CN105782122A - 一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器，组成部件有轮毂、支撑架、第一和第二直齿齿轮、弹簧、泵轴、第一和第二曲线齿锥齿轮、导叶片底座、拨动件、导轨、滑块、连接杆、转动圆盘等。当须要调节导叶片角度时开启电机带动直齿齿轮转动，进而带动其它机构工作，最终将电机的回转运动转换成导叶片底座的往复摆动，由于导叶片底座只在一定的角度范围内往复摆动，所以可以避免导叶叶片转动过程中相互碰撞造成损坏，当导叶叶片角度调节到合适的值时，关闭电机，导叶片底座停止摆动，叶片角度保持不变。本发明结构简单、可靠，操作便利，可以实现轴流泵导叶片角度的自动调节，使轴流泵在偏离设计工况点运转时也能具有较高的效率。

Description

一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器
技术领域
本发明涉及一种导叶叶片角度的调节器，特别涉及一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器。
背景技术
轴流泵是一种常用的泵类产品，主要适用于低扬程、大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵，扬程较高的轴流泵（必要时制成双级）可供潜水船舶的推进之用。轴流泵的叶轮与导叶相互配合，导叶叶片的安放角度对流体的流动有很大的影响，当导叶片角度合理时，流体流动过程中的能量损失比较小，流动流畅，当导叶片角度不合理时，导叶片对流体流动产生较大干扰，造成较大能量损耗，流体流动状态紊乱，会出现比较强烈的噪声、振动。一定安装角度的导叶片适用的流量范围是一定的，当流量超出适用范围，导叶片就会对流动产生干扰，此时对导叶片的角度进行调节，使其重新适应流体流动，就可以减小对流动的干扰，提高效率。
现有对轴流泵导叶片角度进行调节的技术方法可以实现调节的目的，但是都存在或多或少的局限性，例如结构过于复杂不利于制造、拆装、维修，或者须要手动拆卸导叶片进行角度调整等等。本发明专利旨在使用尽可能简单、可靠地机械机构完成对导叶片角度的自动调节，在一定程度上可以弥补现有技术方法的不足，为轴流泵导叶片角度调整提供一种简单、可靠的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单、可靠的机械结构实现轴流泵导叶片角度的自动调节，使轴流泵在不同流量环境下工作时都能具有较高的效率和稳定的性能。
本发明涉及一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器，该调节器使用简单、可靠的机械机构实现了对导叶片角度的自动调节，可以提高轴流泵在不同流量下工作时的效率。
为了实现上述功能，本发明提供的一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器，包括轮毂、支撑架、第一直齿齿轮、第二直齿齿轮、第一曲线齿锥齿轮、第二曲线齿锥齿轮、导叶片底座、拨动件、导轨、滑块、连接杆、转动圆盘；
所述转动圆盘为T字形，包括圆盘和直杆，圆盘上方设有圆柱凸台；
所述滑块上方和下方均设有圆柱凸台；
所述第二直齿齿轮的轴与电机输出轴连接，且第二直齿齿轮与第一直齿齿轮啮合，第一直齿齿轮和第二曲线齿锥齿轮刚性连接，第二曲线齿锥齿轮和第一曲线齿锥齿轮啮合；第一曲线齿锥齿轮与转动圆盘的直杆下端刚性连接；所述转动圆盘的直杆置于支撑架的圆孔内，且转动圆盘上方的圆柱凸台与连接杆一端的圆孔配合，连接杆另一端的圆孔与滑块下方的圆柱凸台配合，连接杆的移动可以带动滑块在导轨上往返移动；滑块上方的圆柱凸台与拨动件一端的圆孔配合；拨动件从导叶片底座的中间穿过；
所述支撑架连接在轮毂上，导叶片底座穿过轮毂的中心。
所述转动圆盘圆心到导轨的距离小于连接杆长度减去转动圆盘半径的差值，这样可以使机构正常循环工作、避免卡死、减少冲击振动。
一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器的工作原理：
工作时，将导叶叶片安装在导叶片底座上，第一直齿齿轮安装在泵轴上，泵轴和第一直齿齿轮之间设有弹簧，弹簧始终处于压缩状态保证第二曲线齿锥齿轮和第一曲线齿锥齿轮能够保持良好的啮合关系。
电机带动第二直齿齿轮转动，第二直齿齿轮带动第一直齿齿轮转动，第一直齿齿轮和第二曲线齿锥齿轮刚性连接始终保持相同的运动状态；第二曲线齿锥齿轮带动第一曲线齿锥齿轮转动，第一曲线齿锥齿轮带动转动圆盘转动，转动圆盘上的圆柱凸起可以带动连接杆运动，连接杆的移动可以带动滑块在导轨上往返移动，滑块往返移动带动拨动件在一定的角度范围内往复摆动，导叶片底座在拨动件的作用下做同样角度范围内的往复摆动，安装在导叶片底座上的导叶叶片与导叶片底座在同样角度范围内往复摆动，实现导叶叶片角度的调节。
由于导叶片底座只在一定的角度范围内往复摆动，所以可以避免导叶叶片转动过程中相互碰撞造成损坏，当导叶叶片角度调节到合适的值时，关闭电机，导叶片底座停止摆动，叶片角度保持不变。
本发明的有益效果：
本发明是一种简单、可靠的机械装置，可以实现轴流泵导叶片的自动调节。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的转动原理图。
附图标记说明：
1.轮毂，2.支撑架，3.第二直齿齿轮，4.弹簧，5.泵轴，6.第一直齿齿轮，7.第二曲线齿锥齿轮，8.导叶片底座，9.拨动件，10.导轨，11.滑块，12.连接杆，13.转动圆盘，14.第一曲线齿锥齿轮。
具体实施方式
参见图1、图2，一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器组件有轮毂1，支撑架2，第二直齿齿轮3，弹簧4，泵轴5，第一直齿齿轮6，第二曲线齿锥齿轮7，导叶片底座8，拨动件9，导轨10，滑块11，连接杆12，转动圆盘13，第一曲线齿锥齿轮14。
所述转动圆盘13为T字形，包括圆盘和直杆，圆盘上方设有圆柱凸台；
所述滑块11上方和下方均设有圆柱凸台；
第二直齿齿轮3与电机连接，第二直齿齿轮3与第一直齿齿轮6啮合，第一直齿齿轮6和第二曲线齿锥齿轮7刚性连接，始终保持相同的运动状态；第二曲线齿锥齿轮7和第一曲线齿锥齿轮14啮合；所述转动圆盘13的直杆置于支撑架2的圆孔内，转动圆盘13的直杆下端和第一曲线齿锥齿轮14刚性连接始终保持相同的运动状态，转动圆盘上方的圆柱凸起可以带动连接杆12一起运动；连接杆12的另外一端和连接在滑块11的一个圆柱凸台上，连接杆12的移动可以带动滑块11在导轨10上往返移动。滑块11的另外一个圆柱凸台与拨动件9相连，当滑块11在导轨10上往返移动时带动拨动件9往复摆动。拨动件9穿过导叶片底座8，往复摆动的拨动件9可以带动导叶片底座8在一定的角度范围内往复摆动，实现导叶叶片角度的调节。
从导叶片底座8的顶端向下看，转动圆盘13圆心到导轨10的距离必须小于连接杆12长度减去转动圆盘13半径的差值，这样可以使机构正常循环工作、避免冲击振动的发生。
工作时，将导叶叶片安装在导叶片底座8上，第一直齿齿轮6安装在泵轴5上，泵轴5和第一直齿齿轮6之间设有弹簧4，弹簧4始终处于压缩状态保证第二曲线齿锥齿轮7和第一曲线齿锥齿轮14能够保持良好的啮合关系。
当须要调节导叶片角度时开启电机带动第二直齿齿轮3转动，第二直齿齿轮3带动第一直齿齿轮6转动，第一直齿齿轮6和第二曲线齿锥齿轮7刚性连接始终保持相同的运动状态；第二曲线齿锥齿轮7带动第一曲线齿锥齿轮14转动，第一曲线齿锥齿轮14带动转动圆盘13转动，转动圆盘13上的圆柱凸起可以带动连接杆12运动，连接杆12的移动可以带动滑块11在导轨10上往返移动，滑块11往返移动带动拨动件9在一定的角度范围内往复摆动，导叶片底座8在拨动件9的作用下做同样角度范围内的往复摆动，安装在导叶片底座8上的导叶叶片与导叶片底座8在同样角度范围内往复摆动，实现导叶叶片角度的调节。
由于导叶片底座8只在一定的角度范围内往复摆动，所以可以避免导叶叶片转动过程中相互碰撞造成损坏，当导叶叶片角度调节到合适的值时，关闭电机，导叶片底座8停止摆动，叶片角度保持不变。
本发明涉及的一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器，结构简单、可靠，操作便利，可以实现轴流泵导叶片角度的自动调节，使轴流泵在偏离设计工况点运转时也能具有较高的的效率。

Claims (2)

1.一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器，其特征在于：包括轮毂（1）、支撑架（2）、第二直齿齿轮（3）、第一直齿齿轮（6）、第二曲线齿锥齿轮（7）、导叶片底座（8）、拨动件（9）、导轨（10）、滑块（11）、连接杆（12）、转动圆盘（13）、第一曲线齿锥齿轮（14）；
所述转动圆盘（13）为T字形，包括圆盘和直杆，圆盘上方设有圆柱凸台；
所述滑块（11）上方和下方均设有圆柱凸台；
所述第二直齿齿轮（3）的轴与电机输出轴连接，且第二直齿齿轮（3）与第一直齿齿轮（6）啮合，第一直齿齿轮（6）和第二曲线齿锥齿轮（7）刚性连接，第二曲线齿锥齿轮（7）和第一曲线齿锥齿轮（14）啮合；第一曲线齿锥齿轮（14）与转动圆盘（13）的直杆下端刚性连接；所述转动圆盘（13）的直杆置于支撑架（2）的圆孔内，且转动圆盘（13）上方的圆柱凸台与连接杆（12）一端的圆孔配合，连接杆（12）另一端的圆孔与滑块（11）下方的圆柱凸台配合，连接杆（12）的移动可以带动滑块（11）在导轨（10）上往返移动；滑块（11）上方的圆柱凸台与拨动件（9）一端的圆孔配合；拨动件（9）从导叶片底座（8）的中间穿过；
所述支撑架（2）连接在轮毂（1）上，导叶片底座（8）穿过轮毂（1）的中心。
2.根据权利要求1所述的一种用于自动调节轴流泵导叶叶片角度的调节器，其特征在于：
所述转动圆盘（13）圆心到导轨（10）的距离小于连接杆（12）长度减去转动圆盘（13）半径的差值。
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