JPS58197499A - 可動翼タ−ボ機械の操作機構 - Google Patents
可動翼タ−ボ機械の操作機構Info
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- JPS58197499A JPS58197499A JP7840982A JP7840982A JPS58197499A JP S58197499 A JPS58197499 A JP S58197499A JP 7840982 A JP7840982 A JP 7840982A JP 7840982 A JP7840982 A JP 7840982A JP S58197499 A JPS58197499 A JP S58197499A
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- JP
- Japan
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- impeller
- discs
- turbo machine
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
- B63H3/02—Propeller-blade pitch changing actuated by control element coaxial with propeller shaft, e.g. the control element being rotary
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0055—Rotors with adjustable blades
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、可動翼ターボ機械に係り、特に翼角度操作機
構に関するものである。
構に関するものである。
従来の油圧による翼角度操作機構を第１図に示す。図の
如く、インペラ３に取付けられたアーム４とスパイダ１
は、継手２により連結されており中空シャフト５内を貫
通している操作ロッド６の上下動によりインペラ３の角
度を変えることができる。操作ロッド６に与える操作力
は、油圧供油装置１３から操作油を油圧弁１１により油
圧室８を通りピストン７に導き、ピストン７の上下の差
圧により与えられる。
如く、インペラ３に取付けられたアーム４とスパイダ１
は、継手２により連結されており中空シャフト５内を貫
通している操作ロッド６の上下動によりインペラ３の角
度を変えることができる。操作ロッド６に与える操作力
は、油圧供油装置１３から操作油を油圧弁１１により油
圧室８を通りピストン７に導き、ピストン７の上下の差
圧により与えられる。
以上の操作機構の場合、外部に圧油供給装置が必要であ
り、大きな操作力を要するため、圧油供給装置の油ポン
プの高圧化が必要である。
り、大きな操作力を要するため、圧油供給装置の油ポン
プの高圧化が必要である。
また、油圧を使用するため、各部に高価なシール装ｋを
必要とし、ポンプ上部で操作するため、シャフト５を中
空にし操作ロッド６を貫通する必要があるなどの欠点が
あった。
必要とし、ポンプ上部で操作するため、シャフト５を中
空にし操作ロッド６を貫通する必要があるなどの欠点が
あった。
本発明は、前記の油圧を用いた可動翼操作機構の油圧を
用いた複雑な制御、各部の高価なシール装置、中空シャ
フト及び特に、圧油供給装置のような補機などを必要と
する欠点を解消し、安価で信頼性の高い機械的可動翼タ
ーボ機械を提供することにある。
用いた複雑な制御、各部の高価なシール装置、中空シャ
フト及び特に、圧油供給装置のような補機などを必要と
する欠点を解消し、安価で信頼性の高い機械的可動翼タ
ーボ機械を提供することにある。
本発明の要点は、遊星歯車機構を設け、その遊星歯車機
構の太陽歯車を、翼角調整時のみ制動する制動装置によ
り、ターボ機械の駆動力を利用し翼角操作を行なう可動
翼操作機構にある。
構の太陽歯車を、翼角調整時のみ制動する制動装置によ
り、ターボ機械の駆動力を利用し翼角操作を行なう可動
翼操作機構にある。
以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図により説明す
る。第２図は、軸流ターボ機械のインペラハブ部の断面
図である。インペラ３及びインペラハブ１６は、シャフ
ト５により駆動される回転部であり、入口整流板１４及
び案内羽根１５は、外筒に固定された固定部である。球
面を有するインペラハブ１６に、ウオーム歯車１７ｉ有
し回転できるように取付けられたインペラ３があり、ウ
オーム歯車１７は、両端に歯車１９ａ、１９ｂを有し、
インペラハブ１６に支持されたウオーム１８と噛合って
おり、歯車１９ａ、１９ｂを回転させることにより、イ
ンペラ羽根角調整を行なう。
る。第２図は、軸流ターボ機械のインペラハブ部の断面
図である。インペラ３及びインペラハブ１６は、シャフ
ト５により駆動される回転部であり、入口整流板１４及
び案内羽根１５は、外筒に固定された固定部である。球
面を有するインペラハブ１６に、ウオーム歯車１７ｉ有
し回転できるように取付けられたインペラ３があり、ウ
オーム歯車１７は、両端に歯車１９ａ、１９ｂを有し、
インペラハブ１６に支持されたウオーム１８と噛合って
おり、歯車１９ａ、１９ｂを回転させることにより、イ
ンペラ羽根角調整を行なう。
歯車１９ａは、太陽歯車２０ａ１遊星歯車２１ａ、−遊
星歯車２１ａの腕２２ａ１腕外周の歯車２３ａ１インペ
ラハブ１６に固定された内歯歯車２４ａから構成された
遊星歯車機構の歯車２３ａと連動している。歯車１９ｂ
は、太陽歯車２０ｂ、遊星歯車２１ｂ、インペラハブ１
６に固定きれた遊星歯車２１ｂの腕２２ｂ１遊星歯車２
１ｂと内歯が噛合っている歯車２４ｂから構成される遊
星歯車機構の歯車２４ｂの外歯と連動している。太陽歯
車２０ａ、２０ｂの軸と連結され、入口整流板１４のへ
プ内まで延長されている操作ロッド２５ａ。
星歯車２１ａの腕２２ａ１腕外周の歯車２３ａ１インペ
ラハブ１６に固定された内歯歯車２４ａから構成された
遊星歯車機構の歯車２３ａと連動している。歯車１９ｂ
は、太陽歯車２０ｂ、遊星歯車２１ｂ、インペラハブ１
６に固定きれた遊星歯車２１ｂの腕２２ｂ１遊星歯車２
１ｂと内歯が噛合っている歯車２４ｂから構成される遊
星歯車機構の歯車２４ｂの外歯と連動している。太陽歯
車２０ａ、２０ｂの軸と連結され、入口整流板１４のへ
プ内まで延長されている操作ロッド２５ａ。
２５ｂの先端にそれぞれ円板２６ａ、２６ｂｉ設け、入
口整流板１６内を通り、外部から操作するだめの切換コ
ード２８により、制動装＃ｔ２７が作動し、円板２６ａ
、２６ｂ全制動できる構造となっている。運転中に円板
２６ａｉ制動装［１ｔ２７により、制動すると、操作ロ
ッド２５ａｉ介して太陽歯車２０ａが制動され、インペ
ラハブ１６に固定されている内歯歯車２４ａと太陽歯車
２０ａの回転数に差が生じ、遊星歯車２１ａを駆動し、
腕２２ａ１に回転させ歯車２３ａを介して歯車１９ａを
回転させ、ウオーム歯車機構１７．１８によりインペラ
３の羽根角ｔｆ化させる。
口整流板１６内を通り、外部から操作するだめの切換コ
ード２８により、制動装＃ｔ２７が作動し、円板２６ａ
、２６ｂ全制動できる構造となっている。運転中に円板
２６ａｉ制動装［１ｔ２７により、制動すると、操作ロ
ッド２５ａｉ介して太陽歯車２０ａが制動され、インペ
ラハブ１６に固定されている内歯歯車２４ａと太陽歯車
２０ａの回転数に差が生じ、遊星歯車２１ａを駆動し、
腕２２ａ１に回転させ歯車２３ａを介して歯車１９ａを
回転させ、ウオーム歯車機構１７．１８によりインペラ
３の羽根角ｔｆ化させる。
また、逆方向にインペラ３羽根角を変化させる場合は、
円板２”６ｂｔ−制動すれば、同様に操作ロッド２５ｂ
を介して太陽歯車２０ｂが制動され、インペラハブ１６
に固定されている腕２２ｂと太陽歯車２０ｂの回転数に
差が生じ、遊星歯車２１ｂを駆動し、歯車２４ｂを介し
て歯車１９ｂ’ｉ回転させ、ウオーム歯車機構１７．１
８によりインペラ３羽根角を調整する。
円板２”６ｂｔ−制動すれば、同様に操作ロッド２５ｂ
を介して太陽歯車２０ｂが制動され、インペラハブ１６
に固定されている腕２２ｂと太陽歯車２０ｂの回転数に
差が生じ、遊星歯車２１ｂを駆動し、歯車２４ｂを介し
て歯車１９ｂ’ｉ回転させ、ウオーム歯車機構１７．１
８によりインペラ３羽根角を調整する。
本遊星歯車機構を第３図（ａ）、第３図（ｂ）により、
詳細に説明する。第３図（ａ）は、遊星歯車機構を簡易
図にしたものであり第２図と使用符号は同一である。第
３図（ｂ）は、第３図（ａ）におけるＡ矢視図、Ｂ矢視
図全示したものである。図において、インペラハブ１６
部は、シャフトにより駆動されており、第３図（ｂ）の
Ａ矢視図に示すように、全体の系は、矢印■の方向に回
転している。そこで、円板２６ａを制動装置２７により
制動すると操作ロッド２５ａｉ介して太陽歯車２０ｍが
矢印■の方向に相対的に回転され、同様に遊星歯車２１
ａも矢印■の方向に回転される。ここで、歯車２４ａは
、インペラハブ１６に固定されているため、腕２２ａが
遊星歯車２１ａにより矢印■の方向に回転され腕の外周
に設けられた歯車２３ａにより歯車１９ａを矢印■の方
向に回転させ、ウオーム１８を介してウオーム歯車１７
を矢印■の方向に回転させる。
詳細に説明する。第３図（ａ）は、遊星歯車機構を簡易
図にしたものであり第２図と使用符号は同一である。第
３図（ｂ）は、第３図（ａ）におけるＡ矢視図、Ｂ矢視
図全示したものである。図において、インペラハブ１６
部は、シャフトにより駆動されており、第３図（ｂ）の
Ａ矢視図に示すように、全体の系は、矢印■の方向に回
転している。そこで、円板２６ａを制動装置２７により
制動すると操作ロッド２５ａｉ介して太陽歯車２０ｍが
矢印■の方向に相対的に回転され、同様に遊星歯車２１
ａも矢印■の方向に回転される。ここで、歯車２４ａは
、インペラハブ１６に固定されているため、腕２２ａが
遊星歯車２１ａにより矢印■の方向に回転され腕の外周
に設けられた歯車２３ａにより歯車１９ａを矢印■の方
向に回転させ、ウオーム１８を介してウオーム歯車１７
を矢印■の方向に回転させる。
Ｂ矢視図の湯治１′同様に、全体の系は矢印■の方向に
回転しており、円板２６ｂを制動すると操作ロッド２５
ｂｔ−介して、太陽歯車２０ｂは、相対的に矢印■の方
向に回転され、遊星歯車２１ｂも矢印■の方向に回転さ
れる。ここで、腕２２ｂがインペラハブ１６に固定され
ているため、遊星歯車２１ｂにより歯車２４ｂが矢印■
の方向に回転され、歯車１９ ｂｉ矢印１０の方向に回
転し、ウオーム１８を介してウオーム歯車１７を矢印１
１の方向に回転させる。
回転しており、円板２６ｂを制動すると操作ロッド２５
ｂｔ−介して、太陽歯車２０ｂは、相対的に矢印■の方
向に回転され、遊星歯車２１ｂも矢印■の方向に回転さ
れる。ここで、腕２２ｂがインペラハブ１６に固定され
ているため、遊星歯車２１ｂにより歯車２４ｂが矢印■
の方向に回転され、歯車１９ ｂｉ矢印１０の方向に回
転し、ウオーム１８を介してウオーム歯車１７を矢印１
１の方向に回転させる。
以上より、インペラ３羽根角の調整には、円板２６ａま
たは、２６ｂを制動装置２７により制動すればどちら方
向でも調整することができ、ｙ４整後は、制動を解除し
て円板２６ａ、２６ｂをフリーにしておく。ここで、運
転中にインペラ３に加わる流体力によるインペラ３を回
転させようとする力は、ウオーム歯車機構によシ自己制
動され、インペラ３羽根角は、変動しない。
たは、２６ｂを制動装置２７により制動すればどちら方
向でも調整することができ、ｙ４整後は、制動を解除し
て円板２６ａ、２６ｂをフリーにしておく。ここで、運
転中にインペラ３に加わる流体力によるインペラ３を回
転させようとする力は、ウオーム歯車機構によシ自己制
動され、インペラ３羽根角は、変動しない。
また、本発明における、インペラ３羽根角検知の一実施
例を説明する。本構造によれば、前述のように円板２６
ａ、２６ｂを制動し羽根角調整を行なうため、羽根角変
位量は、円板２６ａと円板２６ｂの相対的な回転変位差
を測定することにより検知することができる。そこで、
実施例として第２図に示すように、羽根角検知用電磁ピ
ックアップ２９により、円板２６ａと円板２６ｂの相対
的回転変位差を測定し検知することができる。本発明に
よれば、従来のように複雑な羽根角検知装置を必要とせ
ず、簡単な構造で精度が良く信頼性の高い羽根角検知が
行なうことができる。
例を説明する。本構造によれば、前述のように円板２６
ａ、２６ｂを制動し羽根角調整を行なうため、羽根角変
位量は、円板２６ａと円板２６ｂの相対的な回転変位差
を測定することにより検知することができる。そこで、
実施例として第２図に示すように、羽根角検知用電磁ピ
ックアップ２９により、円板２６ａと円板２６ｂの相対
的回転変位差を測定し検知することができる。本発明に
よれば、従来のように複雑な羽根角検知装置を必要とせ
ず、簡単な構造で精度が良く信頼性の高い羽根角検知が
行なうことができる。
また、第３図（にに示すように、羽根角検知用電磁ピッ
クアップ２９と制動装＠２７を外部制御装・１１３０に
連動することによシ、羽根角自動調整を精度良く行なう
ことができる。
クアップ２９と制動装＠２７を外部制御装・１１３０に
連動することによシ、羽根角自動調整を精度良く行なう
ことができる。
制動装置の一実施例を第４図により説明する。
制動板３１及び歯車３２を有した腕３３，３４１．１１
１１ バネ３７及びｉｌａ石３５ａ、３５ｂ、３６より慣成さ
れ、腕３３を歯車３２の中心軸上で回軸できるように固
定し、円板２６ａ、２６ｂ側に、円板２６ａ、２６ｂと
制動板３１が接触しないようなバネ定数を有するバネ３
７を挿入し、反対側の腕３４に電磁石３５ａ、３５ｂを
取付けられている。
１１ バネ３７及びｉｌａ石３５ａ、３５ｂ、３６より慣成さ
れ、腕３３を歯車３２の中心軸上で回軸できるように固
定し、円板２６ａ、２６ｂ側に、円板２６ａ、２６ｂと
制動板３１が接触しないようなバネ定数を有するバネ３
７を挿入し、反対側の腕３４に電磁石３５ａ、３５ｂを
取付けられている。
電磁石３５ａ、３５ｂ及び固定端に取付けられた電磁石
３６がすべてＯＦ’Ｆ’の場合、バネ３７により円板２
６ａ、２６ｂは、制動板３１と接触せずフリーの状態で
ある。電磁石３５ａ、３６がＯＮの場合、磁石の吸引力
により腕３４が矢印の方向に作動し、歯車３２を介して
腕３３が矢印の方向に作動し、円板２６ａを制動する。
３６がすべてＯＦ’Ｆ’の場合、バネ３７により円板２
６ａ、２６ｂは、制動板３１と接触せずフリーの状態で
ある。電磁石３５ａ、３６がＯＮの場合、磁石の吸引力
により腕３４が矢印の方向に作動し、歯車３２を介して
腕３３が矢印の方向に作動し、円板２６ａを制動する。
同様に、円板２６ｂを制動する場合は、電磁石３６．３
５ｂをＯＮにすれば良い。
５ｂをＯＮにすれば良い。
本発明によれば、油圧を用いた可動翼機構のような、複
雑な制御装置や、各部の高価なシール装置、中空シャフ
ト及び特に圧油供給装置のような補機などを必要とせず
、ターボ機械の駆動力を利用し羽根角操作を行なうこと
ができ、安価で信頼・１１．′ 性の高いなどの効果も；ある。
雑な制御装置や、各部の高価なシール装置、中空シャフ
ト及び特に圧油供給装置のような補機などを必要とせず
、ターボ機械の駆動力を利用し羽根角操作を行なうこと
ができ、安価で信頼・１１．′ 性の高いなどの効果も；ある。
第１図は、従来の可動翼ターボ機械の操作機構説明図、
第２図は、本発明の可動翼ターボ機械のインペラハブ部
の断面図、第３図（ａ）は、第２図の遊星歯車機構の概
略図、第３図（ｂ）■は、第３図（ａ）のＡ矢視図、第
３図（ｂ）■は第３図（ａ）のＢ矢視図、第４図は第２
図の制動装置の詳細図である。 ６・・・操作ロッド、８・・・油圧室、１６・・・イン
ペラノ・ブ、１７・・・ウオーム歯車、１８・・・ウオ
ーム、１９ａ。 １９ｂ−・・歯車、２０ｉ、２０ｂ・・・太陽歯車、２
１ａ。 ２ ｌ ｂ ＝・・遊星歯車、２２ａ、２２ｂ・・・腕
、２３ａ・・・腕外周の歯車、２４ａ、２４ｂ・・・遊
星歯車に連動した内歯歯車、２５Ｊ１．２５ｂ・・・操
作ロッド、２６ａ、２６ｂ・・・円板、２７・・・制動
装置、２８・・・制動装置切換コード、２９・・・羽根
角検知用電磁ピックアップ、３０・・・翼角調整制御装
置、３１・・・制動板、３２・・・歯車、３３．３４・
・・腕、３５ａ。 ３５ｂ、３６・・・電磁石、３７・・・バネ。 代理人 弁理士 薄田利幸 ｙｌ １ 図 Ｙ Ｚ 図 ￥７３Ｅｌ （ηン ８
第２図は、本発明の可動翼ターボ機械のインペラハブ部
の断面図、第３図（ａ）は、第２図の遊星歯車機構の概
略図、第３図（ｂ）■は、第３図（ａ）のＡ矢視図、第
３図（ｂ）■は第３図（ａ）のＢ矢視図、第４図は第２
図の制動装置の詳細図である。 ６・・・操作ロッド、８・・・油圧室、１６・・・イン
ペラノ・ブ、１７・・・ウオーム歯車、１８・・・ウオ
ーム、１９ａ。 １９ｂ−・・歯車、２０ｉ、２０ｂ・・・太陽歯車、２
１ａ。 ２ ｌ ｂ ＝・・遊星歯車、２２ａ、２２ｂ・・・腕
、２３ａ・・・腕外周の歯車、２４ａ、２４ｂ・・・遊
星歯車に連動した内歯歯車、２５Ｊ１．２５ｂ・・・操
作ロッド、２６ａ、２６ｂ・・・円板、２７・・・制動
装置、２８・・・制動装置切換コード、２９・・・羽根
角検知用電磁ピックアップ、３０・・・翼角調整制御装
置、３１・・・制動板、３２・・・歯車、３３．３４・
・・腕、３５ａ。 ３５ｂ、３６・・・電磁石、３７・・・バネ。 代理人 弁理士 薄田利幸 ｙｌ １ 図 Ｙ Ｚ 図 ￥７３Ｅｌ （ηン ８
Claims (1)
- 可動翼ターボ機械において、インベラノ・ブに、繭中心
軸回りに回転できるように取付けられた翼に歯車を設け
、この歯車に、翼角度を調整する遊星歯車機構を連動さ
せ、その遊星歯車機構の太陽歯車の軸に連結された操作
ロッドに設けた制動装置により、ターボ機械の駆動力を
利用し、操作ロッド、遊星歯車機構を介し、翼角操作を
行なうことを特徴とする可動翼ターボ機械の操作機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7840982A JPS58197499A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 可動翼タ−ボ機械の操作機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7840982A JPS58197499A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 可動翼タ−ボ機械の操作機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197499A true JPS58197499A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13661235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7840982A Pending JPS58197499A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 可動翼タ−ボ機械の操作機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197499A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772182A (en) * | 1986-06-21 | 1988-09-20 | Balcke-Durr Ag | Rotor vane adjusting device |
| US4878809A (en) * | 1988-07-05 | 1989-11-07 | Sundstrand Corporation | Power source and control mechanism for propeller pitch control |
| US5152668A (en) * | 1990-07-23 | 1992-10-06 | General Electric Company | Pitch change mechanism for prop fans |
| US5154580A (en) * | 1990-07-23 | 1992-10-13 | General Electric Company | Propeller pitch change mechanism |
| US5156648A (en) * | 1990-07-09 | 1992-10-20 | General Electric Company | Prop-fan pitch-change mechanism |
| US5174716A (en) * | 1990-07-23 | 1992-12-29 | General Electric Company | Pitch change mechanism |
| US5242265A (en) * | 1990-07-23 | 1993-09-07 | General Electric Company | Aircraft pitch change mechanism |
| US5489189A (en) * | 1993-02-27 | 1996-02-06 | Ksb Aktiengesellschaft | Turbo-engine having a variable pitch propeller |
| CN107165835A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-15 | 广东河海泵业机械有限公司 | 具有紧凑布局位移传感仪的机械式水泵叶片角度调节装置 |
| CN108757552A (zh) * | 2018-08-05 | 2018-11-06 | 孙大飞 | 全角度叶片调节装置及其调节方法 |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP7840982A patent/JPS58197499A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108757552A (zh) * | 2018-08-05 | 2018-11-06 | 孙大飞 | 全角度叶片调节装置及其调节方法 |
| CN108757552B (zh) * | 2018-08-05 | 2024-05-07 | 孙大飞 | 全角度叶片调节装置及其调节方法 |
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