固定在轮毂5左侧端面的内壁面上；这些滑动支杆的轴向均平行于风机机壳轴线，作用是为棱柱调节轴12提供滑道，使棱柱调节轴只能轴向滑动而不能相对于轮毂5发生转动。选择多根滑动支杆10的目的是减轻每根支杆所受的载荷，本实施例选择的3根滑动支杆10，端面呈正三角形排列，轮毂5的轴线穿过正三角形的中心。
[0035]所述调节电机通过一单自由度机构对棱柱调节轴12施加轴向推力；该单自由度机构包括与棱柱调节轴连为一体且带有螺孔的连接轴13、通过滑槽结构阻止连接轴转动的滑动支撑板15以及固定在调节电机输出轴上且可与螺孔配合的螺杆14。
[0036]如图4-图7所示，棱柱调节轴12的侧棱数量与叶片6的数量相同；棱柱调节轴的每个侧面均有一个与侧棱长度方向(平行于棱柱调节轴轴线)成斜角的直滑槽12-1 ;该滑槽截面优选为“凸”形，直滑槽与侧棱长度方向的夹角由导叶安装角需要控制的范围确定；棱柱调节轴12的左侧端面制有若干个(图中显示3个)滑孔12-2，滑动支杆10穿过滑孔后，棱柱调节轴就可以在滑动支杆10上轴向滑动；棱柱调节轴12的右侧制有一个盲孔(与棱柱调节轴轴线同轴布置)，盲孔内设有一个凹槽，轴承21的外圈固定在该凹槽内；该轴承为既能承受径向力，也能承受一定轴向力的轴承(如角接触球轴承)；连接轴13上布置有一个用于固定轴承的凹槽13-1(轴承21的内圈固定在该凹槽内)，端面制作有轴向伸展的滑槽13-2和一个螺纹孔13-3 (与连接轴轴线同轴布置)；连接轴螺纹孔中的内螺纹可与螺杆14相啮合；连接轴通过轴承定位于棱柱调节轴的盲孔内并与盲孔保持一定的径向间隙。滑动支撑板15的底座固定在调节电机9的机壳上；矗立在滑动支撑板端面的滑板15-1与连接轴端面的滑槽相配合(图中3个滑板与3个滑槽一一对应地插接配合)，使得连接轴可以与滑动支撑板进行轴向滑动配合而不发生转动；调节电机启动，即可通过螺杆、连接轴以及轴承驱动棱柱调节轴进行轴向移动，滑动支撑板与连接轴的插接配合保证了连接轴只能轴向滑动而不能转动。
[0037]如图3、图8所示，棱柱套筒11的左侧端面固定在轮毂5左侧端面的内壁面上，右侧则完全敞口 ；左侧端面还制有3个与滑动支杆配合的穿孔11_2，3根滑动支杆10 —一对应地穿过3个穿孔，保证棱柱套筒11和棱柱调节轴12的对应侧面平行且间隙一致。该棱柱套筒的侧棱数量与叶片6数量相同；棱柱套筒的每个侧面有一个与侧棱长度方向垂直的长滑槽11-1。
[0038]如图9所示的销槽配合结构中:铰接在轮毂外圆周面上的叶片6，其叶片铰接轴(即与叶片连为一体的连接段)18径向穿越轮毂并伸入轮毂内腔后与一滑套17固定；滑杆19可插入该滑套中进行滑动配合，并且滑杆的一端还通过销轴20铰接(铰接轴线与滑杆轴线垂直)一滑块16 ;所述滑块的下端为立方体16-1，与棱柱调节轴12侧面的直滑槽12-1对应嵌合并可沿着直滑槽滑动；滑块15的上端的圆柱段16-2还穿插在棱柱套筒11侧面的长滑槽11-1中，使得滑块和滑杆可以精确稳定地在各自的滑道内滑动。每个叶片的调节结构应完全一致，以达到同步调节的效果。
[0039]本发明以轴流风机为实施案例，对于其它的旋转机械具有同样的技术效果。
[0040]以上所述为本发明的一个实施案例，并非限制本发明的专利范围。因此，凡是依据本发明的技术实质，对本发明作简单修改及各种相似变化，均包括在本发明的专利保护范围之内。
【主权项】
1.一种即时调节叶轮安装角的机械装置，包括安装在风机机壳(I)内且与风机机壳同轴布置的轮毂(5)、绕圆周均布在轮毂外圆周面的若干个叶片(6);其特征在于所述的若干个叶片分别可转动地铰接在轮毂外圆周面上，另有一调节机构驱动并控制叶片的转动角度； 所述调节机构包括一可沿风机机壳轴线移动且侧棱数量与叶轮数量相同的棱柱调节轴(12)、将棱柱调节轴的移动转换为叶片绕铰接轴线转动的销槽配合结构以及对棱柱调节轴施加轴向推力的调节电机(9)。
2.根据权利要求1所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述棱柱调节轴通过一平移结构定位在轮毂内腔；该平移结构包括布置在轮毂内腔且平行于风机机壳轴线的若干个滑动支杆(10)以及开设在棱柱调节轴左侧端面且与所述滑动支杆一一配合的滑孔(12-2) ο
3.根据权利要求2所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述调节电机通过一单自由度机构对棱柱调节轴施加轴向推力；该单自由度机构包括与棱柱调节轴连为一体且带有螺纹孔的连接轴(13)、通过滑槽结构使连接轴只能轴向移动的滑动支撑板(15)以及固定在调节电机输出轴上且与螺纹孔配合的螺杆(14)。
4.根据权利要求2或3所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述销槽配合结构中:与叶片连为一体的叶片铰接轴(18)径向穿过轮毂并伸入轮毂内腔后与一滑套(17)固定，与该滑套滑动配合的滑杆还铰接一滑块(16);所述棱柱调节轴的每个侧面均制有一与侧棱的长度方向成斜角且与所述滑块可滑动嵌合的直滑槽(12-1)。
5.根据权利要求4所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述轮毂内腔的左侧端面还固定一侧棱数量与导叶叶片数量相同的棱柱套筒(11);棱柱套筒的左侧端面制作有若干个利于滑动支杆穿越的穿孔(11-2)，每个侧面还分别制作一与棱柱长度方向垂直的长滑槽(11-1)，所述滑块穿过所述的长滑槽后再嵌入所述的直滑槽。
6.根据权利要求5所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述叶片的铰接轴轴线垂直并相交于风机机壳轴线。
7.根据权利要求6所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述若干个叶片的铰接轴均位于同一个垂直于风机机壳轴线的平面上。
8.根据权利要求7所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述连接轴通过轴承(21)可转动地与棱柱调节轴连为一体。
9.根据权利要求8所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述滑槽结构包括位于连接轴端面且轴向伸展的滑槽(13-2)以及固定在滑动支撑板(15)的端面且与所述滑槽一一对应嵌合的滑板(15-1)。
10.根据权利要求9所述的即时调节叶轮安装角的机械装置，其特征在于:所述的轮毂通过转子电机机匣支架(3)固定在风机机壳内。
【专利摘要】本发明涉及一种即时调节叶轮安装角的机械装置。目的是提供的装置应能在不同工况下即时发挥最佳性能，并且可以在不移动机械或替换叶轮的前提下使流体双向流动。技术方案是：一种即时调节叶轮安装角的机械装置，包括安装在风机机壳内且与风机机壳同轴布置的轮毂、绕圆周均布在轮毂外圆周面的若干个叶片；其特征在于所述的若干个叶片分别可转动地铰接在轮毂外圆周面上，另有一调节机构驱动并控制叶片的转动角度；所述调节机构包括一可沿风机机壳轴线移动且侧棱数量与叶轮数量相同的棱柱调节轴、将棱柱调节轴的移动转换为叶片绕铰接轴线转动的销槽配合结构以及对棱柱调节轴施加轴向推力的调节电机。
【IPC分类】F04D27-00, F04D29-36
【公开号】CN104847696
【申请号】CN201510221613
【发明人】金英子, 柳杨, 林培锋
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月4日