一種即時調節導葉安裝角的機械裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于流體控制技術領域，尤其涉及一種即時調節導葉安裝角的機械裝置。
【背景技術】
[0002]旋轉機械廣泛應用于電力、石化、冶金和航空航天等部門。以軸流風機為例，對于小輪轂或功率不大的風機，常常采用一個葉輪而不再設置導葉。這種方案因結構簡單、制造方便，所以應用較廣。在一些要求較高的場合，還需要在軸流風機上安裝導葉，以提高風機的整體性能。其中，前導葉使氣流在進入葉輪前產生負預旋，可改變風量、風壓、提高風機的調節效率；后導葉把經葉輪流出的氣流方向旋回軸向，同時將偏轉氣流的動能轉變為靜壓能，顯著提高靜壓效率，改善風機的運轉使用性能。
[0003]在實際應用中，導葉通常在安裝前就已將葉片焊死在輪轂上，其安裝角由旋轉機械在標準工況下運行時的最佳安裝角確定。但是，旋轉機械往往需要在不同工況下工作，這就使得已經固定的導葉安裝角可能并非最佳值。如果想改變導葉安裝角，通常需要停機并替換上安裝角相匹配的導葉，這樣做不僅費時費力，經常如此，對機械本身也是一種耗損。
[0004]因此，迫切需要設計一種即時調節導葉安裝角的機械裝置，以實現在不同工況下，都能即時達到旋轉機械最佳效率的目的。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服上述【背景技術】的不足，提供一種即時調節導葉安裝角的機械裝置，該裝置應能在不同工況下即時發揮最佳性能，并具有調節省力方便的特點。
[0006]本發明提供的技術方案是:一種即時調節導葉安裝角的機械裝置，包括位于機匣上游且與機匣同軸線布置在風機機殼內的導葉輪轂、繞圓周均布在導葉輪轂外圓周面的若干個導葉葉片；其特征在于所述若干個導葉葉片分別可轉動地鉸接在導葉輪轂外圓周面上，另有一調節機構驅動并控制導葉葉片的轉動角度；
[0007]所述調節機構包括一可沿風機機殼軸線移動且側棱數量與導葉葉片數量相同的棱柱調節軸、將棱柱調節軸的移動轉換為導葉葉片繞鉸接軸線轉動的槽塊配合結構以及對棱柱調節軸施加軸向推力的調節電機。
[0008]所述棱柱調節軸通過一平移結構定位在導葉輪轂內腔；該平移結構包括布置在導葉輪轂內腔且平行于風機機殼軸線的若干個滑動支桿以及開設在棱柱調節軸右端且與所述滑動支桿一一配合的滑孔。
[0009]所述槽塊配合結構中:與導葉葉片連為一體的導葉鉸接軸穿過導葉輪轂并伸入導葉輪轂內腔后與一滑套固定，與該滑套滑動配合的滑桿還鉸接一滑塊；所述棱柱調節軸的每個側面均制有一與側棱的長度方向成斜角且與所述滑塊可滑動地嵌合的直滑槽。
[0010]所述調節電機通過一螺桿機構對棱柱調節軸施加軸向推力；該螺桿機構包括制作在棱柱調節軸左端的螺孔以及固定在調節電機輸出軸上且與螺孔配合的螺桿。
[0011]所述導葉輪轂的內腔右側端面還固定一側棱數量與導葉葉片數量相同的棱柱套筒；棱柱套筒的右側端面制作有若干個利于滑動支桿穿越的穿孔，每個側面還分別制作一與側棱長度方向垂直的長滑槽，所述滑塊穿過所述的長滑槽后再嵌入所述的直滑槽。
[0012]所述導葉鉸接軸軸線垂直并相交于風機機殼軸線。
[0013]所述若干個導葉葉片的導葉鉸接軸軸線均位于同一個垂直于風機機殼軸線的平面。
[0014]所述的導葉輪轂通過導葉支架固定在風機機殼內。
[0015]本發明的工作原理如下(參見圖1):
[0016]接通電源，軸流風機的葉輪9開始轉動；根據工況的變化控制調節電機2轉動，即驅動其輸出軸上固定的螺桿10，螺桿10與棱柱調節軸11進風端(左端)的內螺紋孔相嚙合，使棱柱調節軸11在4根滑動支桿17上軸向滑動；與滑桿鉸接的滑塊15則受到棱柱調節軸11側面的直滑槽和棱柱套筒18側面的長滑槽的約束，同時沿著直滑槽和長滑槽滑動；結果，滑桿被帶動著與滑套進行滑動配合，同時又帶動滑套繞導葉鉸接軸軸線擺動，開始對與滑套固定的導葉葉片5的安裝角進行調節。當達到軸流風機在該工況下的最高效率時，控制調節電機2停止轉動，從而實現了即時調節導葉安裝角的目的。
[0017]本發明的有益效果是:
[0018]由于能夠按照需要對導葉安裝角進行調節，從而改變風量、風壓、提高了風機的靜壓效率，使其在不同工況下即時發揮最佳性能，因而顯著改善了風機的運轉使用性能，提高了風機的工作效率；而且調節時只需啟用調節電機即可，不但調節省力方便，還能確保調節精度，滿足了廣大用戶的需要。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的安裝位置示意圖。
[0020]圖2是本發明的剖視結構示意圖(移除部分導葉輪轂和部分棱柱套筒后的視圖)。
[0021]圖3是本發明中滑動支桿與棱柱套筒與導葉輪轂的連接關系示意圖(移除調節電機、導葉葉片以及棱柱調節軸)的立體結構示意圖(移除部分導葉輪轂和部分棱柱套筒后的視圖)。
[0022]圖4是本發明棱柱調節軸的立體結構示意圖之一。
[0023]圖5是本發明棱柱調節軸的立體結構示意圖之二。
[0024]圖6是本發明棱柱套筒的立體結構示意圖。
[0025]圖7是本發明導葉調節的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖所述實施例(配套以軸流風機)對本發明作進一步說明。
[0027]如圖1-圖2所示，一種即時調節導葉安裝角的機械裝置，包括風機機殼1、調節電機2、導葉輪轂3、導葉支架4、導葉葉片5、轉子電機6、機匣7、機匣支架8、葉輪9、螺桿10、棱柱調節軸11、導葉鉸接軸12、銷軸13、滑桿14、滑塊15、滑套16、滑動支桿17和棱柱套筒18。
[0028]圖中:機匣7通過機匣支架8固定在風機機殼I內部導葉輪轂3的下游(出風端)，保證葉輪9與風機流道同軸；轉子電機6安裝在機匣7內；轉子電機6的輸出軸與葉輪9的輪轂相連接，控制葉輪9的轉動；裝有導葉葉片5的導葉輪轂3安裝在葉輪的上游(進風端)。以上是軸流風機的常規結構。
[0029]本發明的改進是:所述若干個導葉葉片分別可轉動地定位在導葉輪轂外圓周面上，并由一調節機構驅動并控制導葉葉片的轉動角度。
[0030]所述調節機構包