CN118462616A - 自散热结构的高效大风量畜牧风机 - Google Patents

自散热结构的高效大风量畜牧风机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自散热结构的高效大风量畜牧风机，包括电机组件，电机组件下端左右侧设有电机固定支架，电机固定支架下端固定连接底板，底板下端设有底座，且底板和底座均设置在低压空腔内，低压空腔外侧均匀设有高压空腔，高压空腔外侧均匀连接导叶，导叶外侧固定连接风机外壳；电机组件前端设有叶轮盘，叶轮盘外侧均匀固定连接大叶片，通过将电机本体运行过程中散发的热量散发在低压空腔内，然后利用叶轮筋位的转动产生离心力，使得电机组件周边的空气压力进一步降低，根据流体工作原理，空气离心后在高压空腔中形成高压将空气压出，同时与轴流风机吹出的高压进行冷却循环，实现电机散热，从而解决电机体积庞大，成本高，风机轴向长度长的技术问题。

Description

自散热结构的高效大风量畜牧风机
技术领域
本发明涉及轴流风机技术领域，尤其涉及自散热结构的高效大风量畜牧风机。
背景技术
针对新型养殖行业的发展，采用自动和智能控制的通风系统同步升级，代替原有的单控的交流风机，现在采用新型的永磁同步的EC风机，大幅度提升效率，大幅度的降低养殖户的电费，同时给到养殖户安全可靠的自动控制，减少人工费用；同步，设计到养殖户的安装空间，以及还需要考虑被风机包裹的驱动电机散热问题，这就需要兼并多种结构的考虑，电机在狭小的安装空间里面无法达到散热的结构，智能把电机的散热结构做得很大，大大浪费了风机的利用空间；另外，现在的大风量的EC风机还需要考虑噪音问题，养殖户给到牲畜一个相对安静的空间，这样有利于牲畜的健康生长，给农户增加收入，现有轴流风机存在以下缺点：
1.现有的电机安装是直接与风机轮毂装配，只有一层的安装，这样风机就有一个问题，轴流风机的特性是风机中间处于低压区，造成风机的风速极低，加上轮毂的问题，无法给到电机的散热；
2.现在的大风量风机转速转速基本上都超过1200转以上，从86dBA到95dBA都有，造成养殖户通风噪音较大，不利于牲畜的健康生长；
3.由于电机的结构无法进行有效的散热，电机的结构就需要加长轴向长度，造成电机体积庞大，成本高，另外，电机的轴向长度比较长，造成风机的轴向长度很长，电机的轴向长度很长后，风机的重心以及风轮的安装就偏向电机，造成叶轮成局部锥形的安装，由于杠杆原理，轴承受力将会收到影响，影响电机的运行寿命；
4.而且市面上的AC风机采用4极，EC风机采用20极，造成电机的驱动频率较低，同时风机运行在1000-1500RPM之间，从电机设计的理论计算，电机的驱动频率都比较低，电机硅钢片的利用率较低，也就是磁场的利用率比较低，造成电机转这个转速范围内运行效率较低，同时电机材料的利用率较低，这个转速范围内，电机长度必须加长。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过将电机本体运行过程中散发的热量散发在低压空腔内，然后利用叶轮筋位的转动产生离心力，使得电机组件周边的空气压力进一步降低，根据流体工作原理，空气离心后在高压空腔中形成高压将空气压出，同时与轴流风机吹出的高压进行冷却循环，实现电机散热，从而解决电机体积庞大，成本高，风机轴向长度长的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
自散热结构的高效大风量畜牧风机，包括电机组件，所述电机组件下端左右侧设有电机固定支架，所述电机固定支架下端固定连接底板，所述底板下端设有底座，且底板和底座均设置在低压空腔内，所述低压空腔外侧均匀设有高压空腔，所述高压空腔外侧均匀连接导叶，所述导叶外侧固定连接风机外壳；
电机组件，所述电机组件前端设有叶轮盘，所述叶轮盘外侧均匀固定连接大叶片。
作为一种优选，所述电机组件包括电机本体，所述电机本体后侧连接后端盖，且电机本体外侧表面设有散热片，所述电机本体内部设有电磁铁，且电机本体前端中心位置设有电机输出轴，所述电机输出轴前端固定连接驱动转盘，所述驱动转盘前端固定连接叶轮盘。
作为一种优选，所述电机固定支架包括斜向支撑片，所述斜向支撑片相互靠近一侧设有限位挡条，且斜向支撑片前后端设有矩形安装块，所述矩形安装块中心位置均设有安装孔，所述安装孔内设有螺丝固定件，所述螺丝固定件贯穿连接底板。
作为一种优选，所述底座前端设有封闭板，所述封闭板后侧均匀固定连接支撑片，所述支撑片上端固定连接底板，所述底板上表面为矩形平面，且所述底座下端为弧形面。
作为一种优选，所述低压空腔内侧上端左右侧设有限位凸起块，所述限位凸起块的长度正好接触电机组件外表面，且限位凸起块靠近电机组件一侧包裹有橡胶层。
作为一种优选，所述高压空腔外侧设有隔板，所述隔板外侧连接外圆块，且隔板内侧连接内圆块，所述内圆块内侧为低压空腔，所述外圆块外侧均匀固定连接导叶。
作为一种优选，所述叶轮盘包括内盘和外盘，所述内盘中心位置设有连接轴孔，所述连接轴孔上端设有矩形限位槽孔，且连接轴孔外侧均匀固定连接支撑筋位，所述支撑筋位外侧固定连接内盘内侧边，且所述内盘前端表面均匀开设有六个相同的安装连接六角孔。
作为一种优选，所述外盘内部均匀设有叶轮筋位，所述叶轮筋位内侧固定连接内盘，所述外盘前端凸出在内盘外侧，且外盘后端中心位置嵌入放置内盘，所述内盘的直径等于驱动转盘的直径。
作为一种优选，所述大叶片内侧与叶轮盘接触位置设有纹理条组，所述纹理条组中间位置长，两侧长度均匀降低。
作为又一种优选，所述风机外壳前端为矩形面，后端为圆形面，所述矩形面中心位置开设有放置圆形孔，所述放置圆形孔外侧设有网罩，所述圆形面后侧端设有相同的网罩，所述网罩中心位置设有标识块。
本发明的有益效果：
(1)本发明中通过设置电机本体，在电机本体内部设置了电磁铁，电机采用20极的电机，可适用在低速电机里面，提升低速电机的扭矩和效率，缩小低速电机的体积，安装方便，而且在电机本体下端设置了电机固定支架，在低压空腔内设置了限位凸起块，可以有效稳定电机本体的安装位置，防止震动影响电机的安装使用。
(2)本发明中通过设置叶轮筋位，利用叶轮筋位在大叶片旋转时，可形成空气离心，将热空气甩出，从而达到对电机本体表面进行散热的功效，大叶片形成大面积扫风，同时大倾角增加扫风速度，提升风机空气流动速度，在大叶片上设置了纹理条组，可以增加根部应力强度，同时解决尾流产生的空气波动噪音。
(3)本发明中通过设置大叶片，增加扫风面积，结合导叶增加风机的静压，提升风机的通风效率；同时，大型叶片的扫风效果，使得风机可在低速时产生大的风量，可同比市面上相同高转速才能产生的风量，风机转速低，噪音就会比市面上的风机产生的噪音低，给牲畜一个更安静的环境有助于生长。
(4)本发明中通过配合风机的低速，电机同样需要低速大扭矩才能驱动，电机组件采用多极变速电机，是现有电机极数的两倍以上，这样更利于电机的低速运转，提升风机的低速性能，不至于扭力不够；同时，在低速运行时，风机运行更平稳，同步降低风机的噪音，比市面上的风机低3-12dBA以上。
(5)本发明中通过设置电机组件，当电机在低速运行时，电机的损耗都比较大，提升电机的驱动频率，大幅度提升磁场利用率，从而提升电机的功率密度，也就降低了电机的体积，解决风机的轴向长度，缩短用户安装的体积，采用多级变速电机轴向长度比市面上的EC风机轴向长度低25％以上，电机缩短长度后，可将大叶片和叶轮盘的重心位置移到电机输出轴的轴承端，解决了杠杆原因，轴承受力可大幅度降低，提升轴承的运行寿命，提升风机的可靠性寿命。
综上所述，该设备具有电机表面散热效果好，采用多级变速电机，方便电机低速运转，从而降低风机的噪音，而且还能缩短电机长度，提高风机使用寿命的优点，尤其适用于轴流风机技术领域。
附图说明
为了更清楚的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，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明中电机组件和电机固定支架的位置结构示意图。
图3为本发明中低压空腔和高压空腔的位置结构示意图。
图4为本发明中电机本体和后端盖的结构示意图。
图5为本发明中限位挡条的结构示意图。
图6为本发明中纹理条组的结构示意图。
图7为本发明中封闭板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
如图1至图7所示，本发明提供了自散热结构的高效大风量畜牧风机，包括电机组件1，所述电机组件1下端左右侧设有电机固定支架2，所述电机固定支架2下端固定连接底板3，所述底板3下端设有底座31，且底板3和底座31均设置在低压空腔4内，所述低压空腔4外侧均匀设有高压空腔5，所述高压空腔5外侧均匀连接导叶6，所述导叶6外侧固定连接风机外壳7，其中导叶6是用来导流的，增加风机静压，提升风机效率；
电机组件1，所述电机组件1前端设有叶轮盘8，所述叶轮盘8外侧均匀固定连接大叶片9。
进一步，所述电机组件1包括电机本体11，所述电机本体11后侧连接后端盖12，且电机本体11外侧表面设有散热片13，所述电机本体11内部设有电磁铁，且电机本体11前端中心位置设有电机输出轴15，所述电机输出轴15前端固定连接驱动转盘16，所述驱动转盘16前端固定连接叶轮盘8，后端盖12用来方便电机线路放置和连接，散热片13不仅可以用来对电机本体11表面进行散热，还能方便用来对电机进行安装固定。
进一步，所述电机固定支架2包括斜向支撑片21，所述斜向支撑片21相互靠近一侧设有限位挡条22，且斜向支撑片21前后端设有矩形安装块23，所述矩形安装块23中心位置均设有安装孔24，所述安装孔24内设有螺丝固定件25，所述螺丝固定件25贯穿连接底板3，斜向支撑片21贴合电机本体11表面进行支撑，然后利用限位挡条22卡入散热片13位置，方便电机与电机固定支架2的安装，确保左右侧设置的电机固定支架2安装稳固且平行，矩形安装块23用来利用螺丝固定件25与底板3进行固定连接，结构简单，实用性强。
进一步，所述底座31前端设有封闭板32，所述封闭板32后侧均匀固定连接支撑片33，所述支撑片33上端固定连接底板3，所述底板3上表面为矩形平面，且所述底座31下端为弧形面，底座31前端的封闭板32将支撑片33进行保护包裹，减少因为风机工作导致支撑片33震动从而使得电机安装放置稳定性差。
进一步，所述低压空腔4内侧上端左右侧设有限位凸起块41，所述限位凸起块41的长度正好接触电机组件1外表面，且限位凸起块41靠近电机组件1一侧包裹有橡胶层，限位凸起块41的作用也是确保电机本体11安装稳定性更好，限位凸起41可以正好卡入在散热条13之间的凹槽内与电机本体11进行接触，所以接触位置设置了橡胶层，防止磨损的同时减小震动。
进一步，所述高压空腔5外侧设有隔板51，所述隔板51外侧连接外圆块52，且隔板51内侧连接内圆块53，所述内圆块53内侧为低压空腔4，所述外圆块52外侧均匀固定连接导叶6，高压空腔5正好前端设置的是叶轮盘8，且高压空腔5和低压空腔4所占面积与叶轮盘8所占面积相同，这样叶轮盘8在转动过程中可以带动叶轮筋位821将低压空腔4内空气压力进一步降低，根据流体工作原理，空气离心后在高压空腔5中形成高压将空气压出，同时与轴流风机吹出的高压进行冷却循环，确保电机本体11的散热效果突出，延长电机使用寿命。
进一步，所述叶轮盘8包括内盘81和外盘82，所述内盘81中心位置设有连接轴孔811，所述连接轴孔811上端设有矩形限位槽孔812，且连接轴孔811外侧均匀固定连接支撑筋位813，所述支撑筋位813外侧固定连接内盘81内侧边，且所述内盘81前端表面均匀开设有六个相同的安装连接六角孔8，内盘81与驱动转盘16进行固定连接，设置的矩形限位槽孔812是为了方便连接电机输出轴15并且限位，确保电机输出轴15在转动过程中，内盘81带动外盘82无损转动，支撑筋位813的设置不仅增加内盘81的抗压能力，还能确保其内部散热效果好。
进一步，所述外盘82内部均匀设有叶轮筋位821，所述叶轮筋位821内侧固定连接内盘81，所述外盘82前端凸出在内盘81外侧，且外盘82后端中心位置嵌入放置内盘81，所述内盘81的直径等于驱动转盘16的直径，叶轮筋位821转动产生离心力，使得低压空腔4内的压力进一步降低，将热空气甩出，然后高压空腔5中形成高压与轴流风机吹出的高压将热量带走，空气从高压区转入低压区循环，外盘82和内盘81的面积正好与后端高压空腔5和低压空腔4的面积相同，结构合理，美观度高。
进一步，所述大叶片9内侧与叶轮盘8接触位置设有纹理条组91，所述纹理条组91中间位置长，两侧长度均匀降低，纹理条组91的设置是为了增加根部应力强度，同时解决尾流产生的空气波动噪音，减少噪音对牲畜的影响。
更进一步，所述风机外壳7前端为矩形面71，后端为圆形面72，所述矩形面71中心位置开设有放置圆形孔，所述放置圆形孔外侧设有网罩73，所述圆形面72后侧端设有相同的网罩73，所述网罩73中心位置设有标识块74，矩形面71方便整个轴流风机安装固定，圆形面72方便空气流通，网罩73减少大型鸟类进入损害轴流风机，还能避免风机在运行过程中内部结构被压制损坏。
工作过程：首先将电机本体11后端固定连接后端盖12，然后电机本体11外侧包裹一圈散热条13，利用散热条13的起伏安装放置配合电机固定支架2的限位挡条22来固定安装电机，将电机固定支架2安装在底板3上，电机本体11上端与限位凸起块41进行限位接触，确保整个电机安装稳定后，电机开始工作，电机输出轴15转动带动驱动转盘16转动，驱动转盘16与叶轮盘8固定连接带动叶轮盘8进行转动，从而使得大叶片9转动，达到轴流风机置换对流空气的作用；
值得说明的是，电机本体11运行过程中散发的热量散发在低压空腔4内，然后利用叶轮筋位821的转动产生离心力，使得电机组件1周边的空气压力进一步降低，根据流体工作原理，空气离心后在高压空腔5中形成高压将空气压出，同时与轴流风机吹出的高压进行冷却循环，实现电机散热，延长电机使用寿命；
电机组件1采用多级低速电机，电机的低速运转，提升风机的低速性能，当电机在低速运行时，电机的损耗都比较大，提升电机的驱动频率，大幅度提升磁场利用率，从而提升电机的功率密度，也就降低了电机的体积，解决风机的轴向长度，缩短用户安装的体积；
整个风机采用双层安装结构，隔离轴流风机的低压区，利用叶轮筋位旋转，形成离心，使得低压区的热空气在电机安装层与风机支架层进行空气对流循环散热，电机表面散热效果好，风机使用年限长。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于：包括
电机组件(1)，所述电机组件(1)下端左右侧设有电机固定支架(2)，所述电机固定支架(2)下端固定连接底板(3)，所述底板(3)下端设有底座(31)，且底板(3)和底座(31)均设置在低压空腔(4)内，所述低压空腔(4)外侧均匀设有高压空腔(5)，所述高压空腔(5)外侧均匀连接导叶(6)，所述导叶(6)外侧固定连接风机外壳(7)；
电机组件(1)，所述电机组件(1)前端设有叶轮盘(8)，所述叶轮盘(8)外侧均匀固定连接大叶片(9)。
2.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述电机组件(1)包括电机本体(11)，所述电机本体(11)后侧连接后端盖(12)，且电机本体(11)外侧表面设有散热片(13)，所述电机本体(11)内部设有电磁铁，且电机本体(11)前端中心位置设有电机输出轴(15)，所述电机输出轴(15)前端固定连接驱动转盘(16)，所述驱动转盘(16)前端固定连接叶轮盘(8)。
3.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述电机固定支架(2)包括斜向支撑片(21)，所述斜向支撑片(21)相互靠近一侧设有限位挡条(22)，且斜向支撑片(21)前后端设有矩形安装块(23)，所述矩形安装块(23)中心位置均设有安装孔(24)，所述安装孔(24)内设有螺丝固定件(25)，所述螺丝固定件(25)贯穿连接底板(3)。
4.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述底座(31)前端设有封闭板(32)，所述封闭板(32)后侧均匀固定连接支撑片(33)，所述支撑片(33)上端固定连接底板(3)，所述底板(3)上表面为矩形平面，且所述底座(31)下端为弧形面。
5.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述低压空腔(4)内侧上端左右侧设有限位凸起块(41)，所述限位凸起块(41)的长度正好接触电机组件(1)外表面，且限位凸起块(41)靠近电机组件(1)一侧包裹有橡胶层。
6.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述高压空腔(5)外侧设有隔板(51)，所述隔板(51)外侧连接外圆块(52)，且隔板(51)内侧连接内圆块(53)，所述内圆块(53)内侧为低压空腔(4)，所述外圆块(52)外侧均匀固定连接导叶(6)。
7.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述叶轮盘(8)包括内盘(81)和外盘(82)，所述内盘(81)中心位置设有连接轴孔(811)，所述连接轴孔(811)上端设有矩形限位槽孔(812)，且连接轴孔(811)外侧均匀固定连接支撑筋位(813)，所述支撑筋位(813)外侧固定连接内盘(81)内侧边，且所述内盘(81)前端表面均匀开设有六个相同的安装连接六角孔(8)。
8.根据权利要求7所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述外盘(82)内部均匀设有叶轮筋位(821)，所述叶轮筋位(821)内侧固定连接内盘(81)，所述外盘(82)前端凸出在内盘(81)外侧，且外盘(82)后端中心位置嵌入放置内盘(81)，所述内盘(81)的直径等于驱动转盘(16)的直径。
9.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述大叶片(9)内侧与叶轮盘(8)接触位置设有纹理条组(91)，所述纹理条组(91)中间位置长，两侧长度均匀降低。
10.根据权利要求1所述的自散热结构的高效大风量畜牧风机，其特征在于，所述风机外壳(7)前端为矩形面(71)，后端为圆形面(72)，所述矩形面(71)中心位置开设有放置圆形孔，所述放置圆形孔外侧设有网罩(73)，所述圆形面(72)后侧端设有相同的网罩(73)，所述网罩(73)中心位置设有标识块(74)。
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