CN104685219A - 易接近的风机组件、风机滑架组件和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种易接近的风机组件。该风机组件包括风机外壳、以及安装到风机外壳上的风机滑架组件。该风机滑架组件具有滑轨，每个滑轨具有移动轨和固定轨，该风机滑架组件还具有结合至滑轨的各移动轨的风机安装板、以及安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件，其中，该风机电机和风扇组件适于从风机外壳滑出。本发明的其它方面还提供一种风机滑架组件和一种对风机电机和风扇组件进行检修的方法。

Description

易接近的风机组件、风机滑架组件和方法

相关申请

本专利申请要求于2012年8月27日提交的标题为“Fron t Acess Blower(从前侧检修的风机)”的美国临时专利申请61/693,511的优先权，该专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于冷却电气部件外壳的风机。

背景技术

箱形金属外壳常用于容纳某些电气设备，例如电压控制器。例如，中压控制器可使用5千伏至38千伏电压工作。其它规格的控制器也被人们所使用。这些外壳在某些情况中可通风，即，可使用一个或多个风机来冷却外壳的内部。这种设备外壳可包括安装在外壳的顶面上的风机组件。为了在维护周期中对这些风机组件进行检修(例如当电机或风扇发生故障或正在被检查时)，必须卸下并分解整个风机组件。这可能非常耗时耗力。

因此，需要一种对这种风机组件进行检修的改进方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，本发明提供一种风机组件。该风机组件包括：风机外壳；安装到风机外壳上的风机滑架组件，该风机滑架组件包括滑轨，所述滑轨分别包括移动轨和固定轨，风机安装板结合至滑轨的各移动轨；以及安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件，其中，该风机电机和风扇组件适于从风机外壳滑出。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种风机滑架组件。该风机滑架组件包括：适于安装至风机外壳上的轨道锚固板；风机锚固板；以可拆卸的方式紧固至风机锚固板上的风机安装板；滑轨，所述滑轨分别包括移动轨和固定轨，每个固定轨紧固至锚固板上，每个移动轨紧固至风机锚固板上；以及，安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件，其中，该风机电机和风扇组件适于相对于轨道锚固板滑动。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种对风机电机和风扇组件进行检修的方法。该方法包括：提供风机组件，该风机组件包括风机外壳以及安装到风机外壳上的风机滑架组件，该风机滑架组件包括滑轨，所述滑轨分别具有移动轨和固定轨，安装板结合至各移动轨，该风机组件还包括安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件；以及，在滑轨上移动风机电机和风扇组件，从而把风机电机和风扇组件从风机外壳中移出。

通过下文中的若干实施例和实现方式的详细说明，本发明的其它方面、特征和优点将变得更明显，在详细说明中说明并示出了若干示例性实施例和实现方式，包括为实施本发明而构想的最佳方式。本发明还可有其它的不同实施方式，并且，在不偏离本发明的范围的前提下，能够对这些实施方式的多种细节进行修改。因此，附图和说明仅是示例性的，而非限制性的。附图不一定是按比例绘制的。所有修改、等效变化和替换都应视为属于本发明的范围。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的风机组件的透视图，其中，风机组件的顶部已去除。

图2是根据本发明的实施例的风机滑架组件的分解透视图。

图3是根据本发明的实施例的风机组件的透视图，该风机组件包括多个风机滑架组件。

图4是根据本发明的实施例的风机外壳和适合于插入并连接至风机外壳的轨道锚固板的透视图。

图5是根据本发明的实施例的风机外壳以及适合于插入并连接至风机外壳的减震器和空气耦合环的透视图。

图6是根据本发明的实施例的风机外壳以及适合于插入并连接至风机外壳的减震器盖和百叶框架的透视图。

图7是根据本发明的实施例的风机滑架组件的另一个实施例的分解透视图。

图8是根据本发明的实施例的风机锚固板的透视图。

图9是根据本发明的实施例的轨道锚固板的透视图。

图10是根据本发明的实施例的风机安装板的透视图。

图11是根据本发明的实施例的滑轨的透视图。

图12示出了根据本发明的实施例的风机电机和风扇组件检修方法。

图13示出了根据本发明的实施例的冷却设备柜，该冷却设备柜包括安装在设备柜顶部的风机组件。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细说明。在附图中，尽可能采用相同的标号来指代相同或相似的部件。

上述的与检修(例如，检查和修理)相关的难题是通过本文所述的本发明的一个或多个实施例解决的。因此，这些实施例提供一种经过改进的风机电机和风扇组件检修途径，以便快速进行检查或更换。本发明的实施例提供一种风机组件，该风机组件允许从前侧对风机电机和风扇组件(又称“风机单元”)进行检修，并具有“滑出”设计特性。“滑出”特性使风机单元的内部易损件的维护工作更加便捷。

常规的风机单元是向装置(例如电气设备外壳等)注气或从装置排气以进行冷却的气泵。所述风机单元由框架和容纳一个或多个风扇和电机的外壳组成。风机单元的结构通常不包含任何需要定期维护的部件或易损件；但是，风机电机、风扇和/或机械减震器可能需要维护。本发明的实施例不需要像现有技术中所做的那样完全卸下并分解结构以进行维护。

下面将参照图1-13更详细说明本发明的各个方面的示例性实施例。

请参考图1，其中示出了风机组件100的第一实施例。风机组件100包括风机外壳102和安装于风机外壳102的风机滑架组件104。风机滑架组件104包括滑轨106A、106B，这些滑轨可包括直线轴承，这种直线轴承又称为直线滑轨或直线导轨。可使用由新泽西州哈克特斯镇的Rollon公司生产的直线导轨。也可使用其它类型的直线滑轨机构。滑轨106A、106B之中的每一个包括可彼此相对移动的移动轨108A、108B和固定轨110A、110B，并可在其中包括球轴承，以实现其间的平滑往复运动。风机组件100还包括结合至滑轨106A、106B的每个移动轨106A、106B的风机安装板112，以及安装至风机安装板112上的风机电机和风扇组件114。所述结合可直接结合至移动轨108A、108B，或通过中间元件结合至移动轨108A、108B。风机电机和风扇组件114适于从风机外壳102滑出至可检修(例如检查或更换)的位置。风机电机和风扇组件114安装并紧固至风机安装板112上，在一些实施例中，风机安装板112安装在滑轨106A、106B之间。在所述的实施例中，风机电机和风扇组件114安装在风机安装板112之下。

固定轨110A、110B中的每一个可安装至轨道锚固板118上。轨道锚固板118例如可通过适当的紧固件(例如螺栓或螺钉)安装或结合至风机外壳102上。例如，轨道锚固板118可安装至框架119的一个或多个框架构件119M上。所述安装例如可通过舌片和紧固件实现。也可以采用其它紧固手段。

更详细地说，风机电机和风扇组件114安装在滑轨106A、106B上。在工作时，风机电机和风扇组件114被栓接至主结构上(例如栓接至轨道锚固板118的前面，或者可选地栓接至框架119上)的一个或多个紧固舌片紧固就位。紧固舌片116A、116B可为形成在风机安装板112或中间构件(例如风机锚固板117)上的舌片。为了对内部部件进行检修，可以首先把风机外壳102的前面板(未示出)取下。在前面板被取下后，用户可以立即通过把减震器120从减震器槽道122中滑出来取下减震器120。因此，可以很容易地检修减震器120。

为了接近风机电机和风扇组件114，用户可取下穿过紧固舌片116A、116B并紧固在紧固舌片123上的卡式螺母中的紧固螺栓(未示出)，该紧固舌片123可形成在轨道锚固板118上。轨道锚固板118、滑轨106A、106B、以及至少风机安装板112构成滑架子组件105。在一些实施例中，滑架子组件105还可包括风机锚固板117。在取下紧固螺栓后，可在滑架子组件105上把风机电机和风扇组件114滑出。滑架子组件105的移动滑轨108A、108B可滑动(例如延伸)至特定点，然后滑架子组件105的某个点、接触位置或构造可被安全挡126止住，在没有用户输入的情况下不允许进一步移动。安全挡125可操作为限制风机电机和风扇组件114滑出风机外壳102的程度。安全挡125还可把风机电机和风扇组件114的滑动锁止在关闭状态。

为了完全卸下电机和风机风扇组件114，需要使用速断接头130断开电机的电源线128。速断接头130适合于使风机电机和风扇组件114的电源连接快速断开。从风机锚固板132上旋下容纳风机风扇组件114的风机安装板112。然后可通过从风机锚固板117吊起风机风扇组件114(例如使用吊车或天车)来卸下风机风扇组件114。吊升可通过起吊构造完成，例如内置在风机安装板112中的螺栓孔。螺栓孔可接收吊升转接器或吊环螺栓。也可在风机安装板112上提供其它类型的吊升构造134。可选地，风机安装板112可滑落到叉车或其它起重机上。提供前侧可达和滑动能力不再需要像现有技术中所做的那样完全拆卸/分解整套装置，并能显著节省时间。而且，滑架子组件105为用户提供了定位风机安装板112的更多选项。因此，本发明的一个或多个实施例使得维护工作更容易。

现在请参考图1和图2，下面将进一步说明滑架子组件105和风机外壳102的结构。具体而言，轨道锚固板118包括顶部118T，顶部118T可收置在风机外壳102的顶端102T之下。顶部118T可以是平坦的，并紧固至风机外壳102上。轨道锚固板118可包括从顶部118T向下延伸的锚固侧118S，其中，固定轨110A、110B紧固至锚固侧118S上。轨道锚固板118可包括弯曲薄金属板或由多个件焊成的焊接件。轨道锚固板118可包括适于接收框架构件119M的凹槽118G。

图1和图2中还示出了通过风机锚固板117结合至滑轨106A、106B的每个移动轨108A、108B的风机安装板112。在所述的实施例中，风机锚固板117可包括侧部117S和基部117B。侧部117S和基部117B可通过螺栓或螺钉(未示出))等紧固件紧固在一起，或者可整体地形成为一体件。

风机安装板可为薄钢板或类似板，风机电机的电机外壳和风扇组件114可经由形成在风机安装板112中的孔口112A接收。风机安装板112以可拆卸的方式栓接至风机锚固板117，从而风机安装板112可从风机锚固板117脱开，并且由风机安装板112以及电机和风机风扇组件114组成的整体组件可从风机锚固板117分离。所述分离可通过在风机锚固板117上吊升或向前滑动风机安装板112来实现。

风机锚固板117还可包括挡件126，例如安全挡126。该挡件可包括能限制风机安装板112从轨道锚固板118滑出的程度的任何适当构造。例如，可使用簧压式挡销126P。挡销126P可接收在一个或多个处于适当位置的孔口中，例如形成在挡件118C中的孔口。所述孔口可沿挡件118C布置在多个适当的位置，从而当处于打开(例如延伸状态)或关闭(例如缩回后的工作就绪状态)或这两者之间的状态时限定电机和风机风扇组件114相对于风机外壳102的位置。因此，风机风扇组件114例如可被锁定在处于风机外壳102之外的打开状态。

风机锚固板117可包括一个或多个紧固舌片116A、116B，这些紧固舌片适合于在风机外壳102中把滑架组件104紧固为关闭和紧固状态。可选地，在风机安装板112上可提供紧固舌片，例如如图10所示。所述的一个或多个紧固舌片116A、116B适于把风机安装板112或风机锚固板117紧固至轨道锚固板118上。

如图1所示，风机外壳102可包括框架119以及结合至框架119的一个或多个面板119P。所述面板可为部分或完全封闭的板，或者可在其上包括至少作为一个空气入口/出口的百叶窗、栅网或导管。在一些实施例中，所有侧面都可包括空气入口/出口。风机外壳102可在其底部包括气流环102R。可提供包含风机组件100的冷却设备柜1300和设备柜1340。风机组件100可如图13所示安装在设备柜1340的顶部，并且在工作时可冷却容纳在设备柜中的装置和设备。由于电机和风机风扇组件114的重量在大约70磅和130磅之间，因此从外壳中取出电机和风机风扇组件114需要使用某种吊升装置。电机和风机风扇组件114垂直地悬挂在滑架子组件105的风机安装板112之下。因此，当从滑轨106A、106B松开并断开时，通过沿箭头1342的方向移动由风机安装板112以及电机和风机风扇组件114构成的整个组件，能够轻松地把该整体组件从风机锚固板117提起并卸下。安装时应按反方向进行。

图3-6示出了风机组件300的另一个实施例，其中，风机外壳302包括多个隔室。例如，如图所示，隔室的数目可为三个：345A、345B和345C。也可采用其它的隔室数目。每个隔室345A-345C可在其中容纳风机滑架组件304A-304C(所示的中央滑架组件304B处于缩回待检修状态)。每个风机滑架组件304A-304C可以是相同的，并包括如图7-11所示的滑架子组件305。可选地，在每个隔室345A-345C中，可使用图1的风机滑架组件104。

具体而言，第二滑架组件304B可安装在第一滑架组件304A的旁边，并且也安装至风机外壳302上。第二滑架组件304B可包括滑轨306A、306B，其中，每个滑轨包括移动轨和固定轨，第二滑架组件304B还可包括结合至滑轨306A、306B之中的每个移动轨的风机安装板312、以及安装至风机安装板312上的第二风机电机和风扇组件114B，其中，与第一滑架组件304A类似，第二风机电机和风扇组件304B也适于从风机外壳302滑出。第三滑架组件304C可安装至外壳302上与第二滑架组件304B相邻的位置。因此，利用滑架组件304A-304C，可根据需要方便地对电机和风扇组件114A-114C之中的每一个进行检修。

图4示出了移除前盖框架后的风机外壳302，并示出了隔室345A-345C和隔室隔板446A、446B，以及适合于安装至隔室345C的顶板上的轨道锚固板418。同样地，在隔室345A、345B中可安装轨道锚固板418。

图5示出了移除前盖框架后的风机外壳302，并示出了隔室345A-345C和隔室隔板446A、446B，以及适合于安装至隔室345A-345C的隔板上的气流环502R。减震器520可安装在槽道522中。

图6示出了安装有前盖框架648的风机外壳302，并示出了隔室345A-345C，以及减震器槽道522的盖板650。导管、栅网、或百叶窗可安装至前盖框架648上。

图7示出了滑架子组件305的另一个实施例。该滑架子组件305包括适合于安装至风机外壳302上的轨道锚固板418、风机锚固板317、以及以可拆卸的方式紧固至风机锚固板717上的风机安装板312。风机安装板312可通过螺栓752等紧固件紧固至风机锚固板717上。滑架子组件305包括把风机锚固板717结合至轨道锚固板418的滑轨706A、706B(参见图11)。每个滑轨706A、706B包括移动轨和固定轨，如上文所述。每个固定轨在其侧面紧固至轨道锚固板418上，每个移动轨紧固至风机锚固板717上。风机电机和风扇组件(例如304B)安装至风机安装板312上，其中，风机电机和风扇组件114B适合于相对于轨道锚固板418滑动。

如图8所示，风机锚固板717包括基部717B和从基部717B向前延伸的侧部717S。安装板312(图10)横跨侧部717S的两个部分854A、854B结合。在所述的实施例中，安全挡包括位于基部717B的后部上的弯曲凸缘753，风机锚固板717与从轨道锚固板418的前沿延伸的舌片955A、955B接触。这限制了风机锚固板717的滑动运动范围，因而限制了风机电机和风扇组件114B的滑动程度。

如图9所示，轨道锚固板418包括顶部418T，该顶部418T带有从其前沿延伸的舌片955A、955B。舌片955A、955B适合于紧固至安装板上的紧固舌片1016A、1016B(图10)。

图12示出了风机电机和风扇组件(例如114)的检修方法1200。该方法包括：在步骤1202中，提供风机组件(例如风机组件100、300)，该风机组件包括风机外壳(例如风机外壳102、302)、以及安装至风机外壳上的风机滑架组件(例如风机滑架组件104、304A-304C)，该风机滑架组件包括滑轨(例如滑轨106A、106B、706A、706B)，每个滑轨具有移动轨和固定轨，风机安装板(例如风机安装板112、312)结合至各移动轨；该风机组件还包括安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件(例如风机电机和风扇组件114、114A-114C)。该方法还包括：在步骤1204中，在滑轨上滑动风机电机和风扇组件，从而把所述风机电机和风扇组件从风机外壳中移出。

本领域技术人员能轻松理解，本文所述的本发明可以有很宽的利用和应用范围。除了本文所述的实施方式和改进方式外，在不脱离本发明的实质或范围的前提下，通过本发明的教导和上述说明，或者由本发明的教导和上述说明所做出的合理启示，能够显而易见地得出许多其它实施方式和改进方式，以及实现各种变化、修改和等效布置形式。例如，虽然本发明是参照电气外壳说明的，但是本发明可适用于有冷却要求的其它适当类型的外壳，尤其是顶部安装的风机组件。因此，虽然本发明是参照具体实施例详细说明的，但应理解，在此所公开的内容仅是示例性的，仅展示了本发明的一些例子，并且仅是为了使读者充分理解本发明的目的而做出的。在此所公开的内容不是为了把本发明限制于所公开的特定组件、系统或方法，相反地，本发明涵盖属于本发明的范围内的所有修改、等效变化和替代。

Claims (21)

1.一种风机组件，包括：

风机外壳；

安装至风机外壳上的风机滑架组件，该风机滑架组件包括滑轨，每个滑轨包括移动轨和固定轨，风机安装板结合至滑轨的各移动轨；和

安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件，其中，该风机电机和风扇组件适于从风机外壳滑出。

2.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述滑轨之中的每一个包括直线轴承。

3.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述固定轨之中的每一个安装至轨道锚固板上。

4.如权利要求1所述的风机组件，包括结合至风机外壳上的轨道锚固板。

5.如权利要求5所述的风机组件，其中，所述轨道锚固板包括紧固至风机外壳上的顶部、以及从该顶部向下延伸的锚固侧，其中，所述固定轨紧固至该锚固侧上。

6.如权利要求1所述的风机组件，包括止挡件，该止挡件能够操作为限制风机电机和风扇组件的滑动范围。

7.如权利要求6所述的风机组件，其中，所述止挡件包括风机锚固板上的弯曲凸缘。

8.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述风机安装板通过风机锚固板结合至每个移动轨上。

9.如权利要求8所述的风机组件，其中，所述风机安装板以可拆卸的方式栓接到所述风机锚固板上。

10.如权利要求9所述的风机组件，其中，所述风机锚固板包括基部、侧部和安全挡。

11.如权利要求8所述的风机组件，其中，所述风机安装板或风机锚固板包括一个或多个紧固舌片，该紧固舌片适合于把滑架组件在风机外壳内紧固为关闭和紧固状态。

12.如权利要求11所述的风机组件，其中，一个或多个紧固舌片适于把风机安装板或风机锚固板紧固至轨道锚固板上。

13.如权利要求1所述的风机组件，包括风机安装板上的吊升构造。

14.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述风机电机和风扇组件安装至风机安装板上，并且该风机安装板位于滑轨之间。

15.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述风机电机和风扇组件安装在风机安装板之下。

16.如权利要求1所述的风机组件，包括风机电机的电机外壳，并且风扇组件通过风机安装板中的孔口接收。

17.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述风机外壳包括框架、结合至该框架的一块或多块面板、至少一个空气入口/出口、以及风机外壳的底部中的气流环。

18.如权利要求1所述的风机组件，其中，所述风机外壳包括：

安装至风机外壳上的第二风机滑架组件，该第二风机滑架组件包括滑轨，每个滑轨包括移动轨和固定轨，风机安装板结合至滑轨的各移动轨；和

安装至风机安装板上的第二风机电机和风扇组件，其中，该风机电机和风扇组件适于从风机外壳滑出。

19.如权利要求1所述的风机组件，包括适合于断开风机电和风扇组件的电源连接的速断接头。

20.一种风机滑架组件，包括：

适于安装至风机外壳上的轨道锚固板；

风机锚固板；

以可拆卸的方式紧固至风机锚固板上的风机安装板；

滑轨，每个滑轨包括移动轨和固定轨，每个固定轨紧固至轨道锚固板上，并且每个移动轨紧固至风机锚固板上；和

安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件，其中，该风机电机和风扇组件适于相对于轨道锚固板滑动。

21.一种对风机电机和风扇组件进行检修的方法，包括：

提供风机组件，该风机组件包括风机外壳、以及安装至风机外壳上的风机滑架组件，该风机滑架组件包括滑轨，每个滑轨具有移动轨和固定轨，风机安装板结合至各移动轨；该风机组件还包括安装至风机安装板上的风机电机和风扇组件；以及

在滑轨上滑动所述风机电机和风扇组件，从而把所述风机电机和风扇组件从风机外壳中移出。