CN113339354A - 一种轴流风机动叶调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于一种轴流风机，提供了一种轴流风机动叶调节装置。该装置包括阀壳组件、芯轴、液控开关组件、第一密封件；芯轴的控制端密封容置于阀壳组件的第一容置腔内，芯轴与阀壳组件间隙配合；液控开关组件容置于芯轴上的第二容置腔内，所述液控开关组件和所述第一密封组件之间形成有封闭的控制油腔；所述芯轴上的第一环形压力油槽、第二环形压力油槽分别与第一油路、第二油路连通，所述液控开关组件用于开启或关闭所述第二油路与所述第二环形压力油槽的连通通道。发明间隙密封可实现几乎无内泄露；其加工难度低，装配精度高；配合比例阀使用，对油质和磨粒磨损不敏感；在液压油中断情况下，瞬间实现叶片保位功能。

Description

一种轴流风机动叶调节装置

技术领域

本发明涉及一种轴流风机，尤其是涉及一种轴流风机动叶调节装置。

背景技术

动叶可调轴流风机可通过调整动叶安装角，以匹配不同系统工况，同时使得调节后的风机处于高效区内工作，因此被广泛用于火电、冶金、矿山、隧道等行业的风烟系统中。但是，现有技术中，动叶可调轴流风机动叶调节系统使风机结构复杂，其制造精度和可靠性要求极高。

现有技术中，针对动叶可调轴流风机的动叶调节，主要采用机械式调节机构，即通过机械结构拖动滑阀式旋转接头。但是，由于此结构调节精度差、可靠性低以及内泄露等原因，目前逐渐替代为基于比例阀的电液控制系统，即通过比例阀两端电磁铁驱动比例阀阀芯运动（即滑阀式旋转接头机构），以完成三位四通比例阀工位切换，最终实现液压缸活塞的前后运动。

但这种滑阀式旋转接头存在以下问题：一是设计上对阀套与阀芯相互配合的径向和轴向尺寸精度要求极高，加工难度大；二是功能上阀套与阀芯需要能轴向相对移动，容易受到油质影响，产生磨粒磨损，导致间隙密封失效；三是结构上无法阻止油路中油液反向流动，因此不具备动叶保位功能的设计基础，表现为一旦液压油断流，叶片在工况载荷力矩和内泄露的作用下，安装角发生随机变化。因此，十分必要对轴流风机进行进一步的改进设计。

发明内容

为了至少解决上述部分技术问题，本发明提供了一种轴流风机动叶调节装置，包括阀壳组件、芯轴、液控开关组件、第一密封件；

所述阀壳组件内形成有第一容置腔，将所述芯轴靠近阀壳组件的一端记为控制端，另一端记为活塞端，所述芯轴的控制端密封容置于所述第一容置腔内，所述芯轴与所述阀壳组件间隙配合；

所述芯轴的控制端设有第二容置腔，所述液控开关组件容置于所述第二容置腔内并沿所述芯轴的轴向方向设置，所述第一密封组件将所述液控开关组件密封于第二容置腔内，所述液控开关组件和所述第一密封组件之间形成有封闭的控制油腔；

所述芯轴上设有第一环形压力油槽、第二环形压力油槽、第一油路、第二油路，所述第一环形压力油槽与所述第一油路连通，所述第二环形压力油槽和所述第二油路通过所述第二容置腔连通，所述液控开关组件用于开启或关闭所述第二油路与所述第二环形压力油槽的连通通道。

进一步地，所述芯轴上还设有控制油路，所述控制油路的一端与所述第一油路连通，所述控制油路的另一端与所述液控开关组件控制油腔连通，所述控制油路的横截面积均小于所述第一油路的横截面积和所述第二油路的横截面积。

进一步地，阀壳组件包括外壳、密封套，所述密封套安装于所述外壳的内腔内，所述芯轴通过轴承安于所述外壳上，所述芯轴与所述密封套间隙配合。

进一步地，所述外壳上的侧面设置有第一压力油口、第二压力油口所述第一压力油口与所述第一环形压力油槽连通，所述第二压力油口与所述第二环形压力油槽连通。

进一步地，所述外壳上设置有泄露油口，所述芯轴上还设有环形泄露油槽，所述环形泄露油槽与所述泄露油口连通。

进一步地，所述芯轴径向上设有第一连通孔，第二环形压力油槽和所述第二容置腔通过所述第一连通孔连通，所述第一连通孔与所述芯轴的轴线呈夹角设置。

进一步地，所述的一种轴流风机动叶调节装置还包括、液压缸、叶轮，所述芯轴的活塞端连接于所述液压缸，所述叶轮与所述液压缸固定连接；所述叶轮包括轮毂、叶片，所述叶片的翼根部设有叶片安装轴，所述叶片安装轴可拆卸的设置于所述轮毂上；所述叶片的翼根部靠近所述叶片安装轴的位置设有切槽。

进一步地，所述叶片的翼根部与所述轮毂之间的间隙H为3~6mm。

进一步地，所述轮毂的叶片安装部内还设有叶片轴承，所述叶片轴承的底部设有环形紧固件，所述环形紧固件用于将所述叶片轴承紧抵在所述轮毂上，所述环形紧固件上设有可变形的传递部，所述传递部沿所述环形紧固件的径向方向延伸；相邻所述紧固件上的传递部相互抵接，所述传递部用于将轮毂旋转时产生的离心力经传递部传递到相邻叶片上。

进一步地，所述传递部包括第一传递部和第二传递部，相邻的所述紧固件的所述第一传递部和所述第二传递部在所述轮毂的圆周方向上重叠配置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1）通过使所述芯轴与所述阀壳组件形成间隙配合，这种间隙密封拥有极高的加工质量和配合精度，可实现几乎无内泄露；通过液压缸的左右移动实现动叶方向的正反调节，所述芯轴与所述阀壳组件之间并无轴向相对移动，从而芯轴与所述阀壳组件之间基本不存在运动磨损而导致间隙密封失效；通过将所述液控开关组件密封容置于所述第二容置腔内，实现了所述第二油路与所述第二环形压力油槽之间连通通道的启闭，从而使得所述液控开关组件即可以作为液压缸回程时的回油卸荷通道，也可以作为进油通道，实现液压缸的左右运动，进而实现了动叶方向的正反调节；同时相比于现有技术，上述方案结构简单，安装工艺简单，大大降低了设备成本。

2）通过设置控制油路，一方面，使得当压力油从第一环形压力油槽进入第一油路中的同时，压力油从控制油路进入液控开关组件的控制油腔内，为所述液控开关组件活动密封件的开启提供动力，从而打开液控开关组件的活动密封件，使得第二油路与所述第二环形压力油槽之间连通通道的开启，实现第二油路中卸压油的卸压；另一方面，当进入所述第一油路中的压力油突然断流时，进入所述液控开关组件的控制油腔中的压力油也会同时断流，所述液控开关组件的活动密封件就回失去挤压力，使得液控开关组件的活动密封件第一时间回位（即关闭第二油路与所述第二环形压力油槽之间连通通道），从而实现液压缸的保压，实现轴流风机动叶的保位功能。

3）阀壳组件由外壳和密封套组合而成，对比传统的整体式加工外壳，降低了加工难度和成本，使得间隙密封套和芯轴之间形成的间隙密封拥有极高的加工质量和配合精度，可实现几乎无内泄露。

4）通过将所述叶片的翼根部与所述轮毂之间的间隙H设置为3~6mm，同时在翼根部靠近所述叶片安装轴的位置设有切槽，使得附着到叶片翼根部上的附着物从上述切槽中逃走，可以有效避免叶片被卡住的情况，保证轴流风机动叶角度的顺利调节。

5）通过在所述环形紧固件上的外周上设有传递部，使得轮毂旋转时，产生的离心力能够将一个紧固件的紧固扭矩传递到在轮毂的周向上与该紧固件相邻的另一叶片的紧固件上，因此，可以抑制轮毂旋转期间每个叶片的固有频率的变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例中，所述液控开关组件关闭状态下的阀壳组件与芯轴的连接结构示意图；

图2是本发明一个实施例中，第一油路进油后，所述液控开关组件打开状态下的阀壳组件与芯轴的连接结构示意图 ；

图3是图1去除阀壳组件后，芯轴与液控开关组件的连接结构示意图；

图4是图2去除阀壳组件后，第一油路进油后，液控开关组件打开状态下，芯轴与液控开关组件的连接结构示意图；

图5是本发明一个实施例中，芯轴控制端剖面结构示意图；

图6是本发明一个实施例中，液控阀结构示意图；

图7是本发明一个实施例中，芯轴活塞端连接液压缸的整体结构实体图；

图8是本发明一个实施例中，液压缸连接叶轮的结构示意图；

图9是图8中叶片与轮毂连接处的布局放大图；

图10是本发明一个实施例中，将叶片连接至轮毂的结构示意图；

图11是图10中紧固件的剖面结构示意图；

其中，1-阀壳组件，11-外壳，12-密封套，13-轴承，14-密封盖，2-芯轴，21-第二容置腔，22-第一环形压力油槽，23-第二环形压力油槽，24-第一油路，25-第二油路，26-控制油路，27-第一环形泄露油槽，28-第二环形泄露油槽，29-第一连通孔，210-第二连通孔，3-液控开关组件，31-控制油腔，32-壳体，321-台阶，322-第一密封环槽，323-第二密封环槽，324-第三密封环槽，325-进油口，33-活动密封件，331-第一受压端，332-抵靠端，333-第二受压端，34-弹性件，4-第一密封件，5-液压缸，51-左腔室，52-右腔室，6-叶轮，61-轮毂，611-叶片安装部，62-叶片，621-翼根部，622-叶片安装轴，623-切槽，63-叶片轴承，64-紧固件，641-传递部，6411-第一传递部，6412-第二传递部。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

动叶可调轴流风机被广泛用于火电、冶金、矿山、隧道等行业的风烟系统中，其通过调整动叶安装角，以匹配不同系统工况，同时使得调节后的风机处于高效区内工作。但是现有技术中，轴流风机的动叶调节系统结构复杂，其制造精度和可靠性要求极高。

另外，现有技术中，实现轴流风机的动叶调节，主要分为两种，一种为机械式调节机构，即通过机械结构拖动滑阀式旋转接头，这种结构调节精度差、可靠性低以及内泄露等原因；另一种为基于比例阀的电液控制系统，即通过比例阀两端电磁铁驱动比例阀阀芯运动（即滑阀式旋转接头机构），以完成三位四通比例阀工位切换，最终实现液压缸活塞的前后运动，这是目前应用最为广泛的一种轴流风机的动叶调节方式，其存在以下问题：

1）在设计上，对阀套与阀芯相互配合的径向和轴向尺寸精度要求极高，加工难度大；

2）在功能上，阀套与阀芯需要能轴向相对移动，容易受到油质影响，产生磨粒磨损，导致间隙密封失效；

3）在结构上，其无法阻止油路中油液反向流动，因此不具备动叶保位功能；一旦液压油断流，叶片在工况载荷力矩和内泄露的作用下，安装角将发生随机变化。因此，对动轴流风机进行进一步的改进设计十分必要。

鉴于此，如图1至图4所示，本发明的一个实施例，提供了一种轴流风机动叶调节装置，该装置包括阀壳组件1、芯轴2、液控开关组件3、第一密封件4；

所述阀壳组件1内形成有第一容置腔，将所述芯轴2靠近阀壳组件1的一端记为控制端a，另一端记为活塞端b，所述芯轴2的控制端a密封容置于所述第一容置腔内，所述芯轴2与所述阀壳组件1间隙配合；

所述芯轴2的控制端a设有第二容置腔21，所述液控开关组件3容置于所述第二容置腔21内并沿所述芯轴2的轴向方向设置，所述第一密封组件4将所述液控开关组件3密封于第二容置腔21内，所述液控开关组件3和所述第一密封组件4之间形成有封闭的控制油腔31；

所述芯轴2上有第一环形压力油槽22、第二环形压力油槽23、第一油路24、第二油路25，所述第一环形压力油槽22与所述第一油路24连通，所述第二环形压力油槽23和所述第二油路25通过所述第二容置腔21连通，所述液控开关组件3用于开启或关闭所述第二油路25与所述第二环形压力油槽23的连通通道。

在本实施例中，为了便于描述，将所述芯轴2靠近阀壳组件1的一端记为控制端a，即与阀壳组件连接的一端，另一端记为活塞端b，即与液压缸活塞连接的一端。

在第一容置腔内设有一对轴承13，用以支撑芯轴2。如此，当所述轴流风机工作时，所述芯轴2可随着所述活塞做旋转运动，所述芯轴2与所述阀壳组件1之间产生相对转动，从而实现所述芯轴2与所述阀壳组件1间隙配合。阀壳组件1和芯轴2之间形成的间隙密封拥有极高的加工质量和配合精度，可实现几乎无内泄露。

为将所述控制端a密封容置于所述第一容置腔内，可在轴承13的外侧设置与阀壳组件1可拆卸连接的密封盖14。

在芯轴2的控制端2设置第二容置腔21，所述第二容置腔21沿所述芯轴2的轴线方向延伸，所述第二容置腔21的开口端位于所述芯轴2控制端的侧面上。将所述液控开关组件3从所述第二容置腔21开口端装入所述第二容置腔21内，并容置于所述第二容置腔21内，所述液控开关组件3的布置方向与所述芯轴2的轴向方向相同。所述第二容置腔21的腔体形状设置为与所述液控开关组件3的外形相适应，以将所述液控开关组件3稳定安装于所述第二容置腔21内。

其中，所述液控开关组件3与所述第二容置腔21可拆卸连接。如所述液控开关组件3为插装式液控开关组件，两者之间可通过螺纹连接、卡扣连接等方式实现连接，在此不做限制。

进一步地，设置第一密封件4，所述第一密封件4将所述第二容置腔21的开口端封闭，以将所述第二容置腔21形成为一个密封的腔体。所述液控开关组件3的背面（及靠近第一密封件的一侧）与所述第一密封件4之间形成有控制油腔31，所述控制油腔31的作用是为所述液控开关组件3提供控制压力（即控制油腔）。当所述控制油腔31内充满压力油时，将挤压所述液控开关组件3的活动密封件33沿所述芯轴2的轴线方向运动，从而打开所述液控开关组件3内的油道；当所述控制油腔31内无压力油挤压所述液控开关组件3的活动密封件33时，在弹性件的作用下，所述液控开关组件3的活动密封件33将迅速回至原位，封闭所述液控开关组件3内的油道。

下面对液控开关组件3的结构进行详细说明：

如图6所示，所述液控开关组件3包括壳体32、活动密封件33、弹性件34，活动密封件33安装于壳体32内并可相对壳体32沿芯轴2的轴线方向滑动。壳体32的内壁上设有台阶321，壳体上设有进油口325，所述弹性件34一端抵接于于台阶321上，弹性件34的另一端抵接于活动密封件33。活动密封件33分为第一受压端331、抵靠端332、第二受压端333.

当活动密封件33的第一受压端331受到挤压时（如控制油腔31中进入压力油时），活动密封件33沿着芯轴2的轴线向远离控制油腔31的方向移动，第二受压端333所封闭的开口开启，液控开关组件3处于打开状态，此时弹性件34处于压缩状态；待挤压消失后，在弹性件34恢复，带动活动密封件33恢复原位，液控开关组件3恢复关闭状态；

当活动密封件33的第二受压端333直接受到挤压时，活动密封件33沿着芯轴2的轴线向远离控制油腔31的方向移动，第二受压端333开启，此时弹性件34处于压缩状态；待挤压消失后，在弹性件34恢复，带动活动密封件33恢复原位，液控开关组件3恢复关闭状态。

优选地，所述第一密封件4为轴向螺塞，其通过螺纹连接的方式可拆卸的安装于所述第二容置腔21的开口端，并封闭第二容置腔21。

进一步地，在所述芯轴2上设有第一环形压力油槽22、第二环形压力油槽23、第一油路24、第二油路25；所述第一环形压力油槽22与所述第一油路24的一端连通，所述第一油路24的另一端与液压缸5的左腔室51连通（如图5所示）；所述第二环形压力油槽23和所述第二油路25的一端通过所述第二容置腔21连通，所述第二油路25的另一端与所述液压缸5的右腔室52连通。所述液控开关组件3用于开启或关闭所述第二油路25与所述第二环形压力油槽23的连通通道。

需要注意的是，当所述第二容置腔21内没有液控开关组件3时，所述第二环形压力油槽23和所述第二油路25通过所述第二容置腔21连通。当在所述第二容置腔21内正确安装上液控开关组件3后，在无压力油挤压的状态下，所述液控开关组件3的活动密封件33处于封闭状态，此时所述第二环形压力油槽23和所述第二油路25之间的连通通道并不通畅（被液控开关组件3封闭了）；当有压力油挤压所述压控阀3的活动密封件33时，所述液控开关组件3的活动密封件33将沿所述芯轴2的轴线方向移动，打开所述第二环形压力油槽23和所述第二油路25之间的连通通道，使所述液控开关组件3作为液压缸5回程时的回油卸荷通道。

上述方案中，轴流风机的动叶调节原理为：

当需要进行动叶调节（调节前，油路中均充满油液，但处于禁止状态如图1、图3），压力油经第一环形压力油槽22进入第一油路24到达液压缸5的左油腔51，此时左油腔51进油，液压缸5相对于活塞左移，叶片正方向转动；左油腔51膨胀，右油腔52压缩，第二油腔52中的卸压油进入第二油路24中；与此同时，液控开关组件3的控制油腔31内进入压力油并挤压所述液控开关组件3的活动密封件33，使得所述液控开关组件3的活动密封件33沿所述芯轴2的轴线方向移动，从而打开所述第二油路25与所述第二环形压力油槽23的连通通道（如图2、图4），从而使所述第二油路25中的卸压油经所述液控开关组件3进入所述第二环形压力油槽23中，从而实现卸压，返回至油站。

当与上述进油过程相反时，压力油经第二环形压力油槽23进入第二油路25到达液压缸5的右油腔52，此时右油腔52进油，液压缸5相对于活塞右移，叶片反方向转动；右油腔52膨胀，左油腔51压缩，左油腔51中的卸压油进入第一油路24中，从而实现卸压，返回至油站。

上述方案中，一者通过使所述芯轴2与所述阀壳组件1形成间隙配合，这种间隙密封拥有极高的加工质量和配合精度，可实现几乎无内泄露；二者上述方案是通过液压缸的左右移动实现动叶方向的正反调节，所述芯轴2与所述阀壳组件1之间并无轴向相对移动，从而芯轴2与所述阀壳组件之间基本不存在运动磨损而导致间隙密封失效；三者通过将所述液控开关组件3密封容置于所述第二容置腔21内，实现了所述第二油路25与所述第二环形压力油槽23之间连通通道的启闭，从而使得所述液控开关组件3即可以作为液压缸5回程时的回油卸荷通道，也可以作为进油通道，实现液压缸的左右运动，进而实现了动叶方向的正反调节；同时相比于现有技术，上述方案结构简单，安装工艺简单，大大降低了设备成本。

进一步地，所述芯轴2上还设有控制油路26，所述控制油路26的一端与所述第一油路24连通，所述控制油路26的另一端与所述液控开关组件3控制油腔31连通，所述控制油路26的横截面积均小于所述第一油路24的横截面积和所述第二油路25的截面积。

上述方案中，通过设置控制油路26，一方面，使得当压力油从第一环形压力油槽22进入第一油路24中的同时，压力油从控制油路26进入液控开关组件3的控制油腔31内，为所述液控开关组件3活动密封件33的开启提供动力，从而打开液控开关组件3的活动密封件33，使得第二油路25与所述第二环形压力油槽23之间连通通道的开启，实现第二油路25中卸压油的卸压；另一方面，当进入所述第一油路中的压力油突然断流时，进入所述液控开关组件3的控制油腔31中的压力油也会同时断流，所述液控开关组件3的活动密封件33就会失去挤压力，使得液控开关组件3的活动密封件33第一时间回位（即关闭第二油路25与所述第二环形压力油槽23之间连通通道），从而实现液压缸的保压，实现轴流风机动叶的保位功能。

而将控制油路26的横截面积设置为均小于第一油路24和第二油路25的截面积的目的在于节约压力油的用量。另外，在断流的情况下，即使存在外载荷，流入控制油腔31内的压力油较少，以避免打开液控开关组件3的活动密封件33。

如图1、图2所示，在本发明的一个实施例中，所述阀壳组件1包括外壳11、密封套12，所述密封套12安装于所述外壳11的内腔内，所述芯轴2与所述密封套12间隙配合。

上述方案中，密封套12和外壳11均为精加工件，通过设定配合公差和位置组装在一起，形成间隙密封外环部分；芯轴2为精加工件。阀壳组件1由外壳11和密封套12组合而成，对比传统的整体式加工外壳，降低了加工难度和成本，使得间隙密封套和芯轴之间形成的间隙密封拥有极高的加工质量和配合精度，可实现几乎无内泄露。

在本发明的一个实施例中，所述外壳11上的侧面设置有第一压力油口111、第二压力油口112，所述第一压力油口111与所述第一环形压力油槽22连通，所述第二压力油口112与所述第二环形压力油槽23连通。

上述方案中，在所述外壳11的侧面上设置第一压力油口111、第二压力油口112，并在外壳的内部设置相应的油口通道（未图示），如对应第一压力油口的第一油口通道，对应第二压力油口的第二油口通道，实现第一压力油口111通过第一油口通道与第一环形压力油槽22的连通、第二压力油口112通过第二油口通道与第二环形压力油槽23的连通。

所述第一油口通道和第二油口通道设置形式可以为在外壳11壁内的通道，也可以为依附于外壳11的外界管路，只要能实现第一压力油口111、第二与第一环形压力油槽22、第二环形压力油槽23的分别连通即可，在此不做限制。

在本发明的一个实施例中，如图7所示，所述外壳11上设置有泄露油口113，所述芯轴2上还设有环形泄露油槽，所述环形泄露油槽与所述泄露油口113连通。

上述方案中，防止油液沿轴向泄露，故在所述外壳11上设置有泄露油口113、在所述芯轴2上设置环形泄露油槽，使所述环形泄露油槽均与所述泄露油口连通。可以根据实际需要，在所述芯轴2上设置多个环形泄露油槽27；至于所述环形泄露油槽的位置，也可根据实际情况设置。

优选地，在所述芯轴2上设置两个环形泄露油槽，即第一环形泄露油槽27、第二环形泄露油槽28，所述第一环形泄露油槽27、第二环形泄露油槽28分别位于所述轴承13的内侧，用于从所述芯轴2控制端的两侧来引流内泄露的油液。

进一步地，如图3至图5所示，在所述芯轴2径向上开设第二连通孔210，所述第二环形泄露油槽28还通过第二连通孔210与所述第二容置腔21连通，所述第二环形泄露油槽28用于引导所述第二容置腔内所述液控开关组件的阀体与所述第二容置腔内壁之间内泄露的油液。

需要注意的是，所述第二连通孔210的开设位置，不可影响所述液控开关组件3控制油腔的密闭性，也不可影响第二油路25与所述第二环形压力油槽23之间连通与关闭。

进一步地，所述液控开关组件3可拆卸的设置于所述第二容置腔21内，所述液控开关组件3上依次设有第一密封环槽322、第二密封环槽323、第三密封环槽324，所述第一密封环槽322、所述第二密封环槽323和所述第三密封环槽内324均设有密封圈；所述第二连通孔210位于所述第二密封环槽323和第三密封环槽324之间；

进一步地，所述芯轴2径向上设有第一连通孔29，第二环形压力油槽23和所述第二容置腔21通过所述第一连通孔29连通，所述第一连通孔29设置于所述第一密封环槽322和所述第二密封环槽323之间；所述第一连通孔29与所述芯轴2的轴线呈夹角设置；

进一步地，所述芯轴2径向上设有第一连通孔29，第二环形压力油槽23和所述第二容置腔21通过所述第一连通孔29连通，所述第一连通孔29与所述芯轴2的轴线呈夹角设置。

上述方案中，由于所述液控开关组件的体积相对较小，在液控开关组件3所处的芯轴2的区段内，优选地，需要设置第二环形压力油槽23、第二环形泄露油槽28，导致第二环形压力油槽23和第二环形泄露油槽28之间的位置过于相近，此处又由于油液的冲击，导致芯轴2此区段的结构强度不高。而通过将第一连通孔29与所述芯轴2的轴线呈夹角设置，如此便可加大第二环形压力油槽23和第二环形泄露油槽28之间的距离，有利于实现芯轴2整体结构强度的均匀性。

同理，也可将第二连通孔210的与芯轴2的轴线之间的角度设置为夹角。优选地，当所述所述第一连通孔29与所述芯轴2的轴线之间的角度为钝角时，所述第二连通孔210的与芯轴2的轴线之间的夹角为锐角。即倾斜设置的所述第一连通孔29、第二连通孔210使得第二环形压力油槽23和第二环形泄露油槽28之间沿芯轴轴向的距离加大。

在本发明的一个实施例中，如图8所示，所述的一种轴流风机动叶调节装置还包括液压缸5、叶轮6，所述芯轴2的活塞端连接于所述液压缸5，所述叶轮6与所述液压缸5固定连接；所述叶轮6包括轮毂61、叶片62，所述叶片62的翼根部621设有叶片安装轴622，所述叶片安装轴622可拆卸的设置于所述轮毂61上。

进一步地，如图9所示，所述叶片安装轴622通过叶片轴承63安装于所述轮毂61上，所述叶片轴承63的底部设有环形紧固件64，所述环形紧固件64用于将所述叶片轴承63紧抵在所述轮毂61上，所述环形紧固件64上设有可变形的传递部641，所述传递部641沿所述环形紧固件64的径向方向延伸；相邻所述紧固件64上的传递部641相互抵接，所述传递部641用于将轮毂61旋转时产生的离心力经传递部641传递到相邻叶片62上。

对于具有向主轴的径向外侧延伸的多个动叶的旋转机，如轴流风扇等，为了防止振动因谐振等而变大，需要将旋转时的激振频率和叶片的固有振动频率错开的设计。现有技术中，通过轴承结合紧固件的形式将叶片可旋转的附接到轮毂的外周面上。但根据紧固件的紧固扭矩的偏差，有可能导致各叶片的固有振动数产生偏差。为了避免与旋转数的数倍的振动数重叠，需要更高刚性的叶片，这就会导致成本和重量的增加。

基于此，本实施例通过在所述环形紧固件64上的外周上设有传递部641，所述传递部641沿所述环形紧固件64的径向方向延伸；轮毂旋转时，产生的离心力能够将一个紧固件64的紧固扭矩传递到在轮毂61的周向上与该紧固件64相邻的另一叶片的紧固件上，因此，可以抑制轮毂61旋转期间每个叶片的固有频率的变化。

进一步地，如图9、图10所示，所述传递部641包括第一传递部6411和第二传递部6412，相邻的所述紧固件64的所述第一传递部6411和所述第二传递部6412在所述轮毂的圆周方向上重叠配置。如此，可以使得通过一个紧固件的紧固扭矩可以传递到在圆周方向上相邻的另一个紧固件上。

至于所述第一传递部6411和第二传递部6412的形状可以为多种形状，优选地为半圆弧形状。所述第二传递部6412可以由比所述第一传递部6411更容易变形的材料形成。

为了增强第一传递部6411的强度，还可以在所述第一传递部6411上设置加强筋。

在本发明的一个实施例中，如图11所示，所述叶片62的翼根部621靠近所述叶片安装轴622的位置设有切槽623。

由于轴流风机在运转时，环境中的一些附着物（如灰）会附着到轮毂61外周面上。随着附着物的厚度增加，附着物会变硬，进而影响叶片62的角度调节功能。上述方案通过在所述叶片62的翼根部621靠近所述叶片安装轴622的位置设置切槽623，使得附着到叶片翼根部621上的附着物从上述切槽623中逃走，可以有效避免叶片62被卡住的情况。

进一步地，所述叶片62的翼根部621与所述轮毂61之间的间隙H为3~6mm。

现有技术中，叶片62的翼根部621和所述轮毂61的外周面之间的距离为1~1.5mm。在燃煤锅炉的排气中设置的轴流风扇中，轮毂外周向表面附着的灰的厚度根据灰的种类而不同，但由于轮毂高速旋转，当附着的灰积累到某种程度的厚度附着时，附着的会厚度不会再增加，其厚度通常在3～6mm左右，因此，将叶片62与轮毂61之间的间隙设为附着物（灰）的最大厚度3～6mm，并且该厚度并不影响轴流风机的送风性能，从而避免了轮毂61外周表面的附着灰凝固（且灰凝固后变得坚固）而导致叶片62被卡住而无法调节叶片62的角度的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，包括阀壳组件（1）、芯轴（2）、液控开关组件（3）、第一密封件（4）；

所述阀壳组件（1）内形成有第一容置腔，将所述芯轴（2）靠近阀壳组件（1）的一端记为控制端（a），另一端记为活塞端（b），所述芯轴（2）的控制端（a）密封容置于所述第一容置腔内，所述芯轴（2）与所述阀壳组件（1）间隙配合；

所述芯轴（2）的控制端（a）设有第二容置腔（21），所述液控开关组件（3）容置于所述第二容置腔（21）内并沿所述芯轴（2）的轴向方向设置，所述第一密封组件（4）将所述液控开关组件（3）密封于第二容置腔（21）内，所述液控开关组件（3）和所述第一密封组件（4）之间形成有封闭的控制油腔（31）；

所述芯轴（2）上设有第一环形压力油槽（22）、第二环形压力油槽（23）、第一油路（24）、第二油路（25），所述第一环形压力油槽（22）与所述第一油路（24）连通，所述第二环形压力油槽（23）和所述第二油路（25）通过所述第二容置腔（21）连通，所述液控开关组件（3）用于开启或关闭所述第二油路（25）与所述第二环形压力油槽（23）的连通通道。

2.如权利要求1所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述芯轴（2）上还设有控制油路（26），所述控制油路（26）的一端与所述第一油路（24）连通，所述控制油路（26）的另一端与所述液控开关组件（3）控制油腔（31）连通，所述控制油路（26）的横截面积均小于所述第一油路（24）的横截面积和所述第二油路（25）的横截面积。

3.如权利要求1所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，阀壳组件（1）包括外壳（11）、密封套（12），所述密封套（12）安装于所述外壳（11）的内腔内，所述芯轴（2）通过轴承（13）安于所述外壳上。

4.如权利要求3所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述外壳（11）上的侧面设置有第一压力油口（111）、第二压力油口（112），所述第一压力油口（111）与所述第一环形压力油槽（22）连通，所述第二压力油口（112）与所述第二环形压力油槽（23）连通。

5.如权利要求4所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述外壳（11）上设置有泄露油口（113），所述芯轴（2）上还设有环形泄露油槽，所述环形泄露油槽与所述泄露油口（113）连通。

6.如权利要求1所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述芯轴（2）径向上设有第一连通孔（29），第二环形压力油槽（23）和所述第二容置腔（21）通过所述第一连通孔（29）连通，所述第一连通孔（29）与所述芯轴（2）的轴线呈夹角设置。

7.如权利要求1所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，还包括液压缸（5）、叶轮（6），所述芯轴（2）的活塞端连接于所述液压缸（5），所述叶轮（6）与所述液压缸（5）固定连接；

所述叶轮（6）包括轮毂（61）、叶片（62），所述叶片（62）的翼根部（621）设有叶片安装轴（622），所述叶片安装轴（622）可拆卸的设置于轮毂（61）上；所述叶片（62）的翼根部（621）靠近所述叶片安装轴（622）的位置设有切槽（623）。

8.如权利要求7所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述叶片（62）的翼根部（621）与所述轮毂之间的间隙H为3~6mm。

9.如权利要求7所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述叶片安装轴（622）通过叶片轴承（63）安装于所述轮毂（61）上，所述叶片轴承（63）的底部设有环形紧固件（64），所述环形紧固件（64）用于将所述叶片轴承（63）紧抵在所述轮毂（61）上，所述环形紧固件（64）上设有可变形的传递部（641），所述传递部（641）沿所述环形紧固件（64）的径向方向延伸；相邻所述环形紧固件（64）的传递部（641）相互抵接，所述传递部（641）用于将轮毂（61）旋转时产生的离心力经传递部（641）传递到相邻叶片（62）上。

10.如权利要求9所述的一种轴流风机动叶调节装置，其特征在于，所述传递部（641）包括第一传递部（6411）和第二传递部（6412），相邻的所述紧固件（64）的所述第一传递部（6411）和所述第二传递部（6412）在所述轮毂的圆周方向上重叠配置。

Images