CN111022347A - 一种带有多重冷却机构的高温风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有多重冷却机构的高温风机，属于风机设备技术领域，一种带有多重冷却机构的高温风机，包括外壳和设置在外壳内部的内壳体，内壳体内部设有风机电机，风机电机、内壳体和外壳均共轴心设置，外壳和内壳体之间留有空隙，风机电机的右端连接有冷却驱动轴，冷却驱动轴上设有风轮叶片，风机电机的左端连接有风扇，外壳的左侧壁上开设有两个通风孔，风机电机的轴向外壁上绕设有弹性螺旋板，可以实现快速有效的散热，采用冷却水对风机电机进行散热，并采用压缩空气对风机驱动轴进行散热，有效的提高了散热效率，有效避免了高温状态下高温风机的损坏现象，另外能够有效的进行减震，提高了高温风机的工作稳定性。

Description

一种带有多重冷却机构的高温风机

技术领域

本发明涉及风机设备技术领域，更具体地说，涉及一种带有多重冷却机构的高温风机。

背景技术

高温风机属于特种风机，专门用于高温作业场所，其材质具有较强的耐高温、耐高压性。高温风机主要有：不锈钢耐高温风机、传动高温风机、离心式高温风机等。高温风机广泛应用于化工工业、石油、冶金、锻压、电力、核电站、环保等领域。高温风机主要由叶轮、机壳、进风口、电机、连接器、散热风叶等部分组成。

由于高温风机的使用环境比较恶劣，尤其是用在环境温度比较高的环境中，风机内筒没有隔热措施，在长期的使用中，容易产生热循环，致使电机温度不断升高，电机很容易出现故障；同时在高温风机工作过程中，由于长时间的工作，风机的驱动轴容易造成损坏，影响了高温风机的稳定持续工作。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有多重冷却机构的高温风机，可以实现快速有效的散热，采用冷却水对风机电机进行散热，并采用压缩空气对风机驱动轴进行散热，有效的提高了散热效率，有效避免了高温状态下高温风机的损坏现象，另外能够有效的进行减震，提高了高温风机的工作稳定性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种带有多重冷却机构的高温风机，包括外壳和设置在外壳内部的内壳体，所述内壳体内部设有风机电机，所述风机电机、内壳体和外壳均共轴心设置，所述外壳和内壳体之间留有空隙，所述风机电机的右端连接有冷却驱动轴，所述冷却驱动轴上设有风轮叶片，所述风机电机的左端连接有风扇，所述外壳的左侧壁上开设有两个通风孔，风机电机的轴向外壁上绕设有弹性螺旋板，所述内壳体的左右两侧壁上均固定有水银伸缩装置，两个所述水银伸缩装置的端部均与弹性螺旋板固定连接，所述弹性螺旋板内部开设有冷却水导流通道，所述外壳的上侧设有水箱，所述水箱的出水口通过输水管与所述冷却水导流通道相连通，所述输水管上设有控水装置。

进一步的，所述水银伸缩装置包括固定筒，所述固定筒的内部开设有空腔，所述空腔的内部活动连接有密封垫，所述密封垫与所述固定筒之间设有水银填充层，所述固定筒的开口端插接有活动杆，所述活动杆的一端与密封垫接触，且活动杆的另一端与螺旋弹性板固定连接。

进一步的，所述固定筒、密封垫、活动杆和螺旋弹性板均采用导热材料制成。

进一步的，所述控水装置包括阀体，所述阀体内部设有空腔，所述空腔内部水平设有密封板，所述密封板的下侧设有多个弹簧，多个所述弹簧固定在所述阀体的下侧内壁上，所述阀体左右两侧位于同一水平位置开设有进水孔和出水孔，所述进水孔与出水孔均与输水管相连通，所述密封板的下侧壁上固定有拉绳，所述拉绳另一端穿过外壳的上侧壁并固定有浮球。

进一步的，所述阀体的前后壁上及阀体的顶壁上均设有安装槽，所述安装槽的顶部设有弹性绳，所述弹性绳的底端连接有过滤网层，所述过滤网层通过多组交叉设置的滤网组合形成，所述过滤网的下端铰接在密封板的上表面，所述过滤网层的四周设有过滤网骨架，所述过滤网骨架上浇注有密封橡胶，所述过滤网骨架由磁性材料制得。

进一步的，所述冷却驱动轴包括轴体，所述轴体的内部开设有盲孔，所述盲孔的中心轴线与所述轴体的中心轴线重合，所述盲孔的右端设有进气口，所述进气口处设有用于向盲孔内输送压缩空气的喷嘴，所述轴体上设有至少两个倾斜出气通道，所述轴体上还设有至少两个垂直出气通道，至少两个所述垂直出气通道的一端与所述盲孔导通，至少两个垂直出气通道的另一端与所述轴体的外壁导通，所述倾斜出气通道和垂直出气通道呈螺旋状排布在所述轴体上。

进一步的，所述倾斜出气通道与所述轴体的中心轴线呈30-60°夹角。

进一步的，所述外壳的下侧设有底座，所述底座上表面开设有凹槽，所述外壳与所述凹槽相配合，且外壳嵌入所述凹槽内部，所述外壳的下端固定有插杆，所述凹槽的底部开设有插槽，所述插杆的底端插设于所述插槽内，且插槽内设有第一弹簧，所述第一弹簧的下端紧抵插槽的槽底，所述第一弹簧的上端顶紧插杆下端，所述外壳的底部以及凹槽的底表面上设有相对设置的弹簧安装块，两个相对设置的所述弹簧安装块之间设有第二弹簧，所述弹簧安装块的端部还设有弧形凸起头，所述弧形凸起头由弹性材料构成。

进一步的，两个所述弹簧安装块均为磁铁块，且上下两个弹簧安装块的磁极相对设置。

进一步的，所述底座的下端安装在所述底板上，所述底板的下侧外壁上设有波浪形防滑纹，所述底板上开设有安装孔，安装孔内配合设有安装螺钉。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)螺旋弹性板内部设有冷却水导流通道，能够有效对风机电机进行冷却降温，设置有水银伸缩装置，当高温风机长时间工作后，因风机电机发热最严重的地方在风机电机的定子与转子部位，当风机电机中部的定子与转子处发热严重时，风机电机的热量通过螺旋弹性板传导至固定筒内的水银填充层，水银填充层受热膨胀，从而将活动杆往外顶出，而由于螺旋弹性板具有弹性，两侧的活动杆同时将螺旋弹性板往中间挤压，螺旋弹性板内流动的冷却水能够充分的对风机电机的中间位置进行冷却散热降温，从而有效的避免了高温风机长时间工作后风机电机中部的定子和转子发热严重导致的损坏。

(2)初始状态时密封板将进水孔与出水孔密封，当高温风机工作时，风机电机转动并带动风扇转动，随着风扇转动，风吹动浮球使得浮球摆起，从而使得浮球带动拉绳拉扯密封板，密封板向下运动使得进水孔与出水孔相连通，使得水顺利的从水箱中流入弹性螺旋板内部的冷却水导流通道内对风机电机进行散热，同时当风机电机转速增大时，产生的风能也变大，浮球在风的作用下摆动的幅度大，从而使得密封板被拉动的距离大，使得进水孔与出水孔之间的流通量变大，使得更多的水流入冷却水导流通道内，确保了风机电机中的热量能够顺利的散失，使得高温风机在产生不同的风力的情况下均能拥有很好的散热效果。

(3)设置的过滤网层随着密封板的上下运动而上下运动，使得过滤网始终有足够大的面积对水进行过滤，去除水中的大颗粒，并且当水流量大时，密封板向下运动的多，水流的冲击力大，此时由于过滤网层是由多组交叉设置的滤网组合形成，弹性绳与密封板拉扯过滤网层，使得过滤网层的骨架向中间收缩，从而使得过滤网层的网眼变小，避免了大颗粒在大的冲击力的作用下穿过过滤网层在冷却水导流通道内部堆积造成堵塞的现象，过滤网骨架为磁性材质，使得水流流过过滤网层的网眼时，水流被磁化，磁化的水的渗透能力强，使得磁化水能够对冷却水导流通道内壁上的污渍、沉积物进行冲刷，确保了风扇电机的冷却降温效果。

(4)通过进气口向轴体内部输送冷却气体并通过倾斜出气通道和垂直出气通道排出气体，从而实现对轴体的散热，能够有效延长轴体的使用寿命，并且能够适用于大型风机和高温风机，倾斜出气通道和垂直出气通道呈螺旋状排布在轴体上，能够贴合轴体的转动路径，便于气体的排出，从而有效的提高了轴体的散热效率。

(5)通过在外壳与安装板之间设置底座，并在底座上开设与外壳配合的凹槽，可将外壳整体卡接在凹槽内，有效避免高温风机工作时因震动造成的移位现象，通过设置的第一弹簧和第二弹簧能够有效的减震，且弹簧安装块为磁极相对设置的磁铁块，由于磁极之间的排斥性，进一步的进行减震，从而有效的避免因震动造成高温风机工作不稳定的现象，有效的延长了高温风机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明中外壳的结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为本发明中水银伸缩装置的结构示意图；

图5为本发明中控水装置的结构示意图；

图6为本发明中冷却驱动轴的结构示意图。

图中标号说明：

1外壳、2内壳体、3风机电机、4风扇、5通风孔、6弹性螺旋板、7水银伸缩装置、701固定筒、702空腔、703密封垫、704水银填充层、705活动杆、8水箱、9控水装置、901阀体、902密封板、903拉绳、904浮球、905弹性绳、906过滤网层、907弹簧、908进水孔、909出水孔、10输水管、11冷却驱动轴、111轴体、112盲孔、113喷嘴、114倾斜出气通道、115垂直出气通道、12底座、121凹槽、13插杆、14插槽、15第一弹簧、16弹簧安装块、17第二弹簧、18弧形凸起头、19底板、20安装孔、21安装螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图2，一种带有多重冷却机构的高温风机，包括外壳1和设置在外壳1内部的内壳体2，内壳体2内部设有风机电机3，风机电机3、内壳体2和外壳1均共轴心设置，外壳1和内壳体2之间留有空隙，风机电机3的右端连接有冷却驱动轴11，冷却驱动轴11上设有风轮叶片，风机电机3的左端连接有风扇4，外壳1的左侧壁上开设有两个通风孔5，风机电机3的轴向外壁上绕设有弹性螺旋板6，内壳体2的左右两侧壁上均固定有水银伸缩装置7，两个水银伸缩装置7的端部均与弹性螺旋板6固定连接，弹性螺旋板6内部开设有冷却水导流通道，外壳1的上侧设有水箱8，水箱8的出水口通过输水管10与冷却水导流通道相连通，输水管10上设有控水装置9。

请参阅图2和图4，水银伸缩装置7包括固定筒701，固定筒701的内部开设有空腔702，空腔702的内部活动连接有密封垫703，密封垫703与固定筒701之间设有水银填充层704，固定筒701的开口端插接有活动杆705，活动杆705的一端与密封垫703接触，且活动杆705的另一端与螺旋弹性板6固定连接。

其中，固定筒701、密封垫703、活动杆705和螺旋弹性板6均采用导热材料制成。

螺旋弹性板6内部设有冷却水导流通道，能够有效对风机电机3进行冷却降温，设置有水银伸缩装置7，当高温风机长时间工作后，因风机电机3发热最严重的地方在风机电机3的定子与转子部位，当风机电机3中部的定子与转子处发热严重时，风机电机3的热量通过螺旋弹性板6传导至固定筒701内的水银填充层704，水银填充层704受热膨胀，从而将活动杆705往外顶出，而由于螺旋弹性板6具有弹性，两侧的活动杆705同时将螺旋弹性板6往中间挤压，螺旋弹性板6内流动的冷却水能够充分的对风机电机3的中间位置进行冷却散热降温，从而有效的避免了高温风机长时间工作后风机电机3中部的定子和转子发热严重导致的损坏。

请参阅图2-3和图5，控水装置9包括阀体901，阀体901内部设有空腔，空腔内部水平设有密封板902，密封板902的下侧设有多个弹簧907，多个弹簧907固定在阀体901的下侧内壁上，阀体901左右两侧位于同一水平位置开设有进水孔908和出水孔909，进水孔908与出水孔909均与输水管10相连通，密封板902的下侧壁上固定有拉绳903，拉绳903另一端穿过外壳1的上侧壁并固定有浮球904。

初始状态时密封板902将进水孔与出水孔密封，当高温风机工作时，风机电机3转动并带动风扇4转动，随着风扇4转动，风吹动浮球904使得浮球904摆起，从而使得浮球904带动拉绳903拉扯密封板902，密封板902向下运动使得进水孔与出水孔相连通，使得水顺利的从水箱8中流入弹性螺旋板5内部的冷却水导流通道内对风机电机3进行散热，同时当风机电机3转速增大时，产生的风能也变大，浮球904在风的作用下摆动的幅度大，从而使得密封板902被拉动的距离大，使得进水孔与出水孔之间的流通量变大，使得更多的水流入冷却水导流通道内，确保了风机电机3中的热量能够顺利的散失，使得高温风机在产生不同的风力的情况下均能拥有很好的散热效果。

阀体901的前后壁上及阀体901的顶壁上均设有安装槽，安装槽的顶部设有弹性绳905，弹性绳905的底端连接有过滤网层906，过滤网层906通过多组交叉设置的滤网组合形成，过滤网906的下端铰接在密封板902的上表面，过滤网层906的四周设有过滤网骨架，过滤网骨架上浇注有密封橡胶，过滤网骨架由磁性材料制得。

设置的过滤网层906随着密封板902的上下运动而上下运动，使得过滤网906始终有足够大的面积对水进行过滤，去除水中的大颗粒，并且当水流量大时，密封板902向下运动的多，水流的冲击力大，此时由于过滤网层906是由多组剪叉设置的滤网组合而得，弹性绳905与密封板902拉扯过滤网层906，使得过滤网层906的骨架向中间收缩，从而使得过滤网层906的网眼变小，避免了大颗粒在大的冲击力的作用下穿过过滤网层906在冷却水导流通道内部堆积造成堵塞的现象，过滤网骨架为磁性材质，使得水流流过过滤网层906的网眼时，水流被磁化，磁化的水的渗透能力强，使得磁化水能够对冷却水导流通道内壁上的污渍、沉积物进行冲刷，确保了风扇电机的冷却降温效果。

请参阅图6，一种带有多重冷却机构的高温风机，冷却驱动轴11包括轴体111，轴体111的内部开设有盲孔112，盲孔112的中心轴线与轴体111的中心轴线重合，盲孔112的右端设有进气口，进气口处设有用于向盲孔112内输送压缩空气的喷嘴113，轴体111上设有至少两个倾斜出气通道114，轴体111上还设有至少两个垂直出气通道115，至少两个垂直出气通道115的一端与盲孔112导通，至少两个垂直出气通道115的另一端与轴体111的外壁导通，倾斜出气通道114和垂直出气通道115呈螺旋状排布在轴体111上。

倾斜出气通道114与轴体111的中心轴线呈30-60°夹角。

通过进气口向轴体111内部输送冷却气体并通过倾斜出气通道114和垂直出气通道115排出气体，从而实现对轴体111的散热，能够有效延长轴体111的使用寿命，并且能够适用于大型风机和高温风机，倾斜出气通道114和垂直出气通道115呈螺旋状排布在轴体111上，能够贴合轴体111的转动路径，便于气体的排出，从而有效的提高了轴体111的散热效率。

请参阅图1，外壳1的下侧设有底座12，底座12上表面开设有凹槽121，外壳1与凹槽121相配合，且外壳1嵌入凹槽121内部，外壳1的下端固定有插杆13，凹槽121的底部开设有插槽14，插杆13的底端插设于插槽14内，且插槽14内设有第一弹簧15，第一弹簧15的下端紧抵插槽14的槽底，第一弹簧15的上端顶紧插杆13下端，外壳1的底部以及凹槽121的底表面上设有相对设置的弹簧安装块16，两个相对设置的弹簧安装块16之间设有第二弹簧17，弹簧安装块16的端部还设有弧形凸起头18，弧形凸起头18由弹性材料构成；

两个弹簧安装块16均为磁铁块，且上下两个弹簧安装块16的磁极相对设置。

通过在外壳1与安装板20之间设置底座12，并在底座12上开设与外壳1配合的凹槽121，可将外壳1整体卡接在凹槽121内，有效避免高温风机工作时因震动造成的移位现象，通过设置的第一弹簧15和第二弹簧114能够有效的减震，且弹簧安装块16为磁极相对设置的磁铁块，由于磁极之间的排斥性，进一步的进行减震，从而有效的避免因震动造成高温风机工作不稳定的现象，有效的延长了高温风机的使用寿命。

底座12的下端安装在底板19上，底板19的下侧外壁上设有波浪形防滑纹，底板19上开设有安装孔20，安装孔20内配合设有安装螺钉21，设置的安装孔20和安装螺钉21便于对高温风机进行定位，方便进行安装。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带有多重冷却机构的高温风机，包括外壳(1)和设置在外壳(1)内部的内壳体(2)，其特征在于：所述内壳体(2)内部设有风机电机(3)，所述风机电机(3)、内壳体(2)和外壳(1)均共轴心设置，所述外壳(1)和内壳体(2)之间留有空隙，所述风机电机(3)的右端连接有冷却驱动轴(11)，所述冷却驱动轴(11)上设有风轮叶片，所述风机电机(3)的左端连接有风扇(4)，所述外壳(1)的左侧壁上开设有两个通风孔(5)，风机电机(3)的轴向外壁上绕设有弹性螺旋板(6)，所述内壳体(2)的左右两侧壁上均固定有水银伸缩装置(7)，两个所述水银伸缩装置(7)的端部均与弹性螺旋板(6)固定连接，所述弹性螺旋板(6)内部开设有冷却水导流通道，所述外壳(1)的上侧设有水箱(8)，所述水箱(8)的出水口通过输水管(10)与所述冷却水导流通道相连通，所述输水管(10)上设有控水装置(9)。

2.根据权利要求1所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述水银伸缩装置(7)包括固定筒(701)，所述固定筒(701)的内部开设有空腔(702)，所述空腔(702)的内部活动连接有密封垫(703)，所述密封垫(703)与所述固定筒(701)之间设有水银填充层(704)，所述固定筒(701)的开口端插接有活动杆(705)，所述活动杆(705)的一端与密封垫(703)接触，且活动杆(705)的另一端与螺旋弹性板(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述固定筒(701)、密封垫(703)、活动杆(705)和螺旋弹性板(6)均采用导热材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述控水装置(9)包括阀体(901)，所述阀体(901)内部设有空腔，所述空腔内部水平设有密封板(902)，所述密封板(902)的下侧设有多个弹簧(907)，多个所述弹簧(907)固定在所述阀体(901)的下侧内壁上，所述阀体(901)左右两侧位于同一水平位置开设有进水孔(908)和出水孔(909)，所述进水孔(908)与出水孔(909)均与输水管(10)相连通，所述密封板(902)的下侧壁上固定有拉绳(903)，所述拉绳(903)另一端穿过外壳(1)的上侧壁并固定有浮球(904)。

5.根据权利要求4所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述阀体(901)的前后壁上及阀体(901)的顶壁上均设有安装槽，所述安装槽的顶部设有弹性绳(905)，所述弹性绳(905)的底端连接有过滤网层(906)，所述过滤网层(906)通过多组交叉设置的滤网组合形成，所述过滤网(906)的下端铰接在密封板(902)的上表面，所述过滤网层(906)的四周设有过滤网骨架，所述过滤网骨架上浇注有密封橡胶，所述过滤网骨架由磁性材料制得。

6.根据权利要求1所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述冷却驱动轴(11)包括轴体(111)，所述轴体(111)的内部开设有盲孔(112)，所述盲孔(112)的中心轴线与所述轴体(111)的中心轴线重合，所述盲孔(112)的右端设有进气口，所述进气口处设有用于向盲孔(112)内输送压缩空气的喷嘴(113)，所述轴体(111)上设有至少两个倾斜出气通道(114)，所述轴体(111)上还设有至少两个垂直出气通道(115)，至少两个所述垂直出气通道(115)的一端与所述盲孔(112)导通，至少两个垂直出气通道(115)的另一端与所述轴体(111)的外壁导通，所述倾斜出气通道(114)和垂直出气通道(115)呈螺旋状排布在所述轴体(111)上。

7.根据权利要求6所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述倾斜出气通道(114)与所述轴体(111)的中心轴线呈30-60°夹角。

8.根据权利要求1所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述外壳(1)的下侧设有底座(12)，所述底座(12)上表面开设有凹槽(121)，所述外壳(1)与所述凹槽(121)相配合，且外壳(1)嵌入所述凹槽(121)内部，所述外壳(1)的下端固定有插杆(13)，所述凹槽(121)的底部开设有插槽(14)，所述插杆(13)的底端插设于所述插槽(14)内，且插槽(14)内设有第一弹簧(15)，所述第一弹簧(15)的下端紧抵插槽(14)的槽底，所述第一弹簧(15)的上端顶紧插杆(13)下端，所述外壳(1)的底部以及凹槽(121)的底表面上设有相对设置的弹簧安装块(16)，两个相对设置的所述弹簧安装块(16)之间设有第二弹簧(17)，所述弹簧安装块(16)的端部还设有弧形凸起头(18)，所述弧形凸起头(18)由弹性材料构成。

9.根据权利要求8所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：两个所述弹簧安装块(16)均为磁铁块，且上下两个弹簧安装块(16)的磁极相对设置。

10.根据权利要求8所述的一种带有多重冷却机构的高温风机，其特征在于：所述底座(12)的下端安装在所述底板(19)上，所述底板(19)的下侧外壁上设有波浪形防滑纹，所述底板(19)上开设有安装孔(20)，安装孔(20)内配合设有安装螺钉(21)。

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