CN112460074B - 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置 - Google Patents

一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112460074B
CN112460074B CN202011411108.1A CN202011411108A CN112460074B CN 112460074 B CN112460074 B CN 112460074B CN 202011411108 A CN202011411108 A CN 202011411108A CN 112460074 B CN112460074 B CN 112460074B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaped fork
connecting rod
igv
stud
piston rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011411108.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112460074A (zh
Inventor
冯俊玮
郑健生
王志滨
张宏伟
王宏泽
但汉攀
丁骏
辛小鹏
隋永枫
蓝吉兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Steam Turbine Power Group Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Steam Turbine Power Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Steam Turbine Power Group Co Ltd filed Critical Hangzhou Steam Turbine Power Group Co Ltd
Priority to CN202011411108.1A priority Critical patent/CN112460074B/zh
Publication of CN112460074A publication Critical patent/CN112460074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112460074B publication Critical patent/CN112460074B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置，包括连杆、活塞杆、连杆组件、IGV驱动环，所述连杆组件包括第一双头螺柱、第一U型叉、第二U型叉；所述第一双头螺柱两端分别连接第一U型叉和第二U型叉，所述连杆一端与活塞杆连接，连杆另一端与所述第一U型叉连接，所述第二U型叉与所述IGV驱动环连接。其通过改变IGV驱动环与中间连接件的连接位置，使得在现有几何尺寸和相同IGV角度调节范围条件下，伺服执行器的偏载角大大的减小，延长了IGV伺服执行器的寿命。

Description

一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置
技术领域
本发明涉及压气机IGV调节机构，具体涉及一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置。
背景技术
可调进口导叶(IGV)在燃气轮机起动时可以起到调节压气机进气流量和冲角，防止压气机发生喘振等作用。可调进口导叶(IGV)要求在一定的角度范围内连续可调，因此需要配置一个伺服执行器驱动IGV转动。IGV伺服执行器的活塞杆通过一系列复杂连杆零件，将活塞杆的直线运动转化IGV驱动环的圆周运动，再带动IGV绕转轴的转动，达到改变IGV角度的目的。
目前现有产品的IGV调节机构，采用图1、图2所示的结构，活塞杆12通过自身外螺纹与U型叉10的内螺纹连接，并通过第二六角螺母16进行锁紧固定；U型叉10通过球面轴承5、扭矩螺母6、第二双头螺柱7和垫圈8等零件，与行程连杆9一端连接；行程连杆9的另一端，通过球面轴承5、扭矩螺母6、第二双头螺柱7和垫圈8等零件，与U型连杆1连接；U型连杆1通过第一六角螺母2、双耳止动垫圈4与IGV驱动环3连接固定，并且设计时U型连杆1在第一六角螺母2两侧留有一定长度的螺纹作为初始安装时的调整余量。
伺服执行器活塞杆12，沿其轴向进行直线移动，推动U型叉10，U型叉10通过球面轴承5和第二双头螺柱7使行程连杆9绕连接点摆动，行程连杆通过球面轴承5和第二双头螺柱7使U型连杆1与IGV驱动环3一同沿圆周方向运动，再通过一系列连杆零件使IGV通过转轴的旋转产生相应的角度变化。
目前这种结构可以实现控制IGV改变角度的目的，但是由于伺服执行器活塞杆12只能沿直线运动，而IGV驱动环3需要沿圆周方向运动，因此行程连杆9的运动轨迹是摆动的，造成伺服执行器活塞杆12与行程连杆9之间必然存在一定的角度，即行程连杆中心线L1与活塞杆中心线L2之间的角度R1，也就是偏载角R1(如图3所示)，这就造成IGV叶片通过行程连杆传导回来的反作用力的方向与伺服执行器活塞杆12有一定的偏载角R1，会产生垂直于活塞杆的分力，该分力的存在会造成液压伺服执行器的油缸的密封磨损加剧，偏载角越大，磨损越严重，会影响伺服执行器的使用寿命，对压气机的长期安全运行造成隐患，目前设计IGV全开状态的偏载角为-1.1度(见图6)，IGV全闭状态的偏载角为1.5度(见图7)。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种压气机IGV可调机构来减小伺服执行器受力的偏载角，减小伺服执行器活塞杆密封磨损，从而增加IGV伺服执行器的寿命，为压气机的长期安全运行消除隐患。
本发明提供的具体技术方案如下：
一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置，包括连杆、活塞杆、连杆组件、IGV驱动环，所述连杆组件包括第一双头螺柱、第一U型叉、第二U型叉；所述第一双头螺柱两端分别连接第一U型叉和第二U型叉，所述连杆一端与活塞杆连接，连杆另一端与所述第一U型叉连接，所述第二U型叉与所述IGV驱动环连接。
优选地，所述活塞杆通过外螺纹与连杆的内螺纹连接，并通过螺母进行锁紧固定。
优选地，所述活塞杆通过外螺纹与连杆的内螺纹连接，并通过第二六角螺母进行锁紧固定。
优选地，连杆通过球面轴承、扭矩螺母、第二双头螺柱和垫圈与第一U型叉连接。
优选地，所述连杆嵌套在第一U型叉内侧，并且连杆与第一U型叉之间安装有垫圈，所述第二双头螺柱穿过第一U型叉和连杆的通孔，并且第二双头螺柱上设置有球面轴承，位于第一U型叉内侧。
优选地，所述第一U型叉与第一双头螺柱一端连接，并且留有调节余量；第一双头螺柱的另一端与第二U型叉连接，并且留有调节余量。
优选地，所述第一U型叉与第一双头螺柱一端连接，通过第一六角螺母和双耳止动垫圈锁紧固定，并且留有17mm的调节余量；第一双头螺柱的另一端与第二U型叉连接，通过第一六角螺母和双耳止动垫圈锁紧固定，并且留有17mm的调节余量。
优选地，第二U型叉通过球面轴承、扭矩螺母、第二双头螺柱和垫圈与IGV驱动环连接。
与现有技术相对比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过改变IGV驱动环与中间连接件的连接位置，使得在现有几何尺寸和相同IGV角度调节范围条件下，伺服执行器的偏载角大大的减小，IGV全开状态偏载角由-1.1度减小到-0.04度，IGV全闭状态偏载角由1.5度减小到0.07度，偏载的影响可以基本忽略，延长了IGV伺服执行器的寿命。
(2)本发明利用第一双头螺柱连接两个U型叉的方式组成了连杆组件，利用组件内部的螺纹余量来保证安装时的调节余量，安装的调节余量达到±17mm，完全满足现场安装要求。
附图说明
图1为原设计IGV执行器处原设计安装示意图；
图2为图1的A-A旋转剖视图；
图3为原设计的IGV执行器偏载角示意图；
图4为本发明提供的IGV执行器处安装示意图；
图5为本发明安装示意图4的B-B旋转剖视图；
图6为原设计IGV全开状态的偏载角；
图7为原设计IGV全闭状态的偏载角；
图8为本发明IGV全开状态的偏载角；
图9为本发明IGV全闭状态的偏载角。
附图中标记的具体含义如下：
1：U型连杆；2：第一六角螺母；3：IGV驱动环；4：双耳止动垫圈；5：球面轴承；6：扭矩螺母；7：第二双头螺柱；8：垫圈；9：行程连杆；10：U型叉；11：第一U型叉；12：活塞杆；13：第二U型叉；14：第一双头螺柱；15：连杆；16：第二六角螺母。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提供的一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置进行具体说明。
如图4、图5所示，本发明提供了一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置，是在原有设计(图1-图2)基础上进行的改进，其改变了IGV驱动环与中间连接件的连接位置，具体为：本发明提供一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置包括连杆15、活塞杆12、连杆组件、IGV驱动环，所述连杆组件包括第一双头螺柱14、第一U型叉11、第二U型叉13；所述第一双头螺柱14两端分别连接第一U型叉11和第二U型叉13，所述连杆15一端与活塞杆12连接，连杆15另一端与所述第一U型叉11连接，所述第二U型叉13与所述IGV驱动环3连接。
其中，本发明提供的活塞杆12通过自身外螺纹与连杆15的内螺纹连接，并通过第二六角螺母16进行锁紧固定；连杆15通过球面轴承5、扭矩螺母6、第二双头螺柱7和垫圈8等零件与第一U型叉11连接；第一U型叉11与第一双头螺柱14一端连接，用第一六角螺母2和双耳止动垫圈4锁紧固定，并且留有17mm的调节余量；第一双头螺柱14的另一端，与另一侧的第二U型叉13连接，用第一六角螺母2和双耳止动垫圈4锁紧固定，并且留有17mm的调节余量；第二U型叉13通过球面轴承5、扭矩螺母6、第二双头螺柱7和垫圈8等零件与IGV驱动环3连接。
具体地，本发明提供的所述连杆15嵌套在第一U型叉11内侧，并且连杆15与第一U型叉11之间安装有垫圈8，所述第二双头螺柱7穿过第一U型叉11和连杆15的通孔，并且第二双头螺柱7上设置有球面轴承5，位于第一U型叉11内侧。
工作原理：伺服执行器活塞杆12，沿其轴向进行直线运动，推动连杆15运动，连杆15通过球面轴承5和第二双头螺柱7推动连杆组件(包括第一U型叉11、第二U型叉13和第一双头螺柱14)摆动，连杆组件通过球面轴承5和第二双头螺柱7推动IGV驱动环3沿圆周方向运动，再通过一系列连杆使IGV通过转轴的旋转产生相应的角度变化。
通过采用本发明提供的改进结构，在几何尺寸不变，相同IGV转角范围的情况下，使伺服执行器的偏转角大幅减小，IGV全开状态下的偏载角减小到-0.04度(见图8)，IGV全闭状态下的偏载角减小到0.07度(见图9)，偏载的影响可以基本忽略，极大地延长了IGV伺服执行器的寿命，提高了压气机的长期安全运行的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于减小偏载角的压气机IGV调节装置，其特征在于，包括连杆、活塞杆、连杆组件、IGV驱动环，所述连杆组件包括第一双头螺柱、第一U型叉、第二U型叉；所述第一双头螺柱两端分别连接第一U型叉和第二U型叉，所述连杆一端与活塞杆连接，连杆另一端与所述第一U型叉连接，所述第二U型叉与所述IGV驱动环连接；连杆通过球面轴承、扭矩螺母、一个第二双头螺柱和垫圈与第一U型叉连接；第二U型叉通过球面轴承、扭矩螺母、另一个第二双头螺柱和垫圈与IGV驱动环连接；
所述活塞杆通过外螺纹与连杆的内螺纹连接，并通过第二六角螺母进行锁紧固定；
所述连杆嵌套在第一U型叉内侧，并且连杆与第一U型叉之间安装有垫圈，所述第二双头螺柱穿过第一U型叉和连杆的通孔，并且第二双头螺柱上设置有球面轴承，位于第一U型叉内侧；
所述第一U型叉与第一双头螺柱一端连接，通过一个第一六角螺母和双耳止动垫圈锁紧固定，并且留有17mm的调节余量；第一双头螺柱的另一端与第二U型叉连接，通过另一个第一六角螺母和双耳止动垫圈锁紧固定，并且留有17mm的调节余量。
CN202011411108.1A 2020-12-04 2020-12-04 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置 Active CN112460074B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011411108.1A CN112460074B (zh) 2020-12-04 2020-12-04 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011411108.1A CN112460074B (zh) 2020-12-04 2020-12-04 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112460074A CN112460074A (zh) 2021-03-09
CN112460074B true CN112460074B (zh) 2022-09-27

Family

ID=74806634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011411108.1A Active CN112460074B (zh) 2020-12-04 2020-12-04 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112460074B (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8915703B2 (en) * 2011-07-28 2014-12-23 United Technologies Corporation Internally actuated inlet guide vane for fan section
JP6206638B2 (ja) * 2012-11-15 2017-10-04 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 遠心圧縮機
CN204175502U (zh) * 2014-10-11 2015-02-25 广东梅雁吉祥水电股份有限公司 水轮机导叶机构
JP6427841B2 (ja) * 2015-08-25 2018-11-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 燃料制御装置、燃焼器、ガスタービン、制御方法及びプログラム
CN106337921A (zh) * 2016-11-07 2017-01-18 哈尔滨广瀚动力传动有限公司 一种液力变矩器导叶调整执行机构
CN109595219A (zh) * 2019-02-01 2019-04-09 上海置道液压控制技术有限公司 一种燃气轮机中进气导叶的伺服执行机构
CN109764012B (zh) * 2019-03-06 2024-05-07 上海电气燃气轮机有限公司 一种液压执行机构及燃气轮机
CN110594023B (zh) * 2019-08-23 2024-09-03 浙江浙能长兴天然气热电有限公司 一种压气机导叶角度测控装置及燃气轮机及控制方法
CN111043104B (zh) * 2020-01-06 2021-10-15 太原理工大学 一种伺服电机辅助的冗余导向的抗偏载卧式伺服液压缸
CN111734575B (zh) * 2020-06-22 2021-05-18 武汉大学 用于水轮机的后摆式电动接力器装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112460074A (zh) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8105020B2 (en) Turbocharger
EP1260676B1 (en) Device for controlling a variable inlet nozzle of a turbine
US10697361B2 (en) Linkage for exhaust bypass valve of multi-stage turbocharger
CN107605844B (zh) 一种旋转液压缸
US20140169949A1 (en) Stopper structure for regulating opening degree of nozzle vane in turbocharger
CN112855600B (zh) 一种压气机及航空发动机
KR20020081047A (ko) 가변 기하학적 터보 과급기
KR20160062034A (ko) 가변 구조 터보 과급기용 작동 기구 및 기어 구동식 조절 링
US8636467B2 (en) Variable geometry turbine
CN107061834B (zh) 内置驱动轴流式调节阀
CN212616425U (zh) 双气缸气动带手动楔式闸阀
CN112460074B (zh) 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置
EP1009917B1 (en) Variable geometry turbine
CN214577923U (zh) 一种用于减小偏载角的压气机igv调节装置
KR20010020490A (ko) 내연기관이 탑재된 차량의 배기가스 회로내에 설치되는감속장치
CN221374484U (zh) 一种多连杆比例阀门
US10871210B2 (en) Gear drive assembly for actuator system
CN111911655A (zh) 一种止动式电动阀
CN113357196A (zh) 双圆锥齿轮静子叶片调节机构及其构成的涡轮发动机
WO2024027725A1 (zh) 一种圆形阀门的传动机构
CN116104602B (zh) 一种用于发动机压气机放气的传力机构
CN113294583B (zh) 一种压力平衡式旋塞阀及其驱动装置
RU2011850C1 (ru) Турбонагнетатель
CN114370430B (zh) 一种筒型离心压缩机的导叶执行机构
CN218030363U (zh) 增压器拉杆组件及具有其的涡轮增压器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: No. 1188, Dongxin Road, Hangzhou, Zhejiang, 310022

Patentee after: Hangzhou Steam Turbine Holding Co.,Ltd.

Address before: No. 1188, Dongxin Road, Hangzhou, Zhejiang, 310022

Patentee before: HANGZHOU TURBINE POWER GROUP CO.,LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder