动叶调节原理

动叶调整原理

目前在市场上比拟常见的动叶调整轴流风机厂商有：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运用同一种调整技术，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，三种形式的调整机构都有各自的特点和优缺点，下面具体介绍三

种调整形式的油路走向以及调整原理。

豪顿华、沈鼓液压调整机构

（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-调整阀阀芯6-调整臂部7-错

油孔8-错油孔9-弹簧10-活塞11-液压缸缸体12卡且油孔13-液压缸连接盘

14-调整盘15-滑动衬套16-旋转油封连接螺栓17-端盖18-连接螺栓19-调整

阀阀体20-风机机壳21-连接螺栓

（增压风机、引风机液压缸）：

此液压缸分为三局部：旋转油封、调整阀芯、主缸体，其功能主要如下：

旋转油封：其作用是将高压油1P）、回油（0）、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。

国产的旋转油封运用寿命也许在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。

调整阀芯：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（0）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，因而有肯定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小确定了在平衡状态

下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的缘由，无法在加工上实现,

所以根本是在加工好液压缸后，通过运用来确定开口的大小，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干脆开口，此即为国产

缸与进口缸干脆的区分，在国产缸的调阀其次道槽的上边缘有一个小开口，为后

期磨出来的，假如大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是

成心留出来的，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，后面会具体说明，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^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样。

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

体的移动来调整的，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、调整阀体和活塞两

个地方，泄漏点较少，密封性好.）

正常状体（平衡状态）：叶片无调整，此时阀芯的位置使进油口（P）

与小腔接通，回油口（0）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，通过言且油孔，土入大腔，从同油的小

切口，通过冷油器后回到油箱中，泄漏及润滑油的通过T口干脆回油箱，工作油

压的大小，由回油切口的大小来确定，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、调整阀芯）向左拉，此时

P口与小腔接通，0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，0

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。

［增压风机、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

塞的移动来调整的，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

拟适合用在增压风机，引风机等需较大功率的风机上，旦采纳缸外油循环来解决

高温问题；缺点：相对移动的密封面比拟多，有活塞与缸体内壁、调整阀体和缸

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）：叶片无调整，此时阀芯的位置使进油口（P）

与小腔接通，回油口（0）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^油孔，送入大腔，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口干脆同油箱，工作油

压的大小，由回油切口的大小来确定，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、调整阀芯）向左拉，此时

P口与小腔接通，0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，0

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)液压调整机构

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。与其他调整机构不同的是，TLT

技术的调整过程由调阀移动和负反应两个过程来实现调整。

液压缸构造：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。限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，电动头驱动限制盘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整杆相连，

当液压油缸向右移动时,动叶片的角度减小。

（反应过程）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,这就是反应过程。在反应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.电动头带动限制轴顺时针旋转,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.同时活塞右侧液压缸内的工作油从兰色油道通过回油孔返回油箱，

液压缸向左移动,动叶片的角度增大.

（反应过程）当液压缸向左移动时,定位轴也同时向左移动.齿轮以B

为支点,齿条向右移动,于是伺服阀又将油道C和D的油孔关闭,动叶片又在新的

角度下稳定工作.

调整原理图：

顺时针开左移

定位轴不动

电动头控制盘滑块

逆时针关右移

开左fl）进油左移左移

油口开

一液压缸伺服阀杆单面齿条

右侧进油右移右移

左移左移开

滑块不动

定位轴双面齿条指示轴

右移右移关

右移右移逆时针

油口关伺服阀杆■单i*面齿条大齿轮

左移左移顺时针

TLT液区伺服系统的特点：

1、液压伺服系统是一个跟踪系统.液压缸的位置（输出）完全跟踪伺服阀口的位

置（输入）而运动.

2、液压伺服系统是一个力放大系统.推动伺服阀所须要的力很小，只须要几个N,

但液压缸克制阻力,完成推动叶片转动的力那么很大,可以到达25巴推动液压缸

的能量由液压泵供应.

3、液压伺服系统是一个反应系统.电动头旋转运动最终变成了齿条的直线运动，

使伺服阀油口的缝隙发生改变,液压缸移动.而液压缸运动的结果又使油口缝隙

保持原来的比例关系.使液压缸停顿运动,这种作用称做负反应.因为反应是由于

缸体和阀体的刚性连接而完成的,所以这种反应乂称为刚性负反应.负反应的结

果总是输入信号变小以至消退.假如没有这个负反应,液压缸是无法工作的.

林云为器

成都电力机械设备厂（KKK）液压调整机

构

成都电力机械厂依据我国电力工业的迫切须要,上世纪

九十年头中期，分别对世界上各大闻名的风机制造商的动调风机技术

进展了调研比照，最终选择引进了代表着国际上最先进的动调轴流风

机的设计、制造技术水平的德国KKK公司的AP动调轴流风机专有技

术（简称AP风机）。

KKK技术的液压缸是结合了豪顿技术和德国TLT技

术的优点，液压缸采纳缸体静止，活塞动作的方式，这样液压缸的面

积可以做的很大，不受轮毂内径大小的影响（这点和豪顿的增压引风

机液压缸有相像之处），调整阀局部采纳了调整阀与旋转油封相结合

的设计，构造紧凑，安装的时候只需找正一次，安装便利