CN113586516B - 一种焊接的高温轮毂、使用该轮毂的叶轮以及风机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种焊接的高温轮毂,包括:内筒轮毂、包围在内筒轮毂外的外筒轮毂、连接内筒轮毂和外筒轮毂的轮毂连接筋、设于外筒轮毂外表面上的加强筋、设于内筒轮毂上的内筒隔热密封板及设于外筒轮毂上的外筒隔热密封板,外筒轮毂与内筒轮毂之间间隔有间隙。由于内筒轮毂与外筒轮毂之间相隔有间隙,两者只通过轮毂连接筋连接,因此减少了内筒轮毂与外筒轮毂之间的接触面积,空气可以进入内筒轮毂与外筒轮毂之间的间隙从而进行散热,从而降低内筒轮毂的温度,因而高温不会由轮毂传导至电机轴上,因此在高温工况下也可以使用电机直接传动,减小了风机的整体尺寸,降低了风机的成本,仅需要维护电机即可,方便终端用户。
Description
技术领域
本发明涉及风机领域,尤其涉及一种焊接的高温轮毂、使用该轮毂的叶轮以及风机。
背景技术
风机是一种利用电机或其他驱动设备带动叶轮旋转,将输入的机械能用于提升气体的压力,从而克服管道或设备阻力进行气体输送的一种设备。风机的应用范围广泛,在钢铁、水泥、化工、电力、食品、隧道、矿井、建筑物通风、除尘等行业,风机犹如“心脏”一样,为输送气体“血液”提供了动力。
传统的风机结构是使用电机轴直接连接叶轮,一般情况下,当工况温度大于230℃的时候,高温会透过轮毂传导到电机轴上,导致电机的温度过高,可能会损坏电机。为了让高温不传导到电机轴上,不能将电机轴直接与叶轮连接,需要使用其他的传动方式,例如需要使用到轴承座、联轴器或者皮带轮等,这样不仅会增加风机的整体尺寸,而且成本也会增加,后期维护也会更加困难。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种焊接的高温轮毂、使用该轮毂的叶轮以及风机。
本发明的技术方案如下:一种焊接的高温轮毂,包括:内筒轮毂、包围在所述内筒轮毂外的外筒轮毂、连接所述内筒轮毂和外筒轮毂的若干轮毂连接筋、设于所述外筒轮毂外表面上的若干加强筋、设于所述内筒轮毂上的内筒隔热密封板、以及设于所述外筒轮毂上的外筒隔热密封板,所述内筒轮毂与电机轴连接,所述内筒轮毂的中心设有用于容纳电机轴的通孔,所述电机轴从内筒轮毂的一端穿入,所述内筒隔热密封板将内筒轮毂的另一端密封,所述外筒轮毂内部中空,所述外筒轮毂通过所述加强筋与叶轮连接且外筒轮毂与内筒轮毂之间间隔有间隙,所述外筒隔热密封板将所述外筒轮毂远离电机轴的一端密封。
进一步地,所述高温轮毂还包括轮毂罩,所述加强筋靠近所述外筒隔热密封板设置,所述加强筋朝向所述外筒隔热密封板的一面为斜面,所述轮毂罩罩设于所述加强筋的斜面且轮毂罩的形状与加强筋的斜面契合,所述轮毂罩的中心对应所述外筒轮毂设有避空孔。
进一步地,所述外筒轮毂的圆柱面上设有冷却风扇,所述冷却风扇靠近所述电机轴。
进一步地,所述外筒轮毂的圆柱面上设有若干卡槽,所述轮毂连接筋卡入所述卡槽内。
进一步地,所述内筒轮毂与外筒轮毂靠近电机轴的一端平齐,所述内筒轮毂远离电机轴的端面与外筒轮毂远离电机轴的端面之间设有热交换空间。
进一步地,所述轮毂连接筋为长方体。
进一步地,所述内筒轮毂的通孔内设有键槽。
本发明还提供一种叶轮,包括如上所述的焊接的高温轮毂,还包括设于所述高温轮毂上的叶轮背板以及设于所述叶轮背板上的若干叶片。
进一步地,所述加强筋通过焊接固定在所述叶轮背板上。
本发明还提供一种风机,包括如上所述的叶轮,还包括驱动所述叶轮转动的电机、罩设于所述叶轮外的风壳、以及设于所述叶轮的进风口的导流椎管。
采用上述方案,本发明将轮毂分为内筒轮毂与外筒轮毂,内筒轮毂与外筒轮毂之间相隔有间隙,两者只通过轮毂连接筋连接,因此减少了内筒轮毂与外筒轮毂之间的接触面积,空气可以进入内筒轮毂与外筒轮毂之间的间隙从而进行散热,从而降低内筒轮毂的温度,因而高温不会由轮毂传导至电机轴上,因此在高温工况下也可以使用电机直接传动,减小了风机的整体尺寸,降低了风机的成本,仅需要维护电机即可,方便终端用户。
附图说明
图1为本发明焊接的高温轮毂的立体结构示意图一。
图2为本发明焊接的高温轮毂的立体结构示意图二。
图3为本发明焊接的高温轮毂的爆炸图。
图4为本发明叶轮的结构示意图一(省略了轮毂罩)。
图5为本发明叶轮的结构示意图二。
图6为本发明风机的结构示意图。
图7为图6的局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
请参阅图1至图3以及图7,本发明提供一种焊接的高温轮毂,包括:内筒轮毂1、包围在所述内筒轮毂1外的外筒轮毂2、连接所述内筒轮毂1和外筒轮毂2的若干轮毂连接筋3、设于所述外筒轮毂2外表面上的若干加强筋4、设于所述内筒轮毂1上的内筒隔热密封板5、以及设于所述外筒轮毂2上的外筒隔热密封板6。
所述内筒轮毂1与电机轴100连接,所述内筒轮毂1的中心设有用于容纳电机轴100的通孔,所述电机轴100从内筒轮毂1的一端穿入,未穿出内筒轮毂1的另一端,所述内筒隔热密封板5将内筒轮毂1的另一端密封。所述内筒轮毂1的通孔内设有键槽,键槽用于连接电机轴100。
所述外筒轮毂2内部中空,所述外筒轮毂2通过所述加强筋4与叶轮连接且外筒轮毂2与内筒轮毂1之间间隔有间隙。所述内筒轮毂1与外筒轮毂2靠近电机轴100的一端平齐,所述内筒轮毂1远离电机轴100的端面与外筒轮毂2远离电机轴100的端面之间设有热交换空间7。空气从内筒轮毂1与外筒轮毂2之间的间隙流通,叶轮旋转的过程中轮毂内部的热空气与外界的冷空气进行热交换,带走轮毂内部的热量,及时散去轮毂内部的热量。由于空气的导热系数大大小于金属的导热系数,因此只有少部分热量经由空气传导至内筒轮毂1上,传导至电机轴100上的热量则更少,因此无需担心高温对电机产生损坏。从而高温工况下电机轴100也能够直接和轮毂连接,不需要采用其他的传动方式。
所述外筒隔热密封板6将所述外筒轮毂2远离电机轴100的一端密封,起到隔热的作用。内筒隔热密封板5也起到隔热的作用,防止热量进入到内筒轮毂1内筒,进而传导至电机轴100上。
所述外筒轮毂2的圆柱面上设有冷却风扇8,所述冷却风扇8靠近所述电机轴100,通过冷却风扇8加快内筒轮毂1与外筒轮毂2之间的间隙内的空气的流通速度,加快散热。
所述外筒轮毂2的圆柱面上设有若干卡槽,所述轮毂连接筋3卡入所述卡槽内。所述轮毂连接筋3为小块的长方体,尽量减小轮毂连接筋3的面积,从而经过外筒轮毂2直接传导入内筒轮毂1的热量较少。
在本实施例中,所述外筒轮毂2包括第一柱体21与第二柱体22,第一柱体21的外径小于第二柱体22的外径,所述第一柱体21与第二柱体22为一体结构,所述第一柱体21靠近电机轴100,所述第二柱体22远离电机轴100。所述加强筋4设于所述第二柱体22上,所述加强筋4为直角三角形且加强筋4靠近第二柱体22的外端面,加强筋4的一直角边固定在第二柱体22的圆柱面上,加强筋4的斜面朝向外筒隔热密封板6。
由于加强筋4跟随叶轮旋转的过程中会产生一个反向的风力影响风机的性能,因此本发明在加强筋4外设置一个轮毂罩9,所述轮毂罩9罩设于所述加强筋4的斜面且轮毂罩9的形状与加强筋4的斜面契合,通过轮毂罩9来改善气流。所述轮毂罩9的中心对应所述外筒轮毂2设有避空孔。
请参阅图4与图5,本发明还提供一种叶轮200,包括如上所述的焊接的高温轮毂,还包括设于所述高温轮毂上的叶轮背板201以及设于所述叶轮背板201上的若干叶片202。
所述加强筋4用于连接外筒轮毂2与叶轮背板202,加强筋4通过焊接固定在所述叶轮背板202上。
请参阅图6与图7,本发明还提供一种风机,包括如上所述的叶轮200,还包括驱动所述叶轮转动的电机300、罩设于所述叶轮200外的风壳400、以及设于所述叶轮200的进风口的导流椎管500。由于轮毂采用内筒轮毂1与外筒轮毂2的设计,内筒轮毂1与外筒轮毂2之间相隔有间隙便于空气进行热交换,因此在高温工况下也不会导致电机轴100过热,从而不会对电机300产生损伤。导流椎管500的出风口与叶轮200连接,导流椎管500的进风口的口径大于出风口的口径,使得气流顺畅地流入叶轮200内。
综上所述,本发明将轮毂分为内筒轮毂与外筒轮毂,内筒轮毂与外筒轮毂之间相隔有间隙,两者只通过轮毂连接筋连接,因此减少了内筒轮毂与外筒轮毂之间的接触面积,空气可以进入内筒轮毂与外筒轮毂之间的间隙从而进行散热,从而降低内筒轮毂的温度,因而高温不会由轮毂传导至电机轴上,因此在高温工况下也可以使用电机直接传动,减小了风机的整体尺寸,降低了风机的成本,仅需要维护电机即可,方便终端用户。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种焊接的高温轮毂,其特征在于,包括:内筒轮毂、包围在所述内筒轮毂外的外筒轮毂、连接所述内筒轮毂和外筒轮毂的若干轮毂连接筋、设于所述外筒轮毂外表面上的若干加强筋、设于所述内筒轮毂上的内筒隔热密封板、以及设于所述外筒轮毂上的外筒隔热密封板,所述内筒轮毂与电机轴连接,所述内筒轮毂的中心设有用于容纳电机轴的通孔,所述电机轴从内筒轮毂的一端穿入,所述内筒隔热密封板将内筒轮毂的另一端密封,所述外筒轮毂内部中空,所述外筒轮毂通过所述加强筋与叶轮连接且外筒轮毂与内筒轮毂之间间隔有间隙,所述外筒隔热密封板将所述外筒轮毂远离电机轴的一端密封;
所述内筒轮毂与外筒轮毂靠近电机轴的一端平齐,所述内筒轮毂远离电机轴的端面与外筒轮毂远离电机轴的端面之间设有热交换空间。
2.根据权利要求1所述的焊接的高温轮毂,其特征在于,还包括轮毂罩,所述加强筋靠近所述外筒隔热密封板设置,所述加强筋朝向所述外筒隔热密封板的一面为斜面,所述轮毂罩罩设于所述加强筋的斜面且轮毂罩的形状与加强筋的斜面契合,所述轮毂罩的中心对应所述外筒轮毂设有避空孔。
3.根据权利要求1所述的焊接的高温轮毂,其特征在于,所述外筒轮毂的圆柱面上设有冷却风扇,所述冷却风扇靠近所述电机轴。
4.根据权利要求1所述的焊接的高温轮毂,其特征在于,所述外筒轮毂的圆柱面上设有若干卡槽,所述轮毂连接筋卡入所述卡槽内。
5.根据权利要求1所述的焊接的高温轮毂,其特征在于,所述轮毂连接筋为长方体。
6.根据权利要求1所述的焊接的高温轮毂,其特征在于,所述内筒轮毂的通孔内设有键槽。
7.一种叶轮,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的焊接的高温轮毂,还包括设于所述高温轮毂上的叶轮背板以及设于所述叶轮背板上的若干叶片。
8.根据权利要求7所述的叶轮,其特征在于,所述加强筋通过焊接固定在所述叶轮背板上。
9.一种风机,其特征在于,包括如权利要求7所述的叶轮,还包括驱动所述叶轮转动的电机、罩设于所述叶轮外的风壳、以及设于所述叶轮的进风口的导流椎管。
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