一种膨胀机喷嘴结构的制作方法

1.本发明涉及制氮设备技术领域，具体为一种膨胀机喷嘴结构。


背景技术：

2.膨胀机是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度降低的原理以获得冷量的机械。膨胀机常用于深低温设备中。膨胀机按运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。活塞膨胀机主要适用于高压力比和小流量的中小型高、中压深低温设备。
3.现有透平膨胀机上用的喷嘴具有一个环状本体，在环状本体上开设有数个进气孔，在环状本体的一端面上的位于每两个进气孔之间的靠近环状本体内缘孔的位置上均布有一个凸起的机翼形导流叶片，使用时该环状喷嘴夹设在前、后益板中，由后盖板盖在凸起的机翼形导流叶片上，与两相邻的导流叶片的外轮廓线构成一年流通道，环状本体的内缘孔则为出气孔，压缩气体从进气孔进入气体流道在气体流道内膨胀后变成低温高速气体流束进入出气口而作用于工作轮，这种喷嘴在气体进入气体流道之前的引导性较差，彼此干扰大，气流稳定性差，且不可对气流进行流量大小的掌控。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种膨胀机喷嘴结构，具备对气流有较好的导向性的优点，解决了喷嘴在气体进入气体流道之前的引导性较差，彼此干扰大，气流稳定性差，且不可对气流进行流量大小的掌控的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种膨胀机喷嘴结构，包括第一装配壳、第二装配壳及齿圈，所述第一装配壳位于第二装配壳的一侧，所述第二装配壳位于齿圈的一侧，且所述齿圈位于第一装配壳及第二装配壳之间，所述第一装配壳与第二装配壳为可拆卸固定连接，所述齿圈两侧面与第一装配壳内侧面及第二装配壳的内侧面转动连接，所述第一装配壳远离第二装配壳的一侧面固定连接有多组导流座，所述第一装配壳呈等角度圆周阵列分布，所述导流座内侧面活动设有喷嘴片。
6.优选的，所述第一装配壳一侧面开设有多组轴孔，所述轴孔数量与导流座的数量相同，且各组所述轴孔均位于相邻的两组导流座之间，所述轴孔内部转动连接有转轴，所述转轴两端均贯穿轴孔，所述喷嘴片靠近第一装配壳的一侧面贯穿开设有安装孔，所述安装孔固定套设在转轴外部，所述转轴远离喷嘴片的一端外围固定套设有齿轮。
7.优选的，所述齿圈内壁上固定连接有多组铰接座，所述铰接座数量与齿轮数量相同，且各组所述铰接座位于与齿轮相对应，所述铰接座两侧内壁上通过销轴铰接有齿条，所述齿条与齿轮外围啮合，所述齿条远离齿轮的一侧面中部固定连接有弧形弹簧，所述弧形弹簧一端与齿圈内壁固定连接，所述弧形弹簧处于蓄力状态。
8.优选的，所述第一装配壳靠近齿圈的一侧开设有第一滚珠槽，所述齿圈两侧面均开设有第三滚珠槽，所述第一滚珠槽与第三滚珠槽规格相同，且所述第一滚珠槽与第三滚珠槽内部滚动设有钢珠，所述第二装配壳靠近齿圈的一侧面开有与第一滚珠槽规格相同的
第二滚珠槽，所述第二滚珠槽与靠近第二装配壳的一侧的第三滚珠槽内部滚动设有钢珠。
9.优选的，所述第一装配壳靠近第二装配壳的一侧面固定连接有多组内螺管，所述内螺管呈圆周阵列分布，所述第二装配壳一侧面开设有多组第二装配孔，所述第二装配孔位子与内螺管一一对应，所述第二装配壳远离第一装配壳的一侧面，位于第二装配孔开出口外围开设有第二沉头孔，所述第二装配孔内部活动贯穿插接有组合螺栓，所述组合螺栓端部插接在内螺管内部，且所述组合螺栓与内螺管通过螺纹配合连接。
10.优选的，所述第一装配壳一侧面贯穿开设有多组第一装配孔，各组所述第一装配孔位于相邻的两组导流座之间，所述第一装配壳远离第二装配壳的一侧面，位于第一装配孔开口处外围开设有第一沉头孔，所述第二装配壳靠近第一装配壳的一侧面贯穿开设有多组通道孔，所述通道孔与第一装配孔一一对应，所述第一装配孔内部活动贯穿插接有装配螺栓，所述装配螺栓端部贯穿通道孔。
11.优选的，所述第一装配壳与第二装配壳的内劲相同。
12.优选的，所述第二装配壳靠近第一装配壳的一侧面中部固定连接有固定圈，所述固定圈内径与第二装配壳的内径相同，且所述固定圈远离第二装配壳的一侧面与第一装配壳内侧面贴合。
13.本发明具备以下有益效果：
14.1、该膨胀机喷嘴结构，通过设置轴孔，从而对转轴进行转动限位，并且通过将转轴与安装孔进行固定连接，使得将转轴与喷嘴片进行刚性连接，使得通过转动齿轮，带动转轴转动，从而带动喷嘴片同步转动，实现对导风口的开启与关闭，提升了对气流的导向性。
15.2、该膨胀机喷嘴结构，通过设置两组第三滚珠槽与第一滚珠槽及第二滚珠槽通过钢珠滚动连接，降低了齿圈的转动摩擦力，提高了齿圈的转动效率。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图；
17.图2为本发明的背面的结构示意图；
18.图3为本发明的正面展开的结构示意图；
19.图4为本发明的背面展开的结构示意图；
20.图5为本发明中第一装配壳及导流座的结构示意图；
21.图6为本发明中齿圈的结构示意图；
22.图7为图6本发明中a的局部放大结构示意图。
23.图中：1、第一装配壳；2、第二装配壳；3、齿圈；4、导流座；5、喷嘴片；6、装配螺栓；7、组合螺栓；101、第一装配孔；102、第一沉头孔；103、轴孔；104、第一滚珠槽；105、内螺管；201、通道孔；202、第二装配孔；203、第二沉头孔；204、第二滚珠槽；205、固定圈；301、转轴；302、齿轮；303、铰接座；304、齿条；305、弧形弹簧；306、第三滚珠槽；307、钢珠；501、安装孔。
具体实施方式
24.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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
25.实施例一，请参阅图1-6，一种膨胀机喷嘴结构，包括第一装配壳1、第二装配壳2及齿圈3，所述第一装配壳1位于第二装配壳2的一侧，所述第二装配壳2位于齿圈3的一侧，且所述齿圈3位于第一装配壳1及第二装配壳2之间，所述第一装配壳1与第二装配壳2为可拆卸固定连接，所述齿圈3两侧面与第一装配壳1内侧面及第二装配壳2的内侧面转动连接，所述第一装配壳1远离第二装配壳2的一侧面固定连接有多组导流座4，所述第一装配壳1呈等角度圆周阵列分布，所述导流座4内侧面活动设有喷嘴片5，所述第一装配壳1与第二装配壳2的内劲相同，通过设置喷嘴片5，控制导风口的开启与关闭。
26.本实例中，所述第一装配壳1一侧面开设有多组轴孔103，所述轴孔103数量与导流座4的数量相同，且各组所述轴孔103均位于相邻的两组导流座4之间，所述轴孔103内部转动连接有转轴301，所述转轴301两端均贯穿轴孔103，所述喷嘴片5靠近第一装配壳1的一侧面贯穿开设有安装孔501，所述安装孔501固定套设在转轴301外部，所述转轴301远离喷嘴片5的一端外围固定套设有齿轮302，通过设置轴孔103，从而对转轴301进行转动限位，并且通过将转轴301与安装孔501进行固定连接，使得将转轴301与喷嘴片5进行刚性连接，使得通过转动齿轮302，带动转轴301转动，从而带动喷嘴片5同步转动，实现对导风口的开启与关闭。
27.本实例中，所述齿圈3内壁上固定连接有多组铰接座303，所述铰接座303数量与齿轮302数量相同，且各组所述铰接座303位于与齿轮302相对应，所述铰接座303两侧内壁上通过销轴铰接有齿条304，所述齿条304与齿轮302外围啮合，所述齿条304远离齿轮302的一侧面中部固定连接有弧形弹簧305，所述弧形弹簧305一端与齿圈3内壁固定连接，所述弧形弹簧305处于蓄力状态，通过转动齿圈3，带动铰接座303及齿条304同步转动，并且在弧形弹簧305回弹力作用下，使得齿条304贴紧在齿轮302的外围，从而驱动齿轮302转动。
28.本实例中，所述第一装配壳1靠近第二装配壳2的一侧面固定连接有多组内螺管105，所述内螺管105呈圆周阵列分布，所述第二装配壳2一侧面开设有多组第二装配孔202，所述第二装配孔202位子与内螺管105一一对应，所述第二装配壳2远离第一装配壳1的一侧面，位于第二装配孔202开出口外围开设有第二沉头孔203，所述第二装配孔202内部活动贯穿插接有组合螺栓7，所述组合螺栓7端部插接在内螺管105内部，且所述组合螺栓7与内螺管105通过螺纹配合连接，通过组合螺栓7贯穿第二装配孔202与内螺管105螺纹连接，从而将第一装配壳1与第二装配壳2进行固定连接，同时将齿圈3限位在第一装配壳1与第二装配壳2之间，也便于后期通过将组合螺栓7取下后，即可对内部的零件进行维修。
29.本实例中，所述第一装配壳1一侧面贯穿开设有多组第一装配孔101，各组所述第一装配孔101位于相邻的两组导流座4之间，所述第一装配壳1远离第二装配壳2的一侧面，位于第一装配孔101开口处外围开设有第一沉头孔102，所述第二装配壳2靠近第一装配壳1的一侧面贯穿开设有多组通道孔201，所述通道孔201与第一装配孔101一一对应，所述第一装配孔101内部活动贯穿插接有装配螺栓6，所述装配螺栓6端部贯穿通道孔201，通过装配螺栓6贯穿第一装配孔101及通道孔201，将喷嘴与膨胀机进行固定连接。
30.本实例中，所述第二装配壳2靠近第一装配壳1的一侧面中部固定连接有固定圈205，所述固定圈205内径与第二装配壳2的内径相同，且所述固定圈205远离第二装配壳2的一侧面与第一装配壳1内侧面贴合，通过设置固定圈205，提高了第一装配壳1与第二装配壳
2之间的密封性，避免发生漏气的现象。
31.实施例二，请参阅图1-7，一种膨胀机喷嘴结构，包括第一装配壳1、第二装配壳2及齿圈3，所述第一装配壳1位于第二装配壳2的一侧，所述第二装配壳2位于齿圈3的一侧，且所述齿圈3位于第一装配壳1及第二装配壳2之间，所述第一装配壳1与第二装配壳2为可拆卸固定连接，所述齿圈3两侧面与第一装配壳1内侧面及第二装配壳2的内侧面转动连接，所述第一装配壳1远离第二装配壳2的一侧面固定连接有多组导流座4，所述第一装配壳1呈等角度圆周阵列分布，所述导流座4内侧面活动设有喷嘴片5，所述第一装配壳1与第二装配壳2的内劲相同，通过设置喷嘴片5，控制导风口的开启与关闭。
32.本实例中，所述第一装配壳1一侧面开设有多组轴孔103，所述轴孔103数量与导流座4的数量相同，且各组所述轴孔103均位于相邻的两组导流座4之间，所述轴孔103内部转动连接有转轴301，所述转轴301两端均贯穿轴孔103，所述喷嘴片5靠近第一装配壳1的一侧面贯穿开设有安装孔501，所述安装孔501固定套设在转轴301外部，所述转轴301远离喷嘴片5的一端外围固定套设有齿轮302，通过设置轴孔103，从而对转轴301进行转动限位，并且通过将转轴301与安装孔501进行固定连接，使得将转轴301与喷嘴片5进行刚性连接，使得通过转动齿轮302，带动转轴301转动，从而带动喷嘴片5同步转动，实现对导风口的开启与关闭。
33.本实例中，所述齿圈3内壁上固定连接有多组铰接座303，所述铰接座303数量与齿轮302数量相同，且各组所述铰接座303位于与齿轮302相对应，所述铰接座303两侧内壁上通过销轴铰接有齿条304，所述齿条304与齿轮302外围啮合，所述齿条304远离齿轮302的一侧面中部固定连接有弧形弹簧305，所述弧形弹簧305一端与齿圈3内壁固定连接，所述弧形弹簧305处于蓄力状态，通过转动齿圈3，带动铰接座303及齿条304同步转动，并且在弧形弹簧305回弹力作用下，使得齿条304贴紧在齿轮302的外围，从而驱动齿轮302转动。
34.本实例中，所述第一装配壳1靠近齿圈3的一侧开设有第一滚珠槽104，所述齿圈3两侧面均开设有第三滚珠槽306，所述第一滚珠槽104与第三滚珠槽306规格相同，且所述第一滚珠槽104与第三滚珠槽306内部滚动设有钢珠307，所述第二装配壳2靠近齿圈3的一侧面开有与第一滚珠槽104规格相同的第二滚珠槽204，所述第二滚珠槽204与靠近第二装配壳2的一侧的第三滚珠槽306内部滚动设有钢珠307，通过设置两组第三滚珠槽306与第一滚珠槽104及第二滚珠槽204通过钢珠307滚动连接，降低了齿圈3的转动摩擦力，提高了齿圈3的转动效率。
35.本实例中，所述第一装配壳1靠近第二装配壳2的一侧面固定连接有多组内螺管105，所述内螺管105呈圆周阵列分布，所述第二装配壳2一侧面开设有多组第二装配孔202，所述第二装配孔202位子与内螺管105一一对应，所述第二装配壳2远离第一装配壳1的一侧面，位于第二装配孔202开出口外围开设有第二沉头孔203，所述第二装配孔202内部活动贯穿插接有组合螺栓7，所述组合螺栓7端部插接在内螺管105内部，且所述组合螺栓7与内螺管105通过螺纹配合连接，通过组合螺栓7贯穿第二装配孔202与内螺管105螺纹连接，从而将第一装配壳1与第二装配壳2进行固定连接，同时将齿圈3限位在第一装配壳1与第二装配壳2之间，也便于后期通过将组合螺栓7取下后，即可对内部的零件进行维修。
36.本实例中，所述第一装配壳1一侧面贯穿开设有多组第一装配孔101，各组所述第一装配孔101位于相邻的两组导流座4之间，所述第一装配壳1远离第二装配壳2的一侧面，
位于第一装配孔101开口处外围开设有第一沉头孔102，所述第二装配壳2靠近第一装配壳1的一侧面贯穿开设有多组通道孔201，所述通道孔201与第一装配孔101一一对应，所述第一装配孔101内部活动贯穿插接有装配螺栓6，所述装配螺栓6端部贯穿通道孔201，通过装配螺栓6贯穿第一装配孔101及通道孔201，将喷嘴与膨胀机进行固定连接。
37.本实例中，所述第二装配壳2靠近第一装配壳1的一侧面中部固定连接有固定圈205，所述固定圈205内径与第二装配壳2的内径相同，且所述固定圈205远离第二装配壳2的一侧面与第一装配壳1内侧面贴合，通过设置固定圈205，提高了第一装配壳1与第二装配壳2之间的密封性，避免发生漏气的现象。
38.工作原理，使用时，首先通过多组装配螺栓6将喷嘴结构与膨胀机内部固定连接，当需要对喷嘴片5进行调整时，通过外部电机带动的主动齿轮驱动齿圈3转动，使得各组铰接座303及齿条304同步移动，在弧形弹簧305回弹力作用下，使得齿条304贴紧在齿轮302外围，从而推动齿轮302转动，使得转轴301同步转动，从而带动喷嘴片5翻转，当喷嘴片5翻转与另一组导流座4的背部抵接时，将导风口进行关闭，当需要将导风口进行开启时，外部电机带动的主动齿轮驱动齿圈3反向转动，同理使得齿轮302反转，带动转轴301及喷嘴片5反转转动，使得喷嘴片5收纳在与之对应的导流座4内侧面，从而实现对导风口进行开启。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种膨胀机喷嘴结构，包括第一装配壳(1)、第二装配壳(2)及齿圈(3)，其特征在于：所述第一装配壳(1)位于第二装配壳(2)的一侧，所述第二装配壳(2)位于齿圈(3)的一侧，且所述齿圈(3)位于第一装配壳(1)及第二装配壳(2)之间，所述第一装配壳(1)与第二装配壳(2)为可拆卸固定连接，所述齿圈(3)两侧面与第一装配壳(1)内侧面及第二装配壳(2)的内侧面转动连接，所述第一装配壳(1)远离第二装配壳(2)的一侧面固定连接有多组导流座(4)，所述第一装配壳(1)呈等角度圆周阵列分布，所述导流座(4)内侧面活动设有喷嘴片(5)。2.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述第一装配壳(1)一侧面开设有多组轴孔(103)，所述轴孔(103)数量与导流座(4)的数量相同，且各组所述轴孔(103)均位于相邻的两组导流座(4)之间，所述轴孔(103)内部转动连接有转轴(301)，所述转轴(301)两端均贯穿轴孔(103)，所述喷嘴片(5)靠近第一装配壳(1)的一侧面贯穿开设有安装孔(501)，所述安装孔(501)固定套设在转轴(301)外部，所述转轴(301)远离喷嘴片(5)的一端外围固定套设有齿轮(302)。3.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述齿圈(3)内壁上固定连接有多组铰接座(303)，所述铰接座(303)数量与齿轮(302)数量相同，且各组所述铰接座(303)位于与齿轮(302)相对应，所述铰接座(303)两侧内壁上通过销轴铰接有齿条(304)，所述齿条(304)与齿轮(302)外围啮合，所述齿条(304)远离齿轮(302)的一侧面中部固定连接有弧形弹簧(305)，所述弧形弹簧(305)一端与齿圈(3)内壁固定连接，所述弧形弹簧(305)处于蓄力状态。4.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述第一装配壳(1)靠近齿圈(3)的一侧开设有第一滚珠槽(104)，所述齿圈(3)两侧面均开设有第三滚珠槽(306)，所述第一滚珠槽(104)与第三滚珠槽(306)规格相同，且所述第一滚珠槽(104)与第三滚珠槽(306)内部滚动设有钢珠(307)，所述第二装配壳(2)靠近齿圈(3)的一侧面开有与第一滚珠槽(104)规格相同的第二滚珠槽(204)，所述第二滚珠槽(204)与靠近第二装配壳(2)的一侧的第三滚珠槽(306)内部滚动设有钢珠(307)。5.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述第一装配壳(1)靠近第二装配壳(2)的一侧面固定连接有多组内螺管(105)，所述内螺管(105)呈圆周阵列分布，所述第二装配壳(2)一侧面开设有多组第二装配孔(202)，所述第二装配孔(202)位子与内螺管(105)一一对应，所述第二装配壳(2)远离第一装配壳(1)的一侧面，位于第二装配孔(202)开出口外围开设有第二沉头孔(203)，所述第二装配孔(202)内部活动贯穿插接有组合螺栓(7)，所述组合螺栓(7)端部插接在内螺管(105)内部，且所述组合螺栓(7)与内螺管(105)通过螺纹配合连接。6.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述第一装配壳(1)一侧面贯穿开设有多组第一装配孔(101)，各组所述第一装配孔(101)位于相邻的两组导流座(4)之间，所述第一装配壳(1)远离第二装配壳(2)的一侧面，位于第一装配孔(101)开口处外围开设有第一沉头孔(102)，所述第二装配壳(2)靠近第一装配壳(1)的一侧面贯穿开设有多组通道孔(201)，所述通道孔(201)与第一装配孔(101)一一对应，所述第一装配孔(101)内部活动贯穿插接有装配螺栓(6)，所述装配螺栓(6)端部贯穿通道孔(201)。7.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述第一装配壳(1)与第
二装配壳(2)的内劲相同。8.根据权利要求1所述的一种膨胀机喷嘴结构，其特征在于：所述第二装配壳(2)靠近第一装配壳(1)的一侧面中部固定连接有固定圈(205)，所述固定圈(205)内径与第二装配壳(2)的内径相同，且所述固定圈(205)远离第二装配壳(2)的一侧面与第一装配壳(1)内侧面贴合。

技术总结
本发明涉及制氮设备技术领域，且公开了一种膨胀机喷嘴结构，包括第一装配壳、第二装配壳及齿圈，所述第一装配壳位于第二装配壳的一侧，所述第二装配壳位于齿圈的一侧，且所述齿圈位于第一装配壳及第二装配壳之间，所述第一装配壳与第二装配壳为可拆卸固定连接，所述齿圈两侧面与第一装配壳内侧面及第二装配壳的内侧面转动连接，所述第一装配壳远离第二装配壳的一侧面固定连接有多组导流座，所述第一装配壳呈等角度圆周阵列分布。通过设置轴孔，从而对转轴进行转动限位，并且通过将转轴与安装孔进行固定连接，使得将转轴与喷嘴片进行刚性连接，使得通过转动齿轮，带动转轴转动，从而带动喷嘴片同步转动，实现对导风口的开启与关闭。闭。闭。


技术研发人员：穆克 游刚 陆付杰 周小伟 杨威 王春喜
受保护的技术使用者：东台宏仁气体有限公司
技术研发日：2023.03.18
技术公布日：2023/6/27