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

背景技術(shù)：

在設(shè)計管道壓縮機時，管道壓縮機以一個特定的設(shè)計點為基礎(chǔ)進行設(shè)計，該設(shè)計點稱為熱設(shè)計點。在熱設(shè)計點處，管道壓縮機的工作狀況最好，效率最高?；诠艿涝O(shè)計的需要，需要在不同的設(shè)計點改變管道壓縮機的排氣壓力和體積流量，這可以通過調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。

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

參見圖1，圖1為管道壓縮機的一種性能曲線圖，其分別示出了壓縮機在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p為出口壓力、橫坐標s為標準體積流量、d為熱設(shè)計點。

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)域為管道壓縮機的工作區(qū)域。圖1中，在100％的轉(zhuǎn)速下，曲線上標星號的點即為管道壓縮機的熱設(shè)計點。在該熱設(shè)計點處，管道壓縮機的體積流量即為設(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的轉(zhuǎn)速是無法實現(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，是目前管道壓縮機設(shè)計中亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出一種管道壓縮機，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。

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

本發(fā)明實施例提供一種管道壓縮機，包括：

葉輪組，所述葉輪組位于所述管道壓縮機的內(nèi)部，并形成具有進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)的進氣端的周側(cè)，以使進入的氣流經(jīng)由該復(fù)數(shù)葉片進入所述葉輪壓縮區(qū)；

驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(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施例中，所述驅(qū)動機構(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施例中，復(fù)數(shù)葉片沿所述進氣端的周側(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施例中，所述管道壓縮機還包括：

中心軸，所述中心軸連接于所述管道壓縮機的內(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施例中，所述管道壓縮機還包括：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氣端處。

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

本發(fā)明的管道壓縮機，通過設(shè)置復(fù)數(shù)葉片，形成有進氣口—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)置可以起到對進氣流的導(dǎo)流作用，從而使管道壓縮機在允許的轉(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運行時的體積流量，從而無需單獨旋轉(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作用。

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

附圖說明

下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，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，附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的管道壓縮機的性能曲線圖；

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

圖3為圖2中所示的管道壓縮機的i-i剖視圖；

圖4為本發(fā)明實施例中的管道壓縮機的驅(qū)動機構(gòu)示意圖；

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

圖6為本發(fā)明實施例中的管道壓縮機的性能曲線圖。

附圖標記

10—管道壓縮機；

11—葉輪組；12—葉輪壓縮區(qū)；13—進氣口；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—進氣端；39—端蓋；40—出氣端。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的管道壓縮機工作時不能獲得更小的體積流量的技術(shù)缺陷，本發(fā)明實施例中提供了一種管道壓縮機，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為本實施例的管道壓縮機10的外部結(jié)構(gòu)示意圖，為了更詳盡地表達本管道壓縮機10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖3示出了圖2中的管道壓縮機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，或僅標出了其中的一個。

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

具體地，葉輪組11位于管道壓縮機10的內(nèi)部，并形成具有進氣端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10的內(nèi)部，且所述葉輪組11均與中心軸20同軸連接。本實施例中，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的進氣端38的周側(cè)，以使從進氣口13進入的進氣流經(jīng)由該復(fù)數(shù)葉片36進入葉輪壓縮區(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，本實施例中，為了獲得更小的體積流量，其通過對進氣側(cè)的氣流的改變而實現(xiàn)，而并不涉及對出氣側(cè)的改變。本實施例中并未對葉輪壓縮區(qū)12內(nèi)的結(jié)構(gòu)進行改變，所以本實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)動機構(gòu)的形式有多種，本實施例僅示意性地提供了一種驅(qū)動機構(gòu)，參見圖4和圖5。圖4為本實施例的驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。為了可以更直觀地表達驅(qū)動機構(gòu)的組成，圖5提供了本實施例的驅(qū)動機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖。

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

驅(qū)動軸32穿過管道壓縮機10的機壁，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。

當然，本實施例僅示意性地對驅(qū)動機構(gòu)進行了說明，除去齒輪傳動的形式外，驅(qū)動機構(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示出了本實施例的管道壓縮機10的性能曲線圖，其標識出了管道壓縮機10在70％的轉(zhuǎn)速下，葉片36的安裝角為-10、0、10、20、30、40、50、60度時管道壓縮機的性能曲線。其中，葉片36的安裝角為0度時的管道壓縮機的性能曲線，即相當于圖1中70％轉(zhuǎn)速下的管道壓縮機的性能曲線。其中，圖6中的縱坐標p為出口壓力、橫坐標s為標準體積流量、d為熱設(shè)計點。

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)域為本實施例中管道壓縮機10的工作區(qū)域。可見，通過在進氣通道設(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的防護作用，本實施例的管道壓縮機10還可進一步包括：端蓋39，該端蓋39與管道壓縮機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氣端38進入葉輪壓縮區(qū)12，而不會在進氣口13內(nèi)形成紊流，管道壓縮機10還可進一步包括：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的另一端延伸至進氣端38處。

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

當然，實際使用時，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入進氣端38即可。

上述即為本實施例的管道壓縮機的結(jié)構(gòu)。通過本實施例的管道壓縮機，可以使管道壓縮機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10，通過設(shè)置復(fù)數(shù)葉片36，形成有進氣口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可以起到對進氣流的導(dǎo)流作用，從而可以使管道壓縮機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10運行時的體積流量，從而無需單獨旋轉(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起到防護作用。

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

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。