CN111608941B - 一种防止风叶弯曲的轴流风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止风叶弯曲的轴流风机，包括风筒，风筒内设置有电机支架，电机支架上设置有电机，电机的输出轴上设置有风叶，风筒上设置有至少一抵靠环，风叶外圈设置有滚轮组件，滚轮组件的滚轮伸入抵靠环，当风叶受力形变时，滚轮抵住抵靠环并沿其侧壁滚动。这种轴流风机在风叶在低速转动时，滚轮组件与抵靠环不接触，风机正常运行，在风叶高速转动时，风叶会稍稍形变，滚轮与抵靠环侧壁抵靠抵靠并沿其侧壁滚动防止风叶进一步形变，进而提高高转速下的机械效率，同时能够防止风叶塑性形变，可使得风叶所需强度降低，减少风叶厚度，减少风叶制造成本和转动风叶能耗。

Description

一种防止风叶弯曲的轴流风机

技术领域

本发明属于风机技术领域，具体是一种防止风叶弯曲的轴流风机。

背景技术

风机是常用的通风设备，一般轴流风机适用于风压小，风量大的工况，例如楼宇和厂房的通风，现有的风机有通过变频控制器来控制电机转速的风机，能够根据使用环境的变化来控制风机的转速，这种轴流风机的风叶在运行时，在低转速运行时风叶的强度足以支撑风叶受力，风叶不易形变，可获得较高的机械效率，但是在风叶高转速时，由于风叶强度不足以支撑所受到的推力，容易导致风叶形变，以使得风机整体的机械效率降低，导致风量一定程度的减小，并且长期的高速转动会导致风叶塑形形变，导致风叶形状发生改变，进而影响风机在低转速下的机械效率，为了防止这种情况发生，现有技术中，不得不采用更厚强度更高的风叶，显著增加制造成本，要驱动更厚的风叶必然导致更多的能源耗费。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种防止风叶弯曲的轴流风机，这种风机在风筒上设有具有导向槽的环形定位圈，所述风叶外圈上设置有导向轮，在风叶高速转动时，滚轮与抵靠环侧壁抵靠防止风叶形变，进而提高高转速下的机械效率，同时能够防止风叶塑性形变，可使得风叶所需强度降低，减少风叶厚度，减少风叶制造成本和转动风叶能耗。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种防止风叶弯曲的轴流风机，包括风筒，所述风筒内设置有电机支架，所述电机支架上设置有电机，所述电机的输出轴上设置有风叶，所述风筒上设置有抵靠环，所述风叶外圈设置有滚轮组件，所述滚轮组件的滚轮伸入所述抵靠环，当所述风叶受力形变时，所述滚轮抵住所述抵靠环并沿其侧壁滚动。这种轴流风机在风叶在低速转动时，滚轮组件与抵靠环不接触，风机正常运行，在风叶高速转动时，风叶会稍稍形变，滚轮与抵靠环侧壁抵靠抵靠并沿其侧壁滚动防止风叶进一步形变，进而提高高转速下的机械效率，同时能够防止风叶塑性形变，可使得风叶所需强度降低，减少风叶厚度，减少风叶制造成本和转动风叶能耗。

上述技术方案中，具体的，所述滚轮组件包括滚轮安装托架、滚轮以及转轴，所述滚轮安装托架一侧设置有连接臂，所述连接臂固定于所述风叶上，所述滚轮安装托架包括两支撑臂，两支撑臂之间设置有所述滚轮，所述转轴穿过两所述支撑臂和所述滚轮将所述滚轮转动连接于所述滚轮安装托架上。

上述技术方案中，优选的，所述连接臂上设置有调节螺杆，所述滚轮安装托架上设置有第一安装孔，所述调节螺杆穿设于所述第一安装孔内，所述第一安装孔两侧设置有用于固定所述滚轮安装托架的第一螺母。采用该结构能够调节滚轮安装托架在连接臂上的位置，使得滚轮与抵靠环能够脱离，风叶可整体与抵靠环脱离，安装起来更加方便，并且可以根据需要调节滚轮伸入抵靠环的深度。

上述技术方案中，优选的，所述风叶外端设置有垂直所述风筒侧壁的连接片，所述连接臂上设置有折弯连接片，所述折弯连接片包覆并铆接固定于所述连接片外侧。采用该结构在安装时，能够方便的将连接臂固定安装到风叶上。

上述技术方案中，优选的，所述风叶背面设置有连接所述风叶中心和所述连接片的中心加强筋，所述中心加强筋朝两侧设置有分支加强筋。由于连接片和风叶中心不易形变，设置贯穿风叶并连接连接片和风叶中心的加强筋能够进一步起到防止风叶整体形变的效果。

上述技术方案中，优选的，所述风筒内壁设置有环形定位圈，所述环形定位圈上设置有所述抵靠环。采用该结构方便抵靠环的加工。

上述技术方案中，优选的，所述电机的输出轴上设置有螺纹，所述风叶中部设置有与所述电机的输出轴匹配的第二安装孔，所述风叶两侧设置有用于固定所述风叶的第二螺母。采用该结构能够方便的调节风叶在电机的输出轴上的位置，方便滚轮对准抵靠环，在风叶使用后若有轻微塑性形变的情况下，可调节风叶位置使得风叶抵靠抵靠环侧壁，使得风叶形状恢复。

上述技术方案中，优选的，所述电机外部设置有密封壳体，所述密封壳体上设置有与所述风筒外部连通的进气管道和出气管道，所述电机与所述密封壳体之间形成冷却通道，所述电机的输出轴上还设置有离心风叶，所述离心风叶位于所述密封壳体内，所述离心风叶包括环形定位板，所述环形定位板上设置有若干热敏双金属片，若干所述热敏双金属片一端固定于所述环形定位板上，另一端连接有弧形叶片，低温状态下，若干所述弧形叶片围绕形成圆环；高温状态下，所述热敏双金属片形变带动若干所述弧形叶片朝向所述环形定位板中心方向转动若干角度。这种轴流风机在低温运行时，离心风叶上的弧形叶片围绕形成圆环，此时环形定位板在转动时弧形叶片几乎不吃力，可有效减少能耗，高温状态下，所述热敏双金属片形变带动若干所述弧形叶片朝向所述环形定位板中心方向转动若干角度，在环形定位板转动的过程中，弧形叶片可带动中心的气流向外发散，从而所述风筒外部的冷空气能够从进气管道进入经过冷却通道从出气管道排出，提高电机散热效率，特别适合既用于传输高温气体也用于传输低温气体的工况下使用。

上述技术方案中，优选的，所述密封壳体尾部设置有蜗壳，所述离心风叶设置于所述蜗壳内，所述蜗壳与所述出气管道相连。采用该结构可使得离心风叶的输气效率提高，从而既能够在电机低温时减少能耗，又能在电机高温时快速降温。

上述技术方案中，优选的，所述环形定位板上设置有若干抵靠部，高温状态下，若干所述弧形叶片分别与所述抵靠部抵靠。通过抵靠部的抵靠可在高温状态下增强弧形叶片的强度，防止弧形叶片晃动，保证输送气体的效率。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种轴流风机在风叶在低速转动时，滚轮组件与抵靠环不接触，风机正常运行，在风叶高速转动时，风叶会稍稍形变，滚轮与抵靠环侧壁抵靠抵靠并沿其侧壁滚动防止风叶进一步形变，进而提高高转速下的机械效率，同时能够防止风叶塑性形变，可使得风叶所需强度降低，减少风叶厚度，减少风叶制造成本和转动风叶能耗。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例1的剖视结构示意图。

图3为图2的局部放大图。

图4为图2中离心风叶低温状态的结构示意图。

图5为图2中离心风叶高温状态的结构示意图。

图6为本发明实施例1中滚轮组件的主视结构示意图。

图7为本发明实施例1中滚轮组件的俯视结构示意图。

图8为本发明实施例2的结构示意图

图9为本发明实施例2的剖视结构示意图。

图10为图7的局部放大图。

图11为图9中离心风叶低温状态的结构示意图。

图12为图9中离心风叶高温状态的结构示意图。

图13为本发明实施例2中滚轮组件的主视结构示意图。

图14为本发明实施例2中滚轮组件的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图7，实施例1，一种防止风叶弯曲的轴流风机，包括风筒1，风筒1内固定安装有电机支架2，电机支架2上固定安装有电机3，电机3的输出轴上安装有风叶4，风筒1内壁焊接有一个环形定位圈5，环形定位圈5上具有一个抵靠环6，滚轮组件7包括滚轮安装托架71、滚轮72以及转轴73，滚轮安装托架71一侧设置有连接臂74，连接臂74固定于风叶4上，滚轮安装托架71包括两支撑臂75，两支撑臂75之间设置有滚轮72，转轴73穿过两支撑臂75和滚轮72将滚轮72转动连接于滚轮安装托架71上。本实施例中，两支撑臂75为直臂，滚轮72的小于滚轮72一半的部分伸入到抵靠环6内，风叶4的每个叶片上的外圈都设置有一个滚轮组件7，这些滚轮组件7在风筒1内的轴向位置都相同，即滚轮组件7的滚轮72都伸入同一个抵靠环6中，当风叶4受力形变时，滚轮72抵住抵靠环6并沿其侧壁滚动。

这种轴流风机在风叶4在低速转动时，滚轮组件7与抵靠环6不接触，风机正常运行，在风叶4高速转动时，风叶4会稍稍形变，滚轮72与抵靠环6侧壁抵靠并沿其侧壁滚动防止风叶4进一步形变，进而提高高转速下的机械效率，同时能够防止风叶4塑性形变，可使得风叶4所需强度降低，减少风叶4厚度，减少风叶4制造成本和转动风叶4能耗。

为了调节滚轮安装托架71在连接臂74上的位置，使得滚轮72与抵靠环6能够脱离，风叶4可整体与抵靠环6脱离，安装起来更加方便，并且可以根据需要调节滚轮72伸入抵靠环6的深度，在本实施例中，连接臂74上设置有调节螺杆76，滚轮安装托架71上设置有第一安装孔77，调节螺杆76穿设于第一安装孔77内，第一安装孔77两侧设置有用于固定滚轮安装托架71的第一螺母78。

为了方便的将连接臂74固定安装到风叶4上，风叶4外端设置有垂直风筒1侧壁的连接片41，连接臂74上设置有折弯连接片79，折弯连接片79包覆并铆接固定于连接片41外侧。一般风叶4均有一定弧度，在风叶4外端设一平的连接片41方便连接臂74的固定。风叶4背面设置有连接风叶4中心和连接片41的中心加强筋42，中心加强筋42朝两侧设置有分支加强筋43。由于连接片41和风叶4中心不易形变，设置贯穿风叶4并连接连接片41和风叶4中心的加强筋能够进一步起到防止风叶4整体形变的效果。

电机3的输出轴上设置有螺纹，风叶4中部设置有与电机3的输出轴匹配的第二安装孔，风叶4两侧设置有用于固定风叶4的第二螺母31。采用该结构能够方便的调节风叶4在电机3的输出轴上的位置，方便滚轮72对准抵靠环6，在风叶4使用后若有轻微塑性形变的情况下，可调节风叶4位置使得风叶4抵靠抵靠环6侧壁，使得风叶4形状恢复。

电机3外部焊接有密封壳体8，电机3与密封壳体8之间形成冷却通道11，密封壳体8上设置有与风筒1外部连通的进气管道9和出气管道10，电机3的输出轴上还设置有离心风叶100，本实施例中，电机3的输出轴贯穿电机3的外壳，风叶4位于输出轴的前侧，离心风叶100位于输出轴的尾侧，密封壳体8尾部设置有蜗壳81，离心风叶100位于蜗壳81内，蜗壳81与出气管道10相连，进气管道9位于密封壳体8的前侧。在离心风叶100转动输送气体时，风筒1外部的冷空气能够从进气管道9进入经过冷却通道11从蜗壳81中心进入，经离心风叶100后从出气管道10排出，带走电机3的热量。

离心风叶100包括环形定位板101，环形定位板101用于与电机的输出轴固定安装，环形定位板101上焊接有八个均匀分布的热敏双金属片102，热敏双金属片102的一端焊接在环形定位板101上，另一端焊接有弧形叶片103，低温状态下，八个弧形叶片103围绕形成圆环，在高温状态下，热敏双金属片102形变带动各弧形叶片103朝向环形定位板101中心方向转动50度。热敏双金属片102由两层受热膨胀量不同的金属贴合制成，大致为弧形，在受热之后会发生翻转，从而带动弧形叶片103朝向环形定位板101中心方向转动。热敏双金属片102可根据需要发生形变的温度来设定形状以及两层金属层的厚度，在到达设定的温度时发生形状改变，这是热敏开关中常用的现有技术，在本实施例中，热敏双金属片102在到达67度时发生形变。即针对本实施例，高温状态指的是67度以上，低温状态指的是67度以下。在低温运行时，离心风叶100上的弧形叶片103围绕形成圆环，此时环形定位板101在转动时弧形叶片103几乎不吃力，可有效减少能耗，高温状态下，热敏双金属片102形变带动弧形叶片103朝向环形定位板中心方向转动50度，在环形定位板101转动的过程中，弧形叶103片可带动中心的气流向外发散，从而风筒1外部的冷空气能够从进气管道9进入经过冷却通道11从蜗壳81中心进入，经离心风叶100后从出气管道10排出，提高电机3散热效率。这种轴流风机特别适合既用于传输高温气体也用于传输低温气体的工况下使用。

环形定位板101上设置有八个抵靠部104，高温状态下，八个弧形叶片103分别与抵靠部104抵靠，高温状态下，抵靠部104与弧形叶片103靠近环形定位板101中心的一端相抵。通过抵靠部104的抵靠可在高温状态下增强弧形叶片103的强度，防止弧形叶片103晃动，保证输送气体的效率。

参见图8至图14，实施例2，实施例2与实施例1的区别仅在于滚轮组件7的结构稍有区别，在本实施例中，滚轮组件7的两支撑臂75的其中一个为折弯臂，滚轮72在风叶4受力形变时抵靠抵靠环6的侧壁滚动，这使得滚轮72的滚动更加流畅。

在上述实施例两个中，每个风叶4的一个叶片上均只设了一个滚轮组件7，为了进一步防止风叶4形变，一个叶片上可以安装多个滚轮组件7，这些滚轮组件7的滚轮72可都在同一抵靠环6内，也可以在多个抵靠环6内。为减小滚轮72与抵靠环6侧壁的摩擦，抵靠环6内以及滚轮72的转轴位置需定期注入润滑脂。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防止风叶弯曲的轴流风机，包括风筒（1），所述风筒（1）内设置有电机支架（2），所述电机支架（2）上设置有电机（3），所述电机（3）的输出轴上设置有风叶（4），其特征在于：所述风筒（1）内壁设置有至少一抵靠环（6），所述风叶（4）外圈设置有滚轮组件（7），所述滚轮组件（7）的滚轮（72）伸入所述抵靠环（6），当所述风叶（4）受力形变时，所述滚轮（72）抵住所述抵靠环（6）并沿其环形侧壁滚动，所述电机（3）外部设置有密封壳体（8），所述密封壳体（8）上设置有与所述风筒（1）外部连通的进气管道（9）和出气管道（10），所述电机（3）与所述密封壳体（8）之间形成冷却通道（11），所述电机（3）的输出轴上还设置有离心风叶（100），所述离心风叶（100）位于所述密封壳体（8）内，所述离心风叶（100）包括环形定位板（101），所述环形定位板（101）上设置有若干热敏双金属片（102），若干所述热敏双金属片（102）一端固定于所述环形定位板（101）上，另一端连接有弧形叶片（103），低于67℃时，若干所述弧形叶片（103）围绕形成圆环；67℃以上时，所述热敏双金属片（102）形变带动若干所述弧形叶片（103）朝向所述环形定位板（101）中心方向转动若干角度。

2.如权利要求1所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述滚轮组件（7）包括滚轮安装托架（71）、滚轮（72）以及转轴（73），所述滚轮安装托架（71）一侧设置有连接臂（74），所述连接臂（74）固定于所述风叶（4）上，所述滚轮安装托架（71）包括两支撑臂（75），两支撑臂（75）之间设置有所述滚轮（72），所述转轴（73）穿过两所述支撑臂（75）和所述滚轮（72）将所述滚轮（72）转动连接于所述滚轮安装托架（71）上。

3.如权利要求2所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述连接臂（74）上设置有调节螺杆（76），所述滚轮安装托架（71）上设置有第一安装孔（77），所述调节螺杆（76）穿设于所述第一安装孔（77）内，所述第一安装孔（77）两侧设置有用于固定所述滚轮安装托架（71）的第一螺母（78）。

4.如权利要求2所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述风叶（4）外端设置有垂直所述风筒（1）侧壁的连接片（41），所述连接臂（74）上设置有折弯连接片（79），所述折弯连接片（79）包覆并铆接固定于所述连接片（41）外侧。

5.如权利要求4所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述风叶（4）背面设置有连接所述风叶（4）中心和所述连接片（41）的中心加强筋（42），所述中心加强筋（42）朝两侧设置有分支加强筋（43）。

6.如权利要求1所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述风筒（1）内壁设置有环形定位圈（5），所述环形定位圈（5）上设置有所述抵靠环（6）。

7.如权利要求1所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述电机（3）的输出轴上设置有螺纹，所述风叶（4）中部设置有与所述电机（3）的输出轴匹配的第二安装孔，所述风叶（4）两侧设置有用于固定所述风叶（4）的第二螺母（31）。

8.如权利要求1所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述密封壳体（8）尾部设置有蜗壳（81），所述离心风叶（100）设置于所述蜗壳（81）内，所述蜗壳（81）与所述出气管道（10）相连。

9.如权利要求1所述的一种防止风叶弯曲的轴流风机，其特征在于：所述环形定位板（101）上设置有若干抵靠部（104），67℃以上时，若干所述弧形叶片（103）分别与所述抵靠部（104）抵靠。

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