一种对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构的制作方法

本实用新型属于机械设备制造加工技术领域，具体涉及一种对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构。

背景技术：

目前在冶金、石油化工、天然气输送、制冷以及动力等工业部门经常用到离心风机，压缩机，泵等动力设备。在工艺过程中气体流量的调节目前有两种方式，分别为入口调节和出口调节。

入口调节的作用是通过入口节流来调整进入动力设备转子的流量，传统工艺采用蝶阀调节动力设备的入口流量，这种方法使气体进入时损失较大，造成较大的能耗。可调整的入口导叶使气流进入动力设备时会产生一定的气流预旋角，国内外针对入口节流调节已研制出各种传动方式的入口导叶。然而，大部分的入口导叶的传动结构较为复杂。

出口调节的作用是通过出口节流来调整排出动力设备的气体流量。对于一些气体流量调节范围要求更高的工艺领域，往往需要增设可调出口导叶结构，该出口导叶结构安装在动力设备的机头内部，叶轮出口外侧，可调出口导叶与入口蝶阀或者入口导叶联合起来控制，将动力设备的流量调节范围变得更大。而带有机翼型叶片的出口导叶在关闭的过程中能将气体流量关小的同时，对动力设备的最高压头(喘振压力)影响较小。由于可调出口导叶接触的气体介质已经过风机或压缩机的做功压缩，具有很高温度，所以可调出口导叶的研发设计在国内一直是个难题，国外的出口导叶传动结构种类较多，但是稳定性、可靠性都存在欠缺。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构，其传动效率高、制造成本低、标准化程度高、性能安全可靠性好、使用寿命长。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构，包括安装法兰，在所述安装法兰内设有导叶组件，在所述安装法兰的外圆周面上径向分布有传动机构；

所述传动机构包括若干空间连杆和双曲柄组件，相邻两个所述空间连杆之间通过双曲柄组件进行活动铰接，若干所述空间连杆和双曲柄组件沿着安装法兰的外圆周面上形成双曲柄连杆运动组件；每一所述双曲柄组件的中间位置均连接有转轴，所述转轴包括一个主动转轴，其余的为从动转轴，所述主动转轴与外部的驱动电机相连接；所述导叶组件与任意一个所述的空间连杆相连接。

作为本实施例的优选，所述导叶组件包括一片主动导叶和若干片从动导叶，所述主动导叶与从动导叶沿着固定轴径向分布；所述主动导叶与任意一个所述的空间连杆相连接，所述主动导叶带动若干所述从动导叶转动。

作为本实施例的优选，所述双曲柄组件包括双曲柄和万向轴承，所述双曲柄的上下两端分别连接万向轴承，上下两端连接的万向轴承分别与其两端的空间连杆进行铰接。

作为本实施例的优选，所述双曲柄组件呈正六边形结构，六边形上下对称的两个直线部分分别连接万向轴承，上下两端的万向轴承运动方向相反。

作为本实施例的优选，所述空间连杆包括一根长连杆，所述长连杆的两端设有与万向轴承连接的铰接头。

作为本实施例的优选，所述空间连杆和与其两端相铰接的双曲柄组件构成平行双曲柄连杆机构，所述双曲柄组件的转向均相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构其结构紧凑，传动稳定，双曲柄连杆机构通过空间连杆带动主动导叶，主动导叶进而来带动从动导叶转动，以较小误差实现多导叶同步转动，省去控制环结构、减少控制环的制造成本。

本实用新型所述的对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构，其结构简单、传动效率高、制造成本低、标准化程度高、性能安全、可靠性好、使用寿命长。

本实用新型所述的对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构，可适用于离心风机，压缩机，泵的可调入口导叶机构或离心式膨胀机、水轮机的可调出口导叶机构。

附图说明

图1为本实用新型对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构的结构示意图；

图中所示：1、安装法兰，2、主动导叶，3、从动导叶，4、空间连杆，41、连杆，42、铰接头，5、双曲柄组件，51、双曲柄，52、万向轴承，6、主动转轴，7、从动转轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型的限制。

本实用新型实施例中提供的对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构，本可以安装在离心风机、压缩机、泵的入口位置用于入口气体流量的调节或安装在离心式膨胀机、水轮机的出口位置用于出口气体流量的调节。下面我们来详细介绍一下对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构的具体结构。

参见图1所示，在本实施例中，对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构包括用于与离心风机、压缩机、泵的入口或离心式膨胀机、水轮机的出口位置相连接的安装法兰1，在安装法兰1内设有导叶组件，在所述安装法兰1的外圆周面上径向分布有传动机构。

参见图1所述，在本实施例中，安装在安装法兰1内的导叶组件包括一片主动导叶2和若干片从动导叶3，所述主动导叶2与从动导叶3沿着固定轴(图中未标示)径向分布，主动导叶2带动从动导叶转动3，在本实施例中，导叶组件中包括九片导叶，其中一片主动导叶2和八片从动导叶3，当然，在实际应用的过程中导叶数量越多越好。在本实施例中，所述导叶组件可以是若干片导叶，也可以是导板或其他转动机构。

参见图1所述，在本实施例中，安装在安装法兰1的外圆周面上径向分布有传动机构包括若干空间连杆4和双曲柄组件5，相邻两个空间连杆5之间通过双曲柄组件4进行活动铰接，若干空间连杆4和双曲柄组件5沿着安装法兰的外圆周面上形成双曲柄连杆运动组件。其中，每一个双曲柄组件5的中间位置均连接有转轴，在本实施例中，转轴包括一个主动转轴6，其余的为从动转轴7，主动转轴6与外部的驱动电机(图中未标示)相连接，所述主动导叶2与任意一个所述的空间连杆4相连接。在本实施例中，驱动电机驱动主动转轴6进行转动，主动转轴6通过双曲柄连杆运动组件(包括一个空间连杆4和与之两端相连接的两个双曲柄组件5)带动从动转轴7进行转动，这时，连接在空间连杆4上的主动导叶2也会随着空间连杆4进行转动，进行主动导叶2带动从动导叶3进行转动，在本实施例中，主动导叶2和从动导叶3均绕着固定轴做90°的旋转，虽然相邻转轴转动的角度理论上不相等，但当双曲柄组件位置的直径足够大，转轴数量够多时此误差可以忽略不计。

参见图1所示，在本实施例中，双曲柄组件5包括双曲柄51和连接在双曲柄51的上下两端的万向轴承52，上下两端连接的万向轴承52分别与其两端的空间连杆4进行铰接。在本实施例中，双曲柄组件4呈正六边形结构(当然，根据实际情况可以设计成正八边形、正十二边形或其他正多边形或沿着上下180度分布的对称双曲柄均可。)，六边形上下对称的两个直线部分分别连接万向轴承52，上下两端的万向轴承52运动方向相反。其中，万向轴承52作为连接点，空间连杆4和其两端连接的双曲柄组件5构成平行双曲柄连杆结构，驱动电机通过平行双曲柄连杆结构带动主动导叶2，主动导叶2再带动其他从动导叶3转动，实现了多导叶同时转动。驱动电机驱动主动转轴6转动时，通过连杆的空间移动推动其他的从动转轴7同向同时转动。

参见图1所示，在本实施例中，每一个空间连杆4包括一根长连杆41，所述长连杆41的两端设有与万向轴承52连接的铰接头42。空间连杆4和与其两端相铰接的双曲柄组件5构成平行双曲柄连杆机构，双曲柄组件4的转向均相同。

综上所述，本实用新型实施例中所述的对称双曲柄空间连杆用于径向分布的多轴转动机构其结构紧凑，传动稳定，双曲柄组件5通过空间连杆4连杆组件带动主动导叶2，主动导叶2进而来带动从动导叶3转动，以较小误差实现多导叶同步转动，省去控制环结构、减少制造成本低，零部件标准化容易。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。