本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年04月25日、申請(qǐng)?zhí)枮?01480025339.5、實(shí)用新型名稱為“壓縮機(jī)”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
已有的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)包括離心式葉輪和帶翼片的擴(kuò)散器,其由靜止的護(hù)罩覆蓋。護(hù)罩通常繞其外邊緣固定到圍繞擴(kuò)散器的壁。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種壓縮機(jī),包括葉輪、擴(kuò)散器和護(hù)罩,其中擴(kuò)散器包括多個(gè)翼片和一個(gè)或多個(gè)突起部,每個(gè)突起部從翼片的頂部延伸,護(hù)罩包括一個(gè)或多個(gè)孔,護(hù)罩覆蓋葉輪和擴(kuò)散器,使得每個(gè)突起部突出穿過相應(yīng)的孔,且護(hù)罩通過粘接劑固定到突起部。
護(hù)罩由此直接固定到擴(kuò)散器的頂部,而不是固定到圍繞擴(kuò)散器的壁。結(jié)果,壓縮機(jī)的總尺寸可以減小。例如,護(hù)罩可以具有與擴(kuò)散器相同的外徑。
對(duì)于傳統(tǒng)壓縮機(jī),其中護(hù)罩固定到圍繞擴(kuò)散器的壁,排出擴(kuò)散器的空氣軸向地轉(zhuǎn)向。相反,在本發(fā)明的壓縮機(jī)的情況下,護(hù)罩被固定到擴(kuò)散器的頂部,且由此離開擴(kuò)散器的空氣繼續(xù)沿徑向方向自由流動(dòng)。這可以導(dǎo)致性能益處,或更好地適應(yīng)壓縮機(jī)要被使用的產(chǎn)品。
護(hù)罩可以包括一對(duì)同心壁,其限定槽,孔定位在槽中。粘接劑于是繞槽定位。槽具有包含粘接劑的益處。槽可以被填充到確保粘接劑覆蓋孔和突起部的水平。替代地,較小量的粘接劑可以被使用,其于是繞槽擴(kuò)張,以便于卻包括粘接劑滲透和填充每個(gè)孔。
每個(gè)突起部可從翼片的第一部分延伸,且護(hù)罩可擱置在翼片的第二部分上。這于是具有益處在于翼片的高度可以被用于限定在護(hù)罩和葉輪之間的間隙。此外,壓縮機(jī)的制造和組裝可以通過將護(hù)罩?jǐn)R置在擴(kuò)散器的翼片上同時(shí)在護(hù)罩和突起部之間施加粘接劑而被簡化。突起部的長度可以被限定為實(shí)現(xiàn)在護(hù)罩和擴(kuò)散器之間的良好固定,而不會(huì)需要過大的孔或過多量的粘接劑。此外,更緊湊的壓縮機(jī)可以被實(shí)現(xiàn)。特別地,翼片可以在護(hù)罩外周邊處或附近終止。
壓縮機(jī)可以包括密封環(huán),覆蓋孔和突起部。粘接劑于是可以在繞密封環(huán)的內(nèi)周邊和外周邊在護(hù)罩和密封環(huán)之間建立密封。密封環(huán)由此建立在孔和突起部上方的密封包封。因此,在一個(gè)或多個(gè)孔僅部分填充粘接劑的情況下,密封環(huán)仍防止任何泄漏。
本發(fā)明還提供了一種組裝壓縮機(jī)的方法,該方法包括:提供葉輪、擴(kuò)散器和護(hù)罩,其中擴(kuò)散器包括多個(gè)翼片和一個(gè)或多個(gè)突起部,每個(gè)突起部從翼片的頂部延伸,且護(hù)罩包括一個(gè)或多個(gè)孔;將護(hù)罩覆蓋葉輪和擴(kuò)散器,使得每個(gè)突起部突出穿過相應(yīng)的孔;以及在護(hù)罩和每個(gè)突起部之間施加粘接劑,以便于將護(hù)罩固定到擴(kuò)散器。
護(hù)罩可包括一對(duì)同心壁,其限定槽,孔定位在槽中,且所述方法可包括繞槽施加粘接劑。例如,該方法可包括填充槽到確保粘接劑完全覆蓋孔和突起部的水平。替代地,方法可包括施加粘接劑珠在槽內(nèi),然后繞繞槽擴(kuò)張粘接劑以便于填充孔。
所述方法可包括使用密封環(huán)覆蓋孔和突起部,使得粘接劑繞密封環(huán)的內(nèi)周邊和外周邊形成密封。結(jié)果,密封環(huán)在孔和突起部上建立密封包封。于是不需要確保每個(gè)孔都完全填充粘接劑。這于是具有益處在于在粘接劑的量和位置上需要不那么精確的控制,且由此方法能夠更好地適用于自動(dòng)工藝。
密封環(huán)可包括環(huán)形部和從環(huán)形部的內(nèi)周邊和外周邊向下延伸的唇部,且所述方法可包括將密封環(huán)壓入到粘接劑中,使得粘接劑被唇部朝向突起部驅(qū)動(dòng)。唇部由此提供了兩個(gè)有用的功能。第一,唇部提供邊緣結(jié)構(gòu),粘接劑繞該邊緣結(jié)構(gòu)形成密封。第二,唇部沿大體徑向方向朝向突起部驅(qū)動(dòng)粘接劑。這于是有助于與突起部的良好粘接接觸,同時(shí)降低軸向地驅(qū)動(dòng)粘接劑向下通過孔且進(jìn)入擴(kuò)散器通道的風(fēng)險(xiǎn)。
粘接劑可被施加為第一環(huán)形珠和第二環(huán)形珠,且密封環(huán)繞其外周邊可接觸第一珠以及繞其內(nèi)周邊接觸第二珠。這于是具有益處在于,較少的粘接劑被需要,以實(shí)現(xiàn)繞密封環(huán)的內(nèi)周邊和外周邊的必須的密封,以及在護(hù)罩和突起部之間的必須的固定。
附圖說明
為了本發(fā)明可被更容易地理解,本發(fā)明的實(shí)施例現(xiàn)在將要參考附圖通過實(shí)例而被描述,其中:
圖1是示出依照本發(fā)明的壓縮機(jī)的等角視圖;
圖2是壓縮機(jī)的分解視圖;
圖3是壓縮機(jī)的護(hù)罩的等角視圖;
圖4是壓縮機(jī)的擴(kuò)散器的等角視圖;
圖5是在護(hù)罩和擴(kuò)散器的區(qū)域穿過壓縮機(jī)的截面視圖;以及
圖6(a)至6(c)示出了在壓縮機(jī)組裝中的不同步驟,其中每個(gè)視圖為在護(hù)罩中的孔和擴(kuò)散器的翼片的區(qū)域中穿過壓縮機(jī)的截面視圖。
具體實(shí)施方式
圖1到6的壓縮機(jī)1包括電動(dòng)機(jī)2、框架3、擴(kuò)散器4、葉輪5、護(hù)罩6和密封環(huán)7。
電動(dòng)機(jī)2被固定在框架3中,且包括軸8,葉輪5安裝到該軸8。
擴(kuò)散器4被安裝到框架3的端部,且包括多個(gè)翼片10和多個(gè)突起部11。每個(gè)突起部11從翼片10的頂部延伸。
葉輪5為半敞開離心式葉輪。
護(hù)罩6包括入口20,向外張開的內(nèi)部區(qū)段21、平面式外部區(qū)段22、延伸穿過外部區(qū)段22的多個(gè)孔23和一對(duì)同心壁24、25,其定位在外部區(qū)段22的上表面上。兩個(gè)壁24、25定位在孔23的相對(duì)側(cè)上,且限定槽26,孔23定位在該槽26中。護(hù)罩6覆蓋葉輪5和擴(kuò)散器4。更具體地,向外張開的內(nèi)部區(qū)段21覆蓋葉輪5且平面式外部區(qū)段22覆蓋擴(kuò)散器4。外部區(qū)段22置于擴(kuò)散器4的翼片10的頂部上,且每個(gè)突起部11突出穿過護(hù)罩6中的相應(yīng)的孔23。護(hù)罩6通過定位在槽26中的粘接劑30固定到擴(kuò)散器4的突起部11。
密封環(huán)7包括環(huán)形部40和兩個(gè)小唇部41、42,其從環(huán)形部40的內(nèi)部和外部周邊向下延伸。密封環(huán)7定位于護(hù)罩6的槽26中且覆蓋孔23和突起部11。密封環(huán)7通過定位在槽26中的粘接劑30固定到護(hù)罩6。粘接劑30繞密封環(huán)7的內(nèi)部周邊和外部周邊延伸。結(jié)果,密封環(huán)7提供在孔23和突起部11上的密封包封。如下所述,定位在槽26中的粘接劑30并不必須完全填充護(hù)罩6中的每一個(gè)孔23。在沒有密封環(huán)7的情況下,部分填充的孔23將呈現(xiàn)擴(kuò)散器通道中的開口,空氣將通過其泄漏。密封環(huán)7,提供在孔23上的密封包封,確保沒有泄漏發(fā)生。
現(xiàn)在將描述組裝壓縮機(jī)1的方法。
護(hù)罩6被保持在夾具的一部分中,且包括電機(jī)2、框架3、擴(kuò)散器4和葉輪5的子組件被保持在夾具的另一部分中。子組件組裝的方式對(duì)于本發(fā)明并不重要。夾具的兩個(gè)部分移動(dòng)到一起,使得護(hù)罩6覆蓋擴(kuò)散器4和葉輪5。夾具確保在護(hù)罩6和子組件之間的相對(duì)對(duì)齊,使得護(hù)罩6置于在擴(kuò)散器4的翼片10的頂部上且每個(gè)突起部11突出穿過護(hù)罩6中的孔23。粘接劑30然后被繞護(hù)罩6中的槽26施加。如圖6所示,粘接劑30被施加為圍繞槽26的內(nèi)部周邊和外部周邊的兩個(gè)環(huán)形珠30a、30b,參見圖6中的(a)。粘接劑30為相對(duì)粘性的。這于是確保粘接劑30不會(huì)向下流動(dòng)到擴(kuò)散器4的翼片10,且進(jìn)入擴(kuò)散器通道。密封環(huán)7然后被壓入到護(hù)罩6的槽26中,參見圖6中的(b)和(c)。密封環(huán)7的唇部41、42的每個(gè)為錐形的。因此,當(dāng)密封環(huán)7被壓入到槽26中時(shí),粘接劑30a、30b被朝向槽26的中心驅(qū)動(dòng),且到突起部11的頂部上方。這于是確保在護(hù)罩6和每個(gè)突起部11之間的良好粘接綁定。該組件然后被擱置數(shù)分鐘,以便于固化粘接劑30,隨后組裝的壓縮機(jī)1被從夾具移除。
在傳統(tǒng)壓縮機(jī)的情況下,護(hù)罩通常延伸超過擴(kuò)散器,且在其外邊緣處被固定到圍繞擴(kuò)散器的壁。在本發(fā)明的壓縮機(jī)1的情況下,護(hù)罩6直接固定到擴(kuò)散器4的頂部。由此不需要護(hù)罩6延伸超過擴(kuò)散器4。實(shí)際上,在圖中所示的實(shí)施例中,護(hù)罩6和擴(kuò)散器4具有相同的外徑。結(jié)果,更緊湊的壓縮機(jī)1可以被實(shí)現(xiàn)。此外,在傳統(tǒng)壓縮機(jī)的情況下,排出擴(kuò)散器的空氣在離開壓縮機(jī)之前被護(hù)罩和壁軸向地轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的壓縮機(jī)1的情況下,排出擴(kuò)散器4的空氣能夠沿徑向方向自由地繼續(xù)流動(dòng)。實(shí)際上,擴(kuò)散器4的徑向出口可以用作壓縮機(jī)1的出口。這于是可以得到性能上的益處,因?yàn)殡x開擴(kuò)散器4的空氣不需要轉(zhuǎn)過90度。此外,具有徑向出口的壓縮機(jī)1可以更好地適應(yīng)壓縮機(jī)1要被使用的產(chǎn)品。
被用于將護(hù)罩6固定到突起部11的粘接劑30具有相對(duì)高的粘性。這于是有助于確保,在壓縮機(jī)1的組裝期間,粘接劑30不會(huì)沿孔23向下流動(dòng)到擴(kuò)散器通道中,其否則將不利地影響擴(kuò)散器4的性能。由于其相對(duì)高的粘性,如果粘接劑30被施加為繞槽26的單個(gè)珠,可能粘接劑30將不能浸入到每個(gè)孔23中且形成繞每個(gè)孔23的密封。任何部分填充的孔于是呈現(xiàn)在擴(kuò)散器通道中的開口,空氣將通過該開口泄漏。為此密封環(huán)7被使用。密封環(huán)7形成在孔23和突起部11的頂部上的密封包封。因此,粘接劑30完全填充每個(gè)孔23并不是重要的。密封環(huán)7在組裝壓縮機(jī)1期間提供進(jìn)一步益處。當(dāng)密封環(huán)7被壓入到粘接劑30中時(shí),密封環(huán)7沿大體徑向方向朝向孔23和突起部11驅(qū)動(dòng)粘接劑30。這于是有助于與突起部11的良好粘接接觸,同時(shí)降低軸向地驅(qū)動(dòng)粘接劑30向下通過孔23且進(jìn)入擴(kuò)散器通道的風(fēng)險(xiǎn)。
不考慮上述益處,密封環(huán)7可以被考慮省略。例如,為了確保在護(hù)罩6中的孔23被密封,槽26可以填充粘接劑到確保粘接劑完全覆蓋孔23和突起部11的水平。這將不可避免需要大量的粘接劑,其將增加壓縮機(jī)1的成本。此外,大量的粘接劑傾向于需要更長的時(shí)間來凝固,其對(duì)于大批量生產(chǎn)有嚴(yán)重的影響。替代方法為繞槽26的中心施加單個(gè)粘接劑珠,且然后繞槽26擴(kuò)散粘接劑。于是需要注意確保,當(dāng)繞槽26擴(kuò)散粘接劑時(shí),粘接劑不會(huì)被向下驅(qū)動(dòng)穿過孔23且進(jìn)入擴(kuò)散器通道。盡管該方法將涉及較小量的粘接劑,但是可證明在該方法被使用自動(dòng)組裝設(shè)備實(shí)施時(shí)難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的結(jié)果。作為另一替代方式,單個(gè)粘接劑珠可以繞每個(gè)孔23施加。盡管這將涉及較小量的粘接劑,需要及時(shí)自動(dòng)完成該步驟的設(shè)備將為相對(duì)昂貴的。
不必所有擴(kuò)散器4的翼片10都承載突起部11。實(shí)際上,在圖中所示的實(shí)施例中,擴(kuò)散器4包括并不承載突起部的單個(gè)翼片??上胂蟾俚耐黄鸩?1且由此更少的孔23可降低泄漏的風(fēng)險(xiǎn),如果密封環(huán)7被省略。此外,更少的突起部11和孔23可意味著較少的粘接劑30被需要來將護(hù)罩6固定到擴(kuò)散器4。然而,需要記住在擴(kuò)散器通道中產(chǎn)生的壓力是相對(duì)高的。因此,突起部11的數(shù)量應(yīng)該在壓縮機(jī)1的操作期間足以確保護(hù)罩6保持固定到擴(kuò)散器4。
在圖中所示的實(shí)施例中,每個(gè)突起部11沿翼片10的僅一部分從翼片10延伸,即每個(gè)突起部11的長度短于翼片10的長度。這于是具有益處在于護(hù)罩6能夠擱置于翼片10的頂部同時(shí)突起部11突出穿過孔23。然而,如在前述段落中所述,不是必須所有翼片10都承載突起部11。因此,擴(kuò)散器4可以包括不承載突起部的翼片,和承載具有與翼片長度相同的長度的突起部的翼片。擴(kuò)散器4于是將顯示為包括短的翼片和高的翼片。護(hù)罩6于是將擱置在短的翼片上,且高的翼片將突出穿過護(hù)罩6中的孔23。
圖中示出的擴(kuò)散器4具有單排徑向翼片10??上胂螅瑝嚎s機(jī)1可包括具有多排翼片的擴(kuò)散器。翼片排中的一排或多排可以承載突起部。此外壓縮機(jī)1可包括具有相對(duì)長的翼片的擴(kuò)散器(例如通道式擴(kuò)散器)。在這種情況下,擴(kuò)散器的每個(gè)翼片可以承載多于一個(gè)突起部。
在上述實(shí)施例中,框架3和擴(kuò)散器4被提供為兩個(gè)獨(dú)立的部件。這是為了降低壓縮機(jī)1的制造成本。擴(kuò)散器翼片10的輪廓對(duì)于實(shí)現(xiàn)良好的壓力恢復(fù)是關(guān)鍵的。此外,由于護(hù)罩6擱置于擴(kuò)散器翼片10的頂部上,翼片10的高度限定了在護(hù)罩6和葉輪5之間的間隙。由此重要的是制造擴(kuò)散器4所使用的材料和工藝能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)細(xì)微的細(xì)小和緊密的公差??蚣?在另一方面被用作支撐結(jié)構(gòu)。由此并不需要細(xì)微的細(xì)小和緊密的公差。因此,框架3可以由便宜但不適用于擴(kuò)散器4的材料和/或工藝制造。在本實(shí)施例中,框架3由使用鑄造工藝制造的塊狀模制料制造。擴(kuò)散器4在另一方面,由pc/abs共混物使用注射模制制造。盡管制造框架3和擴(kuò)散器4為兩個(gè)獨(dú)立的部件具有成本益處,可理解兩者可以等同地制造為單個(gè)部件。