本發(fā)明涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

在設(shè)計管道壓縮機(jī)時，管道壓縮機(jī)以一個特定的設(shè)計點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計，該設(shè)計點(diǎn)稱為熱設(shè)計點(diǎn)。在熱設(shè)計點(diǎn)處，管道壓縮機(jī)的工作狀況最好，效率最高。基于管道設(shè)計的需要，需要在不同的設(shè)計點(diǎn)改變管道壓縮機(jī)的排氣壓力和體積流量，這可以通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。

目前的一種管道壓縮機(jī)主要包括：同軸連接在中心軸上的復(fù)數(shù)葉輪構(gòu)成的葉輪組、且葉輪組形成一進(jìn)行空氣壓縮的葉輪壓縮區(qū)，空氣進(jìn)氣口和壓縮氣體出氣口?？梢姡F(xiàn)有的管道壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，可以形成空氣進(jìn)氣口—葉輪壓縮區(qū)—壓縮氣體出氣口的氣流通道。

參見圖1，圖1為管道壓縮機(jī)的一種性能曲線圖，其分別示出了壓縮機(jī)在70％、80％、90％、100％、105％的轉(zhuǎn)速的情形下的性能曲線。其中，圖1中的縱坐標(biāo)p為出口壓力、橫坐標(biāo)s為標(biāo)準(zhǔn)體積流量、d為熱設(shè)計點(diǎn)。

圖1中，最左邊(70％轉(zhuǎn)速)和最右邊(105％轉(zhuǎn)速)的性能曲線之間的區(qū)域?yàn)楣艿缐嚎s機(jī)的工作區(qū)域。圖1中，在100％的轉(zhuǎn)速下，曲線上標(biāo)星號的點(diǎn)即為管道壓縮機(jī)的熱設(shè)計點(diǎn)。在該熱設(shè)計點(diǎn)處，管道壓縮機(jī)的體積流量即為設(shè)計體積流量。在70％的轉(zhuǎn)速下，最小的體積流量約為設(shè)計體積流量的53％。也就是說，管道壓縮機(jī)工作時，其體積流量不能低于設(shè)計體積流量的53％。

但目前市場上，有時客戶需要管道壓縮機(jī)的最小體積流量低于設(shè)計體積流量的50％，而這僅通過改變管道壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速是無法實(shí)現(xiàn)的。因此如何降低工作時的體積流量，從而獲得更寬的體積流量調(diào)節(jié)范圍，是目前管道壓縮機(jī)設(shè)計中亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出一種管道壓縮機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，獲得滿足應(yīng)用需求的體積流量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種管道壓縮機(jī)，包括：

葉輪組，所述葉輪組位于所述管道壓縮機(jī)的內(nèi)部，并形成具有進(jìn)氣端和出氣端的葉輪壓縮區(qū)；

復(fù)數(shù)葉片，其分布于所述葉輪壓縮區(qū)的進(jìn)氣端的周側(cè)，以使進(jìn)入的氣流經(jīng)由該復(fù)數(shù)葉片進(jìn)入所述葉輪壓縮區(qū)；

驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與該復(fù)數(shù)葉片連接，用于驅(qū)動每個葉片轉(zhuǎn)動，以改變?nèi)~片的安裝角。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括：

一驅(qū)動器；

一驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸的一端與所述驅(qū)動器連接；

一齒輪組，所述齒輪組與所述驅(qū)動軸的另一端連接；

復(fù)數(shù)連接軸，所述連接軸的數(shù)量與所述復(fù)數(shù)葉片的數(shù)量相同，每個連接軸沿對應(yīng)葉片的軸線與所述葉片固定連接，且該復(fù)數(shù)連接軸均與所述齒輪組連接。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，所述齒輪組包括：

一第一傳動齒輪，所述第一傳動齒輪與所述驅(qū)動軸的另一端固定連接；

一第二傳動齒輪，所述第二傳動齒輪與所述第一傳動齒輪嚙合；

復(fù)數(shù)第三傳動齒輪，所述第三傳動齒輪的數(shù)量與所述連接軸的數(shù)量相同，每個所述第三傳動齒輪固定于每個所述連接軸的遠(yuǎn)離所述葉片的一端，且該復(fù)數(shù)第三傳動齒輪均與所述第二傳動齒輪嚙合，以驅(qū)動每個葉片圍繞所述葉片自身的軸線轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，復(fù)數(shù)葉片沿所述進(jìn)氣端的周側(cè)呈圓周陣列分布，且該復(fù)數(shù)葉片的軸線互相平行。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，所述第一傳動齒輪、所述第二傳動齒輪和所述第三傳動齒輪均為直齒輪；所述第一傳動齒輪與所述第二傳動齒輪為外嚙合，所述第二傳動齒輪和所述第三傳動齒輪為內(nèi)嚙合。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，所述管道壓縮機(jī)還包括：

中心軸，所述中心軸連接于所述管道壓縮機(jī)的內(nèi)部，且所述葉輪組均與所述中心軸同軸連接；

端蓋，所述端蓋與管道壓縮機(jī)的內(nèi)壁固定連接、并與所述中心軸同軸設(shè)置；

所述端蓋與所述管道壓縮機(jī)的內(nèi)壁包圍形成一空腔，所述第一傳動齒輪、所述第二傳動齒輪以及所述第三傳動齒輪均置于該空腔內(nèi)。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，所述管道壓縮機(jī)還包括：導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩與所述中心軸同軸設(shè)置，且所述導(dǎo)流罩的一端與所述端蓋固定連接、所述導(dǎo)流罩的另一端延伸至所述進(jìn)氣端處。

在本發(fā)明的一個示意性的實(shí)施例中，所述導(dǎo)流罩的橫截面沿靠近所述進(jìn)氣端的方向漸縮。

本發(fā)明的管道壓縮機(jī)，通過設(shè)置復(fù)數(shù)葉片，形成有進(jìn)氣口—葉片—葉輪壓縮區(qū)—出氣口的氣流通道，該復(fù)數(shù)葉片的設(shè)置可以起到對進(jìn)氣流的導(dǎo)流作用，從而使管道壓縮機(jī)在允許的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，獲得比現(xiàn)有技術(shù)更小的體積流量。

并且，通過改變?nèi)~片的安裝角，便可以改變管道壓縮機(jī)運(yùn)行時的體積流量，從而無需單獨(dú)旋轉(zhuǎn)中心軸，便可以獲得更寬的體積流量調(diào)節(jié)范圍。

另外，通過該圓周陣列分布的復(fù)數(shù)葉片，可以更好地起到導(dǎo)流的作用，并避免出現(xiàn)紊流。

再次，本實(shí)施例中端蓋的設(shè)置，可以對第一傳動齒輪、第二傳動齒輪和第三傳動齒輪起到防護(hù)作用。

此外，通過本實(shí)施例中的導(dǎo)流罩，以保證氣流可以順利地通過進(jìn)氣端進(jìn)入葉輪壓縮區(qū)，而不會在進(jìn)氣口內(nèi)形成紊流。

附圖說明

下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的管道壓縮機(jī)的性能曲線圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的管道壓縮機(jī)的外部結(jié)構(gòu)視圖；

圖3為圖2中所示的管道壓縮機(jī)的i-i剖視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的管道壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的管道壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的管道壓縮機(jī)的性能曲線圖。

附圖標(biāo)記

10—管道壓縮機(jī)；

11—葉輪組；12—葉輪壓縮區(qū)；13—進(jìn)氣口；14—出氣口；

20—中心軸；21—導(dǎo)流罩；

31—驅(qū)動器；32—驅(qū)動軸；

33—第一傳動齒輪；34—第二傳動齒輪；35—第三傳動齒輪；

36—葉片；37—連接軸；38—進(jìn)氣端；39—端蓋；40—出氣端。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的管道壓縮機(jī)工作時不能獲得更小的體積流量的技術(shù)缺陷，本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種管道壓縮機(jī)，以獲得比現(xiàn)有技術(shù)更小的體積流量，從而獲得更寬的體積流量調(diào)節(jié)范圍。

參見圖2和圖3。其中，圖2為本實(shí)施例的管道壓縮機(jī)10的外部結(jié)構(gòu)示意圖，為了更詳盡地表達(dá)本管道壓縮機(jī)10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖3示出了圖2中的管道壓縮機(jī)10的i-i剖視圖。為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標(biāo)出了其中的一個。

本實(shí)施例的管道壓縮機(jī)10的結(jié)構(gòu)主要包括：進(jìn)氣口13、出氣口14、中心軸20、葉輪組11、復(fù)數(shù)葉片36以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

具體地，葉輪組11位于管道壓縮機(jī)10的內(nèi)部，并形成具有進(jìn)氣端38和出氣端40的葉輪壓縮區(qū)12。

中心軸20連接于管道壓縮機(jī)10的內(nèi)部，且所述葉輪組11均與中心軸20同軸連接。本實(shí)施例中，按照使用狀態(tài)通用的布置方式，中心軸20為水平布置。

復(fù)數(shù)葉片36分布于葉輪壓縮區(qū)12的進(jìn)氣端38的周側(cè)，以使從進(jìn)氣口13進(jìn)入的進(jìn)氣流經(jīng)由該復(fù)數(shù)葉片36進(jìn)入葉輪壓縮區(qū)12，并經(jīng)所述葉輪組11壓縮后從出氣口14排出。

具體地，復(fù)數(shù)葉片36沿葉輪壓縮區(qū)12的進(jìn)氣端38的周側(cè)呈圓周陣列分布，并形成一葉片組，且該復(fù)數(shù)葉片36的軸線互相平行。

驅(qū)動機(jī)構(gòu)與該復(fù)數(shù)葉片36連接，用于驅(qū)動每個葉片36轉(zhuǎn)動，以改變?nèi)~片36的安裝角。

需要說明的是，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)，葉片36的安裝角，指的是進(jìn)口處的葉片36翼型骨線的切線與圓周方向的夾角。

可見，本實(shí)施例中，為了獲得更小的體積流量，其通過對進(jìn)氣側(cè)的氣流的改變而實(shí)現(xiàn)，而并不涉及對出氣側(cè)的改變。本實(shí)施例中并未對葉輪壓縮區(qū)12內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，所以本實(shí)施例不再對葉輪壓縮區(qū)12內(nèi)的結(jié)構(gòu)展開敘述。

可選地，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的形式有多種，本實(shí)施例僅示意性地提供了一種驅(qū)動機(jī)構(gòu)，參見圖4和圖5。圖4為本實(shí)施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。為了可以更直觀地表達(dá)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成，圖5提供了本實(shí)施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖。

本實(shí)施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動器31、驅(qū)動軸32、齒輪組以及復(fù)數(shù)連接軸37。

具體地，驅(qū)動器31可以位于管道壓縮機(jī)10的外側(cè)，也可以位于管道壓縮機(jī)10的內(nèi)側(cè)，其通過接收電信號，來驅(qū)動葉片36轉(zhuǎn)動。本實(shí)施例中，驅(qū)動器31位于管道壓縮機(jī)10的外側(cè)。

驅(qū)動軸32穿過管道壓縮機(jī)10的機(jī)壁，并且其一端與所述驅(qū)動器31連接，從而可以在驅(qū)動器31的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。

齒輪組與驅(qū)動軸32的另一端連接。

連接軸37的數(shù)量與復(fù)數(shù)葉片36的數(shù)量相同，每個連接軸37沿對應(yīng)葉片36的軸線與葉片36固定連接；且該復(fù)數(shù)連接軸37均與齒輪組連接。

具體地，齒輪組可以為多種傳動形式，本實(shí)施例示意性地列舉了一種齒輪組的結(jié)構(gòu)，包括：一第一傳動齒輪33、一第二傳動齒輪34以及復(fù)數(shù)第三傳動齒輪35。

具體地，第一傳動齒輪33與驅(qū)動軸32的另一端固定連接；

第二傳動齒輪34與第一傳動齒輪33嚙合；

第三傳動齒輪35的數(shù)量與連接軸37的數(shù)量相同，每個第三傳動齒輪35固定于每個連接軸37的遠(yuǎn)離葉片36的一端，且該復(fù)數(shù)第三傳動齒輪35均與第二傳動齒輪34嚙合，以驅(qū)動每個葉片36圍繞所述葉片36自身的軸線轉(zhuǎn)動。

需要解釋的是，葉片36的軸線，即葉片36圍繞旋轉(zhuǎn)的中心線。

在本文中，“第一”、“第二””等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

本實(shí)施例中，第一傳動齒輪33、第二傳動齒輪34和第三傳動齒輪35均為直齒輪。在其它實(shí)施方式中，第一傳動齒輪33、第二傳動齒輪34和第三傳動齒輪35也可以為其它類型的齒輪。此處不對具體的齒輪類型進(jìn)行限定。第一傳動齒輪33與第二傳動齒輪34為外嚙合，第二傳動齒輪34和第三傳動齒輪35為內(nèi)嚙合。

通過此結(jié)構(gòu)，驅(qū)動器31帶動驅(qū)動軸32轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸32帶動第一傳動齒輪33轉(zhuǎn)動；然后通過嚙合的作用，第一傳動齒輪33驅(qū)動第二傳動齒輪34轉(zhuǎn)動，第二傳動齒輪34同時驅(qū)動復(fù)數(shù)第三傳動齒輪35同時轉(zhuǎn)動，每個第三傳動齒輪35帶動葉片36轉(zhuǎn)動，從而同時改變所有葉片36的安裝角，完成對葉片36的調(diào)節(jié)，該操作簡單方便。

當(dāng)然，本實(shí)施例僅示意性地對驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了說明，除去齒輪傳動的形式外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以為其他形式的結(jié)構(gòu)，例如但不限于帶傳動、鏈傳動等。

圖6示出了本實(shí)施例的管道壓縮機(jī)10的性能曲線圖，其標(biāo)識出了管道壓縮機(jī)10在70％的轉(zhuǎn)速下，葉片36的安裝角為-10、0、10、20、30、40、50、60度時管道壓縮機(jī)的性能曲線。其中，葉片36的安裝角為0度時的管道壓縮機(jī)的性能曲線，即相當(dāng)于圖1中70％轉(zhuǎn)速下的管道壓縮機(jī)的性能曲線。其中，圖6中的縱坐標(biāo)p為出口壓力、橫坐標(biāo)s為標(biāo)準(zhǔn)體積流量、d為熱設(shè)計點(diǎn)。

由圖6中可見，最左邊(葉片36的安裝角為60度)和最右邊(葉片36的安裝角為-10度)的性能曲線之間的區(qū)域?yàn)楸緦?shí)施例中管道壓縮機(jī)10的工作區(qū)域。可見，通過在進(jìn)氣通道設(shè)置復(fù)數(shù)葉片36組成的葉片組，最小的體積流量約為設(shè)計體積流量的45％，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比，體積流量降低，使體積流量調(diào)節(jié)范圍更寬。

可選地，為了起到對第一傳動齒輪33、第二傳動齒輪34和第三傳動齒輪35的防護(hù)作用，本實(shí)施例的管道壓縮機(jī)10還可進(jìn)一步包括：端蓋39，該端蓋39與管道壓縮機(jī)10的內(nèi)壁固定連接、并與中心軸20同軸設(shè)置。端蓋39與管道壓縮機(jī)10的內(nèi)壁包圍形成一空腔，第一傳動齒輪33、第二傳動齒輪34以及第三傳動齒輪35均置于該空腔內(nèi)。

可選地，為了保證氣流可以順利地通過進(jìn)氣端38進(jìn)入葉輪壓縮區(qū)12，而不會在進(jìn)氣口13內(nèi)形成紊流，管道壓縮機(jī)10還可進(jìn)一步包括：導(dǎo)流罩21，導(dǎo)流罩21與中心軸20同軸設(shè)置，且導(dǎo)流罩21的一端與端蓋39固定連接、導(dǎo)流罩21的另一端延伸至進(jìn)氣端38處。

參見圖5，本實(shí)施例中，導(dǎo)流罩21的橫截面沿靠近所述進(jìn)氣端38的方向逐漸縮小。

當(dāng)然，實(shí)際使用時，導(dǎo)流罩21的橫截面也可以為其他形式，如逐漸縮小后再逐漸增大，以能保證氣流順利地進(jìn)入進(jìn)氣端38即可。

上述即為本實(shí)施例的管道壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。通過本實(shí)施例的管道壓縮機(jī)，可以使管道壓縮機(jī)工作時的最小體積流量小于設(shè)計體積流量的50％，從而滿足客戶的需求。

從上述方案中可以看出，本發(fā)明的管道壓縮機(jī)10，通過設(shè)置復(fù)數(shù)葉片36，形成有進(jìn)氣口13—葉片36—葉輪壓縮區(qū)12—出氣口14的氣流通道，該復(fù)數(shù)葉片36可以起到對進(jìn)氣流的導(dǎo)流作用，從而可以使管道壓縮機(jī)10在允許的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，獲得比現(xiàn)有技術(shù)更小的體積流量。

并且，通過改變?nèi)~片36的安裝角，便可以改變管道壓縮機(jī)10運(yùn)行時的體積流量，從而無需單獨(dú)旋轉(zhuǎn)中心軸20，便可以獲得更寬的體積流量調(diào)節(jié)范圍。

另外，通過該圓周陣列分布的復(fù)數(shù)葉片36，可以更好地起到導(dǎo)流的作用，并避免出現(xiàn)紊流。

再次，本實(shí)施例中端蓋39的設(shè)置，可以對第一傳動齒輪33、第二傳動齒輪34和第三傳動齒輪35起到防護(hù)作用。

此外，通過本實(shí)施例中的導(dǎo)流罩21，以保證氣流可以順利地通過進(jìn)氣端38進(jìn)入葉輪壓縮區(qū)12，而不會在進(jìn)氣口13內(nèi)形成紊流。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。