權(quán)利要求書: 1.一種軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置,其特征在于,包括沿輪轂(2)周向分布的多個變徑孔;每個變徑孔內(nèi)設(shè)置有一個葉片軸(3)以及與該葉片軸(3)固定連接的一個葉片(1),所述葉片軸(3)通過承轉(zhuǎn)組件(4)與所述輪轂(2)連接,所述葉片軸(3)伸入所述輪轂(2)內(nèi)的一端連接葉片繩盤(12),該葉片繩盤(12)用于帶動所述葉片軸(3)旋轉(zhuǎn),利用所述葉片軸(3)的旋轉(zhuǎn)改變所述葉片(1)的安裝角;
所述輪轂(2)分別與前盤(5)和后盤(10)相連,用于形成整體結(jié)構(gòu),帶有減速器(13)的伺服電機(14)與該整體結(jié)構(gòu)相連,其中,所述前盤(5)靠近葉輪主軸(9),所述后盤(10)遠(yuǎn)離葉輪主軸(9),所述葉輪主軸(9)能夠帶動所述整體結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)動;
并且,在所述帶有減速器(13)的伺服電機(14)的整體輸出軸上分別設(shè)置有中心前繩盤(8)和中心后繩盤(7),這兩個繩盤的結(jié)構(gòu)彼此相同,每個繩盤內(nèi)圓面上沿周向均設(shè)置有若干個通孔結(jié)構(gòu),每個葉片(1)對應(yīng)不同的中心前繩盤(8)通孔結(jié)構(gòu),并對應(yīng)不同的中心后繩盤(7)通孔結(jié)構(gòu);利用繩(16)依次經(jīng)過所述中心前繩盤(8)、所述葉片繩盤(12)和所述中心后繩盤(7),所述繩(16)的兩端分別固定于中心前繩盤(8)通孔結(jié)構(gòu)和中心后繩盤(7)通孔結(jié)構(gòu)內(nèi),能夠使所述整體輸出軸帶動所述中心前繩盤(8)和所述中心后繩盤(7)旋轉(zhuǎn),經(jīng)繩(16)帶動所述葉片繩盤(12)轉(zhuǎn)動,并通過所述葉片軸(3)能夠使所述葉片(1)的安裝角發(fā)生改變,實現(xiàn)動葉可調(diào);
所述中心前繩盤(8)和所述中心后繩盤(7)的轉(zhuǎn)動軸相重合,均垂直于所述葉片繩盤(12)的轉(zhuǎn)動軸;
所述繩(16)均貼繞所述中心前繩盤(8)、所述中心后繩盤(7)和所述葉片繩盤(12)一定繩量以滿足預(yù)先設(shè)定的葉片安裝角調(diào)節(jié)范圍要求;所述中心前繩盤(8)、所述中心后繩盤(7)和所述葉片繩盤(12)的盤周邊緣均為內(nèi)陷式結(jié)構(gòu),以避免所述繩(16)側(cè)滑出繩盤。
2.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述中心前繩盤(8)的通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量與所述葉片(1)的總數(shù)相等,每個所述葉片繩盤(12)上也設(shè)置有通孔結(jié)構(gòu),用于固定所述繩(16)的中間部分;任意一個葉片繩盤(12)的通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量小于所述中心前繩盤(8)的通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量。
3.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述伺服電機(14)的電源線與信號線通過導(dǎo)電滑環(huán)(15)由所述輪轂(2)的內(nèi)部引出。
4.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述后盤(10)呈凹陷狀,所述減速器(13)和所述伺服電機(14)放置在所述后盤(10)與后盤蓋(11)形成的空間內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述裝置,其特征在于,所述繩(16)具體是經(jīng)過滑輪分別使所述中心前繩盤(8)與所述葉片繩盤(12)相連、所述中心后繩盤(7)與所述葉片繩盤(12)相連。
6.基于如權(quán)利要求1-5任意一項所述裝置的軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)方法,其特征在于,該方法是先根據(jù)減速器的傳動比、中心后繩盤的內(nèi)圓面直徑及葉片繩盤的內(nèi)圓面直徑,得到葉片安裝角的調(diào)節(jié)量與伺服電機的輸出軸轉(zhuǎn)動量之間的關(guān)系,進而確定伺服電機的控制信號;接著向所述伺服電機傳入控制信號,在減速器輸出軸的作用下,帶動中心后繩盤和中心前繩盤轉(zhuǎn)動使其中一者收繩、另一者放繩,并帶動所有葉片繩盤轉(zhuǎn)動,從而帶動葉片軸和葉片的轉(zhuǎn)動,達(dá)到葉片安裝角變化的目的,實現(xiàn)動葉調(diào)節(jié)。
說明書: 一種軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于軸流風(fēng)機技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置及方法,該裝置是能夠適用于各種大型軸流風(fēng)機葉輪葉片調(diào)節(jié)流量壓力使用的葉片調(diào)
節(jié)機構(gòu)。
背景技術(shù)[0002] 軸流風(fēng)機在運行中有時需要進行工況調(diào)節(jié)以適應(yīng)系統(tǒng)所需的壓力與風(fēng)量,調(diào)節(jié)葉片安裝角改變風(fēng)機壓力與流量的方式目前被廣泛采用,但風(fēng)機停車調(diào)節(jié)葉輪葉片的方式費
時費力,經(jīng)濟性較差。因此,軸流風(fēng)機動葉調(diào)節(jié)技術(shù)和裝置在工程上具有重要意義,特別在
礦井通風(fēng)等環(huán)境中,其顯得尤為必要。
[0003] 現(xiàn)有的軸流風(fēng)機動葉調(diào)節(jié)裝置一般采用液壓缸推動調(diào)節(jié)盤,再通過曲柄等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)葉片角度的調(diào)節(jié),這存在一定的局限性。例如,整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜而不利于制造、拆裝、維修;
調(diào)節(jié)盤往往很大而加增葉輪主軸強度、剛度等要求;液壓缸笨重且易發(fā)生液壓油泄露;葉片
調(diào)節(jié)范圍有所限制等。
發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求,本發(fā)明的目的在于提供一種軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置及方法,其中通過對關(guān)鍵組件及其結(jié)構(gòu)和設(shè)置方式等方面的設(shè)計,得到
的旋繩式動葉可調(diào)裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、調(diào)節(jié)靈活、形式新穎,并且,基于該裝置的旋繩
式動葉可調(diào)方法,操作便捷,葉片安裝角的調(diào)節(jié)范圍可根據(jù)需要靈活設(shè)置。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置,其特征在于,包括沿輪轂周向分布的多個變徑孔;每個變徑孔內(nèi)設(shè)置有一個葉片軸
以及與該葉片軸固定連接的一個葉片,所述葉片軸通過承轉(zhuǎn)組件與所述輪轂連接,所述葉
片軸伸入所述輪轂內(nèi)的一端連接葉片繩盤,該葉片繩盤用于帶動所述葉片軸旋轉(zhuǎn),利用所
述葉片軸的旋轉(zhuǎn)改變所述葉片的安裝角;
[0006] 所述輪轂分別與前盤和后盤相連,用于形成整體結(jié)構(gòu),帶有減速器的伺服電機與該整體結(jié)構(gòu)相連,其中,所述前盤靠近葉輪主軸,所述后盤遠(yuǎn)離葉輪主軸,所述葉輪主軸能
夠帶動所述整體結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)動;
[0007] 并且,在所述帶有減速器的伺服電機的整體輸出軸上分別設(shè)置有中心前繩盤和中心后繩盤,這兩個繩盤的結(jié)構(gòu)彼此相同,每個繩盤內(nèi)圓面上沿周向均設(shè)置有若干個通孔結(jié)
構(gòu),每個葉片對應(yīng)不同的中心前繩盤通孔結(jié)構(gòu),并對應(yīng)不同的中心后繩盤通孔結(jié)構(gòu);利用繩
依次經(jīng)過所述中心前繩盤、所述葉片繩盤和所述中心后繩盤,所述繩的兩端分別固定于中
心前繩盤通孔結(jié)構(gòu)和中心后繩盤通孔結(jié)構(gòu)內(nèi),能夠使所述整體輸出軸帶動所述中心前繩盤
和所述中心后繩盤旋轉(zhuǎn),經(jīng)繩帶動所述葉片繩盤轉(zhuǎn)動,并通過所述葉片軸能夠使所述葉片
的安裝角發(fā)生改變,實現(xiàn)動葉可調(diào)。
[0008] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述中心前繩盤和所述中心后繩盤的轉(zhuǎn)動軸相重合,均垂直于所述葉片繩盤的轉(zhuǎn)動軸。
[0009] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述繩均貼繞所述中心前繩盤、所述中心后繩盤和所述葉片繩盤一定繩量以滿足預(yù)先設(shè)定的葉片安裝角調(diào)節(jié)范圍要求;所述中心前繩盤、所述
中心后繩盤和所述葉片繩盤的盤周邊緣均為內(nèi)陷式結(jié)構(gòu),以避免所述繩側(cè)滑出繩盤。
[0010] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述中心前繩盤的通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量與所述葉片的總數(shù)相等,每個所述葉片繩盤上也設(shè)置有通孔結(jié)構(gòu),用于固定所述繩的中間部分;任意一個葉片繩
盤的通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量小于所述中心前繩盤的通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量。
[0011] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述伺服電機的電源線與信號線通過導(dǎo)電滑環(huán)由所述輪轂的內(nèi)部引出。
[0012] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述后盤呈凹陷狀,所述減速器和所述伺服電機放置在所述后盤與后盤蓋形成的空間內(nèi)。
[0013] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述繩具體是經(jīng)過滑輪分別使所述中心前繩盤與所述葉片繩盤相連、所述中心后繩盤與所述葉片繩盤相連。
[0014] 按照本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供了基于上述裝置的軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)方法,其特征在于,該方法是先根據(jù)減速器的傳動比、中心后繩盤的內(nèi)圓面直徑及葉片繩
盤的內(nèi)圓面直徑,得到葉片安裝角的調(diào)節(jié)量與伺服電機的輸出軸轉(zhuǎn)動量之間的關(guān)系,進而
確定伺服電機的控制信號;接著向所述伺服電機傳入控制信號,在減速器輸出軸的作用下,
帶動中心后繩盤和中心前繩盤轉(zhuǎn)動使其中一者收繩、另一者放繩,并帶動所有葉片繩盤轉(zhuǎn)
動,從而帶動葉片軸和葉片的轉(zhuǎn)動,達(dá)到葉片安裝角變化的目的,實現(xiàn)動葉調(diào)節(jié)。
[0015] 通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得以下有益效果:[0016] 本發(fā)明中軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置,中心繩盤和葉片繩盤直徑可根據(jù)實際應(yīng)用情況而決定,避免了現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)盤過大的缺點。通過繩的連接與傳動大大輕量化、
簡便化動葉調(diào)節(jié)裝置。并且,中心繩盤?繩?滑輪?葉片繩盤的簡單結(jié)構(gòu),使裝置易于制造、安
裝、維護,經(jīng)濟性高。
[0017] 利用本發(fā)明中軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置及方法,葉片安裝角調(diào)節(jié)范圍可靈活預(yù)先設(shè)定,例如,葉片安裝角的調(diào)節(jié)范圍可以實現(xiàn)360°全角度調(diào)節(jié),僅需葉片繩盤和中心
繩盤上足夠的貼繞繩量。
[0018] 本發(fā)明尤其對后盤“凹陷”式的優(yōu)選設(shè)計,一方面能夠充分利用輪轂內(nèi)部空間,將伺服電機盡量布置在輪轂內(nèi)部,減小了葉輪整體的體積,避免葉輪的笨重感,另一方面減小
了葉輪對懸臂式葉輪主軸的彎矩。
[0019] 對比現(xiàn)有的動葉調(diào)節(jié)技術(shù),本發(fā)明的一個關(guān)鍵亮點在于:葉輪整體輕量化與緊湊化。本發(fā)明首先完全拋棄復(fù)雜的液壓系統(tǒng)(液壓缸、活塞組件、控制閥、油泵等)——液壓方
式因涉及密封、油路供給等技術(shù)使得系統(tǒng)整體復(fù)雜龐重;其次舍棄輪轂內(nèi)碩大的調(diào)節(jié)盤與
多個曲柄、配重塊等零件。取而代之,本發(fā)明提出全新的以“葉片繩盤?繩?中心繩盤”為核心
的極簡調(diào)節(jié)體系,很大程度地減小葉輪的附加質(zhì)量而實現(xiàn)輕量化,同時提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。并
且,后盤可優(yōu)選采用“凹陷”設(shè)計回收輪轂內(nèi)部空間,安置電機等部件,實現(xiàn)葉輪緊湊化。
[0020] 本發(fā)明所對應(yīng)的全新調(diào)節(jié)體系還具有以下設(shè)計特點:[0021] a.非直接接觸傳動、轉(zhuǎn)軸垂直[0022] 中心繩盤的轉(zhuǎn)動量轉(zhuǎn)化至葉片繩盤的轉(zhuǎn)動量之間為無直接接觸,且兩者轉(zhuǎn)軸垂直(即需轉(zhuǎn)化傳動平面)。本發(fā)明引入“繩”的概念,使中心繩盤和葉片繩盤間接接觸并實現(xiàn)“轉(zhuǎn)
動量?繩量”的轉(zhuǎn)化;并優(yōu)選設(shè)置滑輪?;喬峁﹤鲃臃较虻霓D(zhuǎn)折作用,其與“繩”具有的優(yōu)秀
彎扭能力結(jié)合,實現(xiàn)繩在葉片繩盤傳動面與中心繩盤傳動面間的轉(zhuǎn)化,即解決轉(zhuǎn)軸垂直技
術(shù)難點。
[0023] b.多盤對一盤[0024] 由輪轂內(nèi)部空間的限制與較大程度輕量化的革新目標(biāo),本發(fā)明對發(fā)明初期的一個葉片繩盤對應(yīng)一個中心繩盤的方式作出變革:將所有葉片繩盤引出的繩集結(jié)至一個中心繩
盤上。設(shè)計出“后彎輻射”狀的繩走向(如后文中的圖4(a)所示),解決了多葉片繩盤對應(yīng)一
中心繩盤的技術(shù)難點。并通過中心繩盤內(nèi)圓面開設(shè)的多個通孔結(jié)構(gòu)對應(yīng)多個葉片繩盤,解
決了多股繩在一個中心繩盤上的固定問題。
[0025] c.中心繩盤雙向可轉(zhuǎn)性[0026] 實現(xiàn)葉片安裝角的雙向可調(diào)性需實現(xiàn)中心繩盤的雙向可轉(zhuǎn)性?!昂髲澼椛洹睜畹睦K走向帶來中心繩盤順時針轉(zhuǎn)動時的繩松軟技術(shù)難點。本發(fā)明通過設(shè)置另一個完全相同的、
同步轉(zhuǎn)動的中心繩盤,并結(jié)合繩反向貼繞的設(shè)計(如后文中的圖4(a)、圖4(b)所示),使繩在
中心前繩盤(中心后繩盤)的繞出量轉(zhuǎn)化為中心后繩盤(中心前繩盤)的纏進量,在幾乎不增
加研制成本與裝置復(fù)雜度的情況下,解決了該技術(shù)難點,實現(xiàn)中心繩盤的雙向可轉(zhuǎn)性。
附圖說明[0027] 圖1為軸流風(fēng)機葉輪子午截面示意圖,主要示出本發(fā)明輪轂及其內(nèi)部構(gòu)造。[0028] 圖2(a)為本發(fā)明的中心繩盤(即中心前繩盤和中心后繩盤)示意圖,中心前繩盤和中心后繩盤兩者除了放置位置不同外,細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)(如直徑、通孔結(jié)構(gòu)的數(shù)量)彼此相同;圖2
(b)為本發(fā)明的葉片繩盤示意圖。
[0029] 圖3為本發(fā)明中心繩盤、葉片繩盤、滑輪及輪轂前盤的安裝關(guān)系示意圖。[0030] 圖4(a)與圖4(b)為本發(fā)明兩個中心繩盤——中心前繩盤和中心后繩盤的繞繩設(shè)計示意圖。
[0031] 圖5為繩固定在葉片繩盤通孔結(jié)構(gòu)實施方式之一的示意圖。[0032] 圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:葉片?1,輪轂?2,葉片軸?3,承轉(zhuǎn)組件?4,前盤?5,前盤蓋?6,中心后繩盤?7,中心前繩盤?8,葉輪主軸?9,后盤?10,后盤蓋?11,葉片繩盤?12,減
速器?13,伺服電機?14,導(dǎo)電滑環(huán)?15,繩?16,長滑輪?17,短滑輪?18。
具體實施方式[0033] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并
不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要
彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0034] 實施例1[0035] 圖1至圖5為本發(fā)明動葉調(diào)節(jié)裝置及細(xì)節(jié)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。[0036] 如圖1所示,輪轂2沿周向具有多個變徑孔,變徑孔的數(shù)量與葉片數(shù)一致。葉片軸3置于變徑孔內(nèi),其上端與葉片1固定連接。在變徑孔內(nèi)的承轉(zhuǎn)組件4使葉片軸3僅具有一個旋
轉(zhuǎn)自由度——用以改變?nèi)~片1的安裝角。葉片軸3伸入輪轂內(nèi)部一端連接葉片繩盤12,因此
葉片1、葉片軸3與葉片繩盤12可同步轉(zhuǎn)動。
[0037] 前盤5和后盤10分別固定連接于輪轂2的前后側(cè)。前盤蓋6固定連接于前盤5。后盤蓋11固定連接于后盤10。
[0038] 帶減速器13的伺服電機14布置于輪轂內(nèi),由后盤10和后盤蓋11將其固定(減速器輸入端與伺服電機輸出端相連接,減速器與伺服電機作為一個整體,固定連接于后盤與后
盤蓋之間)。減速器13的輸出軸上前后布置中心前繩盤8和中心后繩盤7(中心前繩盤和中心
后繩盤通過鍵連接于減速器輸出軸)。后盤10的形狀為向輪轂內(nèi)“凹陷”,其目的一是充分利
用輪轂內(nèi)部空間,將伺服電機盡量布置在輪轂內(nèi)部,減小了葉輪整體的體積,避免葉輪的笨
重感;二是盡量減小葉輪對葉輪主軸9的彎矩;三是使中心繩盤7、8靠近前盤5從而減小滑輪
臂的長度。
[0039] 葉輪主軸9通過鍵與前盤蓋6連接,結(jié)合實施例1的上述說明可知,葉輪主軸9的旋轉(zhuǎn)能夠帶動整個葉輪隨之旋轉(zhuǎn),包括伺服電機14、減速器13等。
[0040] 導(dǎo)電滑環(huán)15布置于伺服電機14的尾部,導(dǎo)電滑環(huán)15將伺服電機的電源線與信號線從輪轂內(nèi)部引出,使電源線與信號線隨葉輪轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Φ孛骒o止。
[0041] 圖2(a)示出兩個完全相同的中心前繩盤8和中心后繩盤7,其特征在于:盤周邊緣設(shè)計為內(nèi)陷式,內(nèi)圓面周向均勻地分布有通孔結(jié)構(gòu),通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量與葉片數(shù)量一致。中心繩
盤7、8內(nèi)圓面上的通孔結(jié)構(gòu)作用為:繩16可利用通孔結(jié)構(gòu)將繩16一端固定在通孔結(jié)構(gòu)處,固
定方式包括但不限于打結(jié)、膠粘、在繩16端部制作特殊卡扣等。盤周邊緣內(nèi)陷的作用為:限
制繩16以貼繞在中心繩盤7、8盤周的內(nèi)圓面上,防止繩16貼繞繩盤過程中側(cè)滑出繩盤。圖4
(a)和圖4(b)顯示出兩個中心繩盤7、8連接多條繩16并貼繞內(nèi)圓面一定長度后的示意圖。
[0042] 圖2(b)示出葉片繩盤12,具有以下特點:與上述中心繩盤7、8的結(jié)構(gòu)基本相同,但通孔結(jié)構(gòu)較少,實施例通孔結(jié)構(gòu)數(shù)量為三個。葉片繩盤12內(nèi)圓面上的通孔結(jié)構(gòu)作用為:繩16
中間段一定長度固定在通孔結(jié)構(gòu)上,使得拉動繩16能帶動葉片繩盤12轉(zhuǎn)動。
[0043] 圖5表示了繩16中間一定長度段利用通孔結(jié)構(gòu)固定在葉片繩盤內(nèi)圓面的一種方式:繩16多圈緊繞通孔結(jié)構(gòu),繩16的A端和B端分別繼續(xù)多圈緊繞剩下兩個通孔結(jié)構(gòu)。由此,
一定長度繩16的中間段被固定在葉片繩盤12的內(nèi)圓面上,將A端和B端繼續(xù)貼繞內(nèi)圓面各一
圈,以使繩16拉轉(zhuǎn)繩盤時有足夠的繩量保證葉片安裝角的調(diào)節(jié)范圍。需注意的是:可對通孔
結(jié)構(gòu)繞繩曲面作表面處理、包裹纖維制品等方式增加其與繞繩的最大靜摩擦力,然而繩16
固定于葉片繩盤12通孔結(jié)構(gòu)的方式不受本實施方式限制。
[0044] 如圖3所示,長滑輪17和短滑輪18分別固定安裝在前盤內(nèi)壁面上?;喌淖饔檬菍⒅行睦K盤7、8和葉片繩盤12引出的繩16進行導(dǎo)向。其特征在于:長滑輪17引導(dǎo)繩16與中心后
繩盤7直接相連,短滑輪18引導(dǎo)繩16與中心前繩盤8直接相連?;喫谖恢脩?yīng)滿足如下條
件:(1)經(jīng)過滑輪引向中心繩盤7、8的內(nèi)圓面的繩16分別與中心前繩盤8或中心后繩盤7的盤
面平行;(2)經(jīng)過滑輪引向葉片繩盤12的繩16沿平行于輪轂軸的方向進入葉片繩盤12。條件
(1)和(2)是為了防止繩16在拉動過程中滑出中心繩盤7、8或滑輪或葉片繩盤12。需注意的
是:a.圖3僅示出本發(fā)明某一個葉片繩盤12經(jīng)過滑輪與中心繩盤7、8的連接方式,實際應(yīng)有
和葉片數(shù)相同的葉片繩盤12經(jīng)過滑輪與中心繩盤7、8進行繩連接;b.根據(jù)本條所述可知,葉
片繩盤12和中心繩盤7、8的直徑不同時,滑輪軸應(yīng)設(shè)置成不垂直于葉片繩盤軸。
[0045] 本實施例的葉片數(shù)取為10,本描述僅為了更清晰說明繩16所經(jīng)過的部件,并不限制繩16在安裝時的先后順序。繩16依次經(jīng)過的部件說明如下:十根繩16的一端分別固定在
中心后繩盤7的十個通孔結(jié)構(gòu)中,并貼繞中心后繩盤7一定長度,如圖4(b)所示。繩16的另一
端首先經(jīng)過各長滑輪17,引導(dǎo)至葉片繩盤12并貼繞一圈,繩端再依次經(jīng)過各通孔結(jié)構(gòu)(通孔
結(jié)構(gòu)如同上文對圖5的分析說明),繩16繼續(xù)貼繞葉片繩盤12一圈。之后所有繩端經(jīng)過各短
滑輪18引導(dǎo)至中心前繩盤8,貼繞中心前繩盤8一定長度后,十個繩端最后分別固定在中心
前繩盤8的十個通孔結(jié)構(gòu)中。繩16安裝完成后應(yīng)為緊繃狀態(tài)。繩貼繞中心前、后繩盤的方向
相反。
[0046] 繩16的材質(zhì)、粗細(xì)、制作方式等應(yīng)當(dāng)根據(jù)葉輪大小、環(huán)境氣候等具體情況進行選取,可以是纖維制品,可以是合金,可以是多股細(xì)繩纏繞而成等。但根據(jù)本發(fā)明所述調(diào)節(jié)裝
置的特性,與現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)要求相似,繩16應(yīng)滿足:拉伸“彈性模量”理論上應(yīng)為無窮
大,即繩的拉伸幾乎不會引起繩的伸長;繩16有很好的彎曲變向能力;繩16的直徑能夠利用
葉片繩盤12的通孔結(jié)構(gòu)進行多圈緊繞;繩16有足夠“強度”承受各種因素引起的拉伸力,如
風(fēng)載、機械慣性力等。
[0047] 本發(fā)明動葉調(diào)節(jié)機構(gòu)工作時,中心前繩盤8和中心后繩盤7同時轉(zhuǎn)動、同向轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)速相同。中心繩盤7、8的旋轉(zhuǎn)帶來的影響說明如下:如圖4(a)和圖4(b)所示,當(dāng)中心繩盤7、8
逆時針旋轉(zhuǎn)時,中心前繩盤8處于“收繩”過程,繩16貼繞內(nèi)圓面不斷“進入”中心前繩盤8;而
中心后繩盤7處于“放繩”過程,繩16貼繞內(nèi)圓面不斷“離開”中心后繩盤7,且“收繩”和“放
繩”的繩量相等;參考圖3,經(jīng)滑輪引入并貼繞葉片繩盤12的繩16則拉轉(zhuǎn)葉片繩盤12使其逆
時針轉(zhuǎn)動,從而帶動葉片軸3和葉片1的逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)中心繩盤7、8順時針旋轉(zhuǎn)時,則中心
前繩盤8處于“放繩”過程,而中心后繩盤7處于“收繩”過程,葉片繩盤12帶動葉片1順時針轉(zhuǎn)
動。其特征在于:上述過程繩16始終處于緊繃狀態(tài),且其總長度不變即繩16無拉伸,僅有繩
量在各部件中的轉(zhuǎn)移。
[0048] 本發(fā)明動葉調(diào)節(jié)的過程是:根據(jù)減速器13的傳動比、中心繩盤7、8的內(nèi)圓面直徑、葉片繩盤12的內(nèi)圓面直徑即可得到葉片1安裝角的調(diào)節(jié)量與伺服電機14的輸出軸轉(zhuǎn)動量之
間的關(guān)系,繼而確定外來控制信號。外來控制信號經(jīng)導(dǎo)電滑環(huán)15傳入伺服電機14,伺服電機
14轉(zhuǎn)動輸出軸以執(zhí)行響應(yīng)。減速器13降轉(zhuǎn)速、增扭矩后精準(zhǔn)化了輸出的轉(zhuǎn)動角度量,減速器
13輸出軸帶動中心繩盤7、8旋轉(zhuǎn),中心繩盤7、8的旋轉(zhuǎn)拉動所有繩16使中心前后繩盤有“收
繩”和“放繩”動作,所有葉片繩盤12得到轉(zhuǎn)動,從而帶動葉片軸3和葉片1的轉(zhuǎn)動。當(dāng)伺服電
機完全響應(yīng)控制信號后,伺服電機14的主軸鎖死不再轉(zhuǎn)動,葉片安裝角不再變化。至此,動
葉調(diào)節(jié)的一個調(diào)節(jié)過程結(jié)束。
[0049] 本發(fā)明中,中心前繩盤8、中心后繩盤7和葉片繩盤12均采用內(nèi)陷式結(jié)構(gòu),且內(nèi)圓面的寬度均小于外圓缺失面的寬度,以形成邊緣內(nèi)陷處的圓周斜面,保證在出現(xiàn)風(fēng)機振動等
特殊工況下,繩16因不對齊內(nèi)圓面貼繞在圓周斜面上時,能夠滑入內(nèi)圓面。另外,在滿足強
度要求和功能性要求的前提下,中心前繩盤8、中心后繩盤7和葉片繩盤12還可制作成部分
盤面軸向貫通,以進一步實現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置輕量化。
[0050] 本發(fā)明中的固定連接,可以是螺栓連接,可以是螺釘連接,也可以是膠粘連接或其他連接方式,只要固定連接的兩個部件之間無相對運動即可。
[0051] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含
在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“軸流風(fēng)機的旋繩式動葉可調(diào)裝置及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)