一种离心压缩机用导叶调节结构的制作方法

本发明属于离心压缩机技术领域，具体涉及一种离心压缩机用导叶调节结构。

背景技术：

导叶调节结构实际上是一个由若干可转动叶片组成的菊形阀。传统的离心压缩机中，导叶广泛采用齿轮传动方式调节叶片转动，每个叶片根部均有一个小齿轮，这些小齿轮由一个大齿圈带动，大齿圈是通过杠杆和连杆由伺服电机传动。即该导叶调节结构由一个大齿圈带动若干小齿轮传动，实现了各导叶叶片的同步转动调节。该结构形式复杂、制造和安装要求较高、成本也较高。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种离心压缩机用导叶调节结构，解决了传统结构形式复杂、制造和安装要求高、成本高等系列问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种离心压缩机用导叶调节结构，所述导叶调节结构至少包括蜗轮2、蜗杆15、电机16；

所述电机16用于驱动蜗杆15转动；

所述蜗杆15与蜗轮2传动连接；

当蜗轮2转动时，带动导叶组件中的叶片转动。

a所述导叶调节结构还包括：第一轴承3、壳体1、安装座体4；所述蜗轮2上开设有多个卡槽；

所述蜗轮2与第一轴承3热压装配在一起；

所述安装座体4上均匀安装有多个导叶组件；所述安装座体4通过多个导叶组件卡在蜗轮2的多个卡槽内；

所述安装座体4通过螺钉连接在壳体1上。

(b)所述导叶组件至少包含：导叶转子、曲柄、导叶叶片；

电机驱动蜗杆转动，通过蜗杆传动实现蜗轮转动，由蜗轮转动带动导叶转子的往复运动，由导叶转子的往复运动带动曲柄的摆动，由曲柄的摆动实现导叶叶片的转动，从而实现导叶角度的调节。

(c)所述蜗轮2在与蜗杆15接触的部分设置有齿结构。

(d)所述导叶调节结构还包括：限位结构，所述限位结构包括：限位针11、限位柱12和挡块13；

所述限位针11安装在蜗轮2上，所述限位柱12安装在壳体1上；所述挡块13安装在蜗轮2上；

限位针与限位柱配合，通过限制蜗轮转动范围，实现导叶调节角度的控制；通过挡块限位，实现导叶转子在蜗轮2内部往复运动。

(e)第一轴承3为碳石墨轴承。

(f)所述导叶调节结构还包括：第二轴承和第三轴承；

所述第二轴承为套筒轴承，所述第三轴承为角接触球轴承；

所述套筒轴承用于支撑导叶叶片，所述角接触球轴承用于支撑蜗杆。

(g)所述蜗杆15上设置有对中标识，所述壳体1上也设置有对中标识。

本发明由步进电机驱动蜗杆，采用蜗轮蜗杆传动的方式实现了导叶叶片的角度调节，有效地解决了结构形式复杂、制造和安装要求高、成本高等传统离心压缩机用导叶调节结构的系列问题。可以广泛应用于离心压缩机、离心泵、压气机、发动机等，本发明所设计的导叶调节结构其结构形式简单，制造成本较低，安装方便，实用性较好，易于推广应用，具有较大实用价值。

附图说明

图1是离心压缩机用导叶调节结构结构图；

图2是导叶调节结构导叶组件结构图；

图3是蜗轮和蜗杆零件等轴示图；

其中：1-壳体、2-蜗轮、3-碳石墨轴承、4-安装座体、5-导叶叶片、6-套筒轴承、7-轴承座、8-曲柄、9-导叶转子轴、10-导叶转子、11-限位针、12-限位柱、13-挡块、14-电连接器、15-蜗杆、16-电机、17-紧固螺钉、18-圆螺母、19-角接触球轴承1、20-角接触球轴承2。

具体实施方式

本发明提供了一种蜗轮蜗杆传动的导叶调节结构，提供了适用离心压缩机的一种导叶调节结构方案，解决了传统结构形式复杂、制造和安装要求高、成本高等系列问题。

一种离心压缩机用导叶调节结构，如图1所示，其包括壳体1、蜗轮2、轴承3、6、19、20、安装座体4、导叶叶片5、轴承座7、曲柄8、导叶转子轴9、导叶转子10、导叶机械限位零件11、12、13、电连接器14、蜗杆15、电机16、紧固螺钉17、圆螺母18。其中，所述蜗轮等零件2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、13组成了导叶组件。电机16与蜗杆15通过紧固螺钉17实现了固连。

电机根据控制要求驱动蜗杆转动，通过蜗轮蜗杆传动实现蜗轮转动，由蜗轮转动带动导叶转子的往复运动，由导叶转子的往复运动带动曲柄的摆动，由曲柄的摆动实现了导叶叶片的转动，即最终实现了导叶角度的调节。

进一步的，所述电机16类型为步进电机。

进一步的，根据导叶组件的杆系尺寸关系，蜗轮蜗杆传动比，电机的转速、传动比、步进角、脉冲等参数，可以计算出电机脉冲数与导叶角度的关系，从而实现对导叶角度的精确调节。

进一步的，如图3所示，所述蜗轮2只在局部存在有限的齿。

进一步的，导叶机械限位零件包括限位针11、限位柱12和挡块13。限位针与限位柱配合，通过限制蜗轮转动范围，实现了导叶调节角度的控制；通过挡块限位，实现了导叶转子保持在蜗轮2内部的往复运动。

进一步的，轴承包括碳石墨轴承3、套筒轴承6和角接触球轴承19、20。采用碳石墨轴承支撑蜗轮，采用套筒轴承支撑导叶叶片，采用角接触球轴承支撑蜗杆。

进一步的，所述碳石墨轴承3为自润滑轴承，其与蜗轮2的装配采用冷压过盈配合的方式。套筒轴承6为轻质自润滑氟塑料轴承。

进一步的，蜗杆15与壳体1均有对中标识线，装配后如图1中n处所示；导叶组件与壳体1装配后如图1中m处所示。

具体的，如附图1所示，一种离心压缩机用导叶调节结构，其包括壳体1、蜗轮2、碳石墨轴承3、安装座体4、导叶叶片5、轴承座7、曲柄8、导叶转子轴9、导叶转子10、限位针11、限位柱12、挡块13、电连接器14、蜗杆15、电机16、紧固螺钉17、圆螺母18、角接触球轴承119、角接触球轴承220。

其中，所述蜗轮等零件2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、13组成了导叶组件，如附图2所示。电机16与蜗杆15通过紧固螺钉17实现了固连。

电机16根据控制要求驱动蜗杆15转动，通过蜗轮蜗杆传动实现蜗轮2转动，由蜗轮2转动带动导叶转子10的往复运动，由导叶转子10的往复运动带动曲柄8的摆动，由曲柄8的摆动实现了导叶叶片5的转动，即最终实现了导叶角度的调节。

1)采用蜗轮蜗杆传动，导叶结构形式简单；

2)采用步进电机驱动，可实现对导叶角度的精确控制；

3)采用限位针、限位柱和挡块等限位结构，实现了对导叶角度调节的机械限位，保证了导叶在设计要求的范围内进行角度调节；

4)蜗轮为部分有齿结构，不仅降低了制造成本，而且减轻了重量；

5)采用轻质、自润滑的碳石墨轴承和套筒轴承；

6)蜗杆、导叶组件与壳体的装配均有装配标识，确保安装方便。

本发明由步进电机驱动蜗杆，采用蜗轮蜗杆传动的方式实现了导叶叶片的角度调节，有效地解决了结构形式复杂、制造和安装要求高、成本高等传统离心压缩机用导叶调节结构的系列问题。可以广泛应用于离心压缩机、离心泵、压气机、发动机等，本发明所设计的导叶调节结构其结构形式简单，制造成本较低，安装方便，实用性较好，易于推广应用，具有较大实用价值。