一种电机控制的可转导叶传动结构及传动方法与流程

1.本发明属于轴流式压气机技术领域，具体为一种电机控制的可转导叶传动结构及传动方法。


背景技术：

2.目前轴流式压气机系统中，可转导叶通常采用气动或电动形式实现可转导叶的旋转，均为其他形式的能量推动活塞，活塞带动曲柄运动使环形布置的可转导叶旋转，但是为了实现所有可转导叶同时同角度旋转，其机械机构复杂，成本高且不易控制。因此能够灵活控制可转导叶旋转，且进一步简化传动结构是十分关键的。
3.因此，本技术提出一种既实现可转导叶同时同角度旋转，又将可转导叶的传动结构进行简化的可转导叶传动结构及传动方法用以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明研发目的是为了解决目前可转导叶同时同角度旋转的机械机构复杂，成本高且不易控制的问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
5.本发明的技术方案：
6.方案一：一种电机控制的可转导叶传动结构，包括驱动齿轮、转动齿轮、固定端盖、可转导叶、转动环和内环，内环上圆周阵列有多个可转导叶，每个可转导叶通过固定端盖与转动齿轮建立连接，转动齿轮与两个转动环建立连接，转动环对称布置在转动齿轮的两侧，驱动齿轮连接动力机械，驱动齿轮与两个转动环建立连接。
7.进一步的，所述固定端盖的上端面加工有一字槽，固定端盖的底部加工有锁扣，转动齿轮上加工有槽孔，固定端盖安装在转动齿轮的槽孔内，可转导叶上设置有固定凸台，固定凸台上加工有锁紧槽，锁扣与锁紧槽配合安装将固定端盖与固定凸台锁紧。
8.进一步的，所述驱动齿轮包括传动接头和驱动齿，传动接头与驱动齿一体加工成型，传动接头与动力机械建立连接，驱动齿与两个转动环的第二转动齿啮合。
9.进一步的，所述转动齿轮上的第一转动齿与转动环的第二转动齿啮合。
10.方案二：一种电机控制的可转导叶传动方法，该方法基于方案一所述的一种电机控制的可转导叶传动结构所实现的，包括以下步骤：
11.步骤一：启动压气机机组运行，驱动齿轮固定在压气机预设的初始位置，将驱动齿轮的传动接头与动力机械连接；
12.步骤二：当压气机转子达到预设转速后，根据转子转速调整驱动齿轮的传动接头的转动方向，通过动力机械带动传动接头顺时针转动，传动接头带动驱动齿顺时针转动，从而通过与其啮合的转动环带动转动齿轮顺时针转动，控制可转导叶开启；
13.步骤三：当可转导叶开启的过程中，压气机尾部出现喘振现象，在通过动力机械带
动传动接头逆时针转动，传动接头带动驱动齿逆时针转动，从而通过与其啮合的转动环带动转动齿轮逆时针转动，控制可转导叶逐渐关闭；
14.步骤四：当压气机机组达到稳定的工作状态时，将驱动齿轮固定，使压气机机组平稳运行。
15.本发明具有以下有益效果：
16.1、本发明的一种电机控制的可转导叶传动结构，在静叶环处采用两个转动环和一组转动齿轮的组合方案，来实现可转导叶的转动控制，使得结构简化且方便控制。利用齿轮啮合的特性，驱动齿轮可以准确控制转动齿轮的旋转角度，使可转导叶准确达到指定角度。并且根据不同机组的需要，当机组采用不同的叶片数量，调整齿轮参数，如齿形、齿数等满足使用需求。
17.2、本发明的一种电机控制的可转导叶传动结构实现可转导叶的精准转动控制，且简化机械结构提高控制效果。通过控制外部提供的扭矩及旋转角度，可以方便的控制可转导叶的转动状态，大大的较低了可转导叶的机械控制复杂性，使人们更容易数控可转导叶的转动状态，进而提高压气机的运行效率。
18.3、本发明的一种电机控制的可转导叶传动方法，通过动力机械根据机组的运行状态灵活控制可转导叶的运动状态，根据检测单级叶片前后的压比，判断是否发生了喘振现象，通过控制可转导叶开启或关闭，降低喘振对轴流式压气机带来的危害。
附图说明
19.图1是一种电机控制的可转导叶传动结构的整体结构示意图；
20.图2是一种电机控制的可转导叶传动结构的爆炸图；
21.图3是一种电机控制的可转导叶传动结构的左视图；
22.图4是图3中a-a向剖视图；
23.图5是固定端盖与可转导叶配合关系示意图；
24.图6是一种电机控制的可转导叶传动方法的流程图。
25.图中1-驱动齿轮，2-转动齿轮，3-固定端盖，4-可转导叶，5-转动环，6-内环，11-传动接头，12-驱动齿，21-第一转动齿，31-一字槽，32-锁扣，41-锁紧槽，42-固定凸台，51-第二转动齿。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
27.本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选
择铰链连接。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
29.实施例1，结合图1-图5说明本实施例，本实施例的一种电机控制的可转导叶传动结构，包括驱动齿轮1、转动齿轮2、固定端盖3、可转导叶4、转动环5和内环6，内环6上圆周阵列有多个可转导叶4，每个可转导叶4通过固定端盖3与转动齿轮2建立连接，转动齿轮2与两个转动环5建立连接，转动环5对称布置在转动齿轮2的两侧，驱动齿轮1连接动力机械，驱动齿轮1与两个转动环5建立连接。
30.驱动齿轮1包括传动接头11和驱动齿12，传动接头11用于与动力机械连接，通过动力机械提供驱动力，本实施例中，采用电机提供驱动力，将传动接头11与电机的执行端建立连接，传动接头11与驱动齿12一体加工成型，驱动齿12与两个转动环5的第二转动齿51上端啮合，两个转动环5对称布置在驱动齿12的两侧。
31.内环6上圆周阵列多片可转导叶4，每片可转导叶4通过固定端盖3与转动齿轮2连接，可转导叶4上具有固定凸台42，固定凸台42上加工有锁紧槽41，转动齿轮2上加工有槽孔，固定端盖3安装在转动齿轮2的槽孔内，固定端盖3的上端面加工有一字槽31，固定端盖3的底部加工有锁扣32，将转动齿轮2与可转导叶4上的固定凸台42连接时，先将固定端盖3底部的锁扣32与固定凸台42上的锁紧槽41配合安装，通过一字槽31对固定端盖3施加转动，使锁扣32和锁紧槽41相互配合固定，从而将转动齿轮2与可转导叶4连接。转动齿轮2的第一转动齿21与转动环5的第二转动齿51的下端啮合。
32.传动接头11通过电机提供驱动力带动驱动齿12转动，驱动齿12转动带动与其啮合的两个转动环5同步转动，与转动环5啮合的多个转动齿轮2同时同角度旋转，从而带动可转导叶4逐步开启或逐步关闭。
33.实施例2，结合图1-图6说明本实施例，本实施例的一种电机控制的可转导叶传动方法，包括以下步骤：
34.步骤一：启动压气机机组运行，驱动齿轮1固定在压气机预设的初始位置，将驱动齿轮1的传动接头11与动力机械连接；
35.步骤二：当压气机转子达到预设转速后，根据转子转速调整驱动齿轮1的传动接头11的转动方向，通过动力机械带动传动接头11顺时针转动，传动接头11带动驱动齿12顺时针转动，从而通过与其啮合的转动环5带动转动齿轮2顺时针转动，控制可转导叶4开启；
36.步骤三：当可转导叶4开启的过程中，压气机尾部出现喘振现象，在通过动力机械带动传动接头11逆时针转动，传动接头11带动驱动齿12逆时针转动，从而通过与其啮合的转动环5带动转动齿轮2逆时针转动，控制可转导叶4逐渐关闭；
37.步骤四：当压气机机组达到稳定的工作状态时，将驱动齿轮1固定，使压气机机组平稳运行。
38.本实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

技术特征：
1.一种电机控制的可转导叶传动结构，其特征在于：包括驱动齿轮(1)、转动齿轮(2)、固定端盖(3)、可转导叶(4)、转动环(5)和内环(6)，内环(6)上圆周阵列有多个可转导叶(4)，每个可转导叶(4)通过固定端盖(3)与转动齿轮(2)建立连接，转动齿轮(2)与两个转动环(5)建立连接，转动环(5)对称布置在转动齿轮(2)的两侧，驱动齿轮(1)连接动力机械，驱动齿轮(1)与两个转动环(5)建立连接。2.根据权利要求1所述的一种电机控制的可转导叶传动结构，其特征在于：所述固定端盖(3)的上端面加工有一字槽(31)，固定端盖(3)的底部加工有锁扣(32)，转动齿轮(2)上加工有槽孔，固定端盖(3)安装在转动齿轮(2)的槽孔内，可转导叶(4)上设置有固定凸台(42)，固定凸台(42)上加工有锁紧槽(41)，锁扣(32)与锁紧槽(41)配合安装将固定端盖(3)与固定凸台(42)锁紧。3.根据权利要求2所述的一种电机控制的可转导叶传动结构，其特征在于：所述驱动齿轮(1)包括传动接头(11)和驱动齿(12)，传动接头(11)与驱动齿(12)一体加工成型，传动接头(11)与动力机械建立连接，驱动齿(12)与两个转动环(5)的第二转动齿(51)啮合。4.根据权利要求3所述的一种电机控制的可转导叶传动结构，其特征在于：所述转动齿轮(2)上的第一转动齿(21)与转动环(5)的第二转动齿(51)啮合。5.一种电机控制的可转导叶传动方法，该方法基于权利要求4所述的一种电机控制的可转导叶传动结构所实现的，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：启动压气机机组运行，驱动齿轮(1)固定在压气机预设的初始位置，将驱动齿轮(1)的传动接头(11)与动力机械连接；步骤二：当压气机转子达到预设转速后，根据转子转速调整驱动齿轮(1)的传动接头(11)的转动方向，通过动力机械带动传动接头(11)顺时针转动，传动接头(11)带动驱动齿(12)顺时针转动，从而通过与其啮合的转动环(5)带动转动齿轮(2)顺时针转动，控制可转导叶(4)开启；步骤三：当可转导叶(4)开启的过程中，压气机尾部出现喘振现象，在通过动力机械带动传动接头(11)逆时针转动，传动接头(11)带动驱动齿(12)逆时针转动，从而通过与其啮合的转动环(5)带动转动齿轮(2)逆时针转动，控制可转导叶(4)逐渐关闭；步骤四：当压气机机组达到稳定的工作状态时，将驱动齿轮(1)固定，使压气机机组平稳运行。

技术总结
一种电机控制的可转导叶传动结构及传动方法，属于轴流式压气机技术领域。本发明解决了目前可转导叶同时同角度旋转的机械机构复杂，成本高且不易控制的问题。本发明包括驱动齿轮、转动齿轮、固定端盖、可转导叶、转动环和内环，内环上圆周阵列有多个可转导叶，每个可转导叶通过固定端盖与转动齿轮建立连接，转动齿轮与两个转动环建立连接，转动环对称布置在转动齿轮的两侧，驱动齿轮连接动力机械，驱动齿轮与两个转动环建立连接。本发明的可转导叶传动结构实现可转导叶的精准转动控制，且简化机械结构提高控制效果。机械结构提高控制效果。机械结构提高控制效果。


技术研发人员：陈纪元 刘海旭 张春梅 王辉 翟浩纯 王鑫
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/9/14