[实用新型]膨胀机械吸气控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及膨胀机械技术领域，更具体地，涉及一种膨胀机械吸气控制装置。

背景技术

专利号为201180001766.6的专利公开了一种流体机械及制冷循环装置，具有膨胀机吸入孔及膨胀机排出孔的膨胀机。膨胀机吸入孔及压缩机吸入孔随着轴的旋转而关闭；压缩机吸入孔关闭期间，膨胀机吸入孔处于打开的状态，在膨胀机吸入孔关闭的期间，压缩机吸入孔处于打开的状态且不与压缩机排出孔连通。该结构存在以下问题：

(1)膨胀机吸入孔在下轴承底部，该底部引入高压流体后，对曲轴的扇形凸轮有一个向上的冲击力，使曲轴轴向的窜动增加，膨胀压缩机运转不稳定。

(2)膨胀机吸气控制方式存在可靠性不足的隐患，随着运转时间的增加，吸气控制的凸轮磨损将加大，使凸轮上端面与膨胀气缸下端面间隙增大，进而导致密封失效，无法进行吸气控制。

(3)膨胀机的结构较复杂，加工困难。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种膨胀机械吸气控制装置，以解决现有膨胀机械中曲轴轴向传动严重问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种膨胀机械吸气控制装置，该膨胀机械吸气控制装置包括：曲轴；膨胀气缸，膨胀气缸套设在曲轴上；第一法兰，第一法兰套设在曲轴上，并位于膨胀气缸的第一侧；第二法兰，第二法兰套设在曲轴上，并位于膨胀气缸的第二侧；第一法兰上设置有从第一法兰的外边沿延伸至曲轴的第一高压流体通道，第一法兰上还设置有与膨胀气缸的气缸入口可连通设置的第二高压流体通道；曲轴上设置有第一凹槽，第一凹槽具有连通第一高压流体通道和第二高压流体通道的输送位置。

进一步地，第一高压流体通道和第二高压流体通道的中心轴线位于同一平面内。

进一步地，第一高压流体通道和第二高压流体通道的中心轴线的夹角在0度至90度的范围内。

进一步地，第一高压流体通道的中心轴线垂直于曲轴的中心轴线。

进一步地，膨胀机械吸气控制装置还包括：滚子，滚子套设在曲轴的凸轮上；滑块，滑块设置在滚子的外周，滑块位于膨胀气缸内，并将膨胀气缸分为高压腔和低压腔，气缸入口与高压腔连通，膨胀气缸的气缸出口与低压腔连通。

进一步地，第一凹槽的横截面呈扇形，扇形所在圆的圆心位于曲轴的中心轴线上。

进一步地，第一凹槽的起始线与凸轮的偏心方向线的夹角为θ，膨胀气缸的吸气前边缘角为β，膨胀气缸的吸气后边缘角为α，其中，β-α≤θ。

进一步地，扇形对应的圆心角为δ，膨胀气缸的排气后边缘角为γ，其中，0＜δ＜360°–γ。

进一步地，第二法兰上设置有低压流体通道，低压流体通道具有与膨胀气缸的气缸出口连通的排放状态和与膨胀气缸的出口断开的非排放状态。

应用本实用新型的技术方案，膨胀机械吸气控制装置包括曲轴、膨胀气缸、第一法兰以及第二法兰。其中，膨胀气缸套设在曲轴上；第一法兰套设在曲轴上，并位于膨胀气缸的第一侧；第二法兰套设在曲轴上，并位于膨胀气缸的第二侧。为了减弱并避免曲轴在轴向方向上产生窜动，本实用新型的膨胀机械吸气控制装置的高压流体通道的设置方式与以往的设置方式不同。在本实用新型中，第一法兰上设置有第一高压流体通道和第二高压流体通道，通过第一高压流体通道和第二高压流体通道的共同作用将高压流体输送至膨胀气缸进行膨胀。具体来说，第一高压流体通道从第一法兰的外边沿延伸至曲轴，第二高压流体通道与膨胀气缸的气缸入口可连通地设置；曲轴上设置有第一凹槽，第一凹槽具有连通第一高压流体通道和第二高压流体通道的输送位置。第一凹槽同时与第一高压流体通道和第二高压流体通道连通时，第二高压流体通道位于输送位置，否则位于非输送位置。在流体的输送过程中，流体从第一高压流体通道进入，从第一法兰的外边沿向靠近曲轴的方向流动，进而流至第一凹槽，然后通过第二高压流体通道进入到膨胀气缸进行膨胀。由此可见，高压流体的流动方向首先是从第一法兰的外边沿向靠近曲轴的方向流动，然后再从第二高压流体通道进入到膨胀气缸的，高压流体在第一凹槽进行缓冲，当高压流体通过第二高压流体通道进入膨胀气缸的过程中，对曲轴的凸轮以及膨胀气缸的冲击力减小，有效减小并避免曲轴在轴向方向上的窜动，增强了膨胀气缸以及曲轴在运行过程中的稳定性。此外，由于高压气体的冲击力的降低，使得凸轮的磨损减小，进而提高了整个装置的使用寿命和运行可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：