CN113202794A - 一种紧凑式悬浮鼓风机和紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法 - Google Patents

一种紧凑式悬浮鼓风机和紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法 Download PDF

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Abstract

本发明专利属于悬浮鼓风机技术领域，具体涉及一种紧凑式悬浮鼓风机和紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法，(1)紧凑式悬浮鼓风机的风机机壳一侧开设有进风口，所述进风口与电机机壳远离轴流风机叶轮的出风端连通；即涡轮式的离心风机的进风口与高速悬浮电机的内部连通，外部空气只从高速悬浮电机的后轴端进入悬浮鼓风机；本申请的涡轮式的离心风机的风机机壳远离高速悬浮电机侧不安装进气管及滤清装置，可使悬浮鼓风机进一步紧凑化；(2)外部空气进入高速悬浮电机内，带走高速悬浮电机内的热量，然后进入涡轮式的离心风机，由一级叶轮将热空气甩出；即高速悬浮电机的热量由一级叶轮甩出而不排入隔音箱体，所以可省去对隔音箱体的散热装置。

Description

一种紧凑式悬浮鼓风机和紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法
技术领域
本发明专利属于悬浮鼓风机技术领域， 具体涉及一种紧凑式悬浮鼓风机和紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法。
背景技术
空气悬浮鼓风机不需要齿轮箱增速器及联轴器，由高速电机直接驱动，鼓风机叶轮直接与电机结合，而轴被悬浮与主动式空气轴承控制器上。因为没有物理接触和无需润滑油系统，所以空气悬浮鼓风机具有高效、节能、低噪音、运行可靠和长期无需维修保养的特点。
空气悬浮风机的高速电机前轴和后轴分别安装鼓风机叶轮和电机散热叶轮，鼓风机叶轮处于鼓风机涡壳内，涡壳远离高速电机端一般安装有进气管；悬浮鼓风机转速超高，一般为25000-30000r/min（转/分钟），因此对空气清洁程度要求较高，所以在涡壳进气管端和电机散热端均需安装滤清装置；此外空气悬浮风机的鼓风机涡壳和高速电机一般安装在隔音箱体内，由于高速电机的热量排放于隔音箱体内，为了给隔音箱体内散热还需安装隔音箱体散热装置。
上述安装在涡壳上的进气管、进气管端的滤清装置和隔音箱体散热装置为现有技术中空气悬浮风机的必要配置，但是上述配置也限制了空气悬浮风机的进一步紧凑化和占用更小的空间。
申请号CN201822211994.8，名称一种磁悬浮鼓风机的快速冷却结构 的实用新型专利通过设置磁悬浮鼓风机本体，达到对气体输送的效果，通过第一出风管，达到将气体排出的效果，通过第一连接管和第二连接管，达到对磁悬浮鼓风机散热的效果，通过第一固定板和第一通孔，方便第一出风管内的气体进入到第一连接管内，同时也达到对进气量控制的效果，通过第二固定板和第二通孔，方便磁悬浮鼓风机内的气体缓慢进入到第二连接管内，该冷却结构可有效的对磁悬浮鼓风机进行散热。但是其支撑杆的左侧固定连接有风机，通过风机达到对箱体内散热的效果，避免热量出现无法散发的状况；磁悬浮鼓风机本体的左侧连通有进风管；箱体内的风机和进风管限制了悬浮鼓风机的紧凑化。
申请号 CN201720984406.7，名称一种仿生磁悬浮鼓风机散热结构 的实用新型专利提供一种仿生磁悬浮鼓风机散热结构，包括鼓风机壳体撬装、过滤网、散热片和循环水泵，在壳体撬装内设有隔板将撬装内部分为主机室和控制室，在隔板上设有一通风口，在控制室内设有鼓风机电器设备，在位于控制室的壳体撬装侧壁上设有过滤网，在主机室内设有磁悬浮鼓风机、循环水泵和散热片，鼓风机进水管与循环水泵出水口相连，循环水泵进水口连接冷媒管路，鼓风机出水管与散热片一端相连，散热片另一端分两路，一路通过管路与循环水泵进水口相连，另一路连接排水管。鼓风机集流器和过滤网共同构成鼓风机的“肺”，散热片为鼓风机的“皮肤”，排水阀如同鼓风机的“膀胱”，把人体的散热模式应用到鼓风机上，增强鼓风机的散热效果。其通过水冷系统为箱体降温，水冷系统的配置也限制了悬浮鼓风机的紧凑化。
申请号 CN202010775394.3，名称一种气悬浮鼓风机电机冷却结构及冷却方法 的发明申请气悬浮鼓风机电机冷却结构包括气悬浮鼓风机主体和支撑组件，气悬浮鼓风机主体安装在支撑组件上，气悬浮鼓风机主体包括电机壳、散热蜗壳、定子和转子，转子通过气浮轴承转动安装在电机壳的内部，定子上开设有若干散热槽，定子安装在电机壳的内壁上，定子与电机壳的内壁之间构成第一气流通道，定子与转子之间构成第二气流通道；支撑组件包括底托、支撑块、角铁和连接块，支撑块通过螺栓安装在底托的上部，角铁通过螺栓安装在支撑块的上部，连接块的一侧通过螺栓安装在角铁的侧壁上，连接块的上端通过螺栓与电机壳的底部固定连接。本方案可以在不增大电机加工难度的前体下，有效提升对电机的散热效率。但是其将高速电机的热量排至安装箱体内，仍需箱体散热装置，另外涡壳上安装有进气管，箱体散热装置和进气管等也限制了悬浮鼓风机的紧凑化。
发明内容
本发明针对现有技术中安装在涡壳上的进气管、进气管端的滤清装置和隔音箱体散热装置限制了悬浮鼓风机进一步紧凑化的问题，提供了一种紧凑式悬浮鼓风机和紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种紧凑式悬浮鼓风机，包括高速悬浮电机、空气自冷装置和涡轮式的离心风机，所述高速悬浮电机包括前轴、后轴和电机机壳，所述离心风机包括一级叶轮和风机机壳，所述空气自冷装置包括轴流风机叶轮和导流罩，所述一级叶轮和轴流风机叶轮分别安装在高速悬浮电机的前轴和后轴端部，所述风机机壳一侧开设有进风口，所述进风口与电机机壳远离轴流风机叶轮的出风端连通，所述风机机壳与进风口相对侧封闭；所述高速悬浮电机的前轴穿过进风口伸入风机机壳内；所述导流罩为中空圆筒状，所述导流罩一端与电机机壳远离风机机壳的进风端外周固定连接，另一端安装有滤清装置；所述高速悬浮电机的后轴伸入导流罩内。
作为优选，所述进风口直径与电机机壳外径相同，所述进风口外周与电机机壳远离轴流风机叶轮的出风端外周固定连接；所述风机机壳的进风口的中心线水平；所述风机机壳上端开设出风口，所述出风口中心线竖直。
作为优选，所述悬浮鼓风机还包括隔音箱体，所述高速悬浮电机和风机机壳安装在隔音箱体底面上；所述隔音箱体靠近滤清装置侧开设有通风孔。
作为优选，所述风机机壳的出风口上方通过法兰连接有排风管，所述隔音箱体上表面与排风管位置对应处开设有孔腔容排风管通过。
作为优选，所述电机机壳内表面均衡安装有多个定子,所述电机机壳内部中心安装有转子。
作为优选，所述高速悬浮电机为高速永磁电机，所述高速永磁电机包括多个永磁体，多个所述永磁体均衡布置于转子的外表面。
作为优选，所述滤清装置中包含空气滤芯。
作为优选，所述电机机壳包括内壳和外壳，所述内壳和外壳固定连接且之间存在空腔。
基于紧凑式悬浮鼓风机的一种紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法，
步骤一 外部空气经隔音箱体上的通风孔进入隔音箱体内，在轴流风机叶轮的作用下，沿着高速悬浮电机轴向依次穿过滤清装置和导流罩，进入电机机壳内；
步骤二 在电机机壳内，空气沿着高速悬浮电机轴向穿过高速悬浮电机的定子和转子之间的间隙，带走高速悬浮电机内部的热量，然后通过风机机壳的进气口进入风机机壳；
步骤三 进入风机机壳的热空气在一级叶轮的离心作用下甩出出风口并从排气管到达隔音箱体的外部。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：(1)本申请的紧凑式悬浮鼓风机的风机机壳一侧开设有进风口，进风口直径与电机机壳外径相同，进风口外周与电机机壳远离轴流风机叶轮端外周固定连接；即涡轮式的离心风机的进风口与高速悬浮电机的内部连通，外部空气只从高速悬浮电机的后轴端进入悬浮鼓风机；本申请的涡轮式的离心风机的风机机壳远离高速悬浮电机侧不安装进气管及滤清装置，可使悬浮鼓风机进一步紧凑化；
(2)外部空气进入高速悬浮电机内，带走高速悬浮电机内的热量，然后进入涡轮式的离心风机，由一级叶轮将热空气甩出；即高速悬浮电机的热量由一级叶轮甩出而不排入隔音箱体，所以可省去对隔音箱体的散热装置，可使悬浮鼓风机进一步紧凑化；
(3)本申请的悬浮鼓风机对高速悬浮电机的散热效果好，可彻底解决高速悬浮电机的散热问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为本发明的紧凑式悬浮鼓风机示意图，
图2为现有技术中的悬浮鼓风机示意图,
图3为本发明实施例1中紧凑式悬浮鼓风机中高速悬浮电机横截面示意图，
图4为本发明实施例2中紧凑式悬浮鼓风机中高速悬浮电机横截面示意图。
附图说明：1—高速悬浮电机，11—电机机壳，12—定子，13—转子；
2—轴流风机叶轮；
3—风机机壳，31—进风口；
4—一级叶轮，5—出风口，6—排风管，7—隔音箱体，8—滤清装置，9—换热百叶窗和风扇；
10—导流罩。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1
下面结合图1-3具体说明紧凑式悬浮鼓风机，如图1所示，一种紧凑式悬浮鼓风机，包括高速悬浮电机1、空气自冷装置和涡轮式的离心风机，高速悬浮电机1包括前轴、后轴和电机机壳11，离心风机包括一级叶轮4和风机机壳3，空气自冷装置包括轴流风机叶轮2和导流罩10，一级叶轮4和轴流风机叶轮2分别安装在高速悬浮电机1的前轴和后轴端部。
如图1所示，风机机壳3一侧开设有进风口31，进风口31直径与电机机壳11外径相同，进风口31外周与电机机壳11远离轴流风机叶轮2端外周固定连接，风机机壳3与进风口31相对侧封闭；高速悬浮电机1的前轴穿过进风口31伸入风机机壳3内。
如图1所示，导流罩10为中空圆筒状，导流罩10一端与电机机壳11远离风机机壳3的进风端外周固定连接，另一端安装有滤清装置8；高速悬浮电机1的后轴伸入导流罩10内。
如图1所示，风机机壳3的进风口31的中心线水平；风机机壳3上端开设出风口5，出风口5中心线竖直。
如图1所示，悬浮鼓风机还包括隔音箱体7，高速悬浮电机1和风机机壳3安装在隔音箱体7底面上；隔音箱体7靠近滤清装置8侧开设有通风孔。
如图1所示，风机机壳3的出风口5上方通过法兰连接有排风管6，隔音箱体7上表面与排风管6位置对应处开设有孔腔容排风管6通过。
如图3所示，电机机壳11内表面均衡安装有多个定子12,电机机壳11内部中心安装有转子13。
如图3所示，高速悬浮电机1为高速永磁电机，高速永磁电机包括多个永磁体，多个永磁体均衡布置于转子13的外表面。
滤清装置8中包含空气滤芯。
如图2所示，现有技术中的悬浮鼓风机安装在涡壳上的进气管、进气管端的滤清装置和隔音箱体散热装置限制了空气悬浮风机的进一步紧凑化和占用更小的空间。
基于紧凑式悬浮鼓风机的一种紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法，
步骤一 外部空气经隔音箱体7上的通风孔进入隔音箱体7内，在轴流风机叶轮2的作用下，沿着高速悬浮电机1轴向依次穿过滤清装置8和导流罩10，进入电机机壳11内；
步骤二 在电机机壳11内，空气沿着高速悬浮电机1轴向穿过高速悬浮电机1的定子12和转子13之间的间隙，带走高速悬浮电机1内部的热量，然后通过风机机壳3的进气口31进入风机机壳3；
步骤三 进入风机机壳3的热空气在一级叶轮4的离心作用下甩出出风口5并从排气管6到达隔音箱体7的外部
实施例2
本实施例与实施例1的区别是：如图4所示，电机机壳11包括内壳和外壳，内壳和外壳固定连接且之间存在空腔。电机机壳11的这种结构可以增加通过高速悬浮电机1进入到涡轮式的离心风机内的风量，更好的发挥涡轮式的离心风机的作用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种紧凑式悬浮鼓风机，包括高速悬浮电机(1)、空气自冷装置和涡轮式的离心风机，所述高速悬浮电机(1)包括前轴、后轴和电机机壳(11)，所述离心风机包括一级叶轮(4)和风机机壳(3)，所述空气自冷装置包括轴流风机叶轮(2)和导流罩(10)，所述一级叶轮(4)和轴流风机叶轮(2)分别安装在高速悬浮电机(1)的前轴和后轴端部，其特征在于，
所述风机机壳(3)一侧开设有进风口(31)，所述进风口(31)与电机机壳(11)远离轴流风机叶轮(2)的出风端连通，所述风机机壳(3)与进风口(31)相对侧封闭；所述高速悬浮电机(1)的前轴穿过进风口(31)伸入风机机壳(3)内；
所述导流罩(10)为中空圆筒状，所述导流罩(10)一端与电机机壳(11)远离风机机壳(3)的进风端外周固定连接，另一端安装有滤清装置(8)；所述高速悬浮电机(1)的后轴伸入导流罩(10)内。
2.根据权利要求1所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述进风口(31)直径与电机机壳(11)外径相同，所述进风口(31)外周与电机机壳(11)远离轴流风机叶轮(2)的出风端外周固定连接；
所述风机机壳(3)的进风口(31)的中心线水平；所述风机机壳(3)上端开设出风口(5)，所述出风口(5)中心线竖直。
3.根据权利要求2所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述悬浮鼓风机还包括隔音箱体(7)，所述高速悬浮电机(1)和风机机壳(3)安装在隔音箱体(7)底面上；所述隔音箱体(7)靠近滤清装置(8)侧开设有通风孔。
4.根据权利要求3所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述风机机壳(3)的出风口(5)上方通过法兰连接有排风管(6)，所述隔音箱体(7)上表面与排风管(6)位置对应处开设有孔腔容排风管(6)通过。
5.根据权利要求1-4任一所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述电机机壳(11)内表面均衡安装有多个定子(12),所述电机机壳(11)内部中心安装有转子(13)。
6.根据权利要求5所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述高速悬浮电机(1)为高速永磁电机，所述高速永磁电机包括多个永磁体，多个所述永磁体均衡布置于转子(13)的外表面。
7.根据权利要求6所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述滤清装置(8)中包含空气滤芯。
8.根据权利要求1所述的紧凑式悬浮鼓风机，其特征在于，所述电机机壳(11)包括内壳和外壳，所述内壳和外壳固定连接且之间存在空腔。
9.基于权利要求7所述的紧凑式悬浮鼓风机的一种紧凑式悬浮鼓风机的空气自冷方法，其特征在于，
步骤一外部空气经隔音箱体(7)上的通风孔进入隔音箱体(7)内，在轴流风机叶轮(2)的作用下，沿着高速悬浮电机(1)轴向依次穿过滤清装置(8)和导流罩(10)，进入电机机壳(11)内；
步骤二 在电机机壳(11)内，空气沿着高速悬浮电机(1)轴向穿过高速悬浮电机(1)的定子(12)和转子(13)之间的间隙，带走高速悬浮电机(1)内部的热量，然后通过风机机壳(3)的进气口(31)进入风机机壳(3)；
步骤三 进入风机机壳(3)的热空气在一级叶轮(4)的离心作用下甩出出风口(5)并从排气管(6)到达隔音箱体(7)的外部。
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