CN111794991A - 一种磁悬浮双轮鼓风机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磁悬浮双轮鼓风机，包括壳体、位于所述壳体内的转子、分别设置于所述转子两端的第一叶轮和第二叶轮，其中，所述第一叶轮和所述第二叶轮朝向所述磁悬浮双轮鼓风机外部的一侧设置有动力叶片，所述第一叶轮和所述第二叶轮中的至少一个在朝向所述磁悬浮双轮鼓风机内部的一侧设置有冷却叶片，所述壳体内设置有用于冷却气体流通的冷却流道。本发明的磁悬浮双轮鼓风机采用叶轮轮背冷却方式，通过在叶轮的两侧分别设置动力叶片和冷却叶片，使得叶轮在送风输送动力时同步进行排风冷却，在确保鼓风机输出动力的情况下，有效提升鼓风机的冷却效率，保证鼓风机的运行性能和使用寿命。

Description

一种磁悬浮双轮鼓风机
技术领域
本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种磁悬浮双轮鼓风机。
背景技术
目前市面上传统的磁悬浮鼓风机采用一端叶轮作为动力轮，动力轮用于传输动力，另一端为冷却叶轮，冷却叶轮用于对磁悬浮电机进行冷却。为提高磁悬浮鼓风机的利用效率，将磁悬浮鼓风机两端叶轮均作为动力轮，提高动力输出，但是这样就占用了原有风冷叶轮的位置，导致原有磁悬浮鼓风机的冷却方式即相应的冷却风道均发生改变，使得磁悬浮鼓风机的冷却效率相对大幅降低，严重影响磁悬浮鼓风机的运行性能和使用寿命。
发明内容
本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的磁悬浮双轮鼓风机。具体地，本发明提供能够在保证输出动力的前提下有效提升冷却效率、延长使用寿命的磁悬浮双轮鼓风机。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁悬浮双轮鼓风机，所述磁悬浮双轮鼓风机包括壳体、位于所述壳体内的转子、分别设置于所述转子两端的第一叶轮和第二叶轮，其中，所述第一叶轮和所述第二叶轮朝向所述磁悬浮双轮鼓风机外部的一侧设置有动力叶片，所述第一叶轮和所述第二叶轮中的至少一个在朝向所述磁悬浮双轮鼓风机内部的一侧设置有冷却叶片，所述壳体内设置有用于冷却气体流通的冷却流道。
其中，所述动力叶片为三元流叶片，所述冷却叶片为二元流叶片。
其中，所述冷却流道包括位于所述壳体第一端的若干第一进气口、位于所述壳体中部的若干第二进气口和位于所述壳体第二端的若干出气口。
其中，所述出气口位于所述壳体上所述冷却叶片所在的一端。
其中，所述磁悬浮双轮鼓风机还包括套设在所述转子中部的定子，所述第二进气口位于所述定子与所述出气口之间。
其中，所述冷却流道还包括设在所述定子与所述转子之间的第一气流通道。
其中，所述冷却流道还包括设在所述定子与所述壳体之间的第二气流通道。
其中，所述磁悬浮双轮鼓风机还包括套设在所述转子两端的径向磁轴承、轴向磁轴承和位置传感器。
其中，所述冷却流道还包括设在所述转子与位于所述转子轴向一端的所述径向磁轴承、所述位置传感器之间的第三气流通道。
其中，所述冷却流道还包括设在所述转子与位于所述转子轴向另一端的所述径向磁轴承、所述位置传感器之间的第四气流通道。
本发明的磁悬浮双轮鼓风机采用叶轮轮背冷却方式，通过在叶轮的两侧分别设置动力叶片和冷却叶片，使得叶轮在送风输送动力时同步进行排风冷却，在确保鼓风机输出动力的情况下，有效提升鼓风机的冷却效率，保证鼓风机的运行性能和使用寿命。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本发明的磁悬浮双轮鼓风机的结构示意图；
图2示例性地示出了本发明的第一叶轮的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
由于磁悬浮双轮鼓风机两端的叶轮全部为动力叶轮，即采用动力叶轮代替原来的冷却叶轮，以保证其输出动力，但导致鼓风机的各部件无法持续冷却。发明人为保证鼓风机的冷却效率，将磁悬浮双轮鼓风机两端的叶轮中的至少一个采用双作用叶轮，即在叶轮的输入侧（朝向鼓风机外部的一侧）设置动力叶片，在叶轮的另一侧设置冷却叶片，确保在鼓风机运行过程中，动力叶片为鼓风机提供足够的动力输出，而同时，冷却叶片为鼓风机的冷却提供动力，保证气体在鼓风机内部进行冷却流通，提高鼓风机的冷却效率，保证磁悬浮双轮鼓风机各部件的运行性能和使用寿命。
下面结合附图，对根据本发明的磁悬浮双轮鼓风机进行详细描述。
图1示出了本发明的磁悬浮双轮鼓风机的一种具体实施例的结构示意图，参照图1所示，该磁悬浮双轮鼓风机包括壳体1、位于壳体1内的转子2、分别设置于转子2两端的第一叶轮31和第二叶轮32。在本发明中，第一叶轮31和第二叶轮32中的至少一个为双作用叶轮，采用了叶轮轮背冷却结构，即第一叶轮31和第二叶轮32均为磁悬浮双轮鼓风机提供输出动力，第一叶轮31和第二叶轮32中的至少一个在提供输出动力的同时，提供冷却动力。另外，在壳体1内设置有用于冷却气体流通的冷却流道。
在运行过程中，第一叶轮31和/或第二叶轮32在提供输出动力的同时，提供冷却动力，将磁悬浮双轮鼓风机内部的空气排出，同时令外界空气进入鼓风机内部，进入冷却流道，加速磁悬浮双轮鼓风机内的空气流通，以实现对鼓风机内部结构件的空冷。示例性地，以第一叶轮31作为双作用叶轮为例，图2示出了第一叶轮31的一种结构示意图。综合图1和图2所示，第一叶轮31朝向磁悬浮双轮鼓风机外部的一侧设置有动力叶片301，第一叶轮31在朝向磁悬浮双轮鼓风机内部的一侧设置有冷却叶片302。
在一个示例性实施例中，动力叶片301为三元流叶片，冷却叶片302为二元流叶片。
在一个具体的实施例中，若第一叶轮31和第二叶轮32均设置为双作用叶轮，即第一叶轮31和第二叶轮32上的动力叶片301均朝向磁悬浮双轮鼓风机外部设置，冷却叶片302均朝向磁悬浮双轮鼓风机内部设置。其中，若冷却叶片302采用二元流叶片，第一叶轮31和第二叶轮32上的冷却叶片302的安装方向可以相反，以充分保证其冷却效果。
在本发明的磁悬浮双轮鼓风机中，冷却流道包括位于壳体1第一端的若干第一进气口101、位于壳体1中部的若干第二进气口102和位于壳体1第二端的若干出气口103。外界空气经第一进气口101和第二进气口102进入磁悬浮双轮鼓风机内部，在冷却叶片302的作用下进行流动，对磁悬浮双轮鼓风机的转子2等部件进行风冷，再经由出气口103排出。
其中，若只有第一叶轮31和第二叶轮32中的一个为双作用叶轮，则出气口103位于壳体1上的冷却叶片302所在的一端，以保证冷却空气在磁悬浮双轮鼓风机内部的流通效率，保证冷却效果。
在一个示例性实施例中，磁悬浮双轮鼓风机还包括套设在转子2中部的定子4，第二进气口102位于定子4与出气口103之间。
进一步地，壳体1内的冷却流道还包括设置在定子4与转子2之间的第一气流通道104、定子4与壳体1之间的第二气流通道105。经第一进气口101进入的空气在流经第一气流通道，经第二进气口102进入壳体1内的空气流经第二气流通道105，然后均经过出气口103排出。
另外，该磁悬浮双轮鼓风机还包括套设在转子2两端的径向磁轴承5、轴向磁轴承6和位置传感器7。径向磁轴承5用以为转子2的悬浮提供径向力，保证转子2的正常运行；轴向磁轴承6用以控制转子2在运行过程中的轴向位置；位置传感器7则用于实时检测转子2在运行过程中的位置变化情况，三者相结合，用以监控转子2的正常运行，保证磁悬浮双轮鼓风机的运行性能。
相应的，冷却流道还包括设置在转子2与位于转子2的轴向一端的径向磁轴承5、位置传感器7之间的第三气流通道106，以及设置在转子2与位于转子2的轴向另一端的径向磁轴承5与位置传感器7之间的第四气流通道107。
在图1所示的实施例中，在磁悬浮双轮鼓风机运行过程中，过滤后经第一进气口101进入壳体1内的外界空气，先经第三气流通道106对靠近第一进气口101一侧的位置传感器7、径向磁轴承5进行冷却降温；经第二进气口102进入壳体1内的空气经第二气流通道105对定子4进行冷却降温；然后两股空气经第一气流通道104对转子2进行冷却、再经第四气流通道对靠近冷却叶片302一侧的径向磁轴承5、位置传感器7等进行冷却降温，然后再经过出气口103排出，完成对鼓风机的一次降温循环过程。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述磁悬浮双轮鼓风机包括壳体（1）、位于所述壳体（1）内的转子（2）、分别设置于所述转子（2）两端的第一叶轮（31）和第二叶轮（32），其中，所述第一叶轮（31）和所述第二叶轮（32）朝向所述磁悬浮双轮鼓风机外部的一侧设置有动力叶片（301），所述第一叶轮（31）和所述第二叶轮（32）中的至少一个在朝向所述磁悬浮双轮鼓风机内部的一侧设置有冷却叶片（302），所述壳体（1）内设置有用于冷却气体流通的冷却流道。
2.如权利要求1所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述动力叶片（301）为三元流叶片，所述冷却叶片（302）为二元流叶片。
3.如权利要求1所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述冷却流道包括位于所述壳体（1）第一端的若干第一进气口（101）、位于所述壳体（1）中部的若干第二进气口（102）和位于所述壳体（1）第二端的若干出气口（103）。
4.如权利要求3所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述出气口（103）位于所述壳体（1）上所述冷却叶片（302）所在的一端。
5.如权利要求3所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述磁悬浮双轮鼓风机还包括套设在所述转子（2）中部的定子（4），所述第二进气口（102）位于所述定子（4）与所述出气口（103）之间。
6.如权利要求5所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述冷却流道还包括设在所述定子（4）与所述转子（2）之间的第一气流通道（104）。
7.如权利要求5所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述冷却流道还包括设在所述定子（4）与所述壳体（1）之间的第二气流通道（105）。
8.如权利要求1所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述磁悬浮双轮鼓风机还包括套设在所述转子（2）两端的径向磁轴承（5）、轴向磁轴承（6）和位置传感器（7）。
9.如权利要求8所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述冷却流道还包括设在所述转子（2）与位于所述转子（2）轴向一端的所述径向磁轴承（5）、所述位置传感器（7）之间的第三气流通道（106）。
10.如权利要求9所述的磁悬浮双轮鼓风机，其特征在于，所述冷却流道还包括设在所述转子（2）与位于所述转子（2）轴向另一端的所述径向磁轴承（5）、所述位置传感器（7）之间的第四气流通道（107）。
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