HU176327B

HU176327B - Device for adjusting blade angle particularly for axial fans

Info

Publication number: HU176327B
Application number: HU79SE1928A
Authority: HU
Inventors: Marton Zubercz; Attila Rieger; Istvan Dulovitz
Original assignee: Szelloezoe Muevek
Priority date: 1979-01-19
Filing date: 1979-01-19
Publication date: 1981-01-28
Also published as: FR2446935A1; IT8019318A0; DE3001812A1; IT1129577B

Abstract

The mechanism for altering the angle of slope of the blades of a fan is installed inside th flanged shroud which carries the raddial blades. Each blade has a spindle which passes through a bush through the flange of the shroud. The spindle is rotated by movement of a ring attached to the inside of the shroud. The ring has slotted holes through it, for studs screwed into the shroud, and fitted with lock nuts, allowing the ring to rotate to a limited degree. Between each spindle and the flange of this ring is a lever with an internally threaded end for an adjusting screw locked onto the spindle.

Description

A találmány tárgya lapátszög állítására szolgáló szerkezet, amely elsősorban axiális ventillátorokkal kapcsolatban alkalmazható előnyösen.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for adjusting the blade angle, which is advantageous in particular in connection with axial fans.

Ismeretes, hogy az áramlási elven működő gépek axiális átömlésű változatainál a teljesítmény változtatásának egyik lehetséges módja, a járókerék lapátjai beállítási szögének változtatása, vagyis a lapátok elfordítása.It is known that in axial-flow versions of flow-driven machines, one possible way to change power is to change the pitch of the impeller blades, i.e., rotate the blades.

A lapátok elfordítására szolgáló ismert szerkezetek túlnyomó többsége fogaskerekes mechanizmus. Ezek a szerkezetek rendkívül bonyolultak, nagy helyigénynek, az üzemeltetés során sok hibalehetőséget jelentenek és mindezeken túl előállítási költségük igen magas. Jelentős hátrányt képez az ismert lapátállító szerkezetek nagy ráfordítást igénylő karbantartási szükséglete is. E hátrányos tulajdonságok miatt az ismert lapátszög beállító szerkezeteket csak nagy egységteljesítményű gépeknél alkalmazták. Kisebb áramlási gépeknél például axiális ventillátoroknál túl drága lett volna az ismert lapátszög állító szerkezetek alkalmazása.The vast majority of known structures for rotating the blades are gear mechanisms. These structures are extremely complex, require a lot of space, have many potential errors during operation and, in addition, have a high production cost. The high maintenance cost of known paddle shifters is also a major drawback. Because of these disadvantages, known blade angle adjusting devices have only been used on high unit power machines. For smaller flow machines, such as axial fans, it would have been too expensive to use known blade angle adjusters.

A találmány célja, hogy az ismert szerkezetek felsorolt hátrányait kiküszöbölje és olyan olcsó, továbbá kis helyigényű szerkezetet biztosítson, amely az ismert szerkezetek.helyigényét, valamint költségigényét minimálisra csökkenti.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the listed drawbacks of known structures and to provide an inexpensive and small space structure that minimizes the space and cost of known structures.

A találmány szakított a hagyományos fogaskerekek rendszerével és rudazatos megoldással biztosítja a járókerék lapátjainak elforditását.The invention is broken by a system of conventional gears and provides a pivoting solution for turning the impellers of the impeller.

A javasolt szerkezetben a lapátok mindegyikénél 30 a lapát tengelyéhez többirányú mozgást biztosító csuklós megoldással csatlakozik olyan összekötő elem, amely a lapáttal átellenes végével ugyancsak többirányú mozgást lehetővé tevő csuklós elemek 5 révén egy vezérlő szervhez van kapcsolva. Ez a vezérlő szerv a járókerék mindegyik lapátjához tartozó rudazatos mechanizmusokat mintegy összefogja és biztosítja a lapátállító szerkezet olyan működését, ami mindegyik lapát azonos mértékű, és azonos irá10 nyú elforditását egyszerre eredményezi. Az említett vezérlő szerv célszerűen tárcsaalakú géprész lehet, míg az összekötő elemek végeinél gömbcsuklókat célszerű alkalmazni a többirányú mozgás biztosítására. A találmány szerinti szerkezetben a vezérlő szerv 15 rögzítésére különféle lehetőségek használhatók ki.In the proposed structure, each of the blades 30 is connected to the blade shaft by a hinged joint which is connected to a control member by means of hinged members 5 which also allow for multidirectional movement at the opposite end of the blade. This control member gathers together the link mechanisms for each impeller of the impeller and provides for the operation of the blade adjusting mechanism which results in the same degree of rotation of each blade and the same direction. Said control means may conveniently be a disc-shaped machine part, while ball joints at the ends of the connecting elements may be advantageously provided for multidirectional movement. In the structure according to the invention, various possibilities are provided for fixing the control member 15.

Ha nincs igény arra, hogy a lapátok állásszögét üzem közben is lehessen állítani, akkor a vezérlő szerv rögzítése csavar vagy csavarok segítségével biztosítható. Ha a lapátszög állítása üzem közben is szükséges, 20 akkor a vezérlő szerv mozgatását végző elemek kinematikai láncában kell olyan reteszelést alkalmazni, amely egy-egy beállított lapátszög tartását huzamosabb időn át biztosítja.If there is no need to adjust the blade pitch during operation, the control unit may be secured by means of a screw or bolts. If adjustment of the blade angle is also required during operation, a locking mechanism shall be applied to the kinematic chain of the actuator movement elements, which ensures the maintenance of a set blade angle for an extended period of time.

A találmány szerinti szerkezet lényege tehát, hogy 25 egy-egy lapát tengelyéhez tartozó mozgató eleme, az agyrészhez képest elmozgatható és rögzíthető vezérlő szerve, továbbá a mozgató elemek és a vezérlő szerv közé csuklókkal iktatott összekötő elemei vannak.Thus, the structure of the present invention comprises 25 actuators for each blade axis, a control member which is movable and fixed relative to the hub part, and hinges connected between the actuator and the control member.

A találmány szerinti szerkezet egy célszerű kiviteli alakjánál a vezérlő szerv az agyrésszel koncentrikus tárcsa.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the control member is a concentric disk with the hub part.

Az összekötő elem előnyösen két tagból áll, és ezek egymáshoz a menetes szakaszaikkal kapcsolódnak.Preferably, the coupling member consists of two members which are connected to one another by their threaded sections.

Az összekötő elemek végeinél levő csuklóknak legalább két egymáshoz képest keresztirányú tengely körüli elmozdulást kell hogy biztosítsanak. Ez a mozgási lehetőség kettős csuklókkal biztosítható, de célszerű ezek helyett gömbcsuklókat alkalmazni.The hinges at the ends of the connecting elements must allow movement at least two transverse axes relative to one another. This is possible with dual joints, but ball joints should be used instead.

A találmány szerinti szerkezetet a csatolt rajzokon bemutatott példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben.The structure of the invention will be described in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.

A rajzokon azIn the drawings it is

1. ábra egy ventillátor járókerék részletét szemlélteti tengelyirányú nézetben, részben metszetben, aFigure 1 is an axial view, partly in section, showing a detail of a fan impeller;

2. ábrán egy újabb kiviteli alak látható, az 1. ábra sze- rinti nézethez képest 90°-kai eltérő irányból nézve, metszetben, aFigure 2 shows a further embodiment, viewed in a direction 90 ° different from the view of Figure 1, in section,

3. ábra pedig a 2. ábrán bejelölt A-A sík mentén vett metszet.Figure 3 is a sectional view taken along the plane A-A in Figure 2.

Az 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alaknál az axiális ventillátor 1 agyrészén vannak kiképezve azok a fészkek, amelyekben a 4 lapátok vannak ágyazva. Egy-egy 4 lapát tengelyéhez a tengelynek az 1 agyrészen belüli végéhez - kapcsolt mozgató eleme gömbcsuklóval kapcsolódik a 3 összekötő elem. A rajz szerinti példánál a 3 összekötő elem 4 lapáthoz való kapcsolata a rajz síkja mögött van, ezért nem látszik. A mozgató elem — amely az 1. ábrán szintén nem látható - lényegében a 4 lapát tengelyéhez nyomatékátvivő módon kapcsolt kar, bilincs vagy hasonló elem lehet. A 3 összekötő elem 4 lapáttal átellenes vége a 6 vezérlő szerv 2 nyúlványához van kapcsolva ugyancsak gömbcsukló révén. A vezérlő szerv egy vagy több hasítékkal van ellátva és egy-egy hasítékon átnyúló 5 rögzítő elem segítségével lehet a 6 vezérlőszerv megfelelő állását tartósan biztosítani. Az 5 rögzítő elem a példakénti kiviteli alaknál biztosított csavar.In the exemplary embodiment of Fig. 1, the nests in which the vanes 4 are embedded are formed in the hub part 1 of the axial fan. The coupling member 3 is connected to a shaft of an impeller 4 by a ball joint joining the end of the shaft within the hub part 1. In the example shown, the connection of the connecting element 3 to the blade 4 is behind the plane of the drawing and is therefore not visible. The actuator, which is also not shown in Figure 1, may be a lever, clamp, or the like which is substantially torque-coupled to the blade shaft. The opposite end of the connecting element 3 to the blade 4 is connected to the projection 2 of the control member 6 also by means of a ball joint. The control member is provided with one or more slots, and by means of a securing member 5 extending through the slit, the position of the control member 6 can be permanently secured. The fastener 5 is a screw provided in the exemplary embodiment.

A 6 vezérlő szerven a 2 nyúlványok mind radiális, mind körívmenti elmozdulásra alkalmasan alakíthatók ki. Célszerű a 3 összekötő elemeket úgy kiképezni, hogy azok hossza változtatható legyen. A példakénti kiviteli alaknál ezt a hosszváltoztatási lehetőséget menetes hüvely, menetes csap és biztosító csavaranyag szolgálja.The projections 2 on the control member 6 can be adapted for both radial and circular movement. It is desirable to provide the connecting elements 3 with variable lengths. In the exemplary embodiment, this length change option is provided by a threaded sleeve, threaded stud, and securing screw material.

A 2. és 3. ábrákon szereplő kiviteli alaknál látható, hogy az 1 agyrészen, annak a tengelyre merőleges falán van rögzítve az 5 rögzítő elemek révén a 6 vezérlő szerv. Ez a 6 vezérlő szerv egy tárcsa, amely szükség esetén elfordítható.In the embodiment shown in Figures 2 and 3 it is seen that the control element 6 is fastened to the hub part 1 by its fastening elements 5 on its wall perpendicular to its axis. This control member 6 is a dial which can be rotated if necessary.

Ennél a kiviteli alaknál a 4 lapátnak az 1 agyrész belsejébe nyúló tengelyvégére van szerelve a 8 mozgató elem, amely a 4 lapát elfordításához szükséges nyomatékot képes továbbítani a 4 lapát tengelycsapjára.In this embodiment, the actuator 8 is mounted on the shaft end of the blade 4 extending inside the hub part 1, which is capable of transmitting to the shaft pin of the blade 4 the torque required to rotate the blade 4.

A 3. ábrán szereplő részletből kitűnik, hogy a 3 összekötő elem lapát felőli végénél olyan fészek van kiképezve, amely egy csavarra húzott, gömbfelületű csuklótagra illeszkedik. Az illető csavar szolgál a 3 összekötő elem és a 8 mozgató elem összekapcsolásá ra. A 3. ábrán is szemlélhető, a 3 összekötő elem tagjainak menetes csatlakoztatása.From the detail shown in Fig. 3, it is apparent that at the blade end of the connector 3 there is provided a seat which fits on a spherical joint member pulled on a screw. Said screw serves to connect the connecting element 3 and the actuating element 8. Also shown in Figure 3 is a threaded connection of the members of the connecting element 3.

A 2. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a 4 lapátok helyzetének rögzítésére az 5 rögzítő elemeken kívül 5 még a 7 rögzítő elemek is alkalmazásra kerülnek. Ezek a 7 rögzítő elemek — amelyek csavaros szorítólapok — a 4 lapátok peremeit rögzítik az 1 agyrészhez.In the embodiment shown in Fig. 2, in addition to the fastening elements 5, the fastening elements 7 are also used to fix the position of the blades 4. These fasteners 7, which are screw clamping plates, secure the edges of the blades 4 to the hub part 1.

A_találmány szerinti szerkezet működése a következőképpen történik. Az 5 rögzítőelem oldása - és ha 7 rögzítő elemek is vannak, akkor ezek oldása — után egy 4 lapát megfelelő helyzetbe történő elfordításakor a lapát tengelyéhez kapcsolt 3 összekötő elem elmozdul és elmozdítja a másik végéhez kapcsolódó 6 vezérlő szervet is. A 6 vezérlő szerv eme mozgása ezt eredményezi, hogy a hozzá kapcsolt többi hasonló mechanizmus is azonos értelemben és mértékben elmozdul és ezáltal a többi lapát is a korábban említett, elfordított lapáttal azonos helyzetbe jut. A járókerék lapátjainak kívánt helyzete esetén, illetve a lapátoknak a helyzetbe juttatása után az 5 rögzítő elem — és adott esetben a 7 rögzítő elemek — segítségével biztosítjuk a 6 vezérlő szerv 1 agyrészhez képesti mozdulatlanságát.The structure of the present invention operates as follows. After the locking member 5 has been released, and if there are any locking members 7, when the blade is rotated to the correct position, the connecting member 3 connected to the blade shaft will move and also move the control member 6 connected to the other end. This movement of the control means 6 causes the other similar mechanisms to be moved in the same sense and to the same extent, so that the other blades are in the same position as the previously mentioned rotated blade. When the impeller blades are in the desired position and after the blades have been brought into position, the fastening element 5 and optionally the fastening elements 7 ensure that the control member 6 is stationary with respect to the hub part.

A példakénti kiviteli alakok ismertetése alapján látható, hogy a találmány szerinti szerkezet mind a gyártás, mind az üzemeltetés szempontjából rendkívül egyszerű rudazatos mechanizmust jelent és nem teszi szükségessé bonyolult technológiát igénylő fogaskerekek és ezekből képzett segédszerkezet alkalmazását. A találmány szerinti megoldás mind az előállítás, mind az üzemeltetés során jelentős előnyöket biztosít. Ezen előnyök közül a jelentősebbek a következők. Kis helyigényű, ezért nem kell megnövelni a ventillátor járókerekének agyát, és ezzel együtt az egész gép méreteit. Előállítása és szerelése nem támaszt fokozott igényeket a gyártó művel és az ott alkalmazott technológiával szemben. A vázolt körülményekből következik, hogy rendkívül olcsón állítható elő a találmány szerinti szerkezet.From the description of exemplary embodiments, it can be seen that the device according to the invention is a very simple linkage mechanism both in terms of manufacture and operation and does not require the use of gears and auxiliary devices which require complicated technology. The present invention provides significant advantages in both manufacturing and operation. The most significant of these benefits are as follows. It requires little space, so you don't have to increase the fan impeller hub and thus the size of the entire machine. Its manufacture and assembly do not require any special requirements for the manufacturer's work and the technology used there. It follows from the foregoing that the structure according to the invention can be produced very cheaply.

Claims

Patent claims

Apparatus for adjusting the blade angle for axial flow machines, in particular axial fans, in which the blades are pivotally mounted in the hub part of the impeller, characterized in that the actuating member (8) for the blade (4) is arranged on the hub part (1). ) and control members (6) movable and lockable relative to the actuating elements (8) and joining elements (3) between the actuating elements (8) and the control element (6).

Embodiment according to claim 1, characterized in that the control member (3) is a concentric disk with the hub part (1).

Embodiment according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element (3) consists of two members connected to each other by their threaded sections.

4. An embodiment of a device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ends of the connecting elements (3) are connected to ball joints.