CN202545314U - 用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿井风机领域，尤其涉及一种矿井轴流风机的动叶调节装置。一种用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，包括液压缸、液压支撑体、推盘、齿条、电动执行器、动叶角度指针和齿轮，所述电动执行器固定安装在风机外壳上，所述液压缸设置在风机内，电动执行器控制连接液压缸的控制口，所述动叶角度指针与液压缸的反馈口相连；液压缸的活塞体通过法兰与液压支撑体固定相连，液压支撑体固定安装在风机叶轮上，液压缸的缸体与推盘固定相连，所述齿条安装在推盘上，齿轮安装在叶柄上，齿条与齿轮相配合。本实用新型调节时风机无需停机，当矿下发生事故需要风机反风时，调节反风工况所需要的时间仅为30S左右，大大提高了井下人员的生存机会。

Description

用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置

技术领域

本实用新型涉及矿井风机领域，尤其涉及一种矿井轴流风机的动叶调节装置。

背景技术

目前，矿井用轴流通风机的动叶调节机构主要是停车可调式动叶调节装置。该装置主要由调节长轴、涡轮箱、中心直齿轮、伞齿轮、叶柄齿轮、叶柄铜套、窥视窗等零件组成。当风机需要调整工况时，首先必须将风机停转，然后用调节长轴伸入机壳内部，对准涡轮箱调节口，通过调节涡轮箱由蜗杆带动伞齿轮，由伞齿轮带动叶柄齿轮，从而实现动叶角度的调节。

该调节装置在生产、使用过程中，存在以下缺陷：

1.      由加工精度所导致的动叶同步性问题。

由于该装置主要是依靠一个大的伞尺寸带动16或者20个小的叶柄伞齿轮来实现动叶调节。因此为保证动叶角度调整的同步性，在风机生产过程中对于叶柄伞齿轮有着极高的精度要求，所以不可避免的会有若干动叶发生同步性较差的情况。

2.      必须停车后才可进行动叶角度的调节。

该装置在调节动叶时必须将调节长轴伸入机壳内部，对准位于叶轮外壳上的涡轮箱调节口，在风机运行时是无法进行动叶角度调节的。

3.      调节困难

对于矿井通风机来说，一般多为大流量小压力的叶型，因此该系列风机动叶普遍偏长，从而导致该装置的调节长轴过长较难对准涡轮箱调节口，

4.      角度调整精度较差

该装置的动叶角度调节反馈需要从机壳上的窥视孔观察，通过刻度线以动叶尾部作为指针来判断动叶当前角度。因此角度调整精度较差。

5.      必须现场调节

由于该装置为纯机械结构，因此无法实现远程控制。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，利用液压缸和齿轮齿条机构来调节动叶的角度，调节时风机无需停机，当矿下发生事故需要风机反风时，调节反风工况所需要的时间仅为30S左右，大大提高了井下人员的生存机会。

本实用新型是这样实现的：一种用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，包括液压缸、液压支撑体、推盘、齿条、电动执行器、动叶角度指针和齿轮，所述电动执行器固定安装在风机外壳上，所述液压缸设置在风机内，电动执行器控制连接液压缸的控制口，所述动叶角度指针与液压缸的反馈口相连；液压缸的活塞体通过法兰与液压支撑体固定相连，液压支撑体固定安装在风机叶轮上，液压缸的缸体与推盘固定相连，所述齿条安装在推盘上，齿轮安装在叶柄上，齿条与齿轮相配合。

该动叶调节装置还包括轴承，所述轴承安装在叶柄上。

该动叶调节装置还包括平衡重，所述平衡重安装在叶柄上。

本实用新型用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置由电动执行器利用液压缸和齿轮齿条机构来调节动叶的角度，调节时风机无需停机，使矿井风机可以在运行时调节动叶，变更工况。从而消除了在风机变工况时，井下送风系统停运的情况，大大增加了井下的安全性。同时由于采用了液压缸调节，因此使动叶角度实现无级调速，并可以在远程控制电动执行器来实现动叶角度的远程控制；另外齿轮齿条机构调节速度快，当矿下发生事故需要风机反风时，调节反风工况所需要的时间仅为30S左右，大大提高了井下人员的生存机会。

附图说明

图1为本实用新型用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置结构示意图；

图2为本实用新型中调节杆运动部分的结构示意图。

图中：1液压缸、2液压支撑体、3推盘、4齿条、5电动执行器、6动叶角度指针、7齿轮、8风机叶轮、9叶柄、10平衡重、11风机外壳、12法兰、13轴承。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1、2所示，一种用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，包括液压缸1、液压支撑体2、推盘3、齿条4、电动执行器5、动叶角度指针6和齿轮7，所述电动执行器5固定安装在风机外壳11上，所述液压缸1设置在风机内，电动执行器5控制连接液压缸1的控制口，所述动叶角度指针6与液压缸1的反馈口相连；液压缸1的活塞体通过法兰12与液压支撑体2固定相连，液压支撑体2固定安装在风机叶轮8上，液压缸1的缸体与推盘3固定相连，所述齿条4安装在推盘3上，齿轮7安装在叶柄9上，齿条4与齿轮7相配合，由液压缸1产生的巨大推力，可以克服风机运行时由风机做功和动叶离心力等所产生回复力矩，因此可以在风机运行时，进行动叶角度的调节，并可以在远程控制电动执行器5来实现动叶角度的远程控制。

为承受动叶离心力，同时为了减少叶柄系统摩擦力，降低动叶调节所需推力，所以在叶柄9上增设轴承13，在本实施例中，在叶柄9上设置两个轴承。

在风机运行时，动叶在离心力的作用下会产生一个使动叶关闭的力矩，称之为回复力矩。由于回复力矩的存在，在风机运行时，液压缸系统不但需要克服气流所产生的阻力，同时还要克服动叶自身的回复力矩，这会导致动叶调节所需推力大大增加，使所需要的液压缸变得更大。为了减小液压缸，本装置在叶柄9上增设了一个平衡重10，该平衡重10可以在风机运行时产生于动叶回复力矩相反的力矩，从而降低动叶调节所需推力，可以有效减小液压缸。

进行调节时，首先由控制器发指令给电动执行器5，电动执行器5通过调节轴将角行程传递至液压缸1的控制口打开液压缸的油路系统，使液压缸1运动，当液压缸1运行至设置位置后油路系统关闭，液压缸1保持稳定工作状态。液压缸1的缸体作直线运动时带动推盘3上的齿条4运动，齿条4推动齿轮7转动同时带动叶柄9转动，实现对动叶角度的调节，此时液压缸1的位置信息由液压缸1的反馈口反馈至动叶角度指针6，从而实时反映动叶实际角度位置。

Claims (3)

1.一种用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，其特征是：包括液压缸(1)、液压支撑体(2)、推盘(3)、齿条(4)、电动执行器(5)、动叶角度指针(6)和齿轮(7)，所述电动执行器(5)固定安装在风机外壳(11)上，所述液压缸(1)设置在风机内，电动执行器(5)控制连接液压缸(1)的控制口，所述动叶角度指针(6)与液压缸(1)的反馈口相连；液压缸(1)的活塞体通过法兰(12)与液压支撑体(2)固定相连，液压支撑体(2)固定安装在风机叶轮(8)上，液压缸(1)的缸体与推盘(3)固定相连，所述齿条(4)安装在推盘(3)上，齿轮(7)安装在叶柄(9)上，齿条(4)与齿轮(7)相配合。

2.如权利要求1所述的用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，其特征是：该动叶调节装置还包括轴承(14)，所述轴承(14)安装在叶柄(9)上。

3.如权利要求1所述的用于矿井风机的齿轮齿条式动叶调节装置，其特征是：该动叶调节装置还包括平衡重(10)，所述平衡重(10)安装在叶柄(9)上。

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