一种轴流风机 【技术领域】
本发明涉及一种用于工、矿企业吸排气及气体循环用的轴流风机，尤其涉及一种用于矿井往外抽排井下废气的风机叶片工作角度可调的轴流式主通风机。
背景技术
现有矿井轴流式主通风机的叶片底座与叶柄轴之间一般通过螺栓连接，结合图1和图2所示，风机轮毂17上用于安装叶片16的叶片底座孔3呈圆锥形，相应的叶片底座1也呈圆锥形，导致其与叶柄轴圆盘的接触面积必然偏小。叶片底座1上开设的螺栓孔2的规格及数量均受到限制，使得用于固定叶片16与叶柄轴圆盘的叶片螺栓的规格及数量也受到限制，无法提供足够大的连接力，致使该种风机在实际使用中表现出叶片16和叶柄轴，即叶片16与轮毂17的连接强度不足。同时，现有叶片16均采用铝合金叶片铸造而成，由于铸造工艺自身的缺陷以及铸造材料自身特性决定了其在输送湿度大且气流不稳的矿井井下废气时，叶片16及叶片螺栓极易产生疲劳，经常出现叶片16及叶片螺栓断裂现象，给矿井的安全生产带来了极大的安全隐患。究其原因可以归结为：叶片底座1与叶柄轴圆盘之间的连接面较小，叶片底座1上开设的用于连接叶片16与叶柄轴圆盘的螺栓孔2的规格及数量均受到限制，使得叶片螺栓无法提供足够大的连接力。
此外，现有轴流风机的叶片角度通常固定不可调节或只能在风机停止后一片一片调节，无法根据实际需要随时调节叶片的工作角度，很难满足目前及将来数字化矿井建设对风机控制高度自动化控制的要求。
【发明内容】
本发明目的在于提供一种轴流风机，通过改变轮毂上用于安装叶片的叶片底座孔、叶片底座及叶柄轴圆盘的形状，改变叶片的材质及加工工艺，改变叶片螺栓的规格、数量以及分布位置，改变与叶片底座连接处的叶柄轴圆盘的对应尺寸，使得叶片与叶柄轴的连接更为牢固。同时还提供一种叶片角度调节装置，能够根据需要停机机械一次调叶片的工作角度或在风机工作过程中根据需要随时调节叶片的工作角度。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种轴流风机，包括叶片、安装于轮毂内的叶柄轴以及用于连接叶片与叶柄轴的高强度叶片螺栓。所述轮毂上用于安装叶片的叶片底座孔为环形圆槽，叶片底座呈与所述环形圆槽相配的圆柱状。通过将现有轴流风机轮毂叶片底座孔的圆锥面改为圆柱面，给叶片底座留出更大的空间，叶片底座与叶柄轴圆盘的接触面积更大，叶片底座上开设的螺栓孔的规格及数量均有较大提升，因而能够安装更多的叶片螺栓，并且叶片螺栓的直径也更大。因此，经过改进的叶片与叶柄轴之间的连接能够提供足够的连接力，即保证了叶片和轮毂连接的强度，从而可以保证矿井的安全生产。
所述轴流风机包括叶片角度调节装置，所述叶片角度调节装置包括安装于叶柄轴内端的调节臂、与调节臂相连的滑块、可沿转子轴向平移的调节轴、固定连接于调节轴上的调节盘、设置于调节盘外缘的滑槽以及安装于转子上且穿过调节盘的导杆；所述调节盘可沿导杆作轴向移动，所述滑块活动连接于滑槽内。当需要调节叶片角度时，使调节轴轴向移动，由于导杆的限制作用，调节盘只能沿导杆轴向移动，调节盘外缘的滑槽带动滑块运动，在滑块的作用下，调节臂与叶片将作相应的转动。
所述调节轴由液压油泵的方式控制其轴向移动距离，实现轴流风机运转中能够根据需要适时控制叶片的工作角度。同理，调节轴也可以采用机械式调节办法，即调节轴为与丝杠相连地螺母，当丝杠转动时，调节轴沿丝杠作轴向移动。
为进一步增强叶片的强度，所述轴流风机的叶片采用铝合金叶片锻造而成。
本发明相对于现有技术的有益效果在于：
1、通过将现有轴流风机轮毂上用于安装叶片的叶片底座孔的圆锥面改为圆柱面，给叶片底座留出更大的空间，使叶片底座与叶柄轴相连的部分接触面积更大，能够安装更多的叶片螺栓，并且叶片螺栓的直径也更大。因此，经过改进的叶片与叶柄轴之间的连接能够提供足够的连接力，即保证了叶片和轮毂连接的强度，从而可以保证矿井的安全生产。
2、叶片角度调节装置使得轴流风机根据需要停机机械一次调叶片的工作角度或在运转中能够根据需要随时调节叶片的工作角度，从而可以满足数字化矿井建设对风机高度自动化控制的要求。
3、采用锻造而成的叶片具有更高的强度及韧性，从而可以避免叶片的疲劳断裂现象。
【附图说明】
图1是现有技术中轴流风机轮毂叶片底座孔结构示意图；
图2是现有技术中轴流风机叶片结构示意图；
图3是本发明所述轴流风机轮毂叶片底座孔结构示意图；
图4是本发明所述轴流风机叶片结构示意图；
图5是本发明所述叶片角度调节装置结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
结合图1至图4所示，本发明所述的轴流风机轮毂17上用于安装叶片16的叶片底座孔4为环形圆槽，叶片底座5呈与所述环形圆槽相配的圆柱状。通过将现有轴流风机轮毂叶片底座孔3的圆锥面改为圆柱面，给叶片底座5留出更大的空间，叶片底座5与叶柄轴圆盘15相连的部分接触面积更大，叶片底座5上开设的螺栓孔6的直径更大，数量也更多，能够安装更多的叶片螺栓13，并且叶片螺栓13的直径也更大。因此，通过改进叶片16与叶柄轴14之间的连接方式可以极大的增强轮毂17和叶片16连接的强度，安全系数比原来的连接方式提高数倍。
如图5所述的叶片角度调节装置，其包括安装于叶柄轴14内端的调节臂11、与调节臂11相连的滑块10、可沿转子轴向平移的调节轴9、固定连接于调节轴9上的调节盘12、设置于调节盘12外缘的滑槽7以及安装于转子上且穿过调节盘12的导杆8；所述滑块10活动连接于滑槽7内。当需要调节叶片16的角度时，使调节轴9轴向移动，由于导杆8的限制作用，调节盘12只能沿导杆8轴向移动，调节盘12外缘的滑槽7带动滑块10运动，在滑块10的作用下，调节臂11与叶片16将作相应的转动。所述调节轴9由液压油泵的方式控制其轴向移动距离，实现轴流风机运转中能够根据需要随时调节叶片的工作角度。同理，调节轴9也可以采用机械式调节办法，即调节轴9为与丝杠相连的螺母，当丝杠转动时，调节轴9沿丝杠作轴向移动。
本发明不限于上述实施例，对于本领域技术人员来说，对本发明的上述实施例所做出的任何显而易见的改进或变更都不会超出仅以举例的方式示出的本发明的实施例和所附权利要求的保护范围。