CN117662524B - 一种动导叶的动叶可调轴流风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动导叶的动叶可调轴流风机，涉及风机领域，旨在解决轴流风机在工作过程中容易发生涡流和喘振，影响轴流风机的正常运作，加速了风机的损坏，此外现有的轴流风机安装和维护的工作量大，并且风机受管道影响工作效率不高的问题，包括底座和风管，所述风管内设有管套，所述管套内设有前导流器，所述前导流器上转动连接有机轴，所述机轴上设有叶轮，所述机轴另一端转动连接有后导流器，所述前导流器包括第一轴套、前导叶和第一连杆，所述第一连杆一侧设有带动第一连杆转动的驱动组件，所述后导流器包括第二轴套、后导叶和第二连杆，优点在于：风机气流输出稳定可靠，风机运行效率高。

Description

一种动导叶的动叶可调轴流风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，尤其是涉及一种动导叶的动叶可调轴流风机。

背景技术

轴流风机以其流量大、效率高、性价比好等优点在电力、矿山、石化等行业被广泛使用，这种风机的主要优点是其叶片可以调节，从而可以根据实际需求调整风量、风压等参数。然而，传统的动叶可调轴流风机仍然存在一些问题，如：风机中，当风机工作时，由于内部结构的形状，会形成一系列陀螺状、涡旋状、漩涡状的气流，或者是在工作时管道内中的流体周期性地流动，由于管道中压力的变化导致流体的速度和方向也发生周期性的变化，从而使内部的气流产生不稳定的流动情况；上述两种情况时轴流风机在工作中较为频繁发生是涡流现象和喘振现象，这种现象不仅降低了风机的效率，还可能对设备本身造成损害。此外，传统的动叶可调轴流风机的安装、维护和保养工作量较大，成本较高。因此，需要一种新型的动叶可调轴流风机，能够减少涡流和喘振，便于安装、维护和保养，同时可以低成本有效提高动叶可调轴流风机的工作效率。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种动导叶的动叶可调轴流风机，通过本设计有效的解决了轴流风机在工作过程中容易发生涡流和喘振，影响轴流风机的正常运作，加速了风机的损坏，此外现有的轴流风机安装和维护的工作量大，并且风机受管道影响工作效率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括底座和风管，所述风管内设有管套，所述管套内设有前导流器，所述前导流器上转动连接有机轴，所述机轴上设有叶轮，所述机轴另一端转动连接有后导流器；

所述前导流器包括第一轴套、前导叶和第一连杆，所述第一轴套固定在管套的中心，所述第一轴套与所述机轴转动连接，所述前导叶转动连接在第一轴套和管套之间，所述第一连杆位于管套外侧，所述第一连杆的一端与所述前导叶固定连接，所述第一连杆的另一端一侧设有带动第一连杆转动的驱动组件；

所述后导流器包括第二轴套、后导叶和第二连杆，所述第二轴套固定在管套中心，所述第二轴套与所述机轴转动连接，所述后导叶转动连接在第二轴套和管套之间，所述第二连杆位于管套外侧，所述第二连杆通过驱动组件带动其进行转动；

所述驱动组件包括连接杆和滑块，所述连接杆和所述滑块位于管套的外部，所述连接杆和所述滑块均有两组，两个所述连接杆分别与所述第一连杆和所述第二连杆转动连接，所述连接杆另一端与所述滑块转动连接，所述管套外侧设有驱动两组所述滑块线性运动的调节器；

所述调节器包括第三转块、连接齿轮和调节螺杆，所述调节螺杆两端与所述滑块螺纹连接，所述调节螺杆与所述连接齿轮固定连接，所述第三转块内侧设有与连接齿轮配合的齿轮槽。

优选的，所述驱动组件包括第一转块和第二转块，所述第一转块和所述第二转块均位于管套的外侧并且与管套转动连接，所述第一转块开有第一滑槽，所述第一连杆上设有与第一滑槽滑动连接的第一连接销，所述第二转块上开有第二滑槽，所述第二连杆上设有与第二滑槽滑动连接的第二连接销。

优选的，所述调节器包括伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与管套和滑块固定连接。

优选的，所述风管两端设有进风口和出风口，所述出风口的直径大于进风口的直径。

优选的，所述出风口和所述进风口处固定连接有防护网。

优选的，所述底座底部固定连接有阻尼件，所述阻尼件包括螺栓、第一支杆、第二支杆和弹簧，所述第一支杆与所述底座固定连接，所述螺栓贯穿第二支杆、第一支杆和底座，所述螺栓上侧通过螺母固定，所述第一支杆与所述第二支杆滑动连接，所述弹簧位于第一支杆和第二支杆之间。

与现有技术相比本发明的突出优点：

本发明在叶轮前侧设有前导流器，通过前导流器中前导叶角度的变化可以改善气流在风机中的运行状态，使气流在指定的状态下进入到叶轮中，提高叶轮运行时的通风效率。

本发明在叶轮后侧设有后导流器，经过叶轮作用的气流，在后导流器的作用下可以使气流沿风机轴线方向流动，空气平顺流出风管，减少风管对气流的阻碍，提高风机运行的效率。

本发明中前导流器中的前导叶和后导流器中的后导叶可以进行角度的调节，在使用时可以调节风管内的气流和气压值，有效的避免了涡流和喘振，减少风机运行故障，提高动叶可调轴流风机运行可靠性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明风管纵向剖面结构示意图。

图3为本发明第一转块和第二转块连接结构示意图。

图4为本发明图3中A的放大结构示意图。

图5为本发明伸缩杆连接结构示意图。

图6为本发明伸缩杆部分配合结构示意图。

图7为本发明调节螺杆连接结构示意图。

图8为本发明调节螺杆部分配合结构示意图。

图9为本发明叶轮连接结构示意图。

图10为本发明阻尼件剖面结构示意图。

图中标号：1、底座；2、风管；3、管套；4、前导流器；401、第一轴套；402、前导叶；403、第一连杆；5、机轴；6、叶轮；7、后导流器；701、第二轴套；702、后导叶；703、第二连杆；8、驱动组件；801、第一转块；802、第二转块；803、第一滑槽；804、第一连接销；805、第二滑槽；806、第二连接销；807、连接杆；808、滑块；809、调节器；8091、伸缩杆；8092、第三转块；8093、连接齿轮；8094、调节螺杆；8095、齿轮槽；9、进风口；10、出风口；11、防护网；12、阻尼件；1201、螺栓；1202、第一支杆；1203、第二支杆；1204、弹簧。

具体实施方式

下面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。

实施例1

请参阅附图1-9，本实施例一种动导叶的动叶可调轴流风机：包括底座1和风管2，所述风管2内设有管套3，所述管套3内设有前导流器4，所述前导流器4上转动连接有机轴5，所述机轴5上设有叶轮6，所述机轴5另一端转动连接有后导流器7；

所述前导流器4包括第一轴套401、前导叶402和第一连杆403，所述第一轴套401固定在管套3的中心，所述第一轴套401与所述机轴5转动连接，所述前导叶402转动连接在第一轴套401和管套3之间，所述第一连杆403位于管套3外侧，所述第一连杆403的一端与所述前导叶402固定连接，所述第一连杆403的另一端一侧设有带动第一连杆403转动的驱动组件8；

所述后导流器7包括第二轴套701、后导叶702和第二连杆703，所述第二轴套701固定在管套3中心，所述第二轴套701与所述机轴5转动连接，所述后导叶702转动连接在第二轴套701和管套3之间，所述第二连杆703位于管套3外侧，所述第二连杆703通过驱动组件8带动其进行转动。

底座1安装有定位孔，风管2通过底座1上的定位孔进行固定，风管2内的机轴5连接有电机，电机工作时带动机轴5进行转动，机轴5转动带动叶轮6进行转动，本申请中的叶轮6是指轴流风机中用到的可以调节叶片角度的叶轮6，这类叶轮6在现有设备中已被应用，属于现有技术，在此不做过多的介绍，前导流器4和后导流器7分别位于叶轮6的左右两侧，并且两者关于叶轮6对称分布，前导流器4位于进风口9的位置，当叶轮6转动时，叶轮6处的压强减小，风管2外部的气体从进风口9处向风管2内涌进，进入到风管2内的气流经过前导流器4之后再与叶轮6接触，前导流器4上前导叶402有多个，并且前导叶402呈一定角度的倾斜，水平进入的气流在经过前导叶402的后，气流发生倾斜，倾斜的气流可以更好的与叶轮6进行接触，增大叶轮6处的气体流速，气流在经过叶轮6后，经过叶轮6的作用气流会向后导流器7处移动，后导流器7内的后导叶702对偏离的气流进纠偏，经过后导叶702的气流最后从出风口10处的排出，相对于日常的轴流风机，前导流器4可以增大叶轮6推动气流的流速，提高风机的输出功率，后导流器7对气流的旋向进行纠偏，避免在工作过程中出现涡流的情况，同时前导叶402和后导叶702在驱动组件8的作用下可以进行角度调节，在风机工作时可以及时对风机内的压强进行调整，避免管道中压力的变化导致流体的速度和方向也发生周期性的变化，减少风机运行过程中的揣振现象，保障风机的稳定的运行；风管2内设有压力检测器，通过压力检测器实时的反馈分管内的压力，驱动组件8通过反馈的数据对第一连杆403和第二连杆703进行调节，驱动组件8为带动第一连杆403和第二连杆703转动的装置，第一连杆403的一端与前导叶402固定连接，第一连杆403的转动带动前导叶402进行自转，从而改变前导叶402的角度，同理第二连杆703的转动带动后导叶702进行自转，从而改变后导流器7中后导叶702的角度，从而使风轮在转动时内部的管套3内的压力随之变化，避免涡流和揣振的发生。

所述驱动组件8包括第一转块801和第二转块802，所述第一转块801和所述第二转块802均位于管套3的外侧并且与管套3转动连接，所述第一转块801开有第一滑槽803，所述第一连杆403上设有与第一滑槽滑动连接的第一连接销804，所述第二转块802上开有第二滑槽805，所述第二连杆703上设有与第二滑槽滑动连接的第二连接销806；驱动组件8内的第一转块801和第二转块802分别由两个不同的动力源驱动，第一转块801和第二转块802在转动后可以进行自锁，第一转块801和第二转块802位于管套3与分管之间，第一滑槽803和第一连接销804有三坐标系的自由度，第一转块801在转动时，第一连接销通过在第一滑槽803上三个方位的同步滑动带动第一连杆403进行转动，第一连杆403的转动带动前导叶402进行旋转，从而使前导叶402的角度得到偏转，第二转块802与第一转块801的原理相同。

所述驱动组件8包括连接杆807和滑块808，所述连接杆807和所述滑块808位于管套3的外部，所述连接杆807和所述滑块808均有两组，两个所述连接杆807分别与所述第一连杆403和所述第二连杆703转动连接，所述连接杆807另一端与所述滑块808转动连接，所述管套3外侧设有驱动两组所述滑块808线性运动的调节器809。

滑块808位于管套3的外侧，并且滑块808与管套3之间只有滑动的自由度，第一连杆403、连接杆807和滑块808三者构成曲柄滑块机构，同理第二连杆703、连接杆807和滑块808也是曲柄滑块机构，通过滑块808的左右滑动调节前导叶402和后导叶702角度的变化。

所述调节器809包括伸缩杆8091，所述伸缩杆8091的两端分别与管套3和滑块808固定连接；本申请中的调节器809是指可以带动滑块808作直线运动的机构当调节器809为伸缩杆8091时，第一连杆403连接的滑块808和第二连杆703连接的滑块808可以进行分开调节，通过控制左右两侧的伸缩杆8091的运动，带动前导叶402和后导叶702的调节。

所述调节器809包括第三转块8092、连接齿轮8093和调节螺杆8094，所述调节螺杆8094两端与所述滑块808螺纹连接，所述调节螺杆8094与所述连接齿轮8093固定连接，所述第三转块8092内侧设有与连接齿轮8093配合的齿轮槽8095；当调节器809是由“第三转块8092、连接齿轮8093和调节螺杆8094”三者构成是，通过第三转块8092的转动可以带动连接齿轮8093进行转动、连接齿轮8093的转动带动调节螺杆8094进行转动，调节螺杆8094两端均设有螺纹槽，在螺纹槽的作用下，调节螺杆8094的转动带动两侧的两个滑块808进行水平的滑动，从而对两个滑块808进行同步的套接，可以根据实际需求对调节螺杆8094两端的螺纹槽的旋向进行选择，当需要两组滑块808相对移动时选择旋向相反的螺纹槽，当需要两个滑块808同步运动式选择旋向相同的螺纹槽。

所述风管2两端设有进风口9和出风口10，所述出风口10的直径大于进风口9的直径；进风口9选用小口径，可以减少风阻，便于对进风口9进行维护和安装，出风口10选用大孔径的可以是出来的气流更加平稳，减小分管口处的压强差。

所述出风口10和所述进风口9处固定连接有防护网11，防护网11可以对外接的砂石进行阻挡，避免砂石进入到风机内部，保障叶轮6的工作环境。

实施例2

与上述实施例的原理相同，如图1和图10所示，本实施例的具体不同之处在于：所述底座1底部固定连接有阻尼件12，所述阻尼件12包括螺栓1201、第一支杆1202、第二支杆1203和弹簧1204，所述第一支杆1202与所述底座1固定连接，所述螺栓1201贯穿第二支杆1203、第一支杆1202和底座1，所述螺栓1201上侧通过螺母固定，所述第一支杆1202与所述第二支杆1203滑动连接，所述弹簧1204位于第一支杆1202和第二支杆1203之间。

第一支杆1202和第二支杆1203在弹簧1204的作用下有竖直移动的活动量，通过弹簧1204对第一支杆1202的支撑和回弹，避免底座1和风管2在工作过程中与风轮产更共振，保障风机的稳定运动，螺栓1201通过螺母固定在第一支杆1202和第二支杆1203之间，通过螺母与螺栓1201的配合可以调节初始阶段弹簧1204对第一支杆1202的作用力，阻尼件12的阻尼值可以随之进行改变，增大装置的适用范围。

本发明整体工作流程：气流从进风口处进入到装置内，水平进入的气流在经过前导叶402的后，气流发生倾斜，倾斜的气流可以更好的与叶轮6进行接触，增大叶轮6处的气体流速，气流在经过叶轮6后，经过叶轮6的作用气流会向后导流器7处移动，后导流器7内的后导叶702对偏离的气流进纠偏，经过后导叶702的气流最后从出风口10处的排出。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种动导叶的动叶可调轴流风机，其特征在于：包括底座（1）和风管（2），所述风管（2）内设有管套（3），所述管套（3）内设有前导流器（4），所述前导流器（4）上转动连接有机轴（5），所述机轴（5）上设有叶轮（6），所述机轴（5）另一端转动连接有后导流器（7）；

所述前导流器（4）包括第一轴套（401）、前导叶（402）和第一连杆（403），所述第一轴套（401）固定在管套（3）的中心，所述第一轴套（401）与所述机轴（5）转动连接，所述前导叶（402）转动连接在第一轴套（401）和管套（3）之间，所述第一连杆（403）位于管套（3）外侧，所述第一连杆（403）的一端与所述前导叶（402）固定连接，所述第一连杆（403）的另一端一侧设有带动第一连杆（403）转动的驱动组件（8）；

所述后导流器（7）包括第二轴套（701）、后导叶（702）和第二连杆（703），所述第二轴套（701）固定在管套（3）中心，所述第二轴套（701）与所述机轴（5）转动连接，所述后导叶（702）转动连接在第二轴套（701）和管套（3）之间，所述第二连杆（703）位于管套（3）外侧，所述第二连杆（703）通过驱动组件（8）带动其进行转动；

所述驱动组件（8）包括连接杆（807）和滑块（808），所述连接杆（807）和所述滑块（808）位于管套（3）的外部，所述连接杆（807）和所述滑块（808）均有两组，两个所述连接杆（807）分别与所述第一连杆（403）和所述第二连杆（703）转动连接，所述连接杆（807）另一端与所述滑块（808）转动连接，所述管套（3）外侧设有驱动两组所述滑块（808）线性运动的调节器（809）；

所述调节器（809）包括第三转块（8092）、连接齿轮（8093）和调节螺杆（8094），所述调节螺杆（8094）两端与所述滑块（808）螺纹连接，所述调节螺杆（8094）与所述连接齿轮（8093）固定连接，所述第三转块（8092）内侧设有与连接齿轮（8093）配合的齿轮槽（8095）。

2.根据权利要求1所述的一种动导叶的动叶可调轴流风机，其特征在于：所述驱动组件（8）包括第一转块（801）和第二转块（802），所述第一转块（801）和所述第二转块（802）均位于管套（3）的外侧并且与管套（3）转动连接，所述第一转块（801）开有第一滑槽（803），所述第一连杆（403）上设有与第一滑槽（803）滑动连接的第一连接销（804），所述第二转块（802）上开有第二滑槽（805），所述第二连杆（703）上设有与第二滑槽滑动连接的第二连接销（806）。

3.根据权利要求1所述的一种动导叶的动叶可调轴流风机，其特征在于：所述调节器（809）包括伸缩杆（8091），所述伸缩杆（8091）的两端分别与管套（3）和滑块（808）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种动导叶的动叶可调轴流风机，其特征在于：所述风管（2）两端设有进风口（9）和出风口（10），所述出风口（10）的直径大于进风口（9）的直径。

5.根据权利要求4所述的一种动导叶的动叶可调轴流风机，其特征在于：所述出风口（10）和所述进风口（9）处固定连接有防护网（11）。

6.根据权利要求1所述的一种动导叶的动叶可调轴流风机，其特征在于：所述底座（1）底部固定连接有阻尼件（12），所述阻尼件（12）包括螺栓（1201）、第一支杆（1202）、第二支杆（1203）和弹簧（1204），所述第一支杆（1202）与所述底座（1）固定连接，所述螺栓（1201）贯穿第二支杆（1203）、第一支杆（1202）和底座（1），所述螺栓（1201）上侧通过螺母固定，所述第一支杆（1202）与所述第二支杆（1203）滑动连接，所述弹簧（1204）位于第一支杆（1202）和第二支杆（1203）之间。