CN112544552B - 一种永磁外转子增氧机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种永磁外转子增氧机，包括搅拌件和悬浮件；所述搅拌件连接设置在所述悬浮件的下方水域中；所述搅拌件的底部装配有叶轮；所述搅拌件内部密封设置有电机；所述电机驱动所述叶轮对水进行搅动；悬浮件利用中心对称式展开的浮球，实现了水中稳定的运行姿态；浮球采用双层结构，夹层处设有浮力块，可以实现半充气下水，有效控制了设备在岸上的体积，降低了搬运难度。
Description
技术领域
本发明涉及增氧机领域，特别涉及一种永磁外转子增氧机。
背景技术
传统的增氧机一般采用异步电机，然后配备减速箱。因为机械结构复杂，密封性能有限，而且容易出现减速箱漏油等现象。且内转子结构转动惯量较小，采购外转子更节能。传统的异步电机不方便调节，发热量大，而永磁结构可以实现无极调速。一般搅动机构都是将一搅拌轴放入水下，一电机固定在水面以上来驱动搅拌轴，对于大范围的水产养殖，此类搅拌机构是不方便固定和使用的。所以有必要发明一种可以整体放入水中的、调节精度高、工作稳定性好的永磁外转子增氧机。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种可以整体放入水中的、调节精度高、工作稳定性好的永磁外转子增氧机。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种永磁外转子增氧机，包括搅拌件和悬浮件；所述搅拌件连接设置在所述悬浮件的下方水域中；所述搅拌件的底部装配有叶轮；所述搅拌件内部密封设置有电机；所述电机驱动所述叶轮对水进行搅动。
本发明的有益效果是：将悬浮件和搅拌件设计成一体结构，就可以显著减少增氧机的水中安装作业，提升了拆装效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述搅拌件还包括壳体；所述壳体包括前端盖和后端盖；所述电机包括相互配合的内定子和外转子；所述外转子配合设置在所述前端盖和所述后端盖之间；所述外转子为永磁体。
采用上述进一步方案的有益效果是能够在工作时实现无极变速，降低密封难度，提升增氧机运行稳定性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述前端盖的边缘与所述后端盖的边缘分别朝着对向延伸设置有挡圈；所述外转子的内侧与所述挡圈密封贴合。
采用上述进一步方案的有益效果是挡圈的结构与后端盖的侧壁之间相当于形成了密封槽，能够显著提高自身与外转子之间的密封性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述悬浮件包括控制器、杆件和浮球；所述控制器对应连接设置在所述搅拌件的顶部；所述杆件一端与所述控制器铰接，另一端与所述浮球连接；若干组的所述杆件和所述浮球关于所述控制器中心对称分布。
采用上述进一步方案的有益效果是利用浮球提供的多点平衡效果，显著提高增氧机在工作时的整体稳定性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述杆件的铰接一端顶部与所述控制器之间还连接设置有弹性件；所述杆件在所述弹性件的伸缩调节范围内绕铰接点自由摆动。
采用上述进一步方案的有益效果是让杆件拥有一定的上翻调节余地，可以在增氧机非水平状态下入水时，克服某一侧杆件受力过大的问题，通过转动缓冲的时间让增氧机自身调平，从而避免杆件硬性折断；同样，在开放型养殖水域遭遇风浪等情况时，杆件在起伏中受力集中折断的概率也大大降低。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述浮球为双层结构，包括内胆和外罩；所述内胆和所述外罩之间夹持设置有浮力块；若干个所述浮力块水平环向连接分布在所述内胆的周围。
采用上述进一步方案的有益效果是双层结构首先能够避免因为和一些尖锐物的意外撞击而直接泄气失效，同时，浮力块提供的浮力使得增氧机下水前可以不把内胆充满，从而有效控制设备的整体体积，便于搬运；在内胆未充满浮力叠加浮力块的浮力可以让增氧机飘起时，先让增氧机下水，随后再进一步对内胆加气，可提供浮力最大值进一步增加使得增氧机的悬浮状态更加稳定，同时进一步胀大的浮球也可以作为防撞屏障拱卫在动设备外围，起到更好的防护效果。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述所述浮力块位于所述浮球的上半部分空间内。
采用上述进一步方案的有益效果是既能够起到浮力增幅的效果，又可以在内胆本身充气充足时增加增氧机的吃水深度，从而保证叶轮的搅拌效果。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述内胆表面设置有进气阀和放气阀；所述进气阀位于所述内胆的顶部；所述放气阀的长度方向与所述杆件的长度方向一致；所述放气阀的出口端位于自身远离所述控制器的一端；所述放气阀为电磁控制阀。
采用上述进一步方案的有益效果是进气阀设置在顶部能够便于增氧机下水后继续进行补气操作能够利用释放的气流推动增氧机本身移动，达到位置微调的效果；电磁控制阀的供电部分可安装在控制器的内部。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述控制器内部密封设置有腔体；所述腔体内设置有减震平台；所述减震平台包括软垫层、弹簧组和安装板；所述软垫层贴合铺设在所述腔体的底部；所述安装板设置在所述软垫层的上方；所述弹簧组连接设置在所述软垫层和所述安装板之间。
采用上述进一步方案的有益效果是利用弹簧组的伸缩效果可以有效吸收电机和叶轮工作产生的震动，降低元器件松脱概率，提高增氧机的运行稳定性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述安装板在竖直方向上的投影位于所述软垫层的设置区域内；所述弹簧组包括若干个弹簧件；所述弹簧件上端沿所述安装板边缘处分布；所述弹簧件的下端向外张开，沿所述软垫层的边缘处分布。
采用上述进一步方案的有益效果是弹簧件这种向下扩张式的布置方式，能过有效同时应对来自纵向和横向的震动，稳定性更佳。
附图说明
图1为本发明永磁外转子增氧机整体结构示意图；
图2为本发明搅拌件内部结构示意图；
图3为内定子和外转子位置关系图；
图4为悬浮件内部结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、搅拌件，11、叶轮，12、电机，121、内定子，122、外转子，13、壳体，131、前端盖，132、后端盖，133、挡圈，18、定位槽，19、安装槽，2、悬浮件，21、控制器，22、杆件，23、浮球，231、内胆，232、外罩，233、浮力块，234、进气阀，235、放气阀，24、弹性件，201、腔体，3、减震平台，31、软垫层，32、弹簧组，321、弹簧件，33、安装板，9中轴。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语均属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一种永磁外转子增氧机，如图1所示，包括搅拌件1和悬浮件2；所述搅拌件1连接设置在所述悬浮件2的下方水域中；所述搅拌件1的底部装配有叶轮11；如图2所示，所述搅拌件1内部密封设置有电机12；所述电机12驱动所述叶轮11对水进行搅动；悬浮件2可以采用缆绳等与水中固定标志物和岸边进行连接，从而控制其漂浮调整的范围；传统的增氧机设备通常需要事先搭建漂浮的机台框架结构，施工非常不便；而将悬浮件和搅拌件设计成一体结构，就可以显著减少增氧机的水中安装作业，提升了拆装效率。
如图2和图3所示，所述搅拌件1还包括壳体13；所述壳体13包括前端盖131和后端盖132；所述电机12为同步电机，包括相互配合的内定子121和外转子122；所述外转子122配合设置在所述前端盖131和所述后端盖132之间；所述外转子122为永磁体，从而能够在工作时实现无极变速，也省去了异步电机需要配合减速器的复杂结构，降低了密封难度；其工作原理为：通电后，三相交流电经控制器内的电子元件变换成矩形波，通过定子线圈励磁，产生旋转磁场，带动粘有磁钢的外转子旋转，同时带动后端盖旋转，从而带动增氧机叶轮旋转，通过叶轮搅动提高水中的溶氧量；此外，后端盖上还设置有定位槽18和安装槽19，用来便于叶轮和后端盖完成快速装配，提高组装及更换维修时的效率；同时，图中的中轴一端与控制器连接，另一端通过轴承同轴连接前端盖和后端盖，内定子和中轴同轴固定。
同时，如图2所示，所述前端盖131的边缘与所述后端盖132的边缘分别朝着对向延伸设置有挡圈133；所述外转子122的内侧与所述挡圈133密封贴合，挡圈133的结构与后端盖132的侧壁之间相当于形成了密封槽，能够显著提高自身与外转子122之间的密封性。
如图1所示，所述悬浮件2包括控制器21、杆件22和浮球23；所述控制器21对应连接设置在所述搅拌件1的顶部；所述杆件22一端与所述控制器21铰接，另一端与所述浮球23连接；若干组的所述杆件22和所述浮球23关于所述控制器21中心对称分布，从而能够利用浮球23提供的多点平衡效果，显著提高增氧机在工作时的整体稳定性。
如图4所示，所述杆件22的铰接一端顶部与所述控制器21之间还连接设置有弹性件24；所述杆件22在所述弹性件24的伸缩调节范围内如图中双向箭头所示绕铰接点自由摆动；让杆件22拥有一定的上翻调节余地，可以在增氧机非水平状态下入水时，克服某一侧杆件22受力过大的问题，通过转动缓冲的时间让增氧机自身调平，从而避免杆件22硬性折断；同样，在开放型养殖水域遭遇风浪等情况时，杆件22在起伏中受力集中折断的概率也大大降低。
所述浮球23为双层结构，包括内胆231和外罩232；所述内胆231和所述外罩232之间夹持设置有浮力块233；若干个所述浮力块233水平环向连接分布在所述内胆231的周围；双层结构首先能够避免因为和一些尖锐物的意外撞击而直接泄气失效，同时，浮力块233提供的浮力使得增氧机下水前可以不把内胆231充满，从而有效控制设备的整体体积，便于搬运；在内胆未充满浮力叠加浮力块233的浮力可以让增氧机飘起时，先让增氧机下水，随后再进一步对内胆加气，可提供浮力最大值进一步增加使得增氧机的悬浮状态更加稳定，同时进一步胀大的浮球也可以作为防撞屏障拱卫在动设备外围，起到更好的防护效果。
所述浮力块233位于所述浮球23的上半部分空间内，既能够起到浮力增幅的效果，又可以在内胆本身充气充足时增加增氧机的吃水深度，从而保证叶轮的搅拌效果。
所述内胆231表面设置有进气阀234和放气阀235；所述进气阀234位于所述内胆231的顶部；所述放气阀235的长度方向与所述杆件22的长度方向一致；所述放气阀235的出口端位于自身远离所述控制器21的一端；所述放气阀235为电磁控制阀；进气阀234设置在顶部能够便于增氧机下水后继续进行补气操作，放气阀235不仅能够利用释放的气流推动增氧机本身移动，达到位置微调的效果；电磁控制阀的供电部分可安装在控制器21的内部。
所述控制器21内部密封设置有腔体201；所述腔体201内设置有减震平台3；所述减震平台3包括软垫层31、弹簧组32和安装板33；所述软垫层31贴合铺设在所述腔体201的底部；所述安装板33设置在所述软垫层31的上方；所述弹簧组32连接设置在所述软垫层31和所述安装板33之间；安装板33上可以用来安装一些温湿度传感器、电磁阀供电电源等元器件；利用弹簧组32的伸缩效果可以有效吸收电机和叶轮工作产生的震动，降低元器件松脱概率，提高增氧机的运行稳定性。
所述安装板33在竖直方向上的投影位于所述软垫层31的设置区域内；所述弹簧组32包括若干个弹簧件321；所述弹簧件321上端沿所述安装板33边缘处分布；所述弹簧件321的下端向外张开，沿所述软垫层31的边缘处分布；弹簧件321这种向下扩张式的布置方式，能过有效同时应对来自纵向和横向的震动，稳定性更佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种永磁外转子增氧机，其特征在于：包括搅拌件(1)和悬浮件(2)；所述搅拌件(1)连接设置在所述悬浮件(2)的下方水域中；所述搅拌件(1)的底部装配有叶轮(11)；所述搅拌件(1)内部密封设置有电机(12)；所述电机(12)驱动所述叶轮(11)对水进行搅动；
所述悬浮件(2)包括控制器(21)、杆件(22)和浮球(23)；所述控制器(21)对应连接设置在所述搅拌件(1)的顶部；所述杆件(22)一端与所述控制器(21)铰接，另一端与所述浮球(23)连接；若干组的所述杆件(22)和所述浮球(23)关于所述控制器(21)中心对称分布；
所述杆件(22)的铰接一端顶部与所述控制器(21)之间还连接设置有弹性件(24)；所述杆件(22)在所述弹性件(24)的伸缩调节范围内绕铰接点自由摆动。
2.根据权利要求1所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述搅拌件(1)还包括壳体(13)；所述壳体(13)包括前端盖(131)和后端盖(132)；所述电机(12)包括相互配合的内定子(121)和外转子(122)；所述外转子(122)配合设置在所述前端盖(131)和所述后端盖(132)之间；所述外转子(122)为永磁体。
3.根据权利要求2所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述前端盖(131)的边缘与所述后端盖(132)的边缘分别朝着对向延伸设置有挡圈(133)；所述外转子(122)的内侧与所述挡圈(133)密封贴合。
4.根据权利要求1所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述浮球(23)为双层结构，包括内胆(231)和外罩(232)；所述内胆(231)和所述外罩(232)之间夹持设置有浮力块(233)；若干个所述浮力块(233)水平环向连接分布在所述内胆(231)的周围。
5.根据权利要求4所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述浮力块(233)位于所述浮球(23)的上半部分空间内。
6.根据权利要求4所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述内胆(231)表面设置有进气阀(234)和放气阀(235)；所述进气阀(234)位于所述内胆(231)的顶部；所述放气阀(235)的长度方向与所述杆件(22)的长度方向一致；所述放气阀(235)的出口端位于自身远离所述控制器(21)的一端；所述放气阀(235)为电磁控制阀。
7.根据权利要求1所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述控制器(21)内部密封设置有腔体(201)；所述腔体(201)内设置有减震平台(3)；所述减震平台(3)包括软垫层(31)、弹簧组(32)和安装板(33)；所述软垫层(31)贴合铺设在所述腔体(201)的底部；所述安装板(33)设置在所述软垫层(31)的上方；所述弹簧组(32)连接设置在所述软垫层(31)和所述安装板(33)之间。
8.根据权利要求7所述的永磁外转子增氧机，其特征在于：所述安装板(33)在竖直方向上的投影位于所述软垫层(31)的设置区域内；所述弹簧组(32)包括若干个弹簧件(321)；所述弹簧件(321)上端沿所述安装板(33)边缘处分布；所述弹簧件(321)的下端向外张开，沿所述软垫层(31)的边缘处分布。
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