[发明专利]具有可调进口导向叶片的离心式压缩机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年4月10日提交的名称为“CentrifugalCompressor Having Adjustable Inlet Guide Vanes(具有可调进口导向叶片的离心式压缩机)”的美国临时专利申请No.60/922,713的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及压缩机领域，更具地说，本发明涉及对压缩机的进口导向叶片进行调节的装置。

背景技术

离心式压缩机通常用于液化天然气工业。由于液化处理的性质，该应用需要变化范围广泛的压缩机性能特性。为了获得所需性能的所有变化，常用的工业实践是使用能够改变进口级附近的叶片的角度的压缩机。为各种处理改变进口叶片的角度的能力使得用户获得变化范围更广泛的性能特性。

授予Arnold的美国专利No.6,679,057(’057专利)披露了包括与同步环连接的多个叶片的涡轮增压器导向叶片装置。该同步环因起动器曲柄旋转而旋转，这使得起动杆臂围绕起动器曲柄的纵轴移动，从而又经由起动销影响同步环的旋转。在授予Arnold等人的美国专利No.6,269,642中更详细地示出’057专利的起动机构。

上述现有技术示出如何使用与同步环的外周接合的传动装置使同步环旋转或使用与同步环接合的曲柄臂使同步环旋转。美国专利No.6,269,642和6,679,057披露了使用这种曲柄臂影响同步环的旋转，其中曲柄臂由齿轮齿条装置起动。

然而，尤其对于齿轮齿条驱动的主叶片的情况，现有技术的曲柄臂不与任何导向叶片连接。因此，可以进一步改善移动叶片的机构。

发明内容

本发明涉及一种对压缩机的进口导向叶片进行调节的装置。所述装置包括：环，其具有围绕其圆周间隔开的多个槽；多个杆臂组件，各个杆臂组件具有销和杆臂，所述销包括带第一端和第二端的主体，所述杆臂从所述销的主体的所述第二端垂直地延伸；多个叶片，各个叶片经由轴与所述多个杆臂之一的端部连接；以及齿轮齿条驱动机构。各个杆臂组件的销构造为位于所述多个槽的相应槽中，从而使所述销的所述第一端延伸到所述槽中。所述齿轮齿条驱动机构包括：齿轮，其与所述多个叶片之一的轴连接，从而设立驱动叶片；以及从动齿条，其与所述齿轮操作连接。所述驱动叶片构造为借助所述齿轮齿条驱动机构使所述环旋转，从而调节所述多个叶片的角度位置。

所述从动齿条可以与由位于所述压缩机外部的液压缸提供动力的驱动轴连接。所述装置可以被定位成借助端壁遮盖板与所述压缩机的流动路径隔离开。可以由端壁和所述端壁遮盖板在轴向上将所述环限制在所述压缩机中。在所述驱动叶片借助所述齿轮齿条驱动机构使所述环旋转时，所述多个叶片都旋转至相同的角度，从而调节所述多个叶片的角度位置。

本发明还涉及一种压缩机，包括：外壳；转子，其具有位于所述外壳内的轴和叶轮；以及叶片调节机构，其位于所述外壳内并且围绕所述转子。所述叶片调节机构包括：环，其具有围绕其圆周间隔开的多个槽；多个杆臂组件，各个杆臂组件具有销和杆臂，所述销包括带第一端和第二端的主体，所述杆臂从所述销的主体的所述第二端垂直地延伸；多个叶片，各个叶片经由轴与所述多个杆臂之一的端部连接；以及齿轮齿条驱动机构。各个杆臂组件的销构造为位于所述多个槽的相应槽中，从而使所述销的所述第一端延伸到所述槽中。所述齿轮齿条驱动机构包括：齿轮，其与所述多个叶片之一的轴连接，从而设立驱动叶片；以及从动齿条，其与所述齿轮操作连接。所述驱动叶片构造为借助所述齿轮齿条驱动机构使所述环旋转，从而调节所述多个叶片的角度位置。

所述从动齿条可以与由位于所述压缩机外部的液压缸提供动力的驱动轴连接。所述装置可以被定位成借助端壁遮盖板与所述压缩机的流动路径隔离开。可以由端壁和所述端壁遮盖板在轴向上将所述环限制在所述压缩机中。在所述驱动叶片借助所述齿轮齿条驱动机构使所述环旋转时，所述多个叶片可以都旋转至相同的角度，从而调节所述多个叶片的角度位置。

此外，本发明涉及一种压缩机的叶片调节机构。所述叶片调节机构包括：环：以及多个叶片，其围绕所述环的圆周枢转安装。所述多个叶片之一是驱动叶片，所述驱动叶片构造为借助于齿轮齿条驱动机构使所述环旋转，从而调节所述多个叶片的角度位置。