CN114526250A - 一种低能耗冷却塔风机及低能耗方法 - Google Patents

一种低能耗冷却塔风机及低能耗方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低能耗冷却塔风机及低能耗方法，包括塔体，所述塔体内设有风机轴，所述的一侧外部设有多组风机叶片，所述风机轴的另一侧连接有固定座和电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的另一端连接第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合设有第二齿轮，所述第一齿轮的另一侧下方设有第三齿轮，所述电动伸缩杆伸长时第一齿轮与第三齿轮之间啮合，所述第三齿轮的外侧轮齿数是第三齿轮外侧轮齿数的三倍，所述第二齿轮和第三齿轮的中心处分别设有第一转杆和第二转杆，所述第一转杆与第二转杆之间设有传动机构，所述的一侧设有驱动其转动的驱动机构，所述塔体内部设有中央控制器，所述中央控制器的输出端与电动伸缩杆的输入端之间电性连接。

Description

一种低能耗冷却塔风机及低能耗方法
技术领域
本发明涉及冷却塔风机技术领域，特别是涉及一种低能耗冷却塔风机及低能耗方法。
背景技术
冷却塔是为冷却液或载冷剂直接降温冷却的一种装置，在暖通空调、化工、电力等领域有着广泛的应用。冷却塔通过风机形成强制流动空气与冷却液或载冷剂进行换热，使冷却液或载冷剂降低到目标温度，热量则被空气带走，冷却塔运行的冷却能力与节能性对整个冷却系统的性能有着显著影响。
现有的冷却塔风机在需要加大其转速对风机的效率提高时，需要加大能耗来驱动风机，使其加速，耗能严重。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种低能耗冷却塔风机及低能耗方法，能够通过自动控制风机一端的第一齿轮自动切换与第二齿轮和第三齿轮的啮合，同时第二齿轮与第三齿轮又同一转速的电机驱动，实现利用同样的能耗来提高风机的转速，提高风机的效率。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种低能耗冷却塔风机，包括塔体，所述塔体内设有风机轴，所述的一侧外部设有多组风机叶片，所述风机轴的另一侧连接有固定座和电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的另一端连接第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合设有第二齿轮，所述第一齿轮的另一侧下方设有第三齿轮，所述电动伸缩杆伸长时第一齿轮与第三齿轮之间啮合，所述第三齿轮的外侧轮齿数是第三齿轮外侧轮齿数的三倍，所述第二齿轮和第三齿轮的中心处分别设有第一转杆和第二转杆，所述第一转杆与第二转杆之间设有传动机构，所述的一侧设有驱动其转动的驱动机构，所述塔体内部设有中央控制器，所述中央控制器的输出端与电动伸缩杆的输入端之间电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括位于塔体侧边固定的电机，所述电机的输出端连接有第三转杆，所述第三转杆伸入塔体内部并固定有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的一侧啮合设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定在第一转杆上，所述第一转杆与第二转杆的一端均与塔体的内壁之间轴承连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述传动机构包括传动轮，所述传动轮设有两组且分别固定在第一转杆和第二转杆上，两组所述传动轮之间连接有传动带。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定座的外部轴承连接有限位环，所述限位环固定在塔体内壁上，所述固定座的一侧开设有安装槽，所述风机轴的一端伸入安装槽内，所述风机轴上位于安装槽内两侧均开设有卡槽，所述固定座上位于安装槽的两侧均开设有安装腔，所述安装腔内部固定设有弹簧，所述弹簧的另一端固定有固定杆，所述固定杆的另一端伸出安装腔外部并与卡槽卡合连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述弹簧的内侧设有与安装腔内壁固定连接的限位杆，所述固定杆上连接弹簧一侧的中心处向内开设有限位槽，所述限位杆的另一端伸入限位槽内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述安装腔的上端开设有滑槽，所述固定杆的上端固定有滑块，所述滑块位于滑槽内部滑动，所述滑块与滑槽均为T形。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电机的外部设有固定箱，所述电机通过固定箱固定在塔体的外壁上。
一种低能耗方法，包括以下步骤，步骤一：中央控制器控制电动伸缩杆缩回带动第一齿轮移动脱离与第三齿轮的啮合并与第二齿轮啮合；步骤二：通过第一齿轮与第二齿轮啮合带动第一齿轮转速加快，同时电机转速不便，降低能耗。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
本发明能够通过自动控制风机一端的第一齿轮自动切换与第二齿轮和第三齿轮的啮合，同时第二齿轮与第三齿轮又同一转速的电机驱动，实现利用同样的能耗来提高风机的转速，提高风机的效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大图；
图3为本发明中三组齿轮的仰视结构示意图；
图4为本发明中叶片的结构示意图；
图5为本发明中风机轴与固定座之间的连接结构示意图；
图6为本发明图5中B处放大图；
其中：1、塔体；2、风机叶片；3、风机轴；4、固定座；5、限位环；6、电动伸缩杆；7、第一齿轮；8、第二齿轮；9、第三齿轮；10、第一转杆；11、第二转杆；12、传动轮；13、传动带；14、第三转杆；15、电机；16、第一锥齿轮；17、第二锥齿轮；18、中央控制器；19、安装槽；20、安装腔；21、弹簧；22、限位杆；23、固定杆；24、卡槽；25、限位槽；26、滑块；27、滑槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例:
如图1、图2、图3、图4所示，本发明提供，一种低能耗冷却塔风机，包括塔体1，所述塔体1内设有风机轴3，所述的一侧外部设有多组风机叶片2，所述风机轴3的另一侧连接有固定座4和电动伸缩杆6，所述电动伸缩杆6的另一端连接第一齿轮7，所述第一齿轮7的一侧啮合设有第二齿轮8，所述第一齿轮7的另一侧下方设有第三齿轮9，所述电动伸缩杆6伸长时第一齿轮7与第三齿轮9之间啮合，所述第三齿轮9的外侧轮齿数是第三齿轮9外侧轮齿数的三倍，所述第二齿轮8和第三齿轮9的中心处分别设有第一转杆10和第二转杆11，所述第一转杆10与第二转杆11之间设有传动机构，所述0的一侧设有驱动其转动的驱动机构，所述塔体1内部设有中央控制器18，所述中央控制器18的输出端与电动伸缩杆6的输入端之间电性连接，所述驱动机构包括位于塔体1侧边固定的电机15，所述电机15的输出端连接有第三转杆14，所述第三转杆14伸入塔体1内部并固定有第一锥齿轮16，所述第一锥齿轮16的一侧啮合设有第二锥齿轮17，所述第二锥齿轮17固定在第一转杆10上，所述第一转杆10与第二转杆11的一端均与塔体1的内壁之间轴承连接，所述传动机构包括传动轮12，所述传动轮12设有两组且分别固定在第一转杆10和第二转杆11上，两组所述传动轮12之间连接有传动带13，所述电机15的外部设有固定箱，所述电机15通过固定箱固定在塔体1的外壁上；
使用本装置时，启动电机15带动第三转杆14转动，此时第三转杆14上的第一锥齿轮16同步转动，由于第一锥齿轮16与第二锥齿轮17之间啮合，因此第二锥齿轮17随之转动，固定在第二锥齿轮17上的第一转杆10转动，因此其外部的第二齿轮8和传动轮12转动，由于两组传动轮12之间连接有传动带13，因此另一组传动轮12也同步转动，其内侧的第二转杆11也会转动，因此第三齿轮9与第二齿轮8同步转动，当需要提高风机叶片2的转速时，利用中央控制器18控制电动伸缩杆6伸长，此时第一齿轮7与第二齿轮8之间脱离啮合，并且第一齿轮7与第三齿轮9之间啮合，由于第三齿轮9的外侧轮齿数是第三齿轮9外侧轮齿数的三倍，因此当第一齿轮7与第三齿轮9啮合时，电机15的转速不变，第三齿轮9转一圈时第一齿轮7转三圈，因此第一齿轮7的转速提高到之前的三倍，带动风机轴3与风机叶片2都同步提速，实现同样的功耗带动风机转速提高到之前的三倍，进而实现低能耗驱动。
如图1、图5、图6所示，所述固定座4的外部轴承连接有限位环5，所述限位环5固定在塔体1内壁上，所述固定座4的一侧开设有安装槽19，所述风机轴3的一端伸入安装槽19内，所述风机轴3上位于安装槽19内两侧均开设有卡槽24，所述固定座4上位于安装槽19的两侧均开设有安装腔20，所述安装腔20内部固定设有弹簧21，所述弹簧21的另一端固定有固定杆23，所述固定杆23的另一端伸出安装腔20外部并与卡槽24卡合连接，所述弹簧21的内侧设有与安装腔20内壁固定连接的限位杆22，所述固定杆23上连接弹簧21一侧的中心处向内开设有限位槽25，所述限位杆22的另一端伸入限位槽25内部，所述安装腔20的上端开设有滑槽27，所述固定杆23的上端固定有滑块26，所述滑块26位于滑槽27内部滑动，所述滑块26与滑槽27均为T形；
在风机叶片2使用一段时间后需要更换时，推动滑块26在滑槽27内滑动，同时带动与其固定连接的固定杆23同步移动，使其离开卡槽24并并对弹簧21进行压缩，此时即可将风机轴3从固定座4内取出，当需要安装新的风机轴3时，将其插入安装槽19内，使其两侧的卡槽24对准两组固定杆23，此时松开滑块26，弹簧21自身复位并推动固定杆23向前移动并插入卡槽24内，即可对风机轴3的两侧进行固定，使其固定在固定座4内，通过设置限位杆22和限位槽25可以对弹簧21的形变路径进行限定，使其位于限位杆22方向形变，防止其在其他方向发生形变对其造成损坏。
工作原理：启动电机15带动第三转杆14转动，此时第三转杆14上的第一锥齿轮16同步转动，由于第一锥齿轮16与第二锥齿轮17之间啮合，因此第二锥齿轮17随之转动，固定在第二锥齿轮17上的第一转杆10转动，因此其外部的第二齿轮8和传动轮12转动，由于两组传动轮12之间连接有传动带13，因此另一组传动轮12也同步转动，其内侧的第二转杆11也会转动，因此第三齿轮9与第二齿轮8同步转动，当需要提高风机叶片2的转速时，利用中央控制器18控制电动伸缩杆6伸长，此时第一齿轮7与第二齿轮8之间脱离啮合，并且第一齿轮7与第三齿轮9之间啮合，由于第三齿轮9的外侧轮齿数是第三齿轮9外侧轮齿数的三倍，因此当第一齿轮7与第三齿轮9啮合时，电机15的转速不变，第三齿轮9转一圈时第一齿轮7转三圈，因此第一齿轮7的转速提高到之前的三倍，带动风机轴3与风机叶片2都同步提速，实现同样的功耗带动风机转速提高到之前的三倍，进而实现低能耗驱动，在风机叶片2使用一段时间后需要更换时，推动滑块26在滑槽27内滑动，同时带动与其固定连接的固定杆23同步移动，使其离开卡槽24并并对弹簧21进行压缩，此时即可将风机轴3从固定座4内取出，当需要安装新的风机轴3时，将其插入安装槽19内，使其两侧的卡槽24对准两组固定杆23，此时松开滑块26，弹簧21自身复位并推动固定杆23向前移动并插入卡槽24内，即可对风机轴3的两侧进行固定，使其固定在固定座4内，通过设置限位杆22和限位槽25可以对弹簧21的形变路径进行限定，使其位于限位杆22方向形变，防止其在其他方向发生形变对其造成损坏。
一种低能耗方法，包括以下步骤，步骤一：中央控制器18控制电动伸缩杆6缩回带动第一齿轮7移动脱离与第三齿轮9的啮合并与第二齿轮8啮合；步骤二：通过第一齿轮7与第二齿轮8啮合带动第一齿轮7转速加快，同时电机15转速不便，降低能耗。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低能耗冷却塔风机，包括塔体(1)，其特征在于：所述塔体(1)内设有风机轴(3)，所述的一侧外部设有多组风机叶片(2)，所述风机轴(3)的另一侧连接有固定座(4)和电动伸缩杆(6)，所述电动伸缩杆(6)的另一端连接第一齿轮(7)，所述第一齿轮(7)的一侧啮合设有第二齿轮(8)，所述第一齿轮(7)的另一侧下方设有第三齿轮(9)，所述电动伸缩杆(6)伸长时第一齿轮(7)与第三齿轮(9)之间啮合，所述第三齿轮(9)的外侧轮齿数是第三齿轮(9)外侧轮齿数的三倍，所述第二齿轮(8)和第三齿轮(9)的中心处分别设有第一转杆(10)和第二转杆(11)，所述第一转杆(10)与第二转杆(11)之间设有传动机构，所述(0)的一侧设有驱动其转动的驱动机构，所述塔体(1)内部设有中央控制器(18)，所述中央控制器(18)的输出端与电动伸缩杆(6)的输入端之间电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗冷却塔风机，其特征在于：所述驱动机构包括位于塔体(1)侧边固定的电机(15)，所述电机(15)的输出端连接有第三转杆(14)，所述第三转杆(14)伸入塔体(1)内部并固定有第一锥齿轮(16)，所述第一锥齿轮(16)的一侧啮合设有第二锥齿轮(17)，所述第二锥齿轮(17)固定在第一转杆(10)上，所述第一转杆(10)与第二转杆(11)的一端均与塔体(1)的内壁之间轴承连接。
3.根据权利要求1所述的一种低能耗冷却塔风机，其特征在于：所述传动机构包括传动轮(12)，所述传动轮(12)设有两组且分别固定在第一转杆(10)和第二转杆(11)上，两组所述传动轮(12)之间连接有传动带(13)。
4.根据权利要求1所述的一种低能耗冷却塔风机，其特征在于：所述固定座(4)的外部轴承连接有限位环(5)，所述限位环(5)固定在塔体(1)内壁上，所述固定座(4)的一侧开设有安装槽(19)，所述风机轴(3)的一端伸入安装槽(19)内，所述风机轴(3)上位于安装槽(19)内两侧均开设有卡槽(24)，所述固定座(4)上位于安装槽(19)的两侧均开设有安装腔(20)，所述安装腔(20)内部固定设有弹簧(21)，所述弹簧(21)的另一端固定有固定杆(23)，所述固定杆(23)的另一端伸出安装腔(20)外部并与卡槽(24)卡合连接。
5.根据权利要求4所述的一种低能耗冷却塔风机，其特征在于：所述弹簧(21)的内侧设有与安装腔(20)内壁固定连接的限位杆(22)，所述固定杆(23)上连接弹簧(21)一侧的中心处向内开设有限位槽(25)，所述限位杆(22)的另一端伸入限位槽(25)内部。
6.根据权利要求4所述的一种低能耗冷却塔风机，其特征在于：所述安装腔(20)的上端开设有滑槽(27)，所述固定杆(23)的上端固定有滑块(26)，所述滑块(26)位于滑槽(27)内部滑动，所述滑块(26)与滑槽(27)均为T形。
7.根据权利要求2所述的一种低能耗冷却塔风机，其特征在于：所述电机(15)的外部设有固定箱，所述电机(15)通过固定箱固定在塔体(1)的外壁上。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种低能耗方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：中央控制器(18)控制电动伸缩杆(6)缩回带动第一齿轮(7)移动脱离与第三齿轮(9)的啮合并与第二齿轮(8)啮合；步骤二：通过第一齿轮(7)与第二齿轮(8)啮合带动第一齿轮(7)转速加快，同时电机(15)转速不便，降低能耗。
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