动叶调节轴流风机动调机构详解

目前在市场上比较常见的动叶调节轴流风机厂商有：豪顿华工程公司、沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、成都电力设备总厂；豪顿华工程公司和沈阳鼓风机厂是使用同一种调节技术，其技术主要是来自丹麦，且目前的专利是属于英国豪顿公司，上海鼓风机厂的技术主要是来自德国TLT公司，成都电力设备总厂的技术主要是来自德国KKK公司，三种形式的调节机构都有各自的特点和优缺点，下面详细介绍三种调节形式的油路走向以及调节原理。

豪顿华、沈鼓液压调节机构

（一次风机、送风机液压缸）：

1-拉叉2-旋转油封3-拉叉接头4-限位螺栓5-调节阀阀芯6-调节臂部7-错油孔8-错油孔9-弹簧10-活塞11-液压缸缸体12-诅油孔13-液压缸连接盘14-调节盘15-滑动衬套16-旋转油封连接螺栓17-端盖18-连接螺栓19-调节阀阀体20-风机机壳21-连接螺栓

（增压风机、引风机液压缸):

此液压缸分为三部分：旋转油封、调节阀芯、主缸体，其功能主要如下：

旋转油封：其作用是将高压油（P）、回油（O）、润滑油（T）引出或引入高速旋转的缸体，由一高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成的，其精度很高，内泄不能太大，长期运行温度不能超过滚动轴承的承受温度。国产的旋转油封使用寿命大概在2～3年左右，豪顿进口的旋转油封，其内部有W形弹簧垫片，可以保证旋转油封的轴向串动，此弹簧垫为豪顿专利，目前国内无法生产，只有豪顿公司可以生产，而且弹簧垫可以提高旋转油封的寿命，故进口的旋转油封价格高于国产旋转油封的10倍以上。

调节阀芯：它是一负遮盖换向阀。在正常状态下（动叶不动），进油路（P）常开而回油路（O）常闭，润滑油路（T）常开；负遮盖方式使回油路有一很小的开口量，因而有一定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小决定了在平衡状态下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的原因，无法在加工上实现，所以基本是在加工好液压缸后，通过使用来决定开口的大小，以保证工作油压；而豪顿生产的液压缸，其加工精度可以实现在机械加工上直接开口，此即为国产缸与进口缸直接的区别，在国产缸的调阀第二道槽的上边缘有一个小开口，为后期磨出来的，如果大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是故意留出来的，进口缸就不存在。

主缸体：主缸体是一个上下腔面积不等的差动缸，送风机、一次风机液压缸上下腔面积比为1：2，引风机、增压风机液压缸上下腔面积比为2：1，其这两种缸的形式不一样，后面会详细解释。当上下腔同时进油的时候，由于压力一样，面积不一样，所以大腔收到的力大，膨胀，小腔的油通过诅油孔进入大腔，加剧了大腔的膨胀，这个时候，大腔为缸腔而小腔为泵功能向大腔供油，但大腔回油的时候，小腔有变为缸功能，这一特征使得双向运动的时间及对外作用力一致。

液压缸工作原理：

（送风机、一次风机液压缸，特点：活塞固定，缸体动作，叶片的动作是通过缸体的移动来调节的，缺点：油缸的功率受到轮毂大小和工作油压大小的影响，功率受到限制；优点：相对移动的密封面只有活塞与缸体内壁、调节阀体和活塞两个地方，泄漏点较少，密封性好。

正常状体（平衡状态）：叶片无调节，此时阀芯的位置使进油口（P）与小腔接通，回油口（O）关闭，但与大腔有个小切口，以保证循环冷却和较低的工作油压。此时压力油从P口进入小腔，通过诅油孔，进入大腔，从回油的小切口，通过冷油器后回到油箱中，泄漏及润滑油的通过T口直接回油箱，工作油压的大小，由回油切口的大小来决定，一般都是在3～4MPa左右。

开启叶片：执行机构带动拉叉（旋转油封、调节阀芯）向左拉，此时P口与小腔接通，O口与大腔接通（全部接口，不是小切口），此时小腔进油，大腔回油，小腔膨胀（活塞是固定的）带动缸体向左移动，叶片往开方向走，由于阀体和缸体是一体的，缸体的移动也带动阀体的移动，使阀体与阀芯位置回到平衡时的位置。

关闭叶片：执行机构带动拉叉向右压，此时P口与大、小腔都接通，O口全部关闭（小切口都关闭），此时大小腔都进油，由于大腔的左右面积大，所以大腔膨胀，带动缸体向右移动，从而叶片往关方向走，缸体带动阀体向右走，使阀体与阀芯位置回到平衡时的位置。

（风机、引风机液压缸，特点：缸体固定，活塞动作，叶片的动作是通过活塞的移动来调节的，优点：缸体的大小不受轮毂内径的大小限制，可以把缸体做的较大，油缸的功率不受到轮毂大小和工作油压大小的影响，功率较大，所以比较适合用在增压风机，引风机等需较大功率的风机上，且采用缸外油循环来解决高温问题；缺点：相对移动的密封面比较多，有活塞与缸体内壁、调节阀体和缸活塞、活塞与缸体三个密封面，泄漏概率较大。）

正常状体（平衡状态）：叶片无调节，此时阀芯的位置使进油口（P）与小腔接通，回油口（O）关闭，但与大腔有个小切口，以保证循环冷却和较低的工作油压。此时压力油从P口进入小腔，通过诅油孔，进入大腔，从回油的小切口，通过冷油器后回到油箱中，泄漏及润滑油的通过T口直接回油箱，工作油压的大小，由回油切口的大小来决定，由于缸体较大，受力面积大，一般都是在2～3MPa左右。

开启叶片：执行机构带动拉叉（旋转油封、调节阀芯）向左拉，此时P口与小腔接通，O口与大腔接通（全部接口，不是小切口），此时小腔进油，大腔回油，小腔膨胀（缸体是固定的）带动活塞向左移动，叶片往开方向走，由于阀体和活塞是一体的，活塞的移动也带动阀体的移动，使阀体与阀芯位置回到平衡时的位置。

关闭叶片：执行机构带动拉叉向右压，此时P口与大、小腔都接通，O口全部关闭（小切口都关闭），此时大小腔都进油，由于大腔的左右面积大，所以大腔膨胀，带动活塞向右移动，从而叶片往关方向走，活塞带动阀体向右走，使阀体与阀芯位置回到平衡时的位置。

上海鼓风机厂（TLT）液压调节机构

上海鼓风机厂的动调机构是引进德国TLT公司的技术，其技术特点是伺服阀阀体和阀芯不随液压缸转动，其阀体是固定不动的，通过阀芯的相对移动来切换进回油管路，从而实现液压缸的动作。与其他调节机构不同的是，TLT技术的调节过程由调阀移动和负反馈两个过程来实现调节。

液压缸结构：液压缸内的活塞由轴套及活塞轴的凸肩沿轴向定位。液压缸可以在活塞上左右移动,但活塞不能作轴向移动。为了防止液压缸左、右移动时，液压油从活塞与液压缸间隙处泄漏,活塞上装有两列带槽密封圈。当叶轮旋转时,液压缸同步旋转,活塞由于护罩和活塞轴的旋转带动与叶轮一起作旋转运动。

风机在某工况下稳定工作时,活塞与液压缸无相对运动。活塞轴中心装有定位轴,当液压缸左、右移动时会带动定位轴一起移动。控制头等零件是静止不动的。风机如在某工况下稳定工作时,动叶片也在某一角度下运转。此时伺服阀将油道C和D的油孔关闭,活塞左右两侧的工作油无进油、回油,动叶片的角度固定不变。液压缸的工作原理：

在正常状态下，进回油管路均与液压缸切断，活塞位置固定不变。

关闭叶片时,电动头驱动控制盘7逆时针旋转,带动滑块12向右移动。此时液压缸只随叶轮作旋转运动,定位轴1及与之相连的双面齿条8静止不动。于是大齿轮10只能以A为支点,推动与之啮合的单面小齿条13往右移动。压力油口与兰色油道相通,红色油道与回油口接通,压力油从兰色油道不断进入活塞3右侧的液压油缸内,使液压油缸不断向右移动。活塞左侧液压油缸内的工作油从红色油道通过回油孔返回油箱。液压油缸与叶轮上的每个动叶片的调节杆相连,当液压油缸向右移动时,动叶片的角度减小。

（反馈过程）当液压缸向右移动时,定位轴被带动同时向右移动。但由于滑块不动,所以齿轮以B为支点,单面齿条向左移动。这样又使伺服阀将油道兰色与红色油道的油孔关闭,液压油缸随之处在新的平衡位置不再移动。而动叶片亦在关小的状态下工作,这就是反馈过程。在反馈时齿轮带动指示轴旋转,将动叶片关小的角度显示出来。

增大动叶角度时.电动头带动控制轴顺时针旋转,带动滑块向左移动.此时,由于液压缸只随叶轮做旋转运动,所以定位轴及齿套静止不动.齿轮只能以A为支点,推动与之啮合的单面齿条向左移动,使压力油口与红色油口接通,兰色油口与回油口相连.压力油从红色油道不断进入活塞左侧的液压缸内,液压缸不断向左移动.