CN110566519A - 一种风机过滤单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风机过滤单元，所述的风机过滤单元包括壳体、DC马达、叶片、HEPA过滤装置、控制器和压差变送器，通过造价较低的压差变送器即可实时获知HEPA过滤装置的运行状况，从而使得操作人员判断是否需要更换HEPA过滤装置；同时本申请的控制器带有远程通信接口，其可以实现远程信号传输，方便风机过滤单元组的集中管理控制。

Description

一种风机过滤单元
技术领域
本发明涉及过滤装置，具体为一种风机过滤单元。
背景技术
FFU 的全称是“Fan Filter Unit”，为风机过滤机组或风机过滤单元，也就是将风机和过滤器组合在一起构成自身提供动力的末端净化设备。确切地说是一种自带动力、具有过滤功效的模块化的末端送风装置。风机从FFU 顶部将空气吸入并经过HEPA （Highefficiency particulate air Filter）过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45m/s±10％的风俗均匀送出。
而现有技术中的风机过滤单元并不能够实现远程信号传输，使得操作人员实时获知风机过滤单元的运行状况，同时在复杂的生产环境时，不能够进行远程操控，操作不便利。而风机过滤单元在使用时容易对出风口的HEPA过滤装置产生损耗，当下通常根据厂家提供的HEPA使用寿命根据生产经验来进行更换HEPA过滤装置，或者在HEPA过滤装置的出风口安装落尘检测装置，通过检测信号来判断HEPA过滤装置是否需要更换。上述更换HEPA过滤装置的方式依据经验不准确、落尘检测装置造价昂贵。
因此，当下亟需一种可实现远程控制及监控、造价便宜的风机过滤单元。
发明内容
本发明目的是提供一种风机过滤单元，目的是造价低、可实现远程监控及控制，实时获知风机过滤装置的运行状况的风机过滤单元。
本发明为解决的技术问题所采取的技术方案是：
所述的风机过滤单元包括壳体、DC马达、叶片、HEPA过滤装置和控制器，所述壳体顶部外侧上设置有安装支架，所述壳体为可拆卸的上部和下部，所述上部具有凸条，所述下部具有对应凸条设置的凹槽，所述壳体顶部设有进风口且所述进风口设置在顶部中央，所述壳体顶部外侧还安装有控制器，所述控制器安装在控制箱中，壳体顶部设置有一压差变送器，所述HEPA过滤装置安装于壳体底部，所述控制器具有通讯接口，所述风机过滤单元可通过通讯接口与远程控制设备通讯连接，所述控制器具有手自动控制切换按钮，所述DC马达、叶片均置于壳体内部，所述叶片为多个，且所述叶片周向均匀布置于叶片安装轴上，所述DC马达的输出轴与叶片安装轴连接。
进一步的，还包括管道接口装置，所述接口装置包括箱体、盖、送风管路；所述的箱体上设有通孔和网板；通孔通过法兰盘与送风管路的一端连接；送风管路的另一端穿过窗户延伸所需位置，且所述送风管路可根据长度设置；所述的盖覆盖在网板的外侧，主要用于室内净化进风；盖的下端与箱体转动连接。
进一步的，所述叶轮包括安装板和设置在安装板周围的叶片组成，所述安装板为带中心孔的圆盘，一固定柱固定安装在圆盘的中心孔中，且在圆盘上以固定柱为圆心均布有多组通孔，固定柱顶部设置有盖，所述盖的中心和固定柱的中心均设置有容纳孔，所述盖和固定柱上的容纳孔上下对称，且所述容纳孔连通盖顶部和安装板底部，盖顶部外侧设置有与盖顶面贴合的锁定结构，所述锁定结构的底部中心设置有螺纹孔，该螺纹孔与风机电机上传动轴端部的外螺纹螺纹配合；所述盖的底部以容纳孔的中心为圆心圆形阵列有若干开口向下的定位孔洞，所述定位孔洞的数量与通孔的数量相同且位置对应，为方便盖与柱形凸起顶部对接，且能够可靠的限制住叶片，所述叶片的顶部与固定柱的顶部齐平，所述盖的底面设置有与固定柱顶部相互配合的对接孔，所述对接孔的孔深与定位孔洞的孔深相同。
进一步的，所述压差变送器用于壳体内外压差，其中所述压差变送器通过引压管与壳体内部和外部连接。
进一步的，所述控制器与所述DC马达、压差变送器均电连接，
进一步的，所述远程控制设备为PC、HMI或PLC。
进一步的，所述控制器与远程控制设备的通讯协议均为RS485。
其中FFU由入风口吸风之后，会因为HEPA过滤装置本身阻力在壳体内部形成正压，当马达持续吸风之下，壳体内部压力会越来越高，当压力打过于HEPA过滤装置本身的阻力时，会将风推送出去。利用FFU送风的动作原理，在固定转速条件下，通过压差变送器测量壳体内外压力差，该压力差即为HEPA过滤装置的阻力，进而通过HEPA过滤装置的阻力判断HEPA过滤装置的寿命。该获得压力差可通过控制器的通讯接口上传数据，以便操作人员可直接有由该压差确定HEPA过滤装置是否需要更换。
当多个风机过滤单元同时使用时，可通过本申请的控制器的通讯接口接入远程控制设备如：PC、HMI或PLC，从而实现集中控制与管理。
本发明相对于现有技术，其通过造价较低的压差变送器即可实时获知HEPA过滤装置的运行状况，从而使得操作人员判断是否需要更换HEPA过滤装置；同时本申请的控制器带有远程通信接口，其可以实现远程信号传输，方便风机过滤单元组的集中管理控制；同时控制本身带有手自动控制切换按钮，其能够实现在远程控制设备出现故障时，可以手动启动FFU。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明壳体示意图；
图3-管道接口装置示意图；
图4叶轮结构示意图;
图5为多个FFU组网示意图。
1-壳体，1-1-凹槽，1-2凸块，2-叶片，3-进风口，4-控制箱，5-HEPA过滤装置，6-DC马达，7-压差变送器，8-送风管路，9-盖，10-通孔，11箱体，12-网板，13-圆盘，14-盖，15-固定柱。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的风机过滤单元作进一步的详细描述。
风机过滤单元包括壳体1、DC马达6、叶片2、HEPA过滤装置5和控制器，由于DC马达的转子温度低，马达内部轴承承受温度影响所产生的尤其挥发较低，轴承使用年限相对增加，在一定程度上增加了FFU的使用寿命。
壳体顶部外侧上设置有安装支架，壳体为可拆卸的上部和下部，所述上部具有凸块1-2，所述下部具有对应凸条设置的凹槽1-1，所述壳体顶部设有进风口且所述进风口3设置在顶部中央，所述壳体顶部外侧还安装有控制器，所述控制器安装在控制箱4中，壳体顶部设置有一压差变送器7。差压变送器选用工厂中普用的差压变送器，差压变送器通过两个引压管路与壳体内部和外部连接，引压管路的设置不易过长，且根据壳体外部使用环境，合理布置引压管路的引压口，不易将引压管路设置在风口的位置，这样容易引起压力波动较大，导致压差测量不准确。
所述HEPA过滤装置5安装于壳体底部，所述控制器具有通讯接口，所述风机过滤单元可通过通讯接口与远程控制设备通讯连接，所述控制器具有手自动控制切换按钮。所述控制器与所述DC马达、压差变送器均电连接。
通过FFU通讯接口的设置，并且利用多种通讯协议如：RS485等可以组成风机远程控制网络，并且根据现场对FFU 的数量需求通过设置多个通讯转接单元进行远程控制网络的组建，并且通过PC、HMI或PLC等远程控制设备进行远程集中控制，方便风机工作参数的调节及运行状况的监控，进一步的，可通过配备无线通讯单元实现与智能终端的通讯连接，以实现实时实地的控制及监控，具体如图3所示。
所述DC马达6、叶片2均置于壳体1内部，所述叶片2为多个，且所述叶片2周向均匀布置于固定柱15上，所述DC马达6的输出轴与固定柱15连接。
如图3所述，还包括管道接口装置，所述接口装置包括箱体11、盖9、送风管路8；所述的箱体11上设有通孔10和网板12；通孔10通过法兰盘与送风管路8的一端连接；送风管路9的另一端穿过窗户延伸所需位置，且所述送风管路8可根据长度设置；所述的盖9覆盖在网板的外侧，主要用于室内净化进风；盖0的下端与箱体转动连接。
进一步的，所述叶轮包括安装板和设置在安装板周围的叶片组成，所述安装板为带中心孔的圆盘13，一固定柱15固定安装在圆盘的中心孔中，且在圆盘上以固定柱为圆心均布有多组通孔，固定柱顶部设置有盖14，所述盖14的中心和固定柱15的中心均设置有容纳孔，所述盖14和固定柱15上的容纳孔上下对称，且所述容纳孔连通盖顶部和安装板底部，盖顶部外侧设置有与盖顶面贴合的锁定结构16，所述锁定结构16的底部中心设置有螺纹孔，该螺纹孔与风机电机上传动轴端部的外螺纹螺纹配合；所述盖的底部以容纳孔的中心为圆心圆形阵列有若干开口向下的定位孔洞，所述定位孔洞的数量与通孔的数量相同且位置对应，为方便盖与柱形凸起顶部对接，且能够可靠的限制住叶片，所述叶片的顶部与固定柱的顶部齐平，所述盖的底面设置有与固定柱顶部相互配合的对接孔，所述对接孔的孔深与定位孔洞的孔深相同。通过上述的叶片安装结构，能够实现叶片的可拆卸连接，当叶片出现故障或磨损时，方便更换风机叶片。
其中FFU由入风口吸风之后，会因为HEPA过滤装置本身阻力在壳体内部B侧形成正压，当马达持续吸风之下，壳体内部B侧压力会越来越高，当压力打过于HEPA过滤装置本身的阻力时，会将风推送出去。利用FFU送风的动作原理，在固定转速条件下，通过压差变送器测量壳体A侧与B侧内外压力差，该压力差即为HEPA过滤装置的阻力，进而通过HEPA过滤装置的阻力判断HEPA过滤装置的寿命。该获得压力差可通过控制器的通讯接口上传数据，以便操作人员可直接有由该压差确定HEPA过滤装置是否需要更换。
本申请的的风机过滤单元还设置有转速提示功能，其能够配合使用者在不同环境下记录对应的气流、风速、静压及发尘量等。例如在具有一列排序的FFU 移动式平台或搬运装置，可利用电脑控制输出不同转速，或是配合移动式平台或搬运装置在运动过程中做不同的转速配置，可以有效控制发尘量或移动式平台所产生的气流干扰及污染。
其中控制器可通过通讯接口上传FFU运行状态、马达实际转速、负载瓦特数、壳体内外压差等数据，通过远程控制设备上的软件分析上述数据并根据实际需求控制FFU，其能够达到省电、远程无人自动控制。
本发明相对于现有技术，其通过造价较低的压差变送器即可实时获知HEPA过滤装置的运行状况，从而使得操作人员判断是否需要更换HEPA过滤装置；同时本申请的控制器带有远程通信接口，其可以实现远程信号传输，方便风机过滤单元组的集中管理控制；同时控制本身带有手自动控制切换按钮，其能够实现在远程控制设备出现故障时，可以手动启动FFU。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种风机过滤单元，其特征在于所述的风机过滤单元包括壳体（1）、DC马达（6）、叶片（2）、HEPA过滤装置（5）和控制器，所述壳体顶部外侧上设置有安装支架，所述壳体为可拆卸的上部和下部，所述上部具有凸块（1-2）1-2，所述下部具有对应凸条设置的凹槽（1-1），所述壳体顶部设有进风口且所述进风口（3）设置在顶部中央，所述壳体顶部外侧还安装有控制器，所述控制器安装在控制箱（4）中，壳体顶部设置有一压差变送器（7），所述HEPA过滤装置（5）安装于壳体底部，所述控制器具有通讯接口，所述风机过滤单元可通过通讯接口与远程控制设备通讯连接，所述控制器具有手自动控制切换按钮，所述DC马达（6）、叶片（2）均置于壳体（1）内部，所述叶片（2）为多个，且所述叶片（2）周向均匀布置于固定柱15上，所述DC马达（6）的输出轴与固定柱15连接。
2.如权利要求1所述的风机过滤单元，其特征在于：还包括管道接口装置，所述接口装置包括箱体(11)、盖(9)、送风管路(8)；所述的箱体(11)上设有通孔(10)和网板(12)；通孔(10)通过法兰盘与送风管路(8)的一端连接；送风管路(9)的另一端穿过窗户延伸所需位置，且所述送风管路(8)可根据长度设置；所述的盖(9)覆盖在网板的外侧，主要用于室内净化进风；盖(9)的下端与箱体转动连接。
3.如权利要求1所述的风机过滤单元，其特征在于：所述叶轮包括安装板和设置在安装板周围的叶片组成，所述安装板为带中心孔的圆盘(13)，一固定柱(15)固定安装在圆盘的中心孔中，且在圆盘上以固定柱为圆心均布有多组通孔，固定柱顶部设置有盖(14)，所述盖(14)的中心和固定柱(15)的中心均设置有容纳孔，所述盖(14)和固定柱(15)上的容纳孔上下对称，且所述容纳孔连通盖顶部和安装板底部，盖顶部外侧设置有与盖顶面贴合的锁定结构(16)，所述锁定结构(16)的底部中心设置有螺纹孔，该螺纹孔与风机电机上传动轴端部的外螺纹螺纹配合；所述盖的底部以容纳孔的中心为圆心圆形阵列有若干开口向下的定位孔洞，所述定位孔洞的数量与通孔的数量相同且位置对应，为方便盖与柱形凸起顶部对接，且能够可靠的限制住叶片，所述叶片的顶部与固定柱的顶部齐平，所述盖的底面设置有与固定柱顶部相互配合的对接孔，所述对接孔的孔深与定位孔洞的孔深相同。
4.如权利要求1所述的风机过滤单元，其特征在于：所述压差变送器用于检测壳体内外压差，其中所述压差变送器通过引压管与壳体内部和外部连接。
5.如权利要求1所述的风机过滤单元，其特征在于：所述控制器与所述DC马达、压差变送器均电连接。
6.如权利要求1所述的风机过滤单元，其特征在于：所述远程控制设备为PC、HMI或PLC。
7.如权利要求1所述的风机过滤单元，其特征在于：所述控制器与远程控制设备的通讯协议均为RS485。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191213

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