CN106895014B - 磁浮力风机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的磁浮力风机，具有这样的特征，包括：风机外壳；磁浮部分；旋转风叶；电机；以及电机自动控制系统，与电机相连接，其中，风机外壳，具有：出风口，设置在风机外壳的上部；复数个风道，包含：风道进风口、风道出风口，风道进风口与风道出风口顺着旋转风叶的旋转方向设置，磁浮部分，具有：主轴；磁浮下部固定板；磁浮上部固定板；下侧磁铁组，由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，竖直设置在磁浮下部固定板的上侧面；以及上侧磁铁组，由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，与下侧磁铁组的磁极反向设置，竖直设置在磁浮上部固定板的下侧面，与下侧磁铁组相间隔设置，旋转风叶插装在主轴的上端，与主轴相固定，直径大于出风口的直径。

Description

磁浮力风机
技术领域
本发明涉及一种风机装置，特别涉及一种使用磁力配合电机运转旋转风叶的磁浮力风机。
背景技术
风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括：通风机，鼓风机，风力发电机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。
风机的主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件(轴承)等。
无动力通风机是利用自然风力及室内外温度差造成的空气热对流，推动涡轮旋转从而利用离心力和负压效应将室内不新鲜的热空气排出。
风机关系到系统的输配能耗，是建筑节能非常关键的部分。根据国家空调设备质量监督检验中心多年风机检测表明很多风机在额定工况下都存在问题，因此需要严格按照产品标准要求生产和制造风机。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种重量负压轻高，旋转风叶更轻更快，能耗低的磁浮力风机。
本发明提供的磁浮力风机，具有这样的特征，包括：风机外壳，内部中空；磁浮部分，设置在风机外壳的内部下侧位置；旋转风叶，设置在风机外壳的内部上侧位置，插装在磁浮部分上；电机，设置在风机外壳的底部，与磁浮部分相连接；以及电机自动控制系统，与电机相连接，其中，风机外壳，具有：出风口，设置在风机外壳的上部，直径小于风机外壳的中部；复数个风道，均匀分布在风机外壳的内壁上，与旋转风叶在同一高度，包含：风道进风口、风道出风口，风道进风口与风道出风口顺着旋转风叶的旋转方向设置，磁浮部分，具有：主轴，竖直设置在风机外壳的内部中心，下端与电机相连接；磁浮下部固定板，套装在主轴的下侧位置，与主轴转动连接；磁浮上部固定板，套装在主轴的上，磁浮下部固定板与旋转风叶之间，中心处与主轴相固定；及下侧磁铁组，由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，竖直设置在磁浮下部固定板的上侧面；以及上侧磁铁组，由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，与下侧磁铁组的磁极反向设置，竖直设置在磁浮上部固定板的下侧面，与下侧磁铁组相间隔设置，旋转风叶插装在主轴的上端，与主轴相固定，直径大于出风口的直径。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，磁浮部分，还具有：导向轮固定板，套装在主轴的中间位置，磁浮上部固定板与旋转风叶之间，与主轴的转动连接；上下固定连接装置，连接在导向轮固定板与磁浮下部固定板的边缘；主轴导轮，设置在导向轮固定板的下侧面，转动轮与磁浮上部固定板的上侧面接触；侧向导轮，设置在磁浮上部固定板的上侧面，转动轮与上下固定连接装置的内壁接触；以及主轴侧导轮，分别设置在导向轮固定板的上侧面与磁浮下部固定板的下侧面，转动轮与主轴接触。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，导向轮固定板与磁浮下部固定板的中心设置有滚珠轴承。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，磁浮部分，还具有：磁浮力传感器，设置在磁浮下部固定板的上侧面，与电机自动控制系统相连接；以及风力风压传感器，设置在导向轮固定板的上侧面，与电机自动控制系统相连接。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，磁浮部分，还具有：防下浮保险装置，设置在磁浮下部固定板的上侧面。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征，包括：支架结构，设置在风机外壳的底部，具有：圆形上梁，设置在风机外壳的底部；加强上梁，设置在风机外壳的底部，一端与圆形上梁的圆心相连接，另一端与圆形上梁的边缘相连接；立柱，上端与圆形上梁的下侧相连接；圆形下梁，上侧与立柱的下端相连接；加强下梁，一端与圆形下梁的圆心相连接，另一端与圆形、下梁的边缘相连接；以及机体平衡调节螺丝脚轮，设置在圆形下梁的下侧。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，主轴的下端设置在圆形上梁与加强上梁构成的平面内，电机设置在圆形下梁与加强下梁构成的平面内。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征，包括：电机测速仪，设置在立柱上。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，电机自动控制系统，具有：风速风压调速器，与电机相连接；浮力实时监控显示器，与磁浮力传感器相连接；以及风速风压实时显示器，与磁浮力传感器相连接。
本发明提供的磁浮力风机，还具有这样的特征：其中，电机自动控制系统，还具有：电机测速自动控制器，与电机测速仪相连接。
发明作用和效果
根据本发明所涉及的磁浮力风机，利用磁铁本身具有的特点，相斥相吸的原理经科学的设定将其使用到一种特殊形式的风机上，通过将磁铁磁极面的排列产生磁浮力，使风机叶轮的承重以及转子本身的重量被磁浮力化解，而处于浮飘状态。包括风机风叶在旋转起风时产生的风阻下锉力，这样减轻了风机机械部件自身的重量负压，使旋转风叶轮转的更轻更快，从而可达到降低能耗的目的；本发明还具有利用风机自身产生的风量转变为风能的特殊设计，以及风机转速额值的测控装置电机自动闭合控制系统，磁铁磁能的自动监控系统等特点。
附图说明
图1是本发明在实施例中磁浮力风机的结构示意图；
图2是本发明在实施例中风道的俯视图；
图3是本发明在实施例中风机外壳中部的剖视图；
图4是本发明在实施例中磁浮部分的结构示意图；
图5是本发明在实施例中主轴的结构示意图；
图6是本发明在实施例中导向轮固定板的主视图；
图7是本发明在实施例中导向轮固定板的俯视图；
图8是本发明在实施例中磁浮上部固定板的主视图；
图9是本发明在实施例中磁浮上部固定板的俯视图；
图10是本发明在实施例中主轴与磁浮上部固定板安装后的结构示意图；
图11是本发明在实施例中主轴与磁浮上部固定板安装后的俯视图；
图12是本发明在实施例中磁浮下部固定板的主视图；
图13是本发明在实施例中磁浮下部固定板的俯视图；
图14是本发明在实施例中下侧磁铁组与上侧磁铁组的排列示意图；
图15是本发明在实施例中主轴导轮的结构示意图；
图16是本发明在实施例中侧向导轮的结构示意图；
图17是本发明在实施例中防下浮保险装置的结构示意图；
图18是本发明在实施例中风力风压传感器的结构示意图；
图19是本发明在实施例中支架结构的结构示意图；以及
图20是本发明在实施例中支架结构的俯视图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明所涉及的磁浮力风机作详细的描述。
实施例
图1是本发明在实施例中磁浮力风机的结构示意图.
如图1所示，磁浮力风机具有：风机外壳1、磁浮部分2、旋转风叶3、电机4、电机测速仪5、支架结构6和电机自动控制系统7。
图2是本发明在实施例中风机外壳的俯视图。
图3是本发明在实施例中风机外壳中部的剖视图。
如图2和图3所示，风机外壳1呈筒状，内部中空，具有：出风口1-1和风道1-2。
出风口1-1设置在风机外壳1的上部，直径小于风机外壳的中部。
风道1-2包含：风道进风口1-2-1和风道出风口1-2-2。风道1-2的数量为九个，均匀分布在风机外壳1的内壁上，三个为一组围成一圈，三个圈从上之下依次平行设置。三个风道1-2的风道进风口1-2-1与风道出风口1-2-2依次首尾相接，顺着旋转风叶3的旋转方向设置，与旋转风叶3相对应。三个风道1-2叠加的高度的与旋转风叶3叶片的厚度一致。
如图4所示，磁浮部分2设置在风机外壳1的内部下侧位置，具有：主轴2-1、磁浮下部固定板2-2、磁浮上部固定板2-3、下侧磁铁组2-4、上侧磁铁组2-5、导向轮固定板2-6、上下固定连接装置2-7、主轴导轮2-8、侧向导轮2-9、主轴侧导轮2-10、磁浮力传感器2-11、防下浮保险装置2-12和风力风压传感器2-13。
主轴2-1竖直设置在风机外壳1的内部中心。
旋转风叶3设置在风机外壳1的内部上侧位置，插装在磁浮部分上2的主轴2-1的上端，与主轴相固定，直径大于出风口1-1的直径。
磁浮下部固定板2-2呈圆盘状，中心套装在主轴2-1的下侧位置，位于风机外壳1的底部，与主轴2-1转动连接。
磁浮上部固定板2-3呈圆盘状，中心套装在主轴2-1的上，磁浮下部固定板2-2与旋转风叶3之间，与主轴2-1相固定。
下侧磁铁组2-4由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，竖直设置在磁浮下部固定板2-2的上侧面。本实施例中，下侧磁铁组2-4的组合为左侧磁铁为上N极下S极，右侧磁铁为上S极下N极。
上侧磁铁组2-5由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，与下侧磁铁组2-4的磁极反向设置，竖直设置在磁浮上部固定板2-3的下侧面，与下侧磁铁组2-4相间隔设置。本实施例中，上侧磁铁组2-5的组合为左侧磁铁为上S极下N极，右侧磁铁为上N极下S极。
导向轮固定板2-6呈圆盘状，与磁浮下部固定板2-2的形状相同，套装在主轴2-1的中间位置，磁浮上部固定板2-3与旋转风叶3之间，与主轴2-1的转动连接。
导向轮固定板2-6与磁浮下部固定板2-2的中心设置有滚珠轴承。
上下固定连接装置2-7连接在导向轮固定板2-6与磁浮下部固定板2-2的边缘，使得导向轮固定板2-6与磁浮下部固定板2-2形成一个圆柱形空间。
主轴导轮2-8固定在导向轮固定板2-7的下侧面，转动轮与磁浮上部固定板2-3的上侧面接触。
侧向导轮2-9通过插销固定在磁浮上部固定板2-3的上侧面的边缘，转动轮与上下固定连接装置2-7的内壁接触。
主轴侧导轮2-10通过插销分别固定在导向轮固定板2-7的上侧面与磁浮下部固定板2-2的下侧面，转动轮与主轴接触。
主轴导轮2-8、侧向导轮2-9和主轴侧导轮2-10减少了主轴2-1与磁浮上部固定板2-3在转动时的当旋转时，跟着一起旋转的，但由于轴承是被固定的，所以用轴承来控制主转轴的重心，并且减少了摩擦力。
磁浮力传感器2-11设置在磁浮下部固定板2-2的上侧面，用于检测磁浮力的变化。
防下浮保险装置2-12设置在磁浮下部固定板2-2的上侧面的中间一个点位。防下浮保险装置2-12用于防置当磁力缺失浮力减少到一定位置时的保险装置，可以起到保护磁浮系统的不会发生碰撞的一种措施。
风力风压传感器2-13设置在导向轮固定板2-6的上侧面，用于检测风力风压的变化。
图19是本发明在实施例中支架结构的结构示意图。
如图19所示，支架结构6设置在风机外壳1的底部，具有：圆形上梁6-1、加强上梁6-2、立柱6-3、圆形下梁6-4、加强下梁6-5和机体平衡调节螺丝脚轮6-6。
圆形上梁6-1设置在风机外壳1的底部。加强上梁6-2设置在风机外壳1的底部，一端与圆形上梁6-1的圆心相连接，另一端与圆形上梁6-1的边缘相连接。立柱6-3的上端与圆形上梁6-1的下侧相连接。
圆形下梁6-4的上侧与立柱6-3的下端相连接。加强下梁6-5一端与圆形下梁6-4的圆心相连接，另一端与圆形下梁6-4的边缘相连接。。通过立柱6-3的连接，整个支架结构6呈圆柱体，底面积与风机外壳1的底面积相同。
机体平衡调节螺丝脚轮6-6设置在圆形下梁6-4的下侧，起到平衡支架结构6的作用。
主轴2-1的下端设置在圆形上梁6-1与加强上梁6-2构成的平面内。电机4设置在风机外壳1底部的支架结构6内，圆形下梁6-4与加强下梁6-5构成的平面内，与磁浮部分2的主轴2-1的下端相连接。
电机测速仪5设置在立柱6-3上，用于测量电机4的旋转速率。
电机自动控制系统7用于控制磁浮力风机，具有：风速风压调速器7-1、浮力实时监控显示器7-2、风速风压实时显示器7-3和电机测速自动控制器7-4。
风速风压调速器7-1与电机4相连接，用于调节电机4的转速，从而调节旋转风叶3的产生的风速风压。
浮力实时监控显示器7-2与磁浮力传感器2-11相连接。当磁浮力负于预定磁浮力时，说明磁性在缺损，浮力在下降，并且在超过一定的浮力值时，磁浮力传感器2-11会将数据传至电机自动控制系统7，发出警示，提示更改磁铁。
风速风压实时显示器7-3与风力风压传感器2-13相连接。当风力风压小于预定风力风压时，风力风压传感器2-13会将数据传至电机自动控制系统7，发出警示，提示更改加强电机4转速；当风力风压大于预定风力风压时，风力风压传感器2-13会将数据传至电机自动控制系统7，发出警示，提示更改降低电机4转速。
电机测速自动控制器7-4与电机测速仪5相连接。当电机测速仪5测得的转速小于预定转速时，电机测速仪5会将数据传至电机测速自动控制器7-4，自动加强电机4转速；当电机测速仪5测得的转速大于预定转速时，电机测速仪5会将数据传至电机测速自动控制器7-4，自动降低电机4转速。
由于本磁浮力风机的独特设计，在磁浮力风机运转过程中磁浮力风机自身的转轴重量，旋转风叶3的重量，以及旋转风叶3旋转所产生的风阻下锉力量均被磁系统的设计化解了，但实际重量还是存在的，只是被悬空了，再加上内部特殊的风道1-2内的风量吹刮，实际上风机的旋转一直被处于快速惯性旋转之中，所以本磁浮力风机设置了一个自动转速调节功能，当旋转风叶3的转速风量达到一定设计转速额值时，磁浮力风机的电机4部分会通过电机测速自动控制器7-4自己关闭电机4处于空转状态，但当主轴2-1转速低于设计额值时，电机测速自动控制器7-4会自动启动，这样即会起到了更加省电节能的作用。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及磁浮力风机，利用磁铁本身具有的特点，相斥相吸的原理经科学的设定将其使用到一种特殊形式的风机上，通过将磁铁磁极面的排列产生磁浮力，使风机叶轮的承重以及转子本身的重量被磁浮力化解，而处于浮飘状态。包括风机风叶在旋转起风时产生的风阻下锉力，这样减轻了风机机械部件自身的重量负压，使旋转风叶轮转的更轻更快，从而可达到降低能耗的目的；本发明还具有利用风机自身产生的风量转变为风能的特殊设计，以及风机转速额值的测控装置电机自动闭合控制系统，磁铁磁能的自动监控系统等特点。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁浮力风机，其特征在于，包括:
风机外壳，内部中空；
磁浮部分，设置在所述风机外壳的内部下侧位置；
旋转风叶，设置在所述风机外壳的内部上侧位置，插装在所述磁浮部分上；
电机，设置在所述风机外壳的底部，与所述磁浮部分相连接；以及
电机自动控制系统，与所述电机相连接，
其中，所述风机外壳，具有：
出风口，设置在所述风机外壳的上部，直径小于风机外壳的中部；
复数个风道，均匀分布在所述风机外壳的内壁上，与所述旋转风叶在同一高度，包含：风道进风口、风道出风口，
所述风道进风口与所述风道出风口顺着所述旋转风叶的旋转方向设置，
所述磁浮部分，具有：
主轴，竖直设置在所述风机外壳的内部中心，下端与所述电机相连接；
磁浮下部固定板，套装在所述主轴的下侧位置，与所述主轴转动连接；
磁浮上部固定板，套装在所述主轴上并位于所述磁浮下部固定板与所述旋转风叶之间；中心处与所述主轴相固定；
下侧磁铁组，由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，竖直设置在所述磁浮下部固定板的上侧面；以及
上侧磁铁组，由两个磁铁组成，磁极相反贴合在一起，与所述下侧磁铁组的磁极反向设置，竖直设置在所述磁浮上部固定板的下侧面，与所述下侧磁铁组相间隔设置，
所述旋转风叶插装在所述主轴的上端，与所述主轴相固定，直径大于所述出风口的直径。
2.根据权利要求1所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述磁浮部分，还具有：
导向轮固定板，套装在所述主轴的中间位置并位于所述磁浮上部固定板与所述旋转风叶之间，与所述主轴转动连接；
上下固定连接装置，连接在所述导向轮固定板与所述磁浮下部固定板的边缘；
主轴导轮，设置在所述导向轮固定板的下侧面，转动轮与所述磁浮上部固定板的上侧面接触；
侧向导轮，设置在所述磁浮上部固定板的上侧面，转动轮与所述上下固定连接装置的内壁接触；以及
主轴侧导轮，分别设置在所述导向轮固定板的上侧面与所述磁浮下部固定板的下侧面，转动轮与所述主轴接触。
3.根据权利要求2所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述导向轮固定板与所述磁浮下部固定板的中心设置有滚珠轴承。
4.根据权利要求2所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述磁浮部分，还具有：
磁浮力传感器，设置在所述磁浮下部固定板的上侧面，与所述电机自动控制系统相连接；以及
风力风压传感器，设置在所述导向轮固定板的上侧面，与所述电机自动控制系统相连接。
5.根据权利要求1所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述磁浮部分，还具有：
防下浮保险装置，设置在所述磁浮下部固定板的上侧面。
6.根据权利要求1所述的磁浮力风机，其特征在于，还包括：
支架结构，设置在所述风机外壳底部，具有：
圆形上梁，设置在所述风机外壳的底部；
加强上梁，设置在所述风机外壳的底部，一端与所述圆形上梁的圆心相连接，另一端与所述圆形上梁的边缘相连接；
立柱，上端与所述圆形上梁的下侧相连接；
圆形下梁，上侧与所述立柱的下端相连接；
加强下梁，一端与所述圆形下梁的圆心相连接，另一端与所述圆形下梁的边缘相连接；以及
机体平衡调节螺丝脚轮，设置在所述圆形下梁的下侧。
7.根据权利要求6所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述主轴的下端设置在所述圆形上梁与所述加强上梁构成的平面内，
所述电机设置在所述圆形下梁与所述加强下梁构成的平面内。
8.根据权利要求6所述的磁浮力风机，其特征在于，还具有：
电机测速仪，设置在所述立柱上。
9.根据权利要求4所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述电机自动控制系统，具有：
风速风压调速器，与所述电机相连接；
浮力实时监控显示器，与所述磁浮力传感器相连接；以及
风速风压实时显示器，与所述风力风压传感器相连接。
10.根据权利要求8所述的磁浮力风机，其特征在于：
其中，所述电机自动控制系统，还具有：
电机测速自动控制器，与所述电机测速仪相连接。
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