本发明涉及一种离心压缩机的进气道与叶轮同心度的调节结构。
背景技术：
在离心式压缩机中，进气道与叶轮的间隙大小一个影响风机性能的重要参数。进气道与叶轮的间隙影响风机效率和安全性，而间隙又受同心度制约。
离心式压缩机的叶轮大致呈锥形，安装在进气道末端的喇叭形空腔内。进气道与叶轮的间隙大小的选择通常需要考虑以下两个影响因素：
1)压缩机工作时离心叶轮高速旋转，而进气道却静止不动。此时离心叶轮的叶片尖端与进气道表面的相对速度可以达到200m/s以上。此时一旦零件发生碰擦，就会损坏叶轮、起火燃烧、甚至发生叶轮爆破的严重安全事故。因此希望叶轮与进气道的间隙尽量大一些以确保安全。
2)与此同时，为了减少压缩机工作时的叶轮叶片的叶尖漏气损失，离心叶轮的叶片距离进气道表面的距离需要尽可能地小。鼓风机中通常只有0.5～1.0mm左右，而压缩机中往往只有0.3～0.5mm甚至更小。
进气道与叶轮间隙的上述两个性能要求是相互矛盾的：为了安全，需要间隙尽可能大；为了流体效率高，需要间隙尽可能小。
所以为了同时满足这两个矛盾的性能要求，就需要做到：
1)在加工与装配精度的允许范围内尽可能保证进气道与叶轮的同心度，从而确保间隙的均匀。
2)根据进气道与叶轮的同心度精度，确定进气道与叶轮的最小安全间隙。即：最小安全间隙＞进气道圆度公差值+叶轮圆度公差+同心度公差。
显然，通常的加工方法很容易将进气道和叶轮的圆度公差控制在0.02mm以内，但同心度公差却比较难控制。因为叶轮与进气道并没有直接的装配关系，而是通过一个很长的装配链来保证的。这个装配链的首末零件之间的公差取决于所有配合公差的随机取值之和。
在一般的离心式压缩机中，比较常见的装配链是：叶轮与转轴配合公差，转轴直线度，转轴与轴承内圈配合公差，轴承内外圈游隙，轴承外圈与轴承座(在机壳上)配合公差，机壳内外圆同心度，机壳与蜗壳配合公差，蜗壳内外圆同心度，蜗壳与进气道配合公差，进气道内外圆同心度。
这个装配链中一共有10个装配/加工公差。假设每个公差都是±0.02，那么最后进气道与叶轮的同心度误差值将是±0.2范围内的正态分布。即叶轮在进气道中运转时，间隙最大的一侧和间隙最小的一侧，间隙大小差值有可能达到0.4mm的程度。
这就是为什么大多数离心压缩机的进气道与叶轮间隙都在0.5mm以上的原因。而通常进气道与叶轮间隙每增大0.1mm，压缩机的流体效率就要下降2％左右。因此0.5～1.0mm的间隙就意味着该压缩机会因此损失接近10％～20％的电能。
综上所述，进气道与叶轮的同心度只靠零件的公差配合时比较难以保证的，因此为了让加工装配成本不过于高昂，只能牺牲一部分效率。
但如果能在风机装配完成后再调节进气道与叶轮的同心度，就可以大大降低零部件的公差要求、简化装配工艺，同时不必牺牲风机的效率。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种离心压缩机的进气道与叶轮同心度的调节结构。
本发明所采用的技术方案有：一种离心压缩机的进气道与叶轮同心度的调节结构，包括叶轮、进气道、蜗壳、转轴和机壳，所述蜗壳固定于机壳上，进气道设于蜗壳内侧，转轴转动设于机壳内，且转轴的顶端伸于进气道内并与叶轮固定连接，所述进气道与蜗壳之间均布有三个斜滑块机构，斜滑块机构固定于蜗壳上，且斜滑块机构的一端抵触于进气道的外圆周壁上；
所述斜滑块机构包括斜滑轨、滑块体、调节螺钉和螺旋弹簧，所述斜滑轨固定连接在蜗壳上，滑块体滑动连接在斜滑轨上，调节螺钉穿过滑块体并螺纹连接在斜滑轨上，螺旋弹簧套设于调节螺钉上，且螺旋弹簧的底端抵触于斜滑轨上，顶端抵触于滑块体上，螺旋弹簧将滑块体抵触于调节螺钉上，在滑块体上设有推力斜面，该推力斜面抵触于进气道的外圆周壁上。
进一步地，所述进气道的外圆周壁上设有三个推力槽，滑块体的推力斜面抵触于推力槽内。
进一步地，所述推力槽的宽度大于滑块体的宽度。
进一步地，所述斜滑轨上设有安装孔，该安装孔的底部设有螺纹孔，安装孔与螺纹孔同轴设置，且两者均沿着滑块体的滑动方向设置，螺旋弹簧置于安装孔内，调节螺钉螺纹连接在螺纹孔内。
进一步地，所述斜滑轨的底端设有固定脚，固定脚通过螺栓固定于蜗壳上。
进一步地，所述推力斜面与进气道轴线之间相互平行。
进一步地，所述滑块体与斜滑轨之间的滑动面与推力斜面之间的夹角为5-10°。
本发明具有如下有益效果：
1)本发明的压缩机零部件加工精度要求低、成本低。
本发明的进气道与叶轮的同心度可以在安装后再调节，因此蜗壳和机壳的加工精度要求可以很低，零件装配也可以用间隙配合取代紧配合，从而可以大大降低加工成本。
而原始版本安装后不能调节同心度，完全靠零部件的加工和装配精度保证。因此所有相关零部件，包括机壳、蜗壳等大型零件也需要很高的形位公差和装配精度，导致加工成本高涨。
本发明中需要较高加工精度的只有斜滑块机构的滑动摩擦副的配合面，其他形位公差均没有要求。
2)本发明的进气道与叶轮的同心度比原始版本高。
如前面所述，当所有相关零件的加工进度和配合精度都达到±0.02mm(约5～6级精度)时，原始版本的进气道与叶轮的同心度配合公差≥±0.2。
而本发明中，调节螺钉的旋转动作经过螺纹和斜面两次缩小，可以达到很精细的调节；而且可以通过减小滑块体的倾斜角、减小调节螺钉的螺距的简单方法提高定位精度。
例如在手工调节螺钉的扳手角度偏差为±15°时：
若滑块体的倾斜角为20°、调节螺钉的螺距为1.5mm，则调节螺钉每旋转一圈，进气道移动0.51mm。进气道的调节精度理论上可以达到±0.02mm。
若滑块体的倾斜角为10°、调节螺钉的螺距为1mm，则进气道的调节精度理论上可以达到±0.007mm。此时决定同心度的主要因素已经是同心度的测量精度了。
很显然本发明的进气道与叶轮同心度比原始版本高很多。
3)本发明的斜面+螺纹双重自锁方法方便可靠。
4)采用本发明结构的离心叶轮的叶尖漏气损失低，流体效率高。
由于叶轮与进气道的同心度较好，所以允许适当降低叶尖与进气道的间隙，从而降低叶尖漏气损失、提高流体效率。
如上面所述，原始版本离心压缩机的叶轮进气道同心度误差±0.2mm，叶顶间隙通常在0.5～1.0mm；而本发明中同心度误差可降至±0.01mm以下，所以叶顶间隙可以缩小到0.1～0.3mm。
根据流体设计的经验数据，叶顶间隙从原始结构的平均0.75mm缩小至本专利的平均0.2mm，可以将离心叶轮的流体效率提高11％左右。即能够节约11％左右的电能消耗。
附图说明：
图1为本发明三维剖视图。
图2为本发明俯视图。
图3为本发明中斜滑块机构的结构图。
图4为本发明中斜滑块机构的纵向剖视图。
图5为本发明中斜滑块机构的水平剖视图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图5所示，本发明公开一种离心压缩机的进气道与叶轮同心度的调节结构，包括叶轮1、进气道2、蜗壳3、转轴4和机壳5，蜗壳3固定于机壳5上，进气道2设于蜗壳3内侧，转轴4转动设于机壳5内，且转轴4的顶端伸于进气道2内并与叶轮1固定连接，进气道2与蜗壳3之间均布有三个斜滑块机构6，斜滑块机构6固定于蜗壳3上，且斜滑块机构6的一端抵触于进气道2的外圆周壁上。
斜滑块机构6包括斜滑轨61、滑块体62、调节螺钉63和螺旋弹簧64，斜滑轨61固定连接在蜗壳3上，滑块体62滑动连接在斜滑轨61上，调节螺钉63穿过滑块体62并螺纹连接在斜滑轨61上，螺旋弹簧64套设于调节螺钉63上，且螺旋弹簧的底端抵触于斜滑轨61上，顶端抵触于滑块体62上。螺旋弹簧将滑块体62抵触于调节螺钉63上。在滑块体62上设有推力斜面60，该推力斜面60抵触于进气道2的外圆周壁上。
向内拧入调节螺钉63，就会推动滑块体62沿着滑动面向下滑动，并通过滑块体62上的推力斜面60推动进气道2移动。向外松动调节螺钉63，滑块体62就会在螺旋弹簧64的推动下沿着滑动面向上滑动，推力斜面60后退以允许进气道移动。
在进气道2的外圆周壁上设有三个推力槽21，滑块体62的推力斜面60抵触于推力槽21内。推力槽21的宽度大于滑块体62的宽度，以允许进气道2沿着推力斜面60水平滑动。
斜滑轨61上设有安装孔610，该安装孔610的底部设有螺纹孔611，安装孔610与螺纹孔611同轴设置，且两者均沿着滑块体62的滑动方向设置，螺旋弹簧64置于安装孔610内，调节螺钉63螺纹连接在螺纹孔611内。
斜滑轨61的底端设有固定脚611，固定脚611通过螺栓固定于蜗壳3上。三个斜滑轨61沿着蜗壳的轴线轴对称分布，并用螺钉固定在蜗壳上，滑块体62的推力斜面60指向蜗壳轴线。
推力斜面60与进气道2轴线之间相互平行。滑块体62与斜滑轨61之间的滑动面与推力斜面60的夹角较小(5-10°)，因此具有自锁特性。如果没有内置弹簧，那么滑块体62并不会被进气道的侧向挤压而向上顶起。
斜滑块机构的内置螺旋弹簧64同时是调节螺栓的放松装置，通过保持螺纹的压紧力而保障螺栓不会松动。因此调节螺栓也是斜滑块机构的第二道自锁机构。
本发明使用时，压紧一个斜滑块机构6，同时松动另外两个斜滑块机构6，则被夹持的进气道2就会沿着被压紧斜滑块机构6的推力方向移动。
因此只要适当调节三个滑块体62的推力斜面60，就会推动进气道沿着径向和周向移动，完成调节后，无需其他锁紧装置。滑块体62的斜面和调节螺钉的螺纹面都有自锁特性，可以确保进气道不会移动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。