本技術(shù)涉及氣體壓縮設(shè)備,特別涉及一種擴(kuò)壓器和壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
1、離心壓縮機(jī)在負(fù)荷較小的情況下運(yùn)行時(shí),流道中的氣體容易產(chǎn)生回流現(xiàn)象,從而造成氣體流動(dòng)情況惡化。當(dāng)上述現(xiàn)象進(jìn)一步發(fā)展,壓縮機(jī)出口處的壓力無(wú)法滿足背壓要求時(shí),壓縮機(jī)的流量減小,壓縮機(jī)出口處的氣體將倒流至壓縮機(jī)中。隨著氣體倒流至壓縮機(jī)中,壓縮機(jī)的背壓降低,壓縮機(jī)的流量又開(kāi)始增大,壓縮機(jī)中氣體的流動(dòng)情況有所改善,氣體又可以順利排出。但是當(dāng)氣體排出壓縮機(jī)后,背壓又開(kāi)始增大,壓縮機(jī)出口處的壓力又無(wú)法滿足背壓要求,壓縮機(jī)中又重新出現(xiàn)氣體倒流的情況,導(dǎo)致上述過(guò)程周而復(fù)始,使壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)低頻大幅振動(dòng)的喘振現(xiàn)象,造成壓縮機(jī)運(yùn)行狀況不穩(wěn)定,影響使用效果。
2、上述陳述僅用于提供與本技術(shù)有關(guān)的背景技術(shù)信息,而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種擴(kuò)壓器和壓縮機(jī),旨在解決流道中的氣體容易產(chǎn)生回流現(xiàn)象,從而造成氣體流動(dòng)情況惡化的問(wèn)題。
2、本技術(shù)第一方面提供一種擴(kuò)壓器,包括:
3、第一擴(kuò)壓器部,包括第一靜止擴(kuò)壓器本體部;
4、第二擴(kuò)壓器部,與所述第一擴(kuò)壓器部相對(duì)設(shè)置并形成擴(kuò)壓流道,包括活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部;和
5、驅(qū)動(dòng)部,與所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部驅(qū)動(dòng)連接,被配置為驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部相對(duì)于所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部運(yùn)動(dòng)以改變所述擴(kuò)壓流道的最小通流面積。
6、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部為與所述擴(kuò)壓器的軸線同軸的環(huán)形體,所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部的朝向所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部的活動(dòng)擴(kuò)壓表面包括從所述擴(kuò)壓器的氣體進(jìn)入側(cè)至氣體流出側(cè)朝向所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部?jī)A斜的錐形表面。
7、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述環(huán)形體的內(nèi)周面與所述錐形表面采用圓角過(guò)渡。
8、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述第二擴(kuò)壓器部包括第二靜止擴(kuò)壓器本體部,其中,
9、所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部位于所述第二靜止擴(kuò)壓器本體部的徑向內(nèi)側(cè);或者
10、所述第二靜止擴(kuò)壓器本體部朝向所述第一擴(kuò)壓器部的一側(cè)具有安裝槽,所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部設(shè)置于所述安裝槽內(nèi)。
11、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述驅(qū)動(dòng)部包括:
12、驅(qū)動(dòng)桿,所述驅(qū)動(dòng)桿的第一端與所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部連接,所述驅(qū)動(dòng)桿沿所述擴(kuò)壓器的軸向可往復(fù)移動(dòng)地設(shè)置;
13、凸輪,繞相對(duì)于所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)桿的第二端的端面與所述凸輪的周向表面抵靠;
14、致動(dòng)器,與所述凸輪驅(qū)動(dòng)連接,以驅(qū)動(dòng)所述凸輪繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
15、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述驅(qū)動(dòng)部包括多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)桿、與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)桿一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置的多個(gè)所述凸輪和傳動(dòng)裝置;
16、所述致動(dòng)器包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)單元,所述旋轉(zhuǎn)致動(dòng)單元包括輸出軸;
17、所述多個(gè)凸輪包括至少一個(gè)第一凸輪和至少一個(gè)第二凸輪,所述至少一個(gè)第一凸輪與所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)單元一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置,所述第一凸輪與對(duì)應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)致動(dòng)單元的輸出軸同軸且無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述第二凸輪通過(guò)所述傳動(dòng)裝置與所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)連接。
18、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述傳動(dòng)裝置包括:
19、多個(gè)第一連接桿,與所述多個(gè)凸輪一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置,所述第一連接桿的第一端與對(duì)應(yīng)的所述凸輪無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接;
20、多個(gè)第二連接桿,與所述多個(gè)凸輪一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置,所述第二連接桿的第一端與對(duì)應(yīng)地所述第一連接桿的第二端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接;
21、驅(qū)動(dòng)環(huán),所述驅(qū)動(dòng)環(huán)繞沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置,所述第二連接桿的第二端與所述驅(qū)動(dòng)環(huán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
22、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,
23、沿所述擴(kuò)壓器的軸向所述驅(qū)動(dòng)環(huán)相對(duì)靜止;和/或
24、所述第二連接桿的第一端和第二端分別與所述第一連接桿和所述驅(qū)動(dòng)環(huán)通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接。
25、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述驅(qū)動(dòng)部包括驅(qū)動(dòng)桿安裝部,所述驅(qū)動(dòng)桿安裝部包括與所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部相對(duì)固定的靜止殼體,所述靜止殼體內(nèi)具有容納孔,所述容納孔沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸,所述驅(qū)動(dòng)桿位于所述容納孔內(nèi)。
26、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述驅(qū)動(dòng)桿安裝部還包括襯套,所述襯套沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸,設(shè)置于所述容納孔的孔壁與所述驅(qū)動(dòng)桿之間。
27、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,
28、所述驅(qū)動(dòng)桿安裝部還包括襯套,所述襯套沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸,設(shè)置于所述容納孔的孔壁與所述驅(qū)動(dòng)桿之間,所述安裝部還包括支撐環(huán),所述支撐環(huán)沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸,設(shè)置于所述襯套與所述驅(qū)動(dòng)桿之間并位于所述襯套上的凹槽內(nèi);或者
29、所述安裝部還包括支撐環(huán),所述支撐環(huán)沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸,設(shè)置于所述容納孔的孔壁與所述驅(qū)動(dòng)桿之間并位于所述容納孔的孔壁上的凹槽內(nèi)。
30、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述驅(qū)動(dòng)部還包括驅(qū)動(dòng)桿復(fù)位部,所述驅(qū)動(dòng)桿復(fù)位部被配置為向所述驅(qū)動(dòng)桿持續(xù)施加使其第二端的端面與所述凸輪的周向表面相抵靠的力。
31、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,
32、所述驅(qū)動(dòng)部還包括驅(qū)動(dòng)桿復(fù)位部,所述驅(qū)動(dòng)桿復(fù)位部被配置為向所述驅(qū)動(dòng)桿持續(xù)施加使其第二端的端面與所述凸輪的周向表面相抵靠的力;
33、所述驅(qū)動(dòng)桿復(fù)位部包括第一彈簧,所述第一彈簧的兩端分別作用于所述驅(qū)動(dòng)桿和所述靜止殼體。
34、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述驅(qū)動(dòng)部包括:
35、驅(qū)動(dòng)缸,包括缸體和活塞,所活塞包括活塞體和活塞桿,所述缸體與所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部相對(duì)固定,所述活塞體沿所述擴(kuò)壓器的軸向可往復(fù)移動(dòng)地設(shè)置于所述缸體內(nèi),所述活塞桿的第一端與所述活塞體連接,所述活塞桿的第二端與所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部連接;和
36、流體管路,與所述缸體連接,被配置為向所述驅(qū)動(dòng)缸輸入和輸出有壓流體以驅(qū)動(dòng)所述活塞相對(duì)于所述缸體往復(fù)移動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部相對(duì)于所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部運(yùn)動(dòng)。
37、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,
38、所述缸體的內(nèi)腔被所述活塞體分隔為第一腔和第二腔,所述流體管路與所述第一腔連通;
39、所述驅(qū)動(dòng)缸還包括第二彈簧,所述第二彈簧設(shè)置于所述第二腔內(nèi),被配置為向所述活塞體施加使所述第一腔趨于縮小的力。
40、在一些實(shí)施例的擴(kuò)壓器中,所述缸體上還設(shè)有與所述第二腔連通的穩(wěn)壓孔,所述穩(wěn)壓孔被配置為連通所述第二腔與所述驅(qū)動(dòng)缸外部。
41、本技術(shù)第二方面提供一種壓縮機(jī),包括至少一個(gè)葉輪和所述至少一個(gè)葉輪對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)擴(kuò)壓器,所述至少一個(gè)擴(kuò)壓器包括本技術(shù)第一方面中任一項(xiàng)所述的擴(kuò)壓器。
42、在一些實(shí)施例所述的壓縮機(jī)中,所述至少一個(gè)葉輪包括一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪,所述至少一個(gè)擴(kuò)壓器包括與所述一級(jí)葉輪對(duì)應(yīng)的一級(jí)擴(kuò)壓器和與所述二級(jí)葉輪對(duì)應(yīng)的二級(jí)擴(kuò)壓器,所述一級(jí)擴(kuò)壓器和所述二級(jí)擴(kuò)壓器均為本技術(shù)第一方面所述的擴(kuò)壓器。
43、在一些實(shí)施例所述的壓縮機(jī)中,所述一級(jí)擴(kuò)壓器和所述二級(jí)擴(kuò)壓器中的一個(gè)為本技術(shù)第一方面所述的驅(qū)動(dòng)部包括所述驅(qū)動(dòng)桿、所述凸輪和所述致動(dòng)器的擴(kuò)壓器,另一個(gè)包括本技術(shù)第一方面所述的驅(qū)動(dòng)部包括所述驅(qū)動(dòng)缸和所述流體管路的擴(kuò)壓器。
44、在一些實(shí)施例所述的壓縮機(jī)中,所述至少一個(gè)葉輪包括一級(jí)葉輪和設(shè)置于所述一級(jí)葉輪上游的可調(diào)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu),所述至少一個(gè)擴(kuò)壓器包括與所述一級(jí)葉輪對(duì)應(yīng)的一級(jí)擴(kuò)壓器,所述一級(jí)擴(kuò)壓器為本技術(shù)第一方面所述的驅(qū)動(dòng)部包括所述驅(qū)動(dòng)桿、所述凸輪和所述致動(dòng)器的擴(kuò)壓器,所述擴(kuò)壓器的所述驅(qū)動(dòng)部與所述可調(diào)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)地設(shè)置,以在驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部相對(duì)于所述第一靜止擴(kuò)壓器本體部運(yùn)動(dòng)的同時(shí),驅(qū)動(dòng)所述可調(diào)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉運(yùn)動(dòng)來(lái)改變進(jìn)入所述一級(jí)葉輪的流體流量。
45、在一些實(shí)施例所述的壓縮機(jī)中,所述驅(qū)動(dòng)部包括驅(qū)動(dòng)環(huán)(1304),所述驅(qū)動(dòng)環(huán)(1304)繞沿所述擴(kuò)壓器的軸向延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)部通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)環(huán)(1304)與所述可調(diào)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。
46、在一些實(shí)施例所述的壓縮機(jī)中,所述壓縮機(jī)包括本技術(shù)第一方面所述的驅(qū)動(dòng)部包括所述驅(qū)動(dòng)缸和流體管路的擴(kuò)壓器,所述流體管路與所述壓縮機(jī)的出口連接以向所述驅(qū)動(dòng)缸輸送壓縮機(jī)的氣體工質(zhì)作為所述有壓流體。
47、基于本技術(shù)提供的擴(kuò)壓器,包括第一擴(kuò)壓器部和第二擴(kuò)壓器部,通過(guò)第一擴(kuò)壓器部的第一靜止擴(kuò)壓器本體部和第二擴(kuò)壓器的活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部組成擴(kuò)壓器的通流面積可變的流通區(qū)域,通過(guò)活動(dòng)擴(kuò)壓器本體部與第一靜止擴(kuò)壓器本體部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)改變擴(kuò)壓器的最小通流面積,可以改善壓縮機(jī)在小負(fù)荷情況下壓縮機(jī)內(nèi)部氣體流動(dòng)情況,使得壓縮機(jī)在負(fù)荷較小的狀態(tài)下也能夠正常運(yùn)行,拓寬壓縮機(jī)的運(yùn)行范圍。
48、本技術(shù)的壓縮機(jī)具有本技術(shù)的擴(kuò)壓器具有的優(yōu)點(diǎn)。
49、通過(guò)以下參照附圖對(duì)本技術(shù)的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本技術(shù)的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。