罗茨风机动叶调节机构
罗茨风机的动叶调节一般有机械式与液压式两大类.机械调节机构的滞后现象较大,调节力受到结构强度的限制,但结构简便,制造方便。目前最佳的动叶调节系统为液压式。VARIAX型罗茨风机及TLT罗茨风机均采用液压调节系统。
图3-2所示为VARIAX型罗茨风机液压调节装置。液压调节装置主要包括一个只转动、不移动的差动活塞9,一只通过支持轴颈12和调节圆盘13将位移传递至叶片的液压油缸10,液压油缸的另一端构成调节阀的外壳。液压油缸在平衡位置时,切口通道一6有较小的通路,来自油泵的压力油流入活塞的左侧,然而经过喷嘴11的节流,再流过切口通道6 使油压节流至大气压力.所以,液压缸在平衡位置时,活塞右侧的油压虽低,但油压作用的液压缸面积大书活塞左侧的油压虽高,但油压作用液压缸的面积小。因此,液压缸两端的总压力大小相等,方向相反.处于平衡状态。
锅沪在变工况运行时,若需要增大风机的流量与全压时,亦即增加动叶片的安装角,此时图3-2中的拉叉向左面移动。拉叉1通过传动板3使调节阀5一起向左移动。这时切口通道6开大,结果活塞9右侧的油压下降,液压油缸10向左移动,动叶片的安装角增大,满足锅炉负荷增大的需要。在液压油缸10向左移动时,切口通道7又关小,活塞9右侧的油压又开始升高,液压油缸又处于平衡状态。
如果关小动叶片的安装角,则拉叉1往相反方向移动,调节阀5向右移动,切口通道 6将关闭,液压油缸无回油。此时,活塞9两侧的油压相等,但由于活塞两侧液压油缸的面积不等,所以液压油缸10向右移动,动叶片安装角关小.为了保证液压油缸的左、右移动速度接近相等,此时切口通道7打开,压力油通过7流入液压油缸活塞的右侧.同时,活塞左侧的油通过疏油孔流出。在液压油缸10向右移动时,切口通道6重新又打开,而切口通道7重新关闭,反馈至原来的状态,液压缸又处于新的平衡状态。
在整个液压调节装置中,差动活塞9,液压油缸10、支持轴颈12、调节圆盘13及导柱 14、调节阀5一起随叶轮旋转。同时,调节阀5、液压油缸10、支持轴颈12、调节圆盘13 还作轴向的左右移动。
图3-2中拉叉的左右移动,是依靠图3-3 (a)中伺服马达的旋转进行的。伺服马达调节臂长度应该为风机调节臂〔图3-3 (b)中的3〕的一半,那么伺服马达传给调节轴的力矩将是伺服马达的2倍左右。风机调节臂转动范围为450。拉杆的长度是根据风机调节臂与两个轴心00‘之间的中心线成75“的条件确定的。所以即使环境温度很高时,调节装置仍能安全工作。
图3-4所示为TLT公司罗茨风机液压调节装置。液压缸内的活塞由轴套及活塞轴的凸肩被轴向定位,液压缸可以在活塞上左、右移动,但活塞不能作轴向移动。为了防止液压缸在左、右移动时,液压油通过活塞与液压缸间隙处的泄漏,活塞上还装置有两列带槽密封圈。当叶轮旋转时,液压缸与叶轮同步旋转.而活塞由于护罩与活塞轴的旋转亦与叶轮一起作旋转运动.罗茨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,叶轮旋转时定位轴静止不动,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。
动叶调节机构被叶轮及护罩所包围,这样工作安全,避免尘埃或颗粒掉在调节机构内,导致机构动作不灵活,甚至卡住。
罗茨风机如在某工况下稳定工作,则动叶片也在某一安装角下运转.如图3-4所示,此时伺服阀恰将油道C与D的油孔堵住,活塞左右两侧的工作油无进油、回油,因此动叶片的安装角自然固定不变。
当锅炉需要降低风机流量及全压时,电信号传递至伺服马达使控制轴11(图3-4)发生旋转.控制轴的旋转带动拉杆16向右移动。此时由于液压缸只随叶轮作旋转运动,所以定位轴10及与之相连的齿套13亦静止不动。于是齿轮14只能以A为支点,推动与之啮合的齿条15往右移动,此时压力油口与油道D相通,回油口与油道C接通。压力油从油道D不断进入活塞3右侧的液压缸容积内,使液压油缸不断向右移动,活塞左侧的液压缸容积内的工作油从油道C通过回油孔返回油箱。液压缸与叶轮上每个动叶片的调节杆相连,当液压缸向右移动时,动叶片的安装角减小。罗茨风机输送的流量与全压随即降低。
当液压缸向右移动时,定位轴被拖住并一起往右移动.但由于拉杆16不动,所以齿轮以B点为支点,齿条往左移动。齿条的往左移动,又使伺服阀将油道c与D的油孔堵住,液压缸随之处在新的平衡位置不再移动,而动叶片亦处在关小的新状态下工作,这就是反馈过程。在反馈时,齿轮带动指示轴使之旋转。将动叶片关小的角度显示出来。
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