和轴向支承力，所述曲柄连杆组远离填料阻尼器的另一端与阻尼预旋导流叶片组（5）相连。

2.根据权利要求1所述的气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，其特征在于：所述曲柄连杆组由导叶曲柄（6），转环（7），滚动轴承及轴套组（8），球形轴承（9），左球铰（10），调整螺杆（11），右球铰（12），滑动销（13）和驱动曲柄（14）组成，其中所述驱动曲柄（14）的一端与气动角行程执行器（21）的输出端通过方身（19）结构相连，用于使得角行程执行器（21）扭力可平稳地传输给驱动曲柄（14），所述驱动曲柄（14）的另一端通过滑动销（13）与调整螺杆（11）相连，在调整螺杆（11）的两侧分别连接有左球铰（10）和右球铰（12），所述左球铰（10）和右球铰（12）上分别设置有球形轴承（9），所述左球铰（10）通过球形轴承（9），滚动轴承及轴套组（8）与转环（7）的一端相连接，所述转环（7）的另一端与导叶曲柄（6）相连，所述导叶曲柄（6）通过销（4）安装在导流体（1）上，所述导流体（1）上安装有内导流罩（3）。

3.根据权利要求1所述的气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，其特征在于：所述填料阻尼器由阻尼填料（16），压盖（17）和填料座（18）组成，其中所述阻尼填料（16）为弹性件，在驱动曲柄（14）静止时，释放弹性力稳固驱动曲柄（14）；在驱动曲柄（14）转动时，回弹缩回部分弹性力，使驱动曲柄（14）转动顺滑平稳，阻尼填料与驱动曲柄（14）的弹性接触可有效的阻止气体通过法兰面和驱动曲柄（14）泄漏，填料阻尼器的阻尼弹性力由阻尼填料（16）和压盖（17）共同作用来保证；所述填料座（18）上设置有弹性密封圈，保证整体的密闭性。

4.根据权利要求2所述的气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，其特征在于：所述曲柄连杆机构由球形轴承（9）支承，用于通过杠杆原理驱动具有较大冲击和摩擦阻力的阻尼预旋导流叶片组（5），所述曲柄连杆组的调整螺杆（11）通过调节长度用于保证转环（7）和左右球铰不卡死，在转环（7）处设置滚动轴承和轴套复合组件（8），增加了转环（7）和曲柄连杆在转动过程中的稳定性。

5.根据权利要求1所述的气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，其特征在于：所述阻尼预旋导流叶片组（5）为类机翼型，共十三片为一组，叶片出风侧喷涂树脂和设置阻尼槽，形成阻尼叶片，从而减弱导叶气流尾迹激励力对叶轮叶片的影响。

6.根据权利要求1所述的气动角行程执行器驱动的阻尼导叶机构，其特征在于：所述支承轴承（15）为铜套复合轴承。