一种具有可升降式齿轮连杆机构的有叶扩压器离心压气机的制作方法

1.本发明属于涡轮增压技术领域，特别地，涉及一种具有可升降式齿轮连杆机构的有叶扩压器离心压气机。
技术背景
2.有叶扩压器的作用是将离心压气机叶轮出口处高速流动气体的动能转换为压力能，以便进一步提高空气压力。然而，离心压气机运行工况范围有限。这是由于在大流量向下，随着气流的轴向速度增大，进入扩压器叶片的气流冲角减小进而产生负冲角。此时在扩压器叶片前缘压力面出现气流分离现象，导致有效流通面积减小，造成扩压器叶片前缘堵塞。
3.因此，为增大离心压气机的运行工况范围，解决扩压器叶片前缘堵塞的难题。如何提供一种能够根据工况改变扩压器叶片喉口大小以及调整叶轮与扩压器间的间隙的有叶扩压器机构，是本领域技术人员有待解决的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
5.心压气机可调扩压器叶片结构,包括离心压气机扩压器背板1、扩压器叶片2、导向支架3，支撑支架4，具有前缘扩压器叶片的运动圆环5、可升降前缘扩压器叶片51、运动圆环52，齿轮连杆机构6、主动齿轮61、带有齿轮的从动连杆62、从动连杆63，导向柱销7。所述离心压气机扩压器背板1与具有前缘扩压器叶片的运动圆环5同轴心设置，1为圆形背板52为运动圆环；
6.所述运动圆环52带有圆形通孔，过所述运动圆环圆心分布在两端；所述可升降前缘扩压器叶片51呈环形均匀固定在所述运动圆环52上；
7.所述离心压气机扩压器背板1上设置有呈圆形均匀分布的多个同轴心且与可调扩压器叶片形状相同的通孔可以使所述具有前缘扩压器叶片的运动圆环5垂直移动；
8.所述导向支架3和支撑支架4均固定在所述离心压气机扩压器背板1上，所述支架3具有长方形通槽；
9.所述导向柱销7具有方形结构能够在所述支架3的长方形通槽内垂直移动；
10.所述齿轮连杆机构6的从动连杆63端部具有长方形通槽，并用使导向柱销7保证具有前缘扩压器叶片的运动圆环5的正常升降。
附图说明
11.图1为本发明的具有离心压气机扩压器的结构示意图；
12.图2为本发明的去掉扩压器背板的离心压气机结构示意图；
13.图3为本发明的扩压器背板示意图；
14.图4为本发明的所用的安装零件示意图；
15.附图标记说明如下：
16.1—离心压气机扩压器背板，2—扩压器叶片、3—导向支架，4—支撑支架、
[0017]5‑
具有前缘扩压器叶片的运动圆环、51
‑
可升降前缘扩压器叶片、52
‑
运动圆环，6—齿轮连杆机构、61
‑
主动齿轮、62
‑
从动齿轮连杆、63
‑
从动连杆，7—导向柱销。
具体实施方式
[0018]
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更详细的描述。所述实例是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0019]
如图1和图2所示，本发明的离心压气机，包括离心压气机扩压器背板1，扩压器叶片2、导向支架3，支撑支架4，具有前缘扩压器叶片的运动圆环5、可升降扩压器叶片51、运动圆环52，齿轮连杆机构6、主动齿轮61、从动齿轮连杆62、从动连杆63，导向柱销7。
[0020]
如图3所示，离心压气机扩压器背板1上设置有呈环形且均匀分布的多个同轴心通孔，其形状与可升降前缘扩压器叶片51相匹配，留有适度公差。为防止气体泄漏在保证密封的同时使可升降扩压器叶片2在背板通孔处上下移动。
[0021]
装配时，具有前缘扩压器叶片的运动圆环5，导向支架3，支撑支架4和齿轮连杆机构6均装配在离心压气机扩压器背板1背面。
[0022]
进一步的，运动圆环52与可升降前缘扩压器叶片51为固定连接，可升降前缘扩压器叶片51与背板通孔位置一样呈环形同轴心布置。
[0023]
进一步的，两个导向支架3通过运动圆环52圆心安装在圆环外侧，且用带有防旋转作用的导向柱销7将最外侧从动连杆63与最内侧运动圆环52连接到一起。
[0024]
进一步的，支撑支架4安装在从动连杆63与背板平行位置的中点处，通过柱销与从动连杆连接形成支点使从动杆能够旋转。
[0025]
当主动齿轮61以固定正负角度旋转通过啮合使从动齿轮连杆62以支撑支架4为圆心做圆弧运动。
[0026]
进一步的，从动杆末端做圆弧运动，为防止卡死，在从动连杆63与导向支架3的连接处开槽处理，与导向柱销7配合，使从动连杆63末端的圆弧运动转变为具有前缘扩压器叶片的运动圆环5垂直于压气机背板通孔处的上下移动。
[0027]
进一步的，导向支架3开槽的长度能够控制具有前缘扩压器叶片的运动圆环5垂直运动的裕度。当导向柱销7到达导向支架3槽的最底端时，运动圆环52与离心压气机扩压器背板1贴合，可升降前缘扩压器叶片51与扩压器叶片2叶顶齐平形成一个增长的扩压器叶片；当导向柱销7到达导向支架3槽的最顶端时，运动圆环52带动可升降前缘扩压器叶片51收缩至与离心压气机扩压器背板1前表面齐平，形成一个完整的平面。
[0028]
应当意识到，上述有关机构的设置仅为示例，不应当理解为对本发明的限制。
[0029]
所述齿轮连杆机构6提供的可升降前缘扩压器叶片51在离心压气机扩压器背板1通孔上下移动由运行工况决定。具体的，对扩压器叶片2进行三维气动仿真分析，得到其所
在的堵塞工况。当扩压器叶片前缘发生堵塞时，可升降前缘扩压器叶片51下降到离心压气机扩压器背板1中与扩压器背板齐平，形成一个完整的平面；当压气机处于失速工况时，可升降前缘扩压器叶片51与扩压器叶片2叶顶齐平形成一个增长的扩压器叶片。
[0030]
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然对可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种具有可升降式齿轮连杆机构的有叶扩压器离心压气机，包括背板(1)、扩压器叶片(2)、导向支架(3)、支撑支架(4)、具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)、齿轮连杆机构(6)、导向柱销(7)，其特征在于，所述背板(1)上开有所述前缘扩压器叶片(51)相对应的通孔；所述背板(1)和所述具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)同轴设置，且均为环形结构；所述具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)呈环形且等间距分布并安装在所述背板(1)的通孔中；所述导向支架(3)，支撑支架(4)，齿轮连杆机构(6)通过柱销连接并固定在所述背板(1)上；所述具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)包括可升降前缘扩压器叶片(51)，运动圆环(52)，且可升降前缘扩压器叶片(51)可以嵌入背板(1)处相应的通孔。2.根据权利要求1所述的离心压气机，其特征在于，所述齿轮连杆机构(6)还包括主动齿轮(61)、从动齿轮连杆(62)和从动连杆(63)，所述的主动齿轮正反转动带动具有前缘扩压器叶片的运动圆环伸缩由离心压气机设计工况点决定。3.根据权利要求1或2所述的离心压气机，其特征在于，通过具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)带动可升降前缘扩压器叶片(51)发生的自适应伸缩，改变扩压器叶片(2)的长度。

技术总结
本发明公开了一种具有可升降式齿轮连杆机构的有叶扩压器离心压气机，包括：背板(1)、扩压器叶片(2)、导向支架(3)、支撑支架(4)、具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)、齿轮连杆机构(6)、导向柱销(7)。背板(1)和具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)同轴心固定连接，具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)由导向支架(3)和支撑支架(4)支撑，通过齿轮连杆机构(6)和导向柱销(7)配合，带动具有前缘扩压器叶片的运动圆环(5)在背板通孔处垂直移动，实现对扩压器叶片喉口的大小以及叶轮与扩压器之间间隙的改变，有效解决扩压器叶片前缘堵塞的难题，增大离心压气机的运行工况范围。离心压气机的运行工况范围。离心压气机的运行工况范围。


技术研发人员：詹黎明 赵奔 袁建平
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021/9/21