CN115163538A - 一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，叶片，所述叶片底端焊接在转动杆上；叶轮，所述叶轮夹装在轮毂之间；缸体，滑动安装在所述叶轮的右端面上；固定轴，所述固定轴的一端插入所述缸体；主轴，所述主轴的一端贯穿左侧的所述轮毂；膨胀件，所述膨胀件位于隔板的右侧；气泵，所述气泵的出气口连接气管；控制器，所述控制器连接气泵、管阀以及测距仪。该轴流风机的动叶摆动控制调节系统，利用气泵向膨胀件内注入气体，使膨胀件的体积改变，利用膨胀件推动第二磁板移动，实现调节风机叶片的摆动角度，叶轮旋转时膨胀件保持不动，降低对密封性能的要求利用第一磁板和第二磁板之间的磁吸力，实现动叶摆动复位功能。

Description

一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统

技术领域

本发明涉及轴流风机动叶调节相关技术领域，具体为一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统。

背景技术

轴流风机的工作原理：当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶，导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。

轴流风机一般通过改变动叶安装角度调节风机的输送流量，传统的轴流风机动叶控制调节系统采用机械结构，机械结构容易产生磨损，现有技术中动叶控制调节系统一般采用液压结构，利用两路液压油带动液压缸内的活塞左右移动，叶轮旋转时，液压缸随着叶轮同步转动，对接口的密封性要求较高，随着风机转动，容易发生液压油渗漏问题，且随着风机运行，液压油的油温不断升高，导致油压发生变化，使出现失效问题。

发明内容

本发明为了弥补市场空白，提供了一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统。

本发明的目的在于提供一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，以解决上述背景技术中提出的现有技术中动叶控制调节系统一般采用液压结构，利用两路液压油带动液压缸内的活塞左右移动，叶轮旋转时，液压缸随着叶轮同步转动，对接口的密封性要求较高，随着风机转动，容易发生液压油渗漏问题，且随着风机运行，液压油的油温不断升高，导致油压发生变化，使出现失效问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，包括：

叶片，所述叶片底端焊接在转动杆上，所述转动杆的底端与曲柄铰接相连，所述转动杆卡装在叶轮上；

叶轮，所述叶轮夹装在轮毂之间，所述叶轮的圆周面均匀开设有插槽；

缸体，滑动安装在所述叶轮的右端面上，所述叶轮的侧壁上开设有滑槽，所述缸体上套装有螺圈，所述缸体的右侧面上螺接固定有第一磁板；

固定轴，所述固定轴的一端插入所述缸体，所述固定轴侧面上熔接固定有插管，所述固定轴的内部开设有空腔，所述固定轴上套装有第二磁板，所述第二磁板通过连杆连接调节板；

主轴，所述主轴的一端贯穿左侧的所述轮毂，所述主轴的端面上开设有限位槽，所述限位槽内插接有限位柱；

膨胀件，所述膨胀件位于隔板的右侧，所述膨胀件连通所述插管；

气泵，所述气泵的出气口连接气管，所述气管的另一端插入固定轴；

控制器，所述控制器连接气泵、管阀以及测距仪。

进一步的，所述转动杆与所述插槽相适配，所述曲柄的另一端转动连接固定座，所述固定座固定在调节板的外环面上，所述调节板的左侧面圆心处焊接固定有限位柱，所述调节板的右侧面等间距焊接有一圈连杆。

进一步的，所述叶轮呈圆环结构，所述叶轮的内环腔与所述缸体内部相连通，所述缸体的内部设置有隔板，所述隔板的边缘设有向外突出的支架，所述支架穿出滑槽，所述隔板位于第二磁板和膨胀件之间。

进一步的，所述缸体的外侧面上设置有螺纹，所述缸体与螺圈螺接在一起，所述缸体的内壁与第二磁板的外环面相接处，所述第二磁板与第一磁板相吸引，所述第二磁板的右侧面上安装有滚珠，所述滚珠与隔板的左侧面相抵。

进一步的，所述固定轴的左端面上嵌装有测距仪，所述测距仪朝向调节板，所述固定轴的左端位于缸体内，所述固定轴的右端伸出所述缸体放置在支撑架上，所述支撑架的两端水平固定在风机壳上，所述空腔连通插管和气管。

进一步的，所述主轴转动连接风机电机，所述限位柱滑动连接所述主轴，所述主轴与限位柱构成伸缩结构。

进一步的，所述膨胀件为弹性材料制成的扇形结构，所述膨胀件与插管为注塑成型的一体式结构，所述插管等间距插装在固定轴上。

进一步的，所述气泵与所述气管的连接处设置有管阀，所述气泵和所述控制器设于风机壳体外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该轴流风机的动叶摆动控制调节系统，利用气泵向膨胀件内注入气体，使膨胀件的体积改变，利用膨胀件推动第二磁板移动，第二磁板推动调节板运动，实现调节风机叶片的摆动角度，叶轮旋转时膨胀件保持不动，降低对密封性能的要求，减少渗漏风险，利用第一磁板和第二磁板之间的磁吸力，实现动叶摆动复位功能，同时磁力受温度、灰尘等外界因素影响小；

1、在膨胀件和第二磁板之间安装隔板，避免第二磁板直接接触膨胀件，使第二磁板转动时产生的摩擦力作用在隔板上，保护膨胀件不受损害；

2、利用缸体上安装的螺圈，在膨胀件失效时，通过手动转动螺圈，使螺圈推动支架带动隔板移动，实现动叶调节效果；

3、本系统中的固定轴、膨胀件和缸体不随叶轮转动，膨胀件内的气腔与缸体内部相隔离，减少风机运行对调节系统产生影响，缸体上开设有多个滑槽，随着风机运行，滑槽内外空气流动加快，提高了散热效果，避免热量堆积影响调节系统；

4、在固定轴上安装测距仪，测距仪检测固定轴端面到调节板之间的间距，根据间距大小分析叶片的转动角度。

附图说明

图1为本发明结构的正视示意图；

图2为本发明结构的正视剖面示意图；

图3为本发明结构的图2局部放大示意图；

图4为本发明结构的膨胀件侧视剖面示意图；

图5为本发明结构的隔板示意图。

图中：1、叶片；2、叶轮；3、缸体；4、固定轴；5、主轴；6、轮毂；7、膨胀件；8、气泵；9、控制器；11、转动杆；12、曲柄；13、固定座；21、插槽；31、滑槽；32、第一磁板；33、螺圈；34、隔板；35、第二磁板；36、连杆；37、支架；41、支撑架；42、测距仪；43、气管；44、管阀；45、空腔；51、限位槽；52、限位柱；53、调节板；54、滚珠；71、插管。

具体实施方式

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。

具体实施方式一：请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，包括：

叶片1，叶片1底端焊接在转动杆11上，转动杆11的底端与曲柄12铰接相连，转动杆11卡装在叶轮2上；

叶轮2，叶轮2夹装在轮毂6之间，叶轮2的圆周面均匀开设有插槽21；

缸体3，滑动安装在叶轮2的右端面上，叶轮2的侧壁上开设有滑槽31，缸体3上套装有螺圈33，缸体3的右侧面上螺接固定有第一磁板32；

固定轴4，固定轴4的一端插入缸体3，固定轴4侧面上熔接固定有插管71，固定轴4的内部开设有空腔45，固定轴4上套装有第二磁板35，第二磁板35通过连杆36连接调节板53；

主轴5，主轴5的一端贯穿左侧的轮毂6，主轴5的端面上开设有限位槽51，限位槽51内插接有限位柱52；

膨胀件7，膨胀件7位于隔板34的右侧，膨胀件7连通插管71；

气泵8，气泵8的出气口连接气管43，气管43的另一端插入固定轴4；

控制器9，控制器9连接气泵8、管阀44以及测距仪42。

在使用该轴流风机的动叶摆动控制调节系统时，初始状态下，第一磁板32和第二磁板35相互吸引，两磁板之间的间距最小，此时叶片摆动幅度最小，控制器9打开管阀44，气泵8通过气管43向空腔45注入气体，气体从插管71进入膨胀件7，使空腔45周围的膨胀件7同步膨胀，体积增大的膨胀件7对隔板34产生推力，使隔板34沿滑槽31移动，隔板34带动第二磁板35沿固定轴4滑动，第二磁板35和第一磁板32之间的间距增大，第二磁板35通过连杆36推动调节板53运动，调节板53带动曲柄12运动，使曲柄12带动转动杆11和叶片1转动，实现调节叶片1的摆动角度，此时测距仪42检测调节板53到固定轴4的距离改变，控制器9分析距离数据确定叶片的转动角度，到达指定角度后，控制器9关闭管阀44，使膨胀件7保持不动，反向调节叶片1角度时，开启管阀440，利用两磁板之间的吸力，对膨胀件7产生挤压，使膨胀件7排气缩小体积，从而缩小两块磁板之间的间距；

当膨胀件7所在的气路机构失效时，第一磁板32和第二磁板35之间的磁力不受影响，此时通过转动螺圈33，使螺圈33推动隔板34移动，实现调节两磁板之间的距离，从而实现对叶片1角度的调节。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1、图2和图3所示，转动杆11与插槽21相适配，曲柄12的另一端转动连接固定座13，固定座13固定在调节板53的外环面上，调节板53的左侧面圆心处焊接固定有限位柱52，调节板53的右侧面等间距焊接有一圈连杆36，调节板53左右移动，使曲柄12带动转动杆11转动，转动杆11上焊接叶片1，叶片1随着转动杆11发生转动，实现角度调节效果，调节板53在左右运动时，限位柱52插入限位槽51的长度随着改变，但限位柱52始终保持一部分插入限位槽51，防止调节板53发生偏移，同时增强主轴5与调节板53的连接性，有利于调节板53随叶轮2同步转动。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，如图3所示，叶轮2呈圆环结构，叶轮2的内环腔与缸体3内部相连通，缸体3的内部设置有隔板34，隔板34的边缘设有向外突出的支架37，支架37穿出滑槽31，隔板34位于第二磁板35和膨胀件7之间，隔板34分离第二磁板35和膨胀件7，避免第二磁板35转动使产生的摩擦和热量对膨胀件7产生损害，有助于延长膨胀件7的使用寿命。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式三的进一步限定，缸体3的外侧面上设置有螺纹，缸体3与螺圈33螺接在一起，缸体3的内壁与第二磁板35的外环面相接处，第二磁板35与第一磁板32相吸引，第二磁板35的右侧面上安装有滚珠54，滚珠54与隔板34的左侧面相抵，利用滚珠54降低第二磁板35与隔板34之间的摩擦作用，设置螺圈33在气路机构失效时对叶片1摆动产生作用，避免风机失效。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图2、图3和图4所示，固定轴4的左端面上嵌装有测距仪42，测距仪42朝向调节板53，固定轴4的左端位于缸体3内，固定轴4的右端伸出缸体3放置在支撑架41上，支撑架41的两端水平固定在风机壳上，空腔45连通插管71和气管43，利用测距仪42测量固定轴4到调节板53之间的距离，根据距离的远近判断叶片1的转动角度，实现反馈效果，空腔45中的气体向外进入膨胀件7，使多个膨胀件7同步增加。

具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式五进一步限定，主轴5转动连接风机电机，限位柱52滑动连接主轴5，主轴5与限位柱52构成伸缩结构，主轴5用于带动轮毂6和叶轮2转动。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，膨胀件7为弹性材料制成的扇形结构，膨胀件7与插管71为注塑成型的一体式结构，插管71等间距插装在固定轴4上，一体式的膨胀件7具有良好的密封性，减少渗漏风险。

具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图2所示，气泵8与气管43的连接处设置有管阀44，气泵8和控制器9设于风机壳体外侧，控制器9控制气泵8和管阀44的启闭，控制器9接收测距仪42的检测数据。

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。

Claims (8)

1.一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于，包括：

叶片(1)，所述叶片(1)底端焊接在转动杆(11)上，所述转动杆(11)的底端与曲柄(12)铰接相连，所述转动杆(11)卡装在叶轮(2)上；

叶轮(2)，所述叶轮(2)夹装在轮毂(6)之间，所述叶轮(2)的圆周面均匀开设有插槽(21)；

缸体(3)，滑动安装在所述叶轮(2)的右端面上，所述叶轮(2)的侧壁上开设有滑槽(31)，所述缸体(3)上套装有螺圈(33)，所述缸体(3)的右侧面上螺接固定有第一磁板(32)；

固定轴(4)，所述固定轴(4)的一端插入所述缸体(3)，所述固定轴(4)侧面上熔接固定有插管(71)，所述固定轴(4)的内部开设有空腔(45)，所述固定轴(4)上套装有第二磁板(35)，所述第二磁板(35)通过连杆(36)连接调节板(53)；

主轴(5)，所述主轴(5)的一端贯穿左侧的所述轮毂(6)，所述主轴(5)的端面上开设有限位槽(51)，所述限位槽(51)内插接有限位柱(52)；

膨胀件(7)，所述膨胀件(7)位于隔板(34)的右侧，所述膨胀件(7)连通所述插管(71)；

气泵(8)，所述气泵(8)的出气口连接气管(43)，所述气管(43)的另一端插入固定轴(4)；

控制器(9)，所述控制器(9)连接气泵(8)、管阀(44)以及测距仪(42)。

2.根据权利要求1所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述转动杆(11)与所述插槽(21)相适配，所述曲柄(12)的另一端转动连接固定座(13)，所述固定座(13)固定在调节板(53)的外环面上，所述调节板(53)的左侧面圆心处焊接固定有限位柱(52)，所述调节板(53)的右侧面等间距焊接有一圈连杆(36)。

3.根据权利要求1所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述叶轮(2)呈圆环结构，所述叶轮(2)的内环腔与所述缸体(3)内部相连通，所述缸体(3)的内部设置有隔板(34)，所述隔板(34)的边缘设有向外突出的支架(37)，所述支架(37)穿出滑槽(31)，所述隔板(34)位于第二磁板(35)和膨胀件(7)之间。

4.根据权利要求3所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述缸体(3)的外侧面上设置有螺纹，所述缸体(3)与螺圈(33)螺接在一起，所述缸体(3)的内壁与第二磁板(35)的外环面相接处，所述第二磁板(35)与第一磁板(32)相吸引，所述第二磁板(35)的右侧面上安装有滚珠(54)，所述滚珠(54)与隔板(34)的左侧面相抵。

5.根据权利要求1所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述固定轴(4)的左端面上嵌装有测距仪(42)，所述测距仪(42)朝向调节板(53)，所述固定轴(4)的左端位于缸体(3)内，所述固定轴(4)的右端伸出所述缸体(3)放置在支撑架(41)上，所述支撑架(41)的两端水平固定在风机壳上，所述空腔(45)连通插管(71)和气管(43)。

6.根据权利要求1所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述主轴(5)转动连接风机电机，所述限位柱(52)滑动连接所述主轴(5)，所述主轴(5)与限位柱(52)构成伸缩结构。

7.根据权利要求1所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述膨胀件(7)为弹性材料制成的扇形结构，所述膨胀件(7)与插管(71)为注塑成型的一体式结构，所述插管(71)等间距插装在固定轴(4)上。

8.根据权利要求1所述的一种轴流风机的动叶摆动控制调节系统，其特征在于：所述气泵(8)与所述气管(43)的连接处设置有管阀(44)，所述气泵(8)和所述控制器(9)设于风机壳体外侧。

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