CN117006079A - 一种基于辅助进风机构的节能防爆风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于辅助进风机构的节能防爆风机，属于风机技术领域。该风机包括蜗壳，设于蜗壳内部的叶轮部，设置在蜗壳内的辅助进风机构、风力驱动机构以及用于辅助进风机构的增速组件，其中，辅助进风机构包括开设在蜗壳底部的辅助进风孔、转动连接在蜗壳内的转动杆以及呈圆周均布在转动杆外侧的第一导流片，增速组件包括固设在第一转轴上的第一齿轮、固设在第二转轴上且与第一齿轮相啮合的第二齿轮以及设置在第二转轴上的拨动板，转动杆上设有呈圆周均布的受力板，该受力板与拨动板活动相抵。本发明通过设置辅助进风机构，在风机转速不改变的情况下，提高风机的进风效率和进风量，便于降低风机使用能耗和风机运行成本。

Description

一种基于辅助进风机构的节能防爆风机

技术领域

本发明属于风机技术领域，尤其涉及一种基于辅助进风机构的节能防爆风机。

背景技术

风机是依靠输入的电能或机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械，风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等领域。

防爆风机可以起到通风、排烟、排污的功能。现有的防爆风机一般通过电机直接带动叶轮旋转工作，但由于叶轮质量较大，使得需要大功率电机驱动，耗能较多，运行成本高，不能满足当下对节能使用的需求。

另外一方面，风机因为会加速气体的流动，对于大型风机在工作的时候会产生较大的震动，包括自身的震动和安装部位带来的噪音震动等，会影响到风机所在的周边环境。

发明内容

发明目的：为了进一步的提高风机的作用效果，提高控风能力和降低工作噪音，本发明提供一种基于辅助进风机构的节能防爆风机。

技术方案：本发明基于辅助进风机构的节能防爆风机，包括减震底座、固设在减震底座上的蜗壳以及转动设置在蜗壳内部的叶轮部，还包括：

辅助进风机构，所述辅助进风机构设置在蜗壳内，用于从蜗壳侧壁向蜗壳内部进风；该辅助进风机构包括开设在蜗壳底部的辅助进风孔、转动连接在蜗壳内的转动杆以及呈圆周均布在转动杆外侧的第一导流片；

风力驱动机构，该风力驱动机构包括设在蜗壳侧壁上的连接座、转动连接在连接座内的转动轴、呈圆周均布在转动轴顶部的第二导流片、设置在转动轴底端的主动锥齿轮以及与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，该从动锥齿轮转动设置在位于蜗壳侧壁上的第一转轴上；

用于辅助进风机构的增速组件，包括固设在第一转轴上的第一齿轮、固设在第二转轴上且与第一齿轮相啮合的第二齿轮以及设置在第二转轴上的拨动板，所述转动杆上设有呈圆周均布的受力板，该受力板与拨动板活动相抵。

进一步说，该风机采用的第二导流片位于出风腔的顶部侧边，该出风腔内设置有导流块，所述第二导流片包括与转动轴固连的连接杆以及与连接杆倾斜设置的导风板。

进一步说，该风机采用的蜗壳内设置有上导流板和下导流板，所述上导流板和下导流板将蜗壳分隔成相互连通的进风腔和出风腔。

进一步说，该风机采用的叶轮部转动设置在进风腔内，辅助进风机构设置在出风腔内，且辅助进风孔位于下导流板的下侧。

进一步说，该风机还包括用于驱动叶轮部转动的驱动部，所述驱动部包括固设在减震底座上的第二支座、固设在第二支座上的电机座以及固设在电机座内的驱动电机，所述驱动电机的输出端与叶轮部相连，叶轮部包括通过轴承转动连接在蜗壳内的叶轮轴，以及设置在叶轮轴上的叶轮本体。

进一步说，该风机采用的减震底座包括固定底板、减震支柱和移动底板，所述减震支柱的上下两端分别与移动底板的底部和固定底板的顶部相连。

进一步说，该风机采用的蜗壳的侧壁设有外壳，所述连接座设于该外壳上，第一转轴设于该外壳内，转动杆穿过蜗壳并向外壳内部延伸。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：

1、该风机通过设置辅助进风机构，空气进入蜗壳后在由进风腔进入出风腔时，空气受到上导流板和下导流板的导向作用，流动的空气对转动杆外侧的第一导流片作用力，使第一导流片带动转动杆持续旋转，通过在蜗壳的底侧开设有辅助进风孔，使得第一导流片持续转动时可抽取风机外侧的空气，在风机转速不变的情况下，增加风机的进风量；

2、该风机通过在风机外侧设置有风力驱动机构，出风口处排出的气流对第二导流片作用力，使第二导流片带动转动轴旋转，转动轴旋转时带动底端的主动锥齿轮与第一转轴上的从动锥齿轮啮合传动，使得从动锥齿轮带动第一转轴旋转，第一转轴旋转时带动外侧的第一齿轮与第二转轴上的第二齿轮啮合传动，第一齿轮与第二齿轮之间存在较大的传动比，使第一转轴的低速运动变为第二转轴的高速运动，使第二转轴转动时带动拨动板对受力板推动，加快转动杆的转动速度，使第一导流片转速加快，进而提高辅助进风孔处的进风量和进风效率，有效降低风机使用能耗。

附图说明

图1为本发明防爆风机的立体视图一；

图2为本发明防爆风机的立体视图二；

图3为本发明防爆风机的减震底座的结构示意图；

图4为本发明防爆风机的驱动部和叶轮部的结构示意图；

图5为本发明防爆风机的蜗壳内的剖面结构示意图；

图6为本发明防爆风机的外壳的内部结构示意图；

图7为图6中A部分局部放大图；

图8为本发明防爆风机的风力驱动机构的部分结构示意图；

图9为图8中B部分局部放大图；

图中：1、减震底座；101、固定底板；102、减震支柱；103、移动底板；104、第一支座；2、蜗壳；210、进风腔；220、出风腔；201、进风口；202、出风口；203、上导流板；204、下导流板；205、辅助进风孔；3、叶轮部；301、叶轮轴；302、叶轮本体；4、驱动部；401、第二支座；402、电机座；403、驱动电机；5、辅助进风机构；501、转动杆；5011、受力板；502、第一导流片；6、外壳；601、第一转轴；6011、第一齿轮；602、第二转轴；6021、第二齿轮；603、连接座；7、拨动板；8、转动轴；801、第二导流片；802、主动锥齿轮；9、从动锥齿轮；10、导流块。

具体实施方式

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。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明基于辅助进风机构的节能防爆风机，包括减震底座1、固设在减震底座1上的蜗壳2以及转动设置在蜗壳2内部的叶轮部3。需要说明的是，蜗壳2通过第一支座104固设在减震底座1上，且蜗壳2上开设有进风口201和出风口202，叶轮部3用于控制气体在蜗壳2内流动。此外，该节能防爆风机还包括辅助进风机构5和风力驱动机构，辅助进风机构5设置在蜗壳2内，用于从蜗壳2侧壁向蜗壳2内部进风，风力驱动机构设置在蜗壳2侧壁，且风力驱动机构输出端设有用于驱动辅助进风机构5动作以增加蜗壳2内部进风量的增速组件。使用时，叶轮部3转动在蜗壳2内，使风机通过进风口201对外界的空气进行抽取，且抽取的空气通过出风口202排出，实现风机对气体的推送，在此过程中，风力驱动机构动作，带动辅助进风机构5动作，可在风机转速不改变的情况下，提高风机的进风效率和进风量，便于降低风机使用能耗和风机运行成本。

参照图1、图2、图4、图5和图6，该防爆风机还包括驱动部4，驱动部4包括第二支座401、电机座402以及驱动电机403，第二支座401固定设置在减震底座1上，电机座402固定设置在第二支座401上，驱动电机403固设在电机座402的内部。驱动电机403的输出端与叶轮部3相连，叶轮部3包括通过轴承转动连接在蜗壳2内的叶轮轴301以及设置在叶轮轴301上的叶轮本体302。

蜗壳2内设置有上导流板203和下导流板204，上导流板203和下导流板204将蜗壳2分隔成相互连通的进风腔210和出风腔220，叶轮部3转动设置在进风腔210内，辅助进风机构5设置在出风腔220内。使用时，控制驱动电机403运行，使驱动电机403的输出端带动叶轮轴301转动，叶轮轴301带动叶轮本体302在蜗壳2进风腔210内转动，使风机通过进风口201对外界的空气进行抽取，且抽取的空气在上导流板203和下导流板204的导向作用下由进风腔210向出风腔220处移动，最终通过出风口202排出，实现风机对气体的推送。

参照图5、图6、图7和图8，辅助进风机构5包括辅助进风孔205、转动杆501以及第一导流片502，辅助进风孔205开设在蜗壳2的底部，且辅助进风孔205与蜗壳2内腔连通，转动杆501转动连接在蜗壳2的内壁，第一导流片502呈圆周均布在转动杆501的外侧。其中，辅助进风孔205置于下导流板204的下侧。

具体的，空气进入蜗壳2后，在由进风腔210进入出风腔220时，空气受到上导流板203和下导流板204的导向作用，流动的空气对转动杆501外侧的第一导流片502作用力，使第一导流片502带动转动杆501持续旋转，通过在蜗壳2的底侧开设有辅助进风孔205，使得第一导流片502持续转动时可抽取风机外侧的空气，从而实现从风机侧向进风，进入到风机内部的该部分风量同进风口201结合，实现增加风机的进风量，有效降低风机使用能耗的目的。

参照图1、图2、图5、图6、图7、图8，风力驱动机构包括外壳6、第一转轴601、第二转轴602以及驱动组件，外壳6固定设置在蜗壳2的侧壁，第一转轴601和第二转轴602分别转动设置在外壳6的内壁，驱动组件设置在外壳6侧壁用于驱动第一转轴601的旋转。转动杆501穿过蜗壳2并向外壳6内部延伸。驱动组件包括连接座603、转动轴8、第二导流片801、主动锥齿轮802以及从动锥齿轮9，连接座603固定设置在外壳6的侧壁，转动轴8转动连接在连接座603的内部，第二导流片801呈圆周均布在转动轴8的顶部且置于出风腔220的顶部侧边，主动锥齿轮802设置在转动轴8的底端，从动锥齿轮设置在第一转轴601上且能够在主动锥齿轮802驱动下带动第一转轴601转动。使用时，通过在风机外侧设置有驱动组件，且该驱动组件通过出风腔220的风力进行驱动，出风腔220中的空气气流顺着导流块10移出出风口202，出风口202处的气流对倾斜设置在连接杆的导风板吹动。具体的，风机排出的气流对第二导流片801作用力，使第二导流片801带动转动轴8旋转，转动轴8旋转时带动底端的主动锥齿轮802与第一转轴601上的从动锥齿轮9啮合传动，第一转轴601的低速运动变为第二转轴602的高速运动，从而带动第二转轴602高速转动，第二转轴602在转动时通过其上拨动板7拨动受力板5011转动，从而提高转动杆501的转速，以此提高第一导流片502的转动速度，进而提高辅助进风孔205处的进风量和进风效率，有效降低风机使用能耗和风机运行成本；保证驱动组件对辅助进风机构5的推动作用，进而提高在风机转速不变的情况下，提高风机的进风量和进风效率，有效降低风机使用能耗。

增速组件包括第一齿轮6011、第二齿轮6021以及拨动板7，第一齿轮6011固定设置在第一转轴601上，第二齿轮6021固定设置在第二转轴602上且与第一齿轮6011相啮合，拨动板7设置在第二转轴602上，所述转动杆501置于外壳6内的杆体上设置有呈圆周均布的受力板5011，受力板5011与拨动板7活动相抵。需要说明的是，第一齿轮6011的尺寸要大于第二齿轮6021，这样一来，在驱动组件的带动下，带动第一转轴601转动，第一转轴601进而带动第一齿轮6011转动，由于第二齿轮6021是与第一齿轮6011相啮合的，因此第一齿轮会带动第二齿轮转动，且会将第一转轴601的低速运动变为第二转轴602的高速运动，从而带动第二转轴602高速转动，第二转轴602在转动时通过其上拨动板7拨动受力板5011转动，从而提高转动杆501的转速，以此提高第一导流片502的转动速度，进而提高辅助进风孔205处的进风量和进风效率，有效降低风机使用能耗和风机运行成本。

本发明的减震底座1包括固定底板101、减震支柱102和移动底板103，减震支柱102的上下两端分别与移动底板103的底部和固定底板101的顶部相连，为了实现移动底板103与固定底板101的伸缩设置，在减震支柱102侧壁与移动底板103底壁之间设有减震弹簧，这是因为防爆风机功率较大，在其运行时会不断振动，通过使底座弹性设置，使移动底板103相对固定底板101位移，减震支柱102对此产生的振动进行缓冲，降低风机运行时因剧烈震动产生的噪音，保证风机的运行效果，延长风机的使用寿命。

本发明防爆风机的工作方法，包括以下步骤：

S1：风机工作时，控制驱动电机403运行，带动叶轮轴301转动，叶轮轴301进而带动叶轮本体302在蜗壳2的进风腔内转动，使风机通过进风口201对外界的空气进行抽取，且抽取的空气通过出风口202排出，实现风机对气体的推送；

S2：空气进入蜗壳2内，由进风腔进入出风腔时，空气受到上导流板203和下导流板204的导向作用，流动的空气对转动杆501外侧的第一导流片502作用力，使第一导流片502带动转动杆501旋转，通过在蜗壳2的底侧开设有辅助进风孔205，使得第一导流片502转动时可抽取风机外侧的空气，增加风机的进风量；

S3：与此同时，出风口202处的气流对第二导流片801作用力，使第二导流片801带动转动轴8旋转，转动轴8旋转时带动底端的主动锥齿轮802与第一转轴601上的从动锥齿轮9啮合传动，使得从动锥齿轮9带动第一转轴601旋转，第一转轴601旋转时带动外侧的第一齿轮6011与第二转轴602上的第二齿轮6021啮合传动；

S4：第二转轴602在转动时，通过其上的拨动板7对受力板5011推动，从而加快转动杆501的转动速度，使第一导流片502转速加快，进而提高辅助进风孔205处的进风量。

Claims (7)

1.一种基于辅助进风机构的节能防爆风机，包括减震底座（1）、固设在减震底座（1）上的蜗壳（2）以及转动设置在蜗壳（2）内部的叶轮部（3），其特征在于，还包括：

辅助进风机构（5），所述辅助进风机构（5）设置在蜗壳（2）内，用于从蜗壳（2）侧壁向蜗壳（2）内部进风；该辅助进风机构（5）包括开设在蜗壳（2）底部的辅助进风孔（205）、转动连接在蜗壳（2）内的转动杆（501）以及呈圆周均布在转动杆（501）外侧的第一导流片（502）；

风力驱动机构，该风力驱动机构包括设在蜗壳（2）侧壁上的连接座（603）、转动连接在连接座（603）内的转动轴（8）、呈圆周均布在转动轴（8）顶部的第二导流片（801）、设置在转动轴（8）底端的主动锥齿轮（802）以及与主动锥齿轮（802）啮合的从动锥齿轮（9），该从动锥齿轮（9）转动设置在位于蜗壳（2）侧壁上的第一转轴（601）上；

用于辅助进风机构（5）的增速组件，包括固设在第一转轴（601）上的第一齿轮（6011）、固设在第二转轴（602）上且与第一齿轮（6011）相啮合的第二齿轮（6021）以及设置在第二转轴（602）上的拨动板（7），所述转动杆（501）上设有呈圆周均布的受力板（5011），该受力板（5011）与拨动板（7）活动相抵。

2.根据权利要求1所述基于辅助进风机构的节能防爆风机，其特征在于，所述第二导流片（801）位于出风腔（220）的顶部侧边，该出风腔（220）内设置有导流块（10），所述第二导流片（801）包括与转动轴（8）固连的连接杆以及与连接杆倾斜设置的导风板。

3.根据权利要求1所述基于辅助进风机构的节能防爆风机，其特征在于，所述蜗壳（2）内设置有上导流板（203）和下导流板（204），所述上导流板（203）和下导流板（204）将蜗壳（2）分隔成相互连通的进风腔（210）和出风腔（220）。

4.根据权利要求3所述基于辅助进风机构的节能防爆风机，其特征在于，叶轮部（3）转动设置在所述进风腔（210）内，辅助进风机构（5）设置在出风腔（220）内，且辅助进风孔（205）位于下导流板（204）的下侧。

5.根据权利要求1所述基于辅助进风机构的节能防爆风机，其特征在于，所述防爆风机还包括用于驱动叶轮部（3）转动的驱动部（4），所述驱动部（4）包括固设在减震底座（1）上的第二支座（401）、固设在第二支座（401）上的电机座（402）以及固设在电机座（402）内的驱动电机（403），所述驱动电机（403）的输出端与叶轮部（3）相连，叶轮部（3）包括通过轴承转动连接在蜗壳（2）内的叶轮轴（301），以及设置在叶轮轴（301）上的叶轮本体（302）。

6.根据权利要求5所述基于辅助进风机构的节能防爆风机，其特征在于，所述减震底座（1）包括固定底板（101）、减震支柱（102）和移动底板（103），所述减震支柱（102）的上下两端分别与移动底板（103）的底部和固定底板（101）的顶部相连。

7.根据权利要求1所述基于辅助进风机构的节能防爆风机，其特征在于，所述蜗壳（2）的侧壁设有外壳（6），所述连接座（603）设于该外壳（6）上，第一转轴（601）设于该外壳（6）内，转动杆（501）穿过蜗壳（2）并向外壳（6）内部延伸。