本發(fā)明涉及離心壓氣機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)。

背景技術(shù)：

離心壓氣機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪給空氣作功以提高空氣壓力的部件，擴(kuò)壓器是離心壓氣機(jī)的重要組成部分，擴(kuò)壓器具體有無(wú)葉擴(kuò)壓器和葉片擴(kuò)壓器兩種類型。

與無(wú)葉擴(kuò)壓器相比，葉片擴(kuò)壓器具有兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)，即在相同的直徑比下，在特定的工況范圍內(nèi)具有較大的擴(kuò)壓能力和較高的效率，但傳統(tǒng)的葉片擴(kuò)壓器是在一個(gè)具有兩個(gè)側(cè)壁的環(huán)形空間內(nèi)沿圓周均勻安裝的一系列葉片，葉片與其中一側(cè)的端壁加工為一體，葉片的角度固定不可調(diào)節(jié)，導(dǎo)致葉片擴(kuò)壓器的流量范圍比較窄，在設(shè)計(jì)工況范圍以外效率比較低。也有一些葉片角度可調(diào)的新型擴(kuò)壓器，但其角度的調(diào)節(jié)均是通過(guò)一系列的控制機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性較差，加工成本較高。

因此如何解決擴(kuò)壓器葉片角度不易調(diào)節(jié)、流量范圍較窄等問(wèn)題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠根據(jù)氣流變化自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片角度，減小或消除氣流與葉片的分離，擴(kuò)寬擴(kuò)壓器流量范圍、提高擴(kuò)壓器效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器，包括兩個(gè)上下設(shè)置且形成環(huán)形空間的側(cè)端壁，以及設(shè)在兩個(gè)所述側(cè)端壁之間且沿圓周依次安裝的多個(gè)葉片，所述葉片的前緣與所述側(cè)端壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，還包括用于限制所述葉片轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位裝置。

優(yōu)選地，所述葉片的前緣兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述側(cè)端壁上設(shè)有與所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合的安裝孔。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸與所述葉片的前緣之間設(shè)有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)的直徑大于所述安裝孔的直徑。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸與所述安裝孔間隙配合。

優(yōu)選地，所述限位裝置包括設(shè)在所述葉片上的限位銷和設(shè)在相應(yīng)所述側(cè)端壁上且與所述限位銷滑動(dòng)配合的限位槽。

優(yōu)選地，所述限位槽為圍繞所述葉片轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置的部分環(huán)形，所述限位槽的角度不大于20°。

優(yōu)選地，所述限位銷設(shè)在所述葉片弦長(zhǎng)的2/5～4/5處。

優(yōu)選地，所述限位銷側(cè)面與所述限位槽側(cè)壁之間、以及所述限位銷端面與所述限位槽底部之間均具有0.3～1.0mm的間隙。

優(yōu)選地，所述葉片為機(jī)翼型葉片。

本發(fā)明還提供一種離心壓氣機(jī)，包括葉片擴(kuò)壓器，所述葉片擴(kuò)壓器具體為上述任意一項(xiàng)所述的葉片擴(kuò)壓器。

本發(fā)明提供的離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器，包括兩個(gè)上下設(shè)置且形成環(huán)形空間的側(cè)端壁，以及設(shè)在兩個(gè)側(cè)端壁之間且沿圓周依次安裝的多個(gè)葉片，葉片的前緣與側(cè)端壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，還包括用于限制葉片轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位裝置。

應(yīng)用本發(fā)明提供的葉片擴(kuò)壓器，采用葉片前緣與側(cè)端壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接并設(shè)置限位裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得氣流變化時(shí)，葉片能夠在雙側(cè)壓力差的作用下繞其前緣進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整葉片角度，從而可以使流道適應(yīng)流場(chǎng)的變化，減少流動(dòng)中氣流與葉片的分離，降低能量損失，提高擴(kuò)壓器效率，拓寬擴(kuò)壓器流量范圍；另外，在改變工況的情況下，降低了葉片通道發(fā)生氣流脫離引起的旋轉(zhuǎn)失速的可能性，從而拓寬離心壓氣機(jī)的喘振邊界；綜上所述，本發(fā)明提供的葉片擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠根據(jù)氣流變化自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片角度，無(wú)需復(fù)雜的傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，可靠性較高。

本發(fā)明提供的離心壓氣機(jī)包括上述葉片擴(kuò)壓器，由于上述葉片擴(kuò)壓器具有上述技術(shù)效果，上述離心壓氣機(jī)也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再詳細(xì)介紹。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所提供的葉片擴(kuò)壓器的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所提供的葉片的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供的葉片的一種具體實(shí)施方式的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所提供的一個(gè)側(cè)端壁的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所提供的另一個(gè)側(cè)端壁的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠根據(jù)氣流變化自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片角度，減小或消除氣流與葉片的分離，擴(kuò)寬擴(kuò)壓器流量范圍、提高擴(kuò)壓器效率。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1至圖5，圖1為本發(fā)明所提供的葉片擴(kuò)壓器的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的葉片的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所提供的葉片的一種具體實(shí)施方式的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所提供的一個(gè)側(cè)端壁的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明所提供的另一個(gè)側(cè)端壁的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器，包括兩個(gè)側(cè)端壁1，兩個(gè)側(cè)端壁1上下設(shè)置形成環(huán)形空間，在兩個(gè)側(cè)端壁1之間的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有多個(gè)葉片2，多個(gè)葉片2在環(huán)形空間內(nèi)沿圓周依次安裝，并與側(cè)端臂共同形成擴(kuò)壓器流道，且各葉片2的前緣與側(cè)端壁1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，還包括用于限制葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位裝置，使得各葉片2均能繞其前緣在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

應(yīng)用本發(fā)明提供的葉片擴(kuò)壓器，采用葉片2前緣與側(cè)端壁1轉(zhuǎn)動(dòng)連接并設(shè)置限位裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得氣流變化時(shí)，葉片2能夠在雙側(cè)壓力差的作用下繞其前緣進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整葉片2角度，從而可以使流道適應(yīng)流場(chǎng)的變化，減少流動(dòng)中氣流與葉片2的分離，降低能量損失，提高擴(kuò)壓器效率，拓寬擴(kuò)壓器流量范圍；另外，在改變工況的情況下，降低了葉片2通道發(fā)生氣流脫離引起的旋轉(zhuǎn)失速的可能性，從而拓寬離心壓氣機(jī)的喘振邊界。

綜上所述，本發(fā)明提供的葉片擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠根據(jù)氣流變化自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片2角度，無(wú)需復(fù)雜的傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，可靠性較高。

其中需要說(shuō)明的是，在葉片擴(kuò)壓器中，葉片2靠近環(huán)形空間中心的一端為葉片2前緣，另一端則為尾緣，擴(kuò)壓器使用時(shí)，氣流從葉片2前緣流入擴(kuò)壓器流道，并從與前緣相對(duì)的尾緣流出；不同擴(kuò)壓器，側(cè)端壁1的固定形式有所不同，側(cè)端壁1的具體結(jié)構(gòu)和安裝方式本申請(qǐng)不作具體限制，只要能夠形成環(huán)形空間，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的葉片擴(kuò)壓器，可以在葉片2前緣的上下兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸3，并在兩個(gè)側(cè)端壁1上分別設(shè)有與轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)配合的安裝孔6，轉(zhuǎn)軸3在安裝孔6內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)葉片2前緣與側(cè)端壁1的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且側(cè)端壁1與葉片2的安裝簡(jiǎn)單方便；另外，轉(zhuǎn)軸3與安裝孔6優(yōu)選間隙配合，以使葉片2能夠順利轉(zhuǎn)動(dòng)并保證葉片2的安裝精度。當(dāng)然，也可以將安裝孔6設(shè)在葉片2前緣兩端，并將轉(zhuǎn)軸3設(shè)在兩個(gè)側(cè)端壁1上，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步地，為了減小葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其與側(cè)端壁1之間摩擦，在葉片2的前緣兩端還可以加工有凸臺(tái)4，圓柱銷設(shè)在凸臺(tái)4上，即凸臺(tái)4設(shè)在轉(zhuǎn)軸3與葉片2的前緣之間，且凸臺(tái)4的直徑優(yōu)選大于安裝孔6的直徑，設(shè)置凸臺(tái)4能夠減小葉片2與側(cè)端壁1的接觸面積，從而減小摩擦。

在上述各具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的葉片擴(kuò)壓器，限位裝置具體可以包括設(shè)在葉片2上的限位銷5和設(shè)在相應(yīng)側(cè)端壁1上且與限位銷5滑動(dòng)配合的限位槽7，限位槽7的兩端用于限制葉片2的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，通過(guò)限位槽7和限位銷5的配合限制葉片2的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，容易加工及裝配，并保證葉片2的角度始終在合理的范圍內(nèi)。

限位槽7的結(jié)構(gòu)用于限制葉片2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，限位槽7的尺寸直接決定葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度，限位槽7具體可以為圍繞葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)中心即轉(zhuǎn)軸3中心設(shè)置的部分環(huán)形，限位槽7的極限尺寸可以根據(jù)限位銷5在葉片2上的位置綜合來(lái)定，具體地，限位槽7的角度可以設(shè)為不大于20°，以將葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制在±10°的范圍內(nèi)。

限位銷5的位置直接影響葉片2的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，具體地，限位銷5可以設(shè)在葉片2弦長(zhǎng)的2/5至4/5處，限位銷5可以為圓柱銷或者橢圓柱銷，也可以根據(jù)實(shí)際使用需求調(diào)整限位銷5的結(jié)構(gòu)形狀和設(shè)置位置，本申請(qǐng)對(duì)此不作具體限制。

進(jìn)一步地，限位銷5側(cè)面與限位槽7側(cè)壁之間、以及限位銷5端面與限位槽7底部之間優(yōu)選均具有間隙，以保證限位銷5沿限位槽7滑動(dòng)時(shí)，兩者之間無(wú)摩擦阻力，保證葉片2能夠順利轉(zhuǎn)動(dòng)。間隙的大小具體可以設(shè)置在0.3mm至1.0mm的范圍內(nèi)，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在上述各具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的葉片擴(kuò)壓器，葉片2有多種形式，葉片2具體可以為機(jī)翼型葉片2，氣動(dòng)效率高，當(dāng)然，也可以根據(jù)實(shí)際使用需求選用平板葉片2或者楔形葉片2等，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的葉片擴(kuò)壓器，可以包括9至17個(gè)葉片2，各葉片2可以在兩個(gè)側(cè)端壁1之間的環(huán)形空間內(nèi)沿圓周均勻安裝，可靠性高，穩(wěn)定性好，葉片2的數(shù)量和設(shè)置方式也可以根據(jù)實(shí)際使用需求來(lái)調(diào)整，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本申請(qǐng)中，轉(zhuǎn)軸3、凸臺(tái)4和限位銷5與葉片2均可以一體成型，以減少裝配工序，并使結(jié)構(gòu)更加牢固可靠，當(dāng)然，各部件也可以分別加工，再固定連接裝配在一起，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

除了上述葉片擴(kuò)壓器，本發(fā)明的具體實(shí)施方式還提供一種包括上述葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)，該離心壓氣機(jī)其他各部分的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。

在本發(fā)明申請(qǐng)文件的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或關(guān)系是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的離心壓氣機(jī)及其葉片擴(kuò)壓器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。