一种动叶可调式轴流风机驱动连杆断裂监测及保护的结构的制作方法

一种动叶可调式轴流风机驱动连杆断裂监测及保护的结构
1.技术领域：
2.本实用新型涉及一种动叶可调式轴流风机驱动连杆断裂监测及保护的结构。
3.

背景技术：

4.随着火力发电厂锅炉机组向着大容量,高参数方向发展,动叶可调式轴流风机作为主要辅助设备也逐步广泛应用于大型锅炉机组上。动叶可调式轴流风机性能的调节，是通过液压调节系统来改变叶轮叶片（动叶）的工作角度而实现的。当动叶的角度改变时，其风量、风压、功率也跟着改变。
5.现有技术中，液压调节系统由电动执行器驱动，电动执行器包括伺服电机、驱动连杆、指示轴、电动执行器输入轴，驱动连杆在伺服电机的驱动下带动指示轴转动，指示轴带动电动执行器输入轴旋转，从而调节动叶开度改变风机的出力。但驱动连杆因常年受力和生锈腐蚀的作用下，发生弯曲和断裂。驱动连杆弯曲将使动叶开度调节不准确或在拉力作用下驱动连杆断裂，从而风机动叶受力失衡将无法保持恒定的开度，动叶开度将发生剧烈变化，出力也将发生剧烈变化从而引发一系列的生产事故。
6.

技术实现要素：

7.本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动叶可调式轴流风机驱动连杆断裂监测及保护的结构，设计合理，有效防止事故发生。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种动叶可调式轴流风机驱动连杆断裂监测及保护的结构，包括与电动执行器输入轴相连接的指示轴、驱动连杆、伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有驱动臂，所述驱动连杆的两端分别与指示轴和驱动臂相铰接，还包括两端也分别与指示轴和驱动臂相铰接的可伸缩备用杆，所述备用杆上设置有伸缩量检测单元和伸缩锁止单元，伸缩量检测单元检测备用杆的伸缩量是否超过设定值范围，当备用杆的伸缩量大于设定值范围时，所述伸缩锁止单元将备用杆的伸缩锁止。
9.进一步的，所述备用杆包括上杆体和下杆体，所述上杆体的上端与指示轴相铰接，上杆体的下端固定连接有外筒体；所述下杆体的下端与驱动臂相铰接，下杆体的上端伸入外筒体且固定连接有活塞，所述活塞与外筒体滑动配合。
10.进一步的，所述伸缩锁止单元包括固定安装在外筒体下端口的电磁铁，所述电磁铁通电时吸附住活塞。
11.进一步的，所述伸缩量检测单元包括安装在电磁铁底部的位移传感器，所述位移传感器的轴芯穿过电磁铁并固接于活塞的底部，活塞带动位移传感器的轴芯发生位移。
12.进一步的，包括控制单元，所述控制单元与位移传感器和电磁铁电性连接，控制单元根据位移传感器检测的信号控制电磁铁通电。
13.进一步的，还包括报警模块，所述报警模块与控制单元相连接，当位移传感器检测的信号超过设定值范围时，所述控制单元驱动报警模块发出报警提醒。
14.进一步的，所述电动执行器输入轴上安装有指针，所述指针的下方设有开度指示盘。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型设计合理，可对驱动连杆的弯曲或断裂进行监测，并且备用杆可在驱动连杆断裂时起到保护功能，保证风机动叶依然可以调节，有效预防生产事故的发生。
16.附图说明：
17.图1是本实用新型实施例的构造示意图；
18.图2是本实用新型实施例中备用杆的局部构造示意图。
19.具体实施方式:
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语
“ꢀ
纵向”、
“ꢀ
横向”、
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
前”、
“ꢀ
后”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”、
“ꢀ
竖直”、
“ꢀ
水平”、
“ꢀ
顶”、
“ꢀ
底”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.如图1～2所示，本实用新型一种动叶可调式轴流风机驱动连杆断裂监测及保护的结构，包括一端与电动执行器输入轴1相连接的指示轴2、驱动连杆3、伺服电机4，所述伺服电机3的输出端连接有驱动臂5，所述驱动连杆3的两端分别与指示轴2和驱动臂5相铰接，还包括设置在驱动连杆3旁侧的可伸缩备用杆6，备用杆6的两端也分别与指示轴2和驱动臂5相铰接，所述备用杆6上设置有伸缩量检测单元和伸缩锁止单元，伸缩量检测单元检测备用杆的伸缩量是否超过设定值范围（即伸缩范围），当备用杆6的伸缩量大于设定值范围时，此时驱动连杆3断裂，所述伸缩锁止单元将备用杆6的伸缩锁止，备用杆无法再进行伸缩，备用杆替代驱动连杆，保证风机动叶依然可以调节，有效预防生产事故的发生。通过在指示轴与驱动臂之间连接可伸缩的备用杆，在正常工作条件下（即驱动连杆完好），驱动连杆在伺服电机的驱动下，带动指示轴转动，从而调节动叶开度改变风机的出力，此时备用杆随着开度的变化而伸缩，但无论开度怎么变化，备用杆的伸缩范围是固定的。当伸缩量检测单元检测到备用杆的伸缩量小于设定值范围时，此时证明驱动连杆发生弯曲，当伸缩量检测单元检测到备用杆的伸缩量大于设定值范围时，此时证明驱动连杆发生断裂。
23.本实施例中，所述备用杆6为分体式结构，其包括上杆体7和下杆体8，所述上杆体7的上端与指示轴2相铰接，上杆体7的下端固定连接有外筒体9，外筒体9的底部具有敞口；所述下杆体8的下端与驱动臂5相铰接，下杆体8的上端伸入外筒体9且固定连接有活塞10，所述活塞10与外筒体9滑动配合，活塞10只能在外筒体9内部移动，外筒体9的长度大于活塞10的正常移动范围。通过上杆体7、下杆体8、外筒体9以及活塞10组成备用杆6，上、下杆体通过活塞10与外筒体9形成伸缩结构。工作时，活塞10运动的位置随着开度的变化而变化，但无论开度怎么变化活塞10的运动范围是固定的，所以设计外筒体9是全封闭的，活塞10只能在此内部运动，而且外筒体9长度略长于活塞10的运动范围，保证活塞运动的自由。
24.本实施例中，所述伸缩锁止单元包括固定安装在外筒体9下端口的电磁铁11，所述电磁铁11通电时吸附住活塞。通过电磁体吸附住活塞，此时整根备用杆6的伸缩长度最大，备用杆无法再进行伸缩，形成一体式结构，可起到充当驱动连杆的作用。
25.本实施例中，所述伸缩量检测单元包括安装在电磁铁11底部的位移传感器12，所述位移传感器12的轴芯穿过电磁铁11并固接于活塞10的底部，活塞10带动位移传感器12的
轴芯发生位移。还包括控制单元13，所述控制单元13与位移传感器12和电磁铁11电性连接，控制单元13根据位移传感器12检测的信号控制电磁铁11通电。位移传感器12与控制单元13连接从而测算出活塞10距离外筒体9底部的距离。如果驱动连杆3发生弯曲，活塞10距离外筒体9底部的距离将大幅度变远，也就是位移大幅度增大（也即备用杆的伸缩量小于正常的伸缩范围）；如果驱动连杆3断裂，动叶在内部风烟的作用力下开度将变大，从而指示轴2距离伺服电机4的驱动臂5越远，从而带动外筒体9向上运行，活塞10向外筒9底部移动，瞬间活塞10与外筒体9底触碰（此时活塞位移为0，也即备用杆的伸缩量最大）；从位移距离上就能快速判断出驱动连杆3是发生弯曲还是断裂。若检测到活塞10位移为0，控制单元13将使电磁铁11带电产生大磁力吸住活塞10（活塞采用铁质），从而让活塞10和外筒体9变成固定的备用杆6，实现驱动连杆断裂的情况下风机动叶还是可调节，防止生产事故的发生。
26.本实施例中，还包括报警模块（图中未画出），所述报警模块与控制单元相连接，当位移传感器检测的信号超过设定值范围时，此时驱动连杆发生弯曲或断裂，所述控制单元驱动报警模块发出报警提醒。应说明的是，位移传感器、控制单元、报警模块以及电磁铁均是现有技术。例如采用直线位移传感器，控制单元可采用单片机或plc等等。
27.本实施例中，所述电动执行器输入轴1上安装有指针14，所述指针14的下方设有开度指示盘15，指示盘上的刻度用于指示风机叶片的动叶开度。
28.本实施例中，所述电动执行器输入轴1纵向设置，指示轴2和驱动臂5上下分布，指示轴2的左端与电动执行器输入轴1相连接、右端与驱动连杆3的上端相铰接；驱动臂5的左端与伺服电机4的输出端固定连接、右端与驱动连杆3的下端相铰接，而备用杆6的上下两端分别与指示轴2和驱动臂5相铰接。
29.应说明的是，电动执行器输入轴、指示轴、驱动连杆、驱动臂以及伺服电机组成的结构为现有技术，其构成电动执行器，用于与动叶可调式轴流风机的液压调节系统的控制头相连接，用于驱动液压调节系统动作，以实现调节动叶开度。因指针安装在电动执行器输入轴上，与电动执行器输入轴一起旋转，指针指示风机叶片的动叶开度，这些是现有技术，此处不再对其具体的连接结构及原理做过多重复赘述，本实用新型是在这些现有结构上进行改进，即增加备用杆对驱动连杆的弯曲和断裂进行监测和保护。
30.本实用新型的优点在于：不仅实现了驱动连杆弯曲或断裂的智能监测和报警，在驱动连杆断裂的情况下，实现了备用杆的调节保护功能，使得风机动叶还是可调节，将极大有效预防生产事故的发生。
31.本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
32.另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
33.本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
34.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当
理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。