离心式压缩机及冷水机组的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及离心式压缩机及具有该离心式压缩机的冷水机组。


背景技术：

2.离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机），是离心式冷水机组的动力源，主要零部件包含：叶轮、进气导叶调节机构、蜗壳、径向轴承、止推轴承、油泵、电机、油冷却器、油过滤器及润滑系统。
3.离心式压缩机工作原理是：电机低速轴在电机作用下起动旋转，并通过齿轮啮合及合适的传动比带动高速轴高速旋转，叶轮与高速轴连接并在高速轴的带动下高速旋转对制冷剂蒸气进行压缩，制冷剂蒸气的流量及进气角度通过叶轮前的进气导叶调节机构进行调节，制冷剂蒸气进入叶轮后在高速旋转的离心力作用下被甩到蜗壳的扩压器中，随着叶轮的连续旋转制冷剂蒸气被不断的吸入并甩出，从而保持气体的持续流动，完成制冷剂蒸气的流动循环。根据压缩机负荷的变化，进气导叶调节机构调节入口导叶的开度控制制冷剂蒸气流量大小及入口角度，确保压缩机的稳定运行。
4.目前市场上离心式压缩机的进气导叶调节机构大多采用执行器带动推动环旋转，从而带动各导叶进行旋转，实现导叶的角度调节，其结构比较复杂，生产成本较高，且复杂的结构设计会导致其在运行过程中出现结构卡死、控制滞后等现象，运行中的结构磨损会降低其控制精度，从而影响压缩机的运行效率。
5.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

6.本实用新型提出一种离心式压缩机及冷水机组，可以解决现有技术中进气导叶调节机构结构复杂、成本高的问题。
7.为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
8.本技术一些实施例中，提供了一种离心式压缩机，包括进气导叶调节机构，所述进气导叶调节机构包括：
9.基座；
10.导叶，其可转动地设在所述基座上，包括主动导叶和多个从动导叶，所述主动导叶上形成有用于与执行器连接的连接结构；
11.联动连接件，其可转动地设在所述基座外围，包括第一联动连接件和第二联动连接件；
12.主动导叶连接件，其与所述主动导叶连接并同步转动，所述主动导叶连接件的两端分别与所述第一联动连接件及所述第二联动连接件铰接；
13.多个从动导叶连接件，其与所述从动导叶一一对应连接并同步转动，其中一部分
所述从动导叶连接件的一端与所述从动导叶对应连接，另一端与所述第一联动连接件铰接，其余所述从动导叶连接件的一端与所述从动导叶对应连接，另一端与所述第二联动连接件铰接。
14.本技术一些实施例中，所述第一联动连接件和所述第二联动连接件均为圆环形，且同轴套设在所述基座的外围，所述第一联动连接件和所述第二联动连接件沿所述基座的轴向间隔设置。
15.本技术一些实施例中，两部分所述从动导叶连接件交错设置。
16.本技术一些实施例中，所述第一联动连接件和所述第二联动连接件均为圆弧形，均具有第一端和第二端，所述第一联动连接件所在圆周与所述第二联动连接件所在圆周均与所述基座同轴线，且所述第一联动连接件所在圆周和所述第二联动连接件所在圆周沿所述基座的轴向间隔设置，所述第一联动连接件和所述第二联动连接件位于所述基座的轴线两侧。
17.本技术一些实施例中，所述主动导叶位于所述第一联动连接件的第一端和所述第二联动连接件的第一端交汇处，所述基座上转动安装有辅助连接件，所述辅助连接件位于所述第一联动连接件的第二端和所述第二联动连接件的第二端交汇处，所述辅助连接件与所述第一联动连接件的第二端和所述第二联动连接件的第二端均铰接。
18.本技术一些实施例中，所述主动导叶连接件和所述从动导叶连接件均呈直线状，所述主动导叶连接件以其中心部位与所述主动导叶连接，所述主动导叶和所述从动导叶沿所述基座的周向均布在所述基座的外周面上。
19.本技术一些实施例中，所述主动导叶包括第一叶片部、第一转轴部和第一连接部，所述第一叶片部和所述第一连接部分别连接在所述第一转轴部的两端上，所述第一连接部的横截面为多边形，所述主动导叶连接件上对应设有与所述第一连接部相适配的多边形的第一连接孔，所述第一连接部插设在所述第一连接孔内实现所述主动导叶连接件与所述主动导叶的连接；
20.所述从动导叶包括第二叶片部、第二转轴部和第二连接部，所述第二叶片部和所述第二连接部分别位于所述第二转轴部的两端上，所述第二连接部的横截面为多边形，所述从动导叶连接件上对应设有与所述第二连接部相适配的多边形的第二连接孔，所述第二连接部插设在所述第二连接孔内实现所述从动导叶连接件与所述从动导叶的连接。
21.本技术一些实施例中，所述第一连接部的自由端形成有第一限位部，所述第一连接部的直径小于所述第一转轴部的直径，也小于所述第一限位部的直径；所述第二连接部的自由端形成有第二限位部，所述第二连接部的直径小于所述第二转轴部的直径，也小于所述第二限位部的直径。
22.本技术一些实施例中，所述主动导叶连接件的两端分别通过球头轴承与所述第一联动连接件及所述第二联动连接件铰接；其中一部分所述从动导叶连接件通过球头轴承与所述第一联动连接件铰接，其余所述从动导叶连接件通过球头轴承与所述第二联动连接件铰接。
23.本技术一些实施例中，还提供了一种冷水机组，包括离心式压缩机，所述离心式压缩机为上述的离心式压缩机。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
主动导叶连接件；61-第一连接孔；62-第一球形槽；70-从动导叶连接件；71-第二连接孔；72-第二球形槽；80-球头轴承；90-螺母；100-辅助连接件。
具体实施方式
43.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
44.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
45.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
49.本技术中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，对室内空间进行制冷或制热。
50.低温低压制冷剂进入压缩机，压缩机压缩成高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
51.膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。
52.空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。
53.室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。
54.对于中央空调系统，目前大多大型中央空调冷水机多采用离心式冷水机组，离心式冷水机组主要由离心式压缩机、主电动机、冷凝器（水冷壳管式）、蒸发器（满液卧式壳管式）、节流装置等组成。离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。其中，离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机），是离心式冷水机组的动力源，主要零部件包括叶轮、进气导叶调节机构、蜗壳、径向轴承、止推轴承、油泵、电机、油冷却器、油过滤器及润滑系统。
55.离心式压缩机工作原理是：电机低速轴在电机作用下起动旋转，并通过齿轮啮合及合适的传动比带动高速轴高速旋转，叶轮与高速轴连接并在高速轴的带动下高速旋转对制冷剂蒸气进行压缩，制冷剂蒸气的流量及进气角度通过叶轮前的进气导叶调节机构进行调节，制冷剂蒸气进入叶轮后在高速旋转的离心力作用下被甩到蜗壳的扩压器中，随着叶轮的连续旋转制冷剂蒸气被不断的吸入并甩出，从而保持气体的持续流动，完成制冷剂蒸气的流动循环。根据压缩机负荷的变化，进气导叶调节机构调节入口导叶的开度控制制冷剂蒸气流量大小及入口角度，确保压缩机的稳定运行。
56.实施例一
57.参照图1至图10，本实施例离心式压缩机的进气导叶调节机构包括基座10、导叶、联动连接件、主动导叶连接件60和多个从动导叶连接件70。
58.其中，基座10呈圆环形柱状结构并具有中心流道11，基座10以其一端面上的多个螺钉固连于压缩机壳体，基座10上沿圆周布设有多个径向安装孔12，径向安装孔12沿径向贯穿基座10。
59.导叶可转动地设在基座10上，其转动轴线垂直于基座10的轴线，导叶数量为多个，其中一个为主动导叶20，其余的为从动导叶30，主动导叶20和从动导叶30的叶片部位于基座10的中心流道11内，主动导叶20上形成有用于与执行器连接的连接结构21，以便与外部的执行器连接，由执行器驱动转动，从动导叶30与主动导叶20的转动方向相同，转动角度相同，从而实现导叶开度调节，也即通过基座10的中心流道11的气体流量调节。
60.联动连接件可转动地设在基座10外围，包括第一联动连接件40和第二联动连接件50。本实施例中，第一联动连接件40和第二联动连接件50均为圆环形，二者同轴套设在基座10的外围，且第一联动连接件40和第二联动连接件50沿基座10的轴向间隔设置，即第一联动连接件40和第二联动连接件50的转动轴线即为基座10的轴线。采用圆环形的第一联动连接件40和第二联动连接件50，整体性好，可进一步提高各导叶转动的同步性，联动连接件与主动导叶连接件60、各从动导叶连接件70之间同时连接，保证了联动连接件在运行过程中
受力均匀，运行稳定。
61.主动导叶连接件60与主动导叶20连接并与主动导叶20同步转动，即主动导叶20由外部的执行器驱动转动时，带动主动导叶连接件60同步转动，主动导叶连接件60的两端分别与第一联动连接件40及第二联动连接件50铰接，即主动导叶连接件60的一端与第一联动连接件40铰接，另一端与第二联动连接件50铰接。本实施例中主动导叶20数量为一个，则主动导叶连接件60设置一个。
62.从动导叶连接件70数量与从动导叶30的数量相等，多个从动导叶连接件70与从动导叶30一一对应连接并与从动导叶30同步转动。多个从动导叶连接件70中，其中一部分从动导叶连接件70的一端与从动导叶30对应连接，另一端与第一联动连接件40铰接，此部分从动导叶连接件70称为第一部分从动导叶连接件，其余从动导叶连接件70的一端与从动导叶30对应连接，另一端与第二联动连接件50铰接，此部分从动导叶连接件70称为第二部分从动导叶连接件。
63.本实施例提供的离心式压缩机，其进气导叶调节机构，通过外部的执行器直接驱动主动导叶20转动，带动主动导叶连接件60同步转动，主动导叶连接件60带动第一联动连接件40及第二联动连接件50转动，进而带动从动导叶连接件70转动，从动导叶连接件70转动带动从动导叶30转动，从而实现了所有导叶同步转动，即实现了导叶开度调节。相比现有技术采用执行器带动推动环旋转从而带动各导叶进行旋转的导叶调节机构，结构比较简单，运行稳定，性能可靠，生产成本低，方便安装，且各结构部件易于加工；同时可有效避免现有技术中因进气导叶调节机构结构复杂而导致的卡死、运行滞后的问题，提高了压缩机的运行可靠性。
64.如图1和图2所示，两部分从动导叶连接件交错设置，即第一部分从动导叶连接件中的从动导叶连接件70与第二部分从动导叶连接件中的从动导叶连接件70交错设置，即每两个一端与从动导叶30对应连接、另一端与第一联动连接件40铰接的从动导叶连接件70之间，设置一个一端与从动导叶30对应连接，另一端与第二联动连接件50铰接的从动导叶连接件70。采用两部分从动导叶连接件交错设置的结构形式，可以提高第一联动连接件40和第二联动连接件50受力均匀性，使其转动运行更加平稳，从而提高整个机构的运行平稳性和压缩机运行的平稳性。
65.本实施例中，主动导叶连接件60和从动导叶连接件70均呈直线状，主动导叶连接件60以其中心部位与主动导叶20固定连接，主动导叶连接件60和从动导叶连接件70沿基座10的周向均布在基座10的外周面上。如图1至图4、图7至图10所示，主动导叶连接件60和从动导叶连接件70具体为长条板状，主动导叶连接件60的长度约为从动导叶连接件70长度的两倍，结构简单，易于加工。
66.对于主动导叶20和从动导叶30的结构基本相同，不同的是，主动导叶20上形成有用于与执行器连接的连接结构21。
67.具体而言，如图5至图8所示，主动导叶20包括第一叶片部22、第一转轴部23和第一连接部24，第一叶片部22和第一连接部24分别连接在第一转轴部23的两端上，第一叶片部22位于基座10的中心流道11内，第一转轴部23经基座10的径向安装孔12向外伸出，第一连接部24位于基座10的外部，以便与主动导叶连接件60及执行器连接。第一连接部24的横截面为多边形，主动导叶连接件60上对应设有与第一连接部24相适配的多边形的第一连接孔
61，第一连接部24过盈插设在第一连接孔61内实现主动导叶连接件60与主动导叶20的连接，第一连接部24与第一连接孔61为多边形配合，可避免使用其他形状连接出现滑动现象，保证了连接可靠性。
68.同样，如图6所示，从动导叶30包括第二叶片部31、第二转轴部32和第二连接部33，第二叶片部31和第二连接部33分别位于第二转轴部32的两端上，第二叶片部31位于基座10的中心流道11内，第二转轴部32经基座10的径向安装孔12向外伸出，第二连接部33位于基座10的外部，以便与从动导叶连接件70连接。第二连接部33的横截面为多边形，从动导叶连接件70上对应设有与第二连接部33相适配的多边形的第二连接孔71，第二连接部33插设在第二连接孔71内实现从动导叶连接件70与从动导叶30的连接。
69.进一步地，第一连接部24的自由端形成有第一限位部25，第一连接部24的直径小于第一转轴部23的直径，同时小于第一限位部25的直径，使得主动导叶连接件60夹设在第一转轴部23与第一限位部25之间，可有效避免主动导叶连接件60与主动导叶20脱离连接，与执行器连接的连接结构21设在第一限位部25的自由端面上，该连接结构21具体为键槽，结构简单，易于加工。同理，第二连接部33的自由端形成有第二限位部34，第二连接部33的直径小于第二转轴部32的直径，同时小于第二限位部34的直径，使得从动导叶连接件70夹设在第二转轴部32与第二限位部34之间，可有效避免主动导叶连接件60与从动导叶30脱离连接。
70.如图4所示，主动导叶连接件60的两端分别通过球头轴承80与第一联动连接件40及第二联动连接件50铰接，并在螺纹球头杆上配合紧固螺母90来进行限位。采用球头轴承80连接，在运行过程中可实现多角度旋转，无需额外的润滑系统，只需采用润滑脂润滑即可，避免本实施例中进气导叶调节机构在运行过程中出现卡死的现象。如图7和图8所示，主动导叶连接件60的两端部上形成有第一球形槽62，以便与球头轴承80配合。
71.同理，第一部分从动导叶连接件中的从动导叶连接件70一端部也是通过球头轴承80与第一联动连接件40铰接，并在螺纹球头杆上配合紧固螺母90来进行限位；第二部分从动导叶连接件中的从动导叶连接件70的一端部也是通过球头轴承80与第二联动连接件50铰接，并在螺纹球头杆上配合紧固螺母90来进行限位；从动导叶连接件70的一端部上形成有第二球形槽72，以便配合安装球头轴承80。
72.根据本实施例的进气导叶调节机构的结构，若要实现机构的平稳运行，需要满足以下尺寸要求：h2＜h1＜h-2
×
h3，h2＜l=(0.35~0.92)h，其中，如图3所示，h为基座10的轴向高度，h1为第一联动连接件40和第二联动连接件50之间的轴向距离；h2为第一限位部25的宽度，第一限位部25的宽度与第二限位部34的宽度相等；h3为第一联动连接件40厚度，第一联动连接件40和第二联动连接件50厚度相等；l为主动导叶连接件60两端安装间距，从动导叶连接件70两端安装间距与主动导叶连接件60两端安装间距l相等。
73.本实施例还提出了一种冷水机组，具体是中央空调冷水机组，包括离心式压缩机，所述离心式压缩机为本实施例所述的离心式压缩机，在此不再赘述，本实施例离心式压缩机结构简单，运行稳定，则进一步提高了冷水机组的运行稳定性。
74.实施例二
75.参照图11至图13，与实施例一不同的是，本实施例中第一联动连接件40和第二联动连接件50均为圆弧形，其余结构均同实施例一，在此不做赘述。第一联动连接件40和第二
联动连接件50均具有第一端和第二端，第一联动连接件40所在圆周与第二联动连接件50所在圆周均与基座10同轴线，即第一联动连接件40和第二联动连接件50的转动轴线即为基座10的轴线，且第一联动连接件40所在圆周和第二联动连接件50所在圆周沿基座10的轴向间隔设置，第一联动连接件40和第二联动连接件50位于基座10的轴线两侧。采用圆弧形的第一联动连接件40和第二联动连接件50，同样也可以实现各导叶转动的同步性，同时有利于降低生产成本。
76.具体地，本实施例中第一联动连接件40和第二联动连接件50数量均为一个，均呈半圆弧条状，沿基座10的轴向相互错开设置，导叶连接件位于第一联动连接件40所在圆周和第二联动连接件50所在圆周之间的空间内，如图11和图13所示视角，第一联动连接件40位于第二联动连接件50上方，导叶连接件位于二者之间，其中一部分从动导叶连接件70的上端铰接于第一联动连接件40，其余从动导叶连接件70的下端铰接于第二联动连接件50。
77.本实施例中，主动导叶20由外部的执行器驱动转动，并经主动导叶连接件60、第一联动连接件40、第二联动连接件50以及从动导叶连接件70带动从动导叶30转动，实现了导叶的同步转动，相比现有技术采用执行器带动推动环旋转，从而带动各导叶进行旋转的导叶调节机构，结构比较简单，运行稳定，性能可靠，生产成本低，方便安装，且各结构部件易于加工；同时可有效避免现有技术中因进气导叶调节机构结构复杂而导致的卡死、运行滞后的问题，提高了压缩机的运行可靠性。
78.如图11至图13所示，主动导叶连接件60位于第一联动连接件40的第一端和第二联动连接件50的第一端交汇处，同时基座10上可转动地安装有辅助连接件100，辅助连接件100位于第一联动连接件40的第二端和第二联动连接件50的第二端交汇处，辅助连接件100与第一联动连接件40的第二端以及第二联动连接件50的第二端均铰接。则两个圆弧形的第一联动连接件40和第二联动连接件50，通过主动导叶连接件60和辅助连接件100连接为一个整体，避免第一联动连接件40及第二联动连接件50的一端悬空变形而出现运行卡滞的现象。
79.具体而言，辅助连接件100呈条状，并以大约中心部位转动安装在基座10的外侧面的一转轴上，该转轴呈t字形，以避免辅助连接件100沿轴向脱离转轴。第一联动连接件40的第二端铰接在辅助连接件100的一端上，第二联动连接件50的第二端铰接在辅助连接件100的另一端上，保证第一联动连接件40和第二联动连接件50的正常转动。
80.同样，本实施例还提出了一种冷水机组，具体是中央空调冷水机组，包括离心式压缩机，所述离心式压缩机为本实施例所述的离心式压缩机，在此不再赘述，本实施例离心式压缩机结构简单，运行稳定，则进一步提高了冷水机组的运行稳定性。
81.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
82.以上仅为本实用新型的具体实施方式，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之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。