一种导叶调节结构及流量调节装置的制作方法

1.本技术涉及流量调节设备领域，尤其涉及一种导叶调节结构及流量调节装置。


背景技术：

2.流体机械(例如鼓风机、空压机和制冷压缩机等)一般都需要通过调节流量，以匹配不同的工况。通常的方法是通过变频器来调节电机的转速，以达到流量调节的目的。然而变频器一般流量调节的范围为70％-110％，如果再向下降低转速就容易出现喘振等问题。由此，可以通过进口导叶(igv，inlet guide vanes)对进口流量进行调控，再与变频协同就可以实现流量10％-100％范围内的调节。这样可以使流体机械具有更大的工作范围，不仅可以实现节能也使设备的应用更具灵活性。
3.进口导叶需要根据控制逻辑对导叶的开度进行相位角度调控，然而现有的进口导叶结构中导叶的开度通常是通过电机或者执行器传递扭矩实现。其中常用的传递扭矩的方式有以下三种：(1)通过步进电机和螺纹来带动滑块，进而通过滚动轴承来带动导叶转动；(2)通过涡轮和蜗杆的传动方式；(3)执行器 钢丝绳的方式。
4.然而上述传递扭矩的三种方式，在控制导叶相位时，由于所有传动部件都存在游隙，游隙的累计就造成了导叶角度控制不精确，所以导致力传递的过程中容易出现偏差，从而使流量控制与理论值发生差异。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种导叶调节结构及流量调节装置，用以解决现有技术中存在的不足。
6.为达上述目的，第一方面，本技术提供了一种导叶调节结构，应用于流量调节装置，所述导叶调节结构包括导叶本体、同步传动机构及驱动机构；
7.所述导叶本体包括阀座及预设数量的导叶片，所述导叶片可转动地设置于所述阀座及位于所述阀座的内腔中；
8.所述同步传动机构设置于所述阀座上，所述同步传动机构包括锥齿轮传动组件及同步联动组件，其中，每个所述导叶片均对应设有一个所述锥齿轮传动组件，所述锥齿轮传动组件与对应的所述导叶片连接，所述同步联动组件连接所有的所述锥齿轮传动组件；
9.所述驱动机构设置于所述流量调节装置的机壳上及与其中一个所述锥齿轮传动组件连接，所述驱动机构能够驱动对应的所述锥齿轮传动组件转动，以通过所述同步联动组件能够联动所有的所述同步联动组件同步驱动对应的所述导叶片转动。
10.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述锥齿轮传动组件包括轴承座、传动轴及锥齿轮组，所述轴承座设置于所述阀座的外壁上，所述传动轴可转动地设置于所述轴承座内，所述锥齿轮组分别连接所述导叶片和所述传动轴，所述锥齿轮组包括两个相互啮合的锥齿轮；
11.其中，所述同步联动组件与所述传动轴远离所述锥齿轮组的一端连接。
12.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述同步联动组件包括链条及传动链轮，其中，每个所述传动轴上均设有一个所述传动链轮，所述链条依次连接所有的所述传动链轮，所述链条的内侧与所述传动链轮啮合。
13.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述同步传动机构还包括第一张紧组件，所述第一张紧组件包括第一张紧支座、第一张紧臂架及张紧链轮，所述第一张紧支座设置于所述阀座的外壁上，所述第一张紧臂架通过螺栓固定在所述第一张紧支座上，所述张紧链轮可转动地设置于所述第一张紧臂架上，所述张紧链轮与所述链条的内侧抵接并啮合。
14.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述同步联动组件包括同步带及传动带轮，其中，每个所述传动轴上均设有一个所述传动带轮，所述同步带依次连接所有的所述传动带轮，所述同步带的内侧与所述传动带轮啮合。
15.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述同步传动机构还包括第二张紧组件，所述第二张紧组件包括第二张紧支座、第二张紧臂架及张紧带轮，所述第二张紧支座设置于所述阀座的外壁上，所述第二张紧臂架通过螺栓固定在所述第二张紧支座上，所述张紧带轮可转动地设置于所述第二张紧臂架上，所述张紧带轮与所述同步带的内侧抵接并啮合。
16.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述导叶片包括叶片本体及与所述叶片本体连接的转轴，其中，所述转轴通过特氟龙滑动轴承与所述阀座转动配合。
17.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述驱动机构与所述锥齿轮传动组件中的一个锥齿轮连接，所述驱动机构能够通过所述锥齿轮驱动所述导叶片转动。
18.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述驱动机构包括驱动电机及输入轴，所述驱动电机设置于所述机壳上，所述输入轴的一端与所述驱动电机连接，另一端贯穿所述机壳与所述锥齿轮止转配合，所述输入轴与所述机壳之间为动密封配合，其中，所述驱动电机为步进电机或伺服电机。
19.第二方面，本技术还提供了一种流量调节装置，包括机壳及如上述第一方面提供的导叶调节结构，所述导叶调节结构设置于所述机壳内。
20.相比于现有技术，本技术的有益效果：
21.本技术提供的一种导叶调节结构及流量调节装置，其中，导叶调节结构应用于流量调节装置，包括导叶本体、同步传动机构及驱动机构；导叶本体包括阀座及预设数量的导叶片，导叶片可转动地设置于阀座及位于阀座的内腔中；同步传动机构设置于阀座上，同步传动机构包括锥齿轮传动组件及同步联动组件，其中，每个导叶片均对应设有一个锥齿轮传动组件，锥齿轮传动组件与对应的导叶片连接，同步联动组件连接所有的锥齿轮传动组件；驱动机构设置于流量调节装置的机壳上及与其中一个锥齿轮传动组件连接。本技术提供的导叶调节结构中，驱动机构能够驱动对应的锥齿轮传动组件转动，再通过同步联动组件能够联动所有的同步联动组件同步驱动对应的导叶片转动，由此实现流量的调节。本技术提供的导叶调节结构采用了锥齿轮传动组件进行动力传递，并由同步联动组件实现所有导叶片的同步控制，通过齿轮啮合传动方式及同步联动组件的配合实现导叶片开度的精准控制，可减少传动产生的误差。应用于流量调节装置中，驱动机构位于机壳的外部，便于维护保养。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1示出了本技术实施例提供的一种流量调节装置的局部结构示意图；
24.图2示出了本技术实施例提供的一种导叶调节结构的立体结构的局部示意图；
25.图3示出了图1中a处的局部放大示意图；
26.图4示出了本技术实施例的另一种导叶调节结构的局部结构示意图。
27.主要元件符号说明：
28.100-机壳；200-导叶本体；210-阀座；220-导叶片；221-叶片本体；222-转轴；223-特氟龙滑动轴承；300-同步传动机构；310-锥齿轮传动组件；311-轴承座；312-传动轴；313-锥齿轮组；3130-锥齿轮；320-同步联动组件；320a-链轮联动组件；321-链条；322-传动链轮；330-第一张紧组件；331-第一张紧支座；332-螺栓；333-第一张紧臂架；334-张紧链轮；400-驱动机构；410-驱动电机；420-输入轴。
具体实施方式
29.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.实施例
35.请参阅图1，本实施例提供了一种导叶调节结构，应用于流量调节装置，可用于调节管道进口处的流体的流量大小。
36.本实施例提供的导叶调节结构包括导叶本体200、同步传动机构300及驱动机构400。其中，同步传动机构300设置于导叶本体200上，驱动机构400设置于流量调节装置的机壳100上，驱动机构400与同步传动机构300连接，驱动机构400通过同步传动机构300将动力传递至导叶本体200，以控制导叶本体200的开度，以控制流体的流量大小，实现流量调节的目的。
37.请参阅图1及图2，上述导叶本体200包括阀座210及预设数量的导叶片220，导叶片220可转动地设置于阀座210及位于阀座210的内腔中，其中，阀座210的内腔即为过流通道，通过转动导叶片220改变导叶片220的角度，即可调整过流通道的大小，实现流量的调节。
38.可选地，预设数量的导叶片220沿阀座210周向均匀分布。其中，导叶片220的数量的多少可根据实际需求进行设计，同时也受阀座210的内腔直径的影响，由此，在本实施例中不对导叶片220的数量进行限定。
39.进一步的，导叶片220包括叶片本体221及与叶片本体221连接的转轴222，其中，转轴222通过特氟龙滑动轴承223与阀座210转动配合。由于，特氟龙滑动轴承223具有自润滑的功能，进而避免在无润滑油的情况下转轴222被磨损，极大地提高了耐磨性。
40.上述同步传动机构300设置于阀座210上，并与所有的导叶片220中的转轴222连接，用于带动所有的叶片本体221同步转动。
41.具体的，同步传动机构300包括锥齿轮传动组件310及同步联动组件320。在本实施例中，锥齿轮传动组件310的数量与导叶片220的数量对应，其中，每个导叶片220均对应设有一个锥齿轮传动组件310，锥齿轮传动组件310与对应的转轴222连接，同步联动组件320连接所有的锥齿轮传动组件310，能够使所有的锥齿轮传动组件310运动保持同步。
42.请参阅图2及图3，锥齿轮传动组件310包括轴承座311、传动轴312及锥齿轮组313，轴承座311设置于阀座210的外壁上，轴承座311内置有轴承。传动轴312可转动地设置于轴承座311内并与轴承配合。锥齿轮组313分别与转轴222和传动轴312连接，在本实施例中，锥齿轮组313包括两个相互啮合的锥齿轮3130，其中一个锥齿轮3130与传动轴312连接，并与传动轴312为止转配合；另一个锥齿轮3130与对应的转轴222连接，且与转轴222为止转配合。
43.可选地，止转配合的方式包括有平键配合、花键配合或过盈配合等，应当理解的，上述仅是举例说明，不作为本技术保护范围的限制。
44.请参阅图2及图3，同步联动组件320与传动轴312远离锥齿轮组313的一端连接，其中，同步联动组件320为链轮联动组件320a或同步带联动组件。
45.在一些实施例中，同步联动组件320为链轮联动组件320a，链轮联动组件320a包括链条321及传动链轮322，传动链轮322的数量与传动轴312的数量对应。其中，每个传动轴312上均设有一个传动链轮322，传动链轮322与传动轴312为止转配合。链条321依次连接所有的传动链轮322，链条321的内侧与传动链轮322啮合。由此，链条321可带动所有的传动链轮322转动，进而带动所有的传动轴312同步转动。
46.请一并参阅图4，进一步的，链轮联动组件320a还包括第一张紧组件330，第一张紧
组件330包括第一张紧支座331、第一张紧臂架333及张紧链轮334，第一张紧支座331设置于阀座210的外壁上，第一张紧臂架333通过螺栓332固定在第一张紧支座331上，张紧链轮334可转动地设置于第一张紧臂架333上，张紧链轮334与链条321的内侧抵接并啮合。当链条321长期使用出现松弛，可通过拧动第一张紧臂架333与第一张紧支座331连接的螺栓332，向靠近链条321的方向转动第一张紧臂架333，进而调节张紧链轮334与链条321抵接力，以使链条321保持张紧状态。
47.可选地，为了提升链轮联动组件320a安装后的紧凑性，第一张紧支座331和张紧链轮334分别位于一个传动链轮322的两侧的安装间隙处，第一张紧臂架333为折弯的曲臂结构，弯曲部与阀座210之间形成避让空间，以避免与传动轴312发生干涉。
48.在另一些实施例中，同步联动组件320为同步带联动组件，同步带联动组件包括同步带及传动带轮，传动带轮的数量与传动轴312的数量对应。其中，每个传动轴312上均设有一个传动带轮，同步带依次连接所有的传动带轮，同步带的内侧与传动带轮啮合。由此，同步带可带动所有的张紧链轮334转动，进而带动所有的传动轴312同步转动。
49.同步带联动组件还包括第二张紧组件，第二张紧组件包括第二张紧支座、第二张紧臂架及张紧带轮，第二张紧支座设置于阀座210的外壁上，第二张紧臂架通过螺栓332固定在第二张紧支座上，张紧带轮可转动地设置于第二张紧臂架上，张紧带轮与同步带的内侧抵接并啮合。其中，第二张紧组件的结构方案可参阅上述的第一张紧组件330布置，张紧原理与第一张紧组件330相同，在此不再赘述。
50.可以理解的，链轮联动组件320a或同步带联动组件通过张紧后，可以避免传动中存在的游隙，使得同步性更好，控制更精准。
51.请参阅图1及图2，驱动机构400设置于流量调节装置的机壳100上及与其中一个锥齿轮传动组件310连接，驱动机构400能够驱动对应的锥齿轮传动组件310转动，以通过同步联动组件320能够联动所有的同步联动组件320同步驱动对应的导叶片220转动。
52.具体的，驱动机构400包括驱动电机410及输入轴420，驱动电机410设置于机壳100上。输入轴420的一端与驱动电机410连接，另一端贯穿机壳100与锥齿轮传动组件310中的一个锥齿轮3130连接，驱动电机410能够通过锥齿轮3130驱动对应的导叶片220转动，同时通过同步联动组件320驱动所有的导叶片220同步转动。其中，输入轴420与锥齿轮3130为止转配合。输入轴420与机壳100之间为动密封配合，以防止流体从输入轴420与机壳100的配合处泄漏。
53.进一步的，在本实施例中，输入轴420与通过转轴222与转轴222上的锥齿轮3130间接连接。
54.可选地，驱动电机410为步进电机或伺服电机，选择步进电机或伺服电机进一步提高了控制精度。
55.本实施例提供的导叶调节结构采用了锥齿轮传动组件310进行动力传递，并由同步联动组件320实现所有导叶片220的同步控制，通过齿轮啮合传动方式及同步联动组件320的配合实现导叶片220开度的精准控制，可减少传动产生的误差。
56.请参阅图1，进一步的，本实施例还一并提供了一种流量调节装置。流量调节装置包括机壳100及上述提供导叶调节结构，导叶调节结构设置于机壳100内，机壳100可对同步联动组件320进行防护。由于驱动电机410布置在机壳100外测，维护保养更方便。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
58.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。