进气调节装置的制作方法

1.本发明涉及流量调节装置领域，具体涉及一种进气调节装置。


背景技术：

2.压缩机、增压器、涡轮发电装置等设备的进气流量会直接影响设备功率，因此压缩机、增压器、涡轮发电装置等设备的进气端均设有进气调节装置以用于调节设备的进气流量，从而改变设备的功率或者使进气流量与设备的不同运行状态适配。
3.相关技术中，进气调节装置包括设在设备进气口的进气导流叶片，进气导流叶片的端部设有锥齿轮，通过环绕进气口的齿圈转动以驱动锥齿轮转动，从而使进气导流叶片转动以调整进气量。但是通过齿圈和锥齿轮传动以驱动进气导流叶片的方式存在空程，传动过程不连续，影响进气导流叶片的控制精度以及进气流量的控制精度。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种进气调节装置，该进气调节装置通过驱动环组件推动连杆组件相对于机壳转动，使连杆组件带动进气导流叶片转动，提升了进气导流叶片的控制精度以及进气流量的控制精度。
5.本发明实施例的进气调节装置包括：
6.机壳，所述机壳设有进气口；
7.进气导流叶片，所述进气导流叶片的至少部分位于所述进气口内，且所述进气导流叶片与所述机壳可转动连接，以改变所述进气导流叶片在正交于所述进气口的中心线的面上的投影面积；
8.连杆组件，所述连杆组件具有相对的第一端和第二端，所述连杆组件的第一端与所述进气导流叶片相连；
9.驱动环组件，所述驱动环组件环绕所述进气口设置，所述驱动环组件用于推动所述连杆组件的第二端，以驱动所述连杆组件相对于所述机壳转动，以通过所述连杆组件带动所述进气导流叶片转动；
10.动力组件，所述动力组件与所述驱动环组件相连，以驱动所述驱动环组件绕所述驱动环组件的轴线转动。
11.本发明实施例的进气调节装置通过动力组件驱动驱动环组件转动以使驱动环组件推动连杆组件相对于机壳转动，使连杆组件带动进气导流叶片转动以调整进气流量，提升了进气导流叶片的控制精度以及进气流量的控制精度。
12.在一些实施例中，所述连杆组件包括：
13.连杆本体，所述连杆本体具有相对的第一端和第二端；
14.第一连接件，所述第一连接件设在所述连杆本体的第一端，所述第一连接件与所述进气导流叶片相连；
15.第一配合件，所述第一配合件设在所述连杆本体的第二端，所述驱动环组件用于推动所述第一配合件。
16.在一些实施例中，所述第一配合件为第一轴承，所述第一轴承的轴向与所述进气导流叶片的转动轴线平行，所述驱动环组件朝向所述连接本体的第一端的侧面设有滑槽，且所述第一轴承配合在所述滑槽内。
17.在一些实施例中，所述连杆组件还包括：
18.第二连接件，所述第二连接件连接所述连杆本体的第二端和所述第一轴承。
19.在一些实施例中，所述驱动环组件包括驱动环本体和涡轮块，所述涡轮块设在所述驱动环本体的外周面上，所述涡轮块具有多个涡轮齿，多个所述涡轮齿沿所述驱动环本体的周向排布；
20.所述动力组件包括动力件和蜗杆，所述涡轮块与所述蜗杆啮合，所述动力件连接所述蜗杆以驱动所述蜗杆绕所述蜗杆的轴向旋转。
21.在一些实施例中，所述动力组件还包括安装座，所述安装座设在所述机壳上，所述蜗杆与所述安装座可转动地连接，所述安装座具有间隔设置的第一限位部和第二限位部，所述涡轮块设在所述第一限位部和所述第二限位部之间，且所述第一限位部和所述第二限位部用于止抵所述涡轮块；和/或
22.所述机壳具有朝向所述涡轮块设置的观察口。
23.在一些实施例中，所述驱动环组件与所述机壳可转动连接；
24.所述驱动环组件还包括滚珠，所述滚珠为多个，多个所述滚珠环绕所述进气口设置，且多个所述滚珠连接在所述驱动环本体与所述机壳之间。
25.在一些实施例中，所述机壳的一端具有连接座，所述连接座环绕所述进气口设置，所述连接座具有环形的第一连接槽，所述驱动环本体具有环形的第二连接槽，所述第一连接槽和所述第二连接槽连通以容纳多个所述滚珠。
26.在一些实施例中，所述进气导流叶片包括叶片本体和轴体部，所述轴体部设在所述叶片本体的一端；
27.所述进气调节装置还包括第二轴承，所述第二轴承嵌设在所述机壳内，且所述第二轴承套设在所述轴体部上。
28.在一些实施例中，所述进气导流叶片为多个，多个进气导流叶片绕所述进气口的中心线间隔排布。
附图说明
29.图1是本发明实施例的进气调节装置的后视图；
30.图2是本发明实施例的进气调节装置的局剖视图；
31.图3是本发明实施例的进气调节装置的侧视图；
32.图4是本发明实施例的进气调节装置的爆炸视图。
33.附图标记：
34.1.机壳；11.进气口；12.连接座；13.第一连接槽；14.观察口；15.第一滚珠安装槽；2.进气导流叶片；21.叶片本体；22.轴体部；3.连杆组件；31.连杆本体；32.第一配合件；33.第二连接件；34.第一连接件；4.驱动环组件；41.滑槽；42.驱动环本体；43.滚珠；44.涡轮
块；45.第二滚珠安装槽；5.动力组件；51.动力件；52.蜗杆；53.安装座；54.第一限位部；55.第二限位部；56.第四轴承；57.第三轴承；58.轴承挡块；59.弹性挡圈；6.第二轴承。
具体实施方式
35.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。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。
36.下面参考附图1-附图4描述根据发明实施例的进气调节装置。
37.如图1-图4所示，本发明实施例的进气调节装置包括机壳1、进气导流叶片2、连杆组件3和驱动环组件4。
38.机壳1设有进气口11。具体地，如图1和图2所示，机壳1的中部设有贯穿机壳1的进气口11，机壳1可以是独立部件，也可以是压缩机的机壳、增压器的机壳或涡轮发电装置的机壳的一部分，进气口11优选为圆形，当然，在另一些实施例中，进气口11也可以为矩形或多边形。
39.进气导流叶片2的至少部分位于进气口11内，且进气导流叶片2与机壳1可转动连接，以改变进气导流叶片2在正交于进气口11的中心线的面上的投影面积。具体地，如图1和图2所示，进气导流叶片2的一端与机壳1可转动连接，进气导流叶片2的另一端伸入进气口11内，进气导流叶片2可绕进气口11的径向方向转动以改变进气导流叶片2在正交于进气口11的中心线的面上的投影面积，换言之，为改变进气导流叶片2在进气口11内阻挡进气的面积，以通过对进气导流叶片2阻挡进气面积的调整实现对进气流量的调整。
40.连杆组件3具有相对的第一端和第二端，连杆组件3的第一端与进气导流叶片2相连。具体地，如图3和图4所示，连杆组件3具有相对的第一端和第二端，其中连杆组件3的第一端为图3中连杆组件3的左端，连杆组件3的第一端与进气导流叶片2相连，连杆组件3的第二端为图3中连杆组件3的右端。
41.驱动环组件4环绕进气口11设置，驱动环组件4用于推动连杆组件3的第二端，以驱动连杆组件3相对于机壳1转动，以通过连杆组件3带动进气导流叶片2转动。具体地，如图2-图4所示，驱动环组件4为环绕进气口11的环形，驱动环组件4能够绕驱动环组件4的轴线转动，换言之，驱动环组件4能够绕进气口11的中心线转动，连杆组件3的第二端在驱动环组件4的推动下带动连杆组件3相对于机壳1转动，使连杆组件3带动进气导流叶片2绕进气口11的径向转动，以改变阻挡进气的面积。
42.动力组件5，动力组件5与驱动环组件4相连，以驱动驱动环组件4绕驱动环组件4的轴线转动。具体地，如图2和图4所示，动力组件5与驱动环组件4相连以驱动驱动环组件4绕进气口11的中心线转动。
43.本发明实施例的进气调节装置通过动力组件驱动驱动环组件转动以使驱动环组件推动连杆组件相对于机壳转动，使连杆组件带动进气导流叶片转动以调整进气流量，相较于相关技术中通过齿圈和锥齿轮传动的结构，本发明实施例的进气调节装置不存在空程以及传动过程不连续的问题，因此提升了进气导流叶片的控制精度以及进气流量的控制精度。
44.在一些实施例中，连杆组件3包括连杆本体31、第一连接件34和第一配合件32。连杆本体31具有相对的第一端和第二端，第一连接件34设在连杆本体31的第一端，第一连接
件34与进气导流叶片2相连，第一配合件32设在连杆本体31的第二端，驱动环组件4用于推动第一配合件32。
45.如图3和图4所示，连杆本体31具有相对的第一端和第二端，连杆本体31的第一端为图3中连杆本体31的左端，连杆本体31的第二端为图3中连杆本体31的右端，第一连接件34设在连杆本体31的第一端以将连杆本体31与进气导流叶片2相连，使连杆本体31能够带动进气导流叶片2转动，优选地，第一连接件34为螺栓或螺钉，第一配合件32设在连杆本体31的第二端以用于配合驱动环组件4，驱动环组件4推动第一配合件32，第一配合件32带动连杆本体31的第二端在推力作用下移动以使连杆本体31相对于机壳1转动。
46.第一配合件起到避免连杆本体与驱动环组件直接接触的作用，以减小连杆组件与驱动环组件之间的摩擦，一方面提升传动的效率，另一方面也避免连杆本体和驱动环组件摩擦受损。
47.在一些实施例中，第一配合件32为第一轴承，第一轴承的轴向与进气导流叶片2的转动轴线平行，驱动环组件4朝向连接本体31的第一端的侧面设有滑槽41，且第一轴承配合在滑槽41内。
48.如图3和图4所示，第一配合件32为第一轴承，第一轴承的外圈相对于第一配合件32可转动，第一轴承设在连杆本体31的第二端，且第一轴承的轴向与进气导流叶片2的转动轴线平行。如图3所示，第一轴承的轴向位于进气导流叶片2的转动轴线的右侧，驱动环组件4的左端面上设有滑槽41，第一轴承配合在滑槽41内，当驱动环组件4转动时，滑槽41的槽壁面抵接第一轴承并推动第一轴承和连杆本体31的第二端沿图3的上下方向移动，从而使连杆本体31相对于机壳1转动，且转动轴线位于连杆本体31的第二端，连杆本体31转动带动进气导流叶片2转动，在滑槽41的槽壁面推动第一轴承沿图3的上下方向移动时，第一轴承也会在滑槽41内沿图3的左右方向移动。
49.可以理解的是，第一配合件不限于为第一轴承，在另一些实施例中，第一配合件为套设在连杆本体的第二端上的套筒，且套筒相较于连杆本体可转动。
50.可以理解的是，驱动环组件不限于设置滑槽推动第一配合件，在另一些实施例中，驱动环组件的内周面上设有凸出部，凸出部沿图3的左右方向延伸一段距离，凸出部与第一配合件抵接以推动第一配合件移动。
51.可以理解的是，滑槽不限于设在图3所示驱动环组件的左端面上，在另一些实施中，滑槽设在驱动环组件的内周面上，且滑槽沿图3的左右方向延伸一段距离，第一配合件嵌设在该滑槽内。
52.在一些实施例中，连杆组件3还包括第二连接件33，第二连接件33连接连杆本体31的第二端和第一轴承。
53.如图3和图4所示，第二连接件33设在连杆本体31的第二端，第一轴承套设在第二连接件33上，优选地，第二连接件33为螺栓或螺钉。
54.连杆本体上设置第一轴承与驱动环组件的滑槽配合还能够避免优选为螺栓或螺钉的第一连接件和第二连接件松动。
55.可以理解的是，在另一些实施例中，第二连接件也可以与连杆组件为一体结构。
56.在一些实施例中，驱动环组件4包括驱动环本体42和涡轮块44，涡轮块44设在驱动环本体42的外周面上，涡轮块44具有多个涡轮齿，多个涡轮齿沿驱动环本体42的周向排布。
动力组件5包括动力件51和蜗杆52，涡轮块44与蜗杆52啮合，动力件51连接蜗杆52以驱动蜗杆52绕蜗杆52的轴向旋转。
57.如图1、图2和图4所示，驱动环组件4包括驱动环本体42和涡轮块44，驱动环本体42为环绕进气口11的环形，滑槽41设在驱动环本体42上，涡轮块44通过螺栓与驱动环本体42相连并位于驱动环本体42的外周面上，涡轮块44在正交于驱动环组件4的中心轴线的面上的投影为扇形，涡轮块44的外周面上具有沿其周向排布的多个涡轮齿。
58.动力组件5包括动力件51和蜗杆52，动力件51优选为步进电机，蜗杆52与动力件51相连，以使蜗杆52在动力件51的驱动下绕蜗杆52的轴线旋转，蜗杆52与涡轮块44啮合，通过蜗杆52旋转驱动涡轮块44以及驱动环本体42绕驱动环本体42的轴线转动，从而使驱动环本体42推动连杆组件3相较于机壳1转动，以使进气导流叶片2绕进气口11的径向方向转动。通过控制输入步进电机的脉冲数和脉冲频率，配合蜗杆52与涡轮块44的自锁功能，能够对进气导流叶片2的转动角度和转动速度进行控制。
59.可以理解的是，驱动环组件的结构不限于具有驱动环本体和涡轮块，在另一些实施例中，驱动环组件不具有涡轮块，驱动环本体的外周面上设有多个涡轮齿，以使驱动环本体与蜗杆啮合。
60.通过蜗杆和涡轮块的传动结构能够具有较大的传动比，使进气调节装置的结构能够紧凑，且体积减小。
61.在一些实施例中动力组件5还包括安装座53，安装座53设在机壳1上，蜗杆52与安装座53可转动地连接，安装座53具有间隔设置的第一限位部54和第二限位部55，涡轮块44设在第一限位部54和第二限位部55之间，且第一限位部54和第二限位部55用于止抵涡轮块44。
62.如图1、图2和图4所示，安装座53通过螺栓安装在机壳1朝向驱动环组件4的端面上，安装座53的两端分别沿朝向驱动环组件4的方向延伸以形成第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部之间形成凹槽，且第一安装部位于动力组件5和第二安装部之间，蜗杆52的一端嵌设在第二安装部的蜗杆安装槽内并通过第三轴承57与第二安装部可转动连接，蜗杆52的另一端贯穿第一安装部并通过第四轴承56与第一安装部可转动连接，其中蜗杆52的一端设有轴阶以用于抵接第三轴承57朝向第一安装部一侧的端面，以限定第三轴承57在蜗杆52轴向上的位置，蜗杆52的另一端设有轴阶以用于抵接第四轴承56朝向第二安装部一侧的端面，蜗杆52的另一端的外周面上设有环绕蜗杆52轴线的卡槽，卡槽上卡设有弹性挡圈59，弹性挡圈59的外周部突出于蜗杆52并适于抵接第四轴承56远离第二安装部一侧的端面，以限定第四轴承56在蜗杆52轴向上的位置，为避免蜗杆52与安装座53脱离，在蜗杆52的另一端上套设有轴承挡块58，轴承挡块58嵌设在第一安装部内并通过螺纹与第一安装部相连，轴承挡块58用于抵接第四轴承56远离第二安装部一侧的端面以限定蜗杆52与安装座53的相对位置。
63.涡轮块44位于第一安装部和第二安装部之间的凹槽内，并在蜗杆52的驱动下在第一安装部和第二安装部之间的凹槽内移动，第一安装部朝向第二安装部的一端具有第二限位部55，第二安装部朝向第一安装部的一端具有第一限位部54，第二限位部55和第一限位部54分别由于止抵涡轮块44，以限定涡轮块44的移动位置，从而限定驱动环本体42和连杆组件3相较于机壳1的转动角度，以限定进气导流叶片2的开度，优选地，第一限位部54止抵
涡轮块44时，进气导流叶片2为最大开度，第二限位部55止抵涡轮块44时，进气导流叶片2为最小开度。
64.蜗杆52的另一端的端面上设有插槽，动力件51的转轴插设在插槽内，且动力件51的转轴与蜗杆52的另一端通过销连接，以使动力件51驱动蜗杆52旋转。
65.可以理解的是，蜗杆和动力件不限于通过安装座设在机壳上，在另一些实施例中，蜗杆和动力件也可以设在压缩机、增压器或涡轮发电装置的其他结构上，只要保证蜗杆与涡轮块啮合即可。
66.在另一些实施例中，机壳1具有朝向涡轮块44设置的观察口14。
67.如图4所示，机壳1上设有观察口14，通过观察口14能够观察涡轮块44的具体位置，以获取进气导流叶片2的转动角度及开度。
68.在一些实施例中，驱动环组件4与机壳1可转动连接。驱动环组件4还包括滚珠43，滚珠43为多个，多个滚珠43环绕进气口11设置，且多个滚珠43连接在驱动环本体42与机壳1之间。
69.如图4所示，多个滚珠43环绕进气口11设置并呈环形排布，多个滚珠43连接在驱动环本体42与机壳1之间，以使驱动环本体42与机壳1可转动相连。
70.驱动环本体与机壳通过多个滚珠相连能够减小两者之间的摩擦，使驱动环本体转动更顺畅。
71.可以理解的是，驱动环本体与机壳不限于通过多个滚珠相连，在另一些实施例中，机壳上设有环绕进气口的环形滑槽，驱动环本体设有凸出的滑块，滑块嵌设在环形滑槽内以使驱动环本体与机壳滑动相连。
72.在一些实施例中，机壳1的一端具有连接座12，连接座12环绕进气口11设置，连接座12具有环形的第一连接槽13，驱动环本体42具有环形的第二连接槽，第一连接槽13和第二连接槽连通以容纳多个滚珠43。
73.如图4所示，机壳1朝向驱动环组件4的一端设有连接座12，连接座12环绕进气口11呈环形，连接座12的外周面设有第一连接槽13，第一连接槽13呈环绕进气口11的中心线一周的环形，驱动环本体42的内周面设有第二连接槽(图中未示出)，第二连接槽环绕呈环绕进气口11的中心线一周的环形，第一连接槽13和第二连接槽相对排布并连通以形成横截面为矩形或圆形的环形槽，多个滚珠43设在环形槽内并同时与第一连接槽13的槽壁面和第二连接槽的槽壁面抵接，以连接连接座12和驱动环本体42。
74.第一连接槽13的槽壁面设有第一滚珠安装槽15，驱动环本体42的内周面设有连通第二连接槽的第二滚珠安装槽45，第一滚珠安装槽15和第二滚珠安装槽45相对排布并连通以形成滚珠安装孔。滚珠安装孔用于将滚珠安装到第一连接槽13和第二连接槽形成的环形槽内。
75.在一些实施例中，进气导流叶片2包括叶片本体21和轴体部22，轴体部22设在叶片本体21的一端。进气调节装置还包括第二轴承6，第二轴承6嵌设在机壳1内，且第二轴承6套设在轴体部22上。
76.如图2和图4所示，进气导流叶片2的一端为轴体部22，轴体部22的外周面上套设有第二轴承6，第二轴承6嵌设在连接座12内，以使进气导流叶片2通过第二轴承6与连接座12可转动连接，轴体部22通过第一连接件34与连杆本体31的第一端相连，以使连杆本体31带
动进气导流叶片2转动，并通过第二轴承6避免进气导流叶片2与连接座12之间的摩擦。进气导流叶片2伸入进气口11内的另一端为叶片本体21，进气导流叶片2绕进气口11的径向方向转动以改变叶片本体21在进气口11内阻挡进气的面积，以调整进气流量。
77.可以理解的是，进气导流叶片的结构不限于具有叶片本体和轴体部，在另一些实施例中，进气导流叶片不具有轴体部，第一连接件穿过连接座并伸入进气口内直接连接叶片本体。
78.在一些实施例中，进气导流叶片2为多个，多个进气导流叶片2绕进气口11的中心线间隔排布。
79.如图1、图2和图4所示，进气口11为圆形，多个进气导流叶片2绕进气口11的中心线间隔排布，多个进气导流叶片2的轴体部22沿进气口11的周向间隔排布，进气导流叶片2为扇形，相邻两个进气导流叶片2之间具有空间以用于进气通过进气口11。
80.可以理解的是，进气导流叶片不限于为多个，在另一些实施例中，进气导流叶片为与进气口形状适配的一个，进气在进气口的内壁面与进气导流叶片之间的空间通过进气口。
81.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
82.此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
83.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
84.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
85.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
86.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能
理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。