CN113982995A - 导叶调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴流压气机技术领域,公开了一种导叶调节装置,该装置包括机匣、联动环、摇臂、导叶、指针、指针盘、定位销和若干定位板；定位板安装于联动环、且绕联动环的周向均匀分布；每个定位板均设有与定位销配合的U型槽；机匣上设有多个与定位销配合的销孔，多个销孔与多个U型槽一一对应设置。当需要调整导叶角度时，将定位销***对应的定位板的U型槽和与该U型槽对应的机匣的销孔中即可完成导叶所需调节角度的确定，然后通过联动环联动调节所有的摇臂和与摇臂一一对应的导叶，即可起到导叶角度调节的作用，同时指针也会指向指针盘上对应的角度。这种设置方式结构小巧简便、且易于操作，适用于小型多级轴流压气机的调节装置。

Description

导叶调节装置

技术领域

本发明涉及轴流压气机技术领域，尤其是涉及一种导叶调节装置。

背景技术

多级轴流压气机需要通过调节装置控制可调导叶的气流角,实现进气流量的调节。导叶调节装置通常包括机匣、联动环、摇臂、导叶、指针以及指针盘；机匣与联动环同轴设置，指针盘设置于机匣，摇臂安装于联通环，导叶安装于摇臂，指针安装于导叶；当联动环转动时，能够带动摇臂移动从而调节导叶的角度，导叶改变角度后，指针则会直到指针盘上对应的角度。

现有技术中可通过齿轮齿条驱动联动环的方式来实现导叶角度的点状调节；或者，如公告号CN208397009U和CN106930965A中记载的方案，是通过添加调节块的方式来实现导叶角度的点状调节。

但是，齿轮齿条的方式需对每级静子导叶上轴颈加工成齿轮或者装配齿轮，且齿条的空间结构复杂，占用空间多且加工难度大；而调节块的设置，当单级静子导叶周向间距小时，相邻调节块会出现干涉问题，例如公告号CN208397009U和CN106930965A中记载的方案，每次调节角度都需要对对应调节装置径向用紧固件进行逐一装配分解。

因此，如何设计一款结构简单、且适用于小型多级轴流压气机的调节装置，成为了本领域一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种导叶调节装置，上述导叶调节装置结构小巧简便、且易于操作，适用于小型多级轴流压气机的调节装置。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种导叶调节装置，包括机匣、联动环、摇臂、导叶、指针以及指针盘，还包括定位销以及若干定位板；其中，若干定位板均安装于联动环、且绕联动环的周向均匀分布；每个定位板均设有与定位销配合的U型槽；机匣上设有多个与定位销配合的销孔，多个销孔与多个U型槽一一对应设置；定位销用于***一个U型槽和与U型槽对应的销孔中，以令导叶调节装置确定导叶的调节角度。

本发明提供的导叶调节装置，当需要调整导叶角度时，只需将定位销***对应的定位板的U型槽和与该U型槽对应的机匣的销孔中即可完成导叶所需调节角度的确定，然后通过联动环联动调节所有的摇臂和与摇臂一一对应的导叶，即可起到导叶角度调节的作用，同时指针也会指向指针盘上对应的角度。

这种设置方式，只需通过定位销将***对应不同调节角度的U型槽和销孔中，即可实现导叶所需调节角度的确认，结构小巧简便、且易于操作，适用于小型多级轴流压气机的调节装置。

可选地，若干定位板包括零点定位板和若干转角定位板；当导叶无需调节角度时，定位销用于***零点定位板的U型槽和与U型槽对应的销孔中；当导叶需要调节角度时，定位销用于***一个转角定位板的U型槽和与U型槽对应的销孔中。

可选地，导叶的调节角度满足如下关系式：

bi°＝arcsin[L*sin(ai°)/R1]；

其中，ai°为导叶的调节角度；bi°为一个转角定位板上的U型槽和与U型槽对应的销孔垂直压气机轴线方向的角度差；L为摇臂的轴向长度；R1为当导叶无需调节角度时，摇臂距离发动机轴线距离。

可选地，若干定位板均与联动环可拆卸连接。

可选地，联动环上设有若干组安装孔；若干组安装孔与若干个定位板一一对应设置。

可选地，U型槽满足如下关系式：

L1≥L*[1-cos(an°)]；

其中，L1为U型槽的长度；L为摇臂的轴向长度；L*[1-cos(an°)]为联动环在导叶的调节角度为±an°范围时的轴向行程。

可选地，联动环和机匣之间设有同轴件；万向球用于令联动环和机匣实时保持同轴状态。

可选地，同轴件与联动环焊接。

可选地，同轴件包括螺杆和万向球；螺杆的一端与联动环螺纹连接、螺杆的另一端与万向球转动连接；万向球与机匣的侧壁抵接。

可选地，同轴件为多个；多个同轴件绕机匣的周向间隔分布。

附图说明

图1为本发明实施例提供的导叶调节装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的导叶调节装置在另一角度的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的导叶调节装置的主视图；

图4为本发明实施例提供的导叶调节装置的后视图；

图5为图3中E-E处剖视图；

图6为图3中F-F处剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的导叶调节装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的导叶调节装置在另一角度的结构示意图；图3为本发明实施例提供的导叶调节装置的主视图；图4为本发明实施例提供的导叶调节装置的后视图；图5为图3中E-E处剖视图；图6为图3中F-F处剖视图；参考图1-图6，本发明实施例提供的导叶调节装置，包括机匣1、联动环2、摇臂3、导叶4、指针5以及指针盘6，还包括定位销7以及若干定位板8；其中，若干定位板8均安装于联动环2、且绕联动环2的周向均匀分布；每个定位板8均设有与定位销7配合的U型槽9；机匣1上设有多个与定位销7配合的销孔10，多个销孔10与多个U型槽9一一对应设置；定位销7用于***一个U型槽9和与U型槽9对应的销孔10中，以令导叶调节装置确定导叶4的调节角度。

其中，如图1、图2、图5、图6所示，为实现指针盘6、摇臂3、联通环、机匣1、导叶4、指针5的准确安装；导叶调节装置还对应设置有锁紧垫片15、轴承16、轴承外圈17、带锁丝孔销18、定距套19、内衬套20、锁紧螺钉21、对半联动环2连接板等结构22；上述结构的设置方式均为现有常规技术手段，不再赘述。

本实施例提供的导叶4调节，当需要调整导叶4角度时，只需将定位销7***对应的定位板8的U型槽9和与该U型槽9对应的机匣1的销孔10中即可完成导叶4所需调节角度的确定，然后通过联动环2联动调节所有的摇臂3和与摇臂3一一对应的导叶4，即可起到导叶4角度调节的作用，同时指针5也会指向指针盘6上对应的角度。

因此，这种设置方式的有益效果在于：只需通过定位销7将***对应不同调节角度的U型槽9和销孔10中，即可实现导叶4所需调节角度的确认，结构小巧简便、且易于操作，适用于小型多级轴流压气机的调节装置。

参考图1、图2和图4，作为一种可选的实施例，若干定位板8包括零点定位板11和若干转角定位板12；当导叶4无需调节角度时，定位销7用于***零点定位板11的U型槽9和与U型槽9对应的销孔10中；当导叶4需要调节角度时，定位销7用于***一个转角定位板12的U型槽9和与U型槽9对应的销孔10中。

本实施例中，可参考图4进行说明，当无需调整导叶4角度时，只需将定位销7***零点定位板11的U型槽9和与该U型槽9对应的机匣1的销孔10中；

当需要将导叶转角调整至a1°时，则将定位销7***转角定位板12的U型槽9和与该U型槽9对应的机匣1的销孔10中，且该销孔10的角度与该转角定位板12上的U型槽9垂直压气机轴线方向的角度差为b1°；

当需要将导叶转角调整至a2°时，则将定位销7***转角定位板12的U型槽9和与该U型槽9对应的机匣1的销孔10中，且该销孔10的角度与该转角定位板12上的U型槽9垂直压气机轴线方向的角度差为b2°；

以此类推，不再过多赘述；需要说明的是，图4中各销孔10之间的偏差角度仅为一种情况(即图4中b1°＝15°、b2°＝25°、b3°＝35°等)，具体可根据实际工况自行设定，不做限定。

具体地，导叶4的调节角度满足如下关系式：

bi°＝arcsin[L*sin(ai°)/R1]；

公式(1)中，ai°为导叶4的调节角度；

bi°为一个转角定位板12上的U型槽9和与U型槽9对应的销孔10垂直压气机轴线方向的角度差；L为摇臂3的轴向长度；

R1为当导叶4无需调节角度时，摇臂3距离发动机轴线距离。

作为一种可选的实施例，若干定位板8均与联动环2可拆卸连接。

具体地，可在联动环2上设有若干组安装孔；若干组安装孔与若干个定位板8一一对应设置。

本实施例中，定位板8可通过螺栓与联动环2可拆卸连接，安装方便且连接可靠；且可拆卸连接的设置还便于定位板8的位置调节和拆卸维修。

作为一种可选的实施例，U型槽9满足如下关系式：

L1≥L*[1-cos(an°)]；

公式(2)中，L1为U型槽9的长度；

L为摇臂3的轴向长度；

L*[1-cos(an°)]为联动环2在导叶4的调节角度为±an°范围时的轴向行程。

作为一种可选的实施例，联动环2和机匣1之间设有同轴件；万向球14用于令联动环2和机匣1实时保持同轴状态。

作为一种可选的实施例，同轴件与联动环2焊接。

本实施例中，焊接的方式能够令同轴件的位置更加的稳定，从而有效保障联动环2和机匣1实时保持同轴状态。

参考图2和图6，作为一种可选的实施例，同轴件包括螺杆13和万向球14；螺杆13的一端与联动环2螺纹连接、螺杆13的另一端与万向球14转动连接；万向球14与机匣1的侧壁抵接。

本实施例中，可通过螺纹旋拧的方式来调节万向球14的位置，以进一步准确地实现联动环2和机匣1和保持同轴状态；而由于万向球14与螺杆13转动连接、且与机匣1的侧壁抵接，当联动环2相对于机匣1转动时，万向球14与机匣1之间的摩擦力为滚动摩擦，因此万向球14在起到了维持联动环2和机匣1实时保持同轴状态的同时，还能够将万向球14和机匣1之间的磨损减小，提高了使用寿命。

作为一种可选的实施例，同轴件为多个；多个同轴件绕机匣1的周向间隔分布。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种导叶调节装置，包括机匣、联动环、摇臂、导叶、指针以及指针盘，其特征在于，还包括定位销以及若干定位板；其中，

若干所述定位板均安装于所述联动环、且绕所述联动环的周向均匀分布；每个所述定位板均设有与所述定位销配合的U型槽；

所述机匣上设有多个与所述定位销配合的销孔，多个销孔与多个U型槽一一对应设置；

所述定位销用于***一个U型槽和与所述U型槽对应的销孔中，以令所述导叶调节装置确定导叶的调节角度。

2.根据权利要求1所述的导叶调节装置，其特征在于，若干所述定位板包括零点定位板和若干转角定位板；

当所述导叶无需调节角度时，所述定位销用于***所述零点定位板的U型槽和与所述U型槽对应的销孔中；

当所述导叶需要调节角度时，所述定位销用于***一个转角定位板的U型槽和与所述U型槽对应的销孔中。

3.根据权利要求2所述的导叶调节装置，其特征在于，所述导叶的调节角度满足如下关系式：

bi°＝arcsin[L*sin(ai°)/R1]；

其中，ai°为导叶的调节角度；

bi°为一个转角定位板上的U型槽和与所述U型槽对应的销孔垂直压气机轴线方向的角度差；

L为所述摇臂的轴向长度；

R1为当所述导叶无需调节角度时，所述摇臂距离发动机轴线距离。

4.根据权利要求1所述的导叶调节装置，其特征在于，若干所述定位板均与所述联动环可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的导叶调节装置，其特征在于，所述联动环上设有若干组安装孔；

若干组安装孔与若干个定位板一一对应设置。

6.根据权利要求1所述的导叶调节装置，其特征在于，所述U型槽满足如下关系式：

L1≥L*[1-cos(an°)]；

其中，L1为所述U型槽的长度；

L为所述摇臂的轴向长度；

L*[1-cos(an°)]为所述联动环在导叶的调节角度为±an°范围时的轴向行程。

7.根据权利要求1-6任一项所述的导叶调节装置，其特征在于，所述联动环和所述机匣之间设有同轴件；

所述万向球用于令所述联动环和所述机匣实时保持同轴状态。

8.根据权利要求7所述的导叶调节装置，其特征在于，所述同轴件与所述联动环焊接。

9.根据权利要求7所述的导叶调节装置，其特征在于，所述同轴件包括螺杆和万向球；

所述螺杆的一端与所述联动环螺纹连接、所述螺杆的另一端与所述万向球转动连接；

所述万向球与所述机匣的侧壁抵接。

10.根据权利要求7所述的导叶调节装置，其特征在于，所述同轴件为多个；

多个同轴件绕所述机匣的周向间隔分布。

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