CN119616895B - 一种高效节能离心风机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离心风机的技术领域，特别是涉及一种高效节能离心风机，包括壳体、进气管和叶轮；还包括中管、内定子、外转子、套管和多个导风叶片，壳体的腔室底部设置向内收缩的安装室，中管竖直安装在壳体的安装室中，内定子安装在中管的上部外壁上，外转子转动安装在内定子的外侧，叶轮安装在外转子的外壁上，叶轮位于壳体的腔室上部，叶轮与壳体的出风口对齐，外转子的下部安装套管，套管套设在中管的中部外侧，套管上安装多个导风叶片，多个导风叶片倾斜设置，多个导风叶片位于导风通道中；其排风的气流经过内定子和外转子，进行高效散热，而且采用两级加速排风，提高出风的速度。

Description

一种高效节能离心风机

技术领域

本发明涉及离心风机的技术领域，特别是涉及一种高效节能离心风机。

背景技术

离心风机是依靠输入的机械能，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。现有技术中提出了多种高效节能的离心风机，例如公告号为CN114962302B的中国发明专利提出的节能环保型离心风机，该离心风机包括：壳体，被构造成具有一个用于导向气流的流道；风扇，用于扰动气流以使气流沿流道流动；电机，用于驱动风扇相对壳体绕一个枢转轴线转动；风扇包括：扇叶部，包含若干离心扇叶以产生远离枢转轴线的离心气流；导流部，改变沿平行于枢转轴线的气流的方向以使气流至少沿与枢转轴线倾斜相交的方向流入至两个离心扇叶之间；其中，导流部上设有若干腔室，腔室内填充有相变材料以使相变材料在发生相变反应时使导流部具有一个促进气流流入至扇叶部的温度场；保证进气口和外界温度差、减小离心风机能量损耗。

但是上述离心风机的电机不与风机产生的吹风接触，导致电机只能被动散热，向外界的散热效率较低，而且上述离心风机只对进风进行一级离心加速，不利于提高出风的速度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种排风的气流经过内定子和外转子，进行高效散热，而且采用两级加速排风，提高出风的速度的高效节能离心风机。

本发明的一种高效节能离心风机，包括壳体、进气管和叶轮，壳体的内部设置腔室，壳体的侧壁设置出风口，壳体的端面中心设置进气管，出风口和进气管与壳体的腔室连通，叶轮位于壳体的腔室中；还包括中管、内定子、外转子、套管和多个导风叶片，壳体的腔室底部设置向内收缩的安装室，中管竖直安装在壳体的安装室中，中管与进气管同心连接，中管的中部设置进风通道，中管的下部设置多个导风孔，中管和壳体的下部内壁之间设置与腔室上部连通的导风通道，内定子安装在中管的上部外壁上，外转子转动安装在内定子的外侧，叶轮安装在外转子的外壁上，叶轮位于壳体的腔室上部，叶轮与壳体的出风口对齐，外转子的下部安装套管，套管套设在中管的中部外侧，套管上安装多个导风叶片，多个导风叶片倾斜设置，多个导风叶片位于导风通道中；工作时，内定子通电驱动外转子转动，外转子驱动叶轮转动，叶轮将壳体的腔室上部的空气加速后通过出风口排出，同时外转子通过套管带动多个导风叶片转动，多个导风叶片将壳体的腔室中部的空气通过导流通道向壳体的腔室上部输送，使得壳体的腔室下部产生负压，所述负压使得外界的空气通过进气管进入到中管的进风通道中后通过多个导风孔进入到壳体的腔室下部，从而完成吸气和排气吹风过程，在此过程中，空气流过中管内部的进风通道对内定子进行风冷降温，空气流过壳体的腔室时对外转子进行降温，从而使内定子和外转子产生的热量均能够高效散发，避免内定子和外转子温度过高，使内定子和外转子的温度保持稳定，也使排气温度保持稳定，而且导风叶片对进气进行一级加速，叶轮对排气进行二级加速，从而提高出风的速度。

优选的，还包括导流罩，导流罩安装在中管的内部下端，导流罩位于中管的多个导风孔内侧；导流罩将中管的进风通道内的空气向边缘和多个导风孔导向，提高气流的流动的流畅性。

优选的，还包括多个翅片，中管的内壁上安装多个翅片，多个翅片与内定子对齐；通过安装多个翅片提高对中管和内定子的散热面积，提高内定子的散热效率。

优选的，叶轮包括背板、多个长叶片和多个短叶片，背板同心安装在外转子的上端外壁上，背板的下端面圆周均匀安装多个长叶片和多个短叶片，多个长叶片和短叶片交错布置，长叶片的长度大于短叶片的长度；外转子通过背板带动多个长叶片和多个短叶片转动，多个长叶片和多个短叶片配合加速空气，长叶片和短叶片长度不同的设计结合了长叶片和短叶片的优势，有利于提高效率、减少了噪音、增加可靠性。

优选的，多个长叶片和多个短叶片的外边缘处在同一圆周上或者多个长叶片和多个短叶片的内边缘处在同一圆周上。

优选的，长叶片和背板之间形成直角区一，短叶片和背板之间形成直角区二，直角区一和直角区二设置沿空气流向逐渐加厚的圆角，最终填满直角区一和直角区二；通过上述设置有效减少气流在直角区分离，提高排气效率。

优选的，还包括多个齿轮一、轴承圈、多个齿条和推缸一，多个导风叶片分别通过转轴转动安装在套管的侧壁上，多个齿轮一分别同心安装在导风叶片的转轴上，轴承圈环设在套管的外侧，轴承圈的转动环与套管可升降的滑动连接，轴承圈的转动环随套管转动，多个齿条安装在轴承圈的转动环上，多个齿条分别与多个齿轮一啮合，推缸一的固定端安装在壳体的腔室底部，推缸一的活塞杆与轴承圈的固定环连接；在外转子转动带动套管转动时，套管通过转轴带动多个导风叶片转动，同时套管带动轴承圈的转动环转动，需要调节多个导风叶片的倾斜角度时，推缸一的活塞杆伸长推动轴承圈和多个齿条升高，多个齿条分别啮合多个齿轮一使多个导风叶片转动，从而调节多个导风叶片的倾斜角度，实现多个导风叶片不同的一级加速效果，通用性好。

优选的，还包括加速箱、驱动杆和压气叶轮，加速箱通过支架安装在进气管中，驱动杆安装在外转子上，驱动杆与加速箱的输入轴传动连接，压气叶轮安装在加速箱的输出轴上，压气叶轮位于进气管中；外转子转动时通过驱动杆驱动加速箱运行，加速箱驱动压气叶轮转动，压气叶轮将进气管中的空气向中管的进气通道中输送，实现主动进气，提高进气效率。

优选的，还包括两个盖板和两个轴杆，两个盖板的内端上均安装轴杆，两个轴杆与进气管的外端中部铰接，两个盖板配合封闭进气管；开关盖板分别通过两个轴杆转动安装在进气管的外端口上，两个盖板将进气管打开或关闭，两个盖板关闭后对内定子、外转子和叶轮等部件进行保护。

优选的，还包括多个齿轮二、齿条二和推缸二，多个齿轮二分别同心安装在轴杆的端部上，齿条二滑动安装在进气管上，齿条二与齿轮二啮合，推缸二的一端与壳体连接，推缸二的另一端与齿条二连接；推缸二的活塞杆伸长或缩短推动齿条二沿着进气管前后移动，使得齿条二啮合齿轮二驱动两个盖板分别绕着两个盖板转动，从而将两个盖板打开关闭，并能够调节两个盖板打开的角度，实现对进气的调节。

与现有技术相比本发明的有益效果为：工作时，内定子通电驱动外转子转动，外转子驱动叶轮转动，叶轮将壳体的腔室上部的空气加速后通过出风口排出，同时外转子通过套管带动多个导风叶片转动，多个导风叶片将壳体的腔室中部的空气通过导流通道向壳体的腔室上部输送，使得壳体的腔室下部产生负压，所述负压使得外界的空气通过进气管进入到中管的进风通道中后通过多个导风孔进入到壳体的腔室下部，从而完成吸气和排气吹风过程，在此过程中，空气流过中管内部的进风通道对内定子进行风冷降温，空气流过壳体的腔室时对外转子进行降温，从而使内定子和外转子产生的热量均能够高效散发，避免内定子和外转子温度过高，使内定子和外转子的温度保持稳定，也使排气温度保持稳定，而且导风叶片对进气进行一级加速，叶轮对排气进行二级加速，从而提高出风的速度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的前剖结构示意图；

图3是本发明的轴测结构示意图；

图4是本发明的分解状态的结构示意图；

图5是中管和内定子等结构的结构示意图；

图6是外转子、导风叶片、齿轮一、轴承圈、推缸一、加速箱和压气叶轮等结构的结构示意图；

图7是叶轮的第一种结构形式的结构示意图；

图8是叶轮的第二种结构形式的结构示意图；

图9是叶轮的叶片圆角的结构示意图；

图10是进气管、盖板、齿轮二、齿条二和推缸二等结构的结构示意图。

附图中标记：1、壳体；2、进气管；3、叶轮；4、中管；5、内定子；6、外转子；7、套管；8、导风叶片；9、导流罩；10、翅片；11、背板；12、长叶片；13、短叶片；14、齿轮一；15、轴承圈；16、齿条；17、推缸一；18、加速箱；19、驱动杆；20、压气叶轮；21、盖板；22、轴杆；23、齿轮二；24、齿条二；25、推缸二。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

实施例1，如图1至图6所示，一种高效节能离心风机，包括壳体1、进气管2和叶轮3，壳体1的内部设置腔室，壳体1的侧壁设置出风口，壳体1的端面中心设置进气管2，出风口和进气管2与壳体1的腔室连通，叶轮3位于壳体1的腔室中；还包括中管4、内定子5、外转子6、套管7和多个导风叶片8，壳体1的腔室底部设置向内收缩的安装室，中管4竖直安装在壳体1的安装室中，中管4与进气管2同心连接，中管4的中部设置进风通道，中管4的下部设置多个导风孔，中管4和壳体1的下部内壁之间设置与腔室上部连通的导风通道，内定子5安装在中管4的上部外壁上，外转子6转动安装在内定子5的外侧，叶轮3安装在外转子6的外壁上，叶轮3位于壳体1的腔室上部，叶轮3与壳体1的出风口对齐，外转子6的下部安装套管7，套管7套设在中管4的中部外侧，套管7上安装多个导风叶片8，多个导风叶片8倾斜设置，多个导风叶片8位于导风通道中；还包括中管4、内定子5、外转子6、套管7和多个导风叶片8，壳体1的腔室底部设置向内收缩的安装室，中管4竖直安装在壳体1的安装室中，中管4与进气管2同心连接，中管4的中部设置进风通道，中管4的下部设置多个导风孔，中管4和壳体1的下部内壁之间设置与腔室上部连通的导风通道，内定子5安装在中管4的上部外壁上，外转子6转动安装在内定子5的外侧，叶轮3安装在外转子6的外壁上，叶轮3位于壳体1的腔室上部，叶轮3与壳体1的出风口对齐，外转子6的下部安装套管7，套管7套设在中管4的中部外侧，套管7上安装多个导风叶片8，多个导风叶片8倾斜设置，多个导风叶片8位于导风通道中；还包括导流罩9，导流罩9安装在中管4的内部下端，导流罩9位于中管4的多个导风孔内侧；还包括多个翅片10，中管4的内壁上安装多个翅片10，多个翅片10与内定子5对齐；还包括多个齿轮一14、轴承圈15、多个齿条16和推缸一17，多个导风叶片8分别通过转轴转动安装在套管7的侧壁上，多个齿轮一14分别同心安装在导风叶片8的转轴上，轴承圈15环设在套管7的外侧，轴承圈15的转动环与套管7可升降的滑动连接，轴承圈15的转动环随套管7转动，多个齿条16安装在轴承圈15的转动环上，多个齿条16分别与多个齿轮一14啮合，推缸一17的固定端安装在壳体1的腔室底部，推缸一17的活塞杆与轴承圈15的固定环连接；还包括加速箱18、驱动杆19和压气叶轮20，加速箱18通过支架安装在进气管2中，驱动杆19安装在外转子6上，驱动杆19与加速箱18的输入轴传动连接，压气叶轮20安装在加速箱18的输出轴上，压气叶轮20位于进气管2中。

工作时，内定子5通电驱动外转子6转动，外转子6通过驱动杆19驱动加速箱18运行，加速箱18驱动压气叶轮20转动，压气叶轮20将进气管2中的空气向中管4的进气通道中输送，同时外转子6驱动叶轮3转动，叶轮3将壳体1的腔室上部的空气加速后通过出风口排出，同时外转子6通过套管7带动多个导风叶片8转动，多个导风叶片8将壳体1的腔室中部的空气通过导流通道向壳体1的腔室上部输送，使得壳体1的腔室下部产生负压，所述负压使得外界的空气通过进气管2进入到中管4的进风通道中，导流罩9将中管4的进风通道内的空气向边缘和多个导风孔导向，使空气通过多个导风孔进入到壳体1的腔室下部，从而完成吸气和排气吹风过程，在此过程中，空气流过中管4内部的进风通道对内定子5进行风冷降温，通过安装多个翅片10提高对中管4和内定子5的散热面积，提高内定子5的散热效率，空气流过壳体1的腔室时对外转子6进行降温，从而使内定子5和外转子6产生的热量均能够高效散发，避免内定子5和外转子6温度过高，使内定子5和外转子6的温度保持稳定，也使排气温度保持稳定，而且导风叶片8对进气进行一级加速，叶轮3对排气进行二级加速，从而提高出风的速度。

在外转子6转动带动套管7转动时，套管7通过转轴带动多个导风叶片8转动，同时套管7带动轴承圈15的转动环转动，需要调节多个导风叶片8的倾斜角度时，推缸一17的活塞杆伸长推动轴承圈15和多个齿条16升高，多个齿条16分别啮合多个齿轮一14使多个导风叶片8转动，从而调节多个导风叶片8的倾斜角度，实现多个导风叶片8不同的一级加速效果。

实施例2，如图4、图7、图8和图9所示，在实施例1的基础上，叶轮3包括背板11、多个长叶片12和多个短叶片13，背板11同心安装在外转子6的上端外壁上，背板11的下端面圆周均匀安装多个长叶片12和多个短叶片13，多个长叶片12和短叶片13交错布置，长叶片12的长度大于短叶片13的长度；多个长叶片12和多个短叶片13的外边缘处在同一圆周上或者多个长叶片12和多个短叶片13的内边缘处在同一圆周上；长叶片12和背板11之间形成直角区一，短叶片13和背板11之间形成直角区二，直角区一和直角区二设置沿空气流向逐渐加厚的圆角，最终填满直角区一和直角区二。

外转子6通过背板11带动多个长叶片12和多个短叶片13转动，多个长叶片12和多个短叶片13配合加速空气，长叶片12和短叶片13长度不同的设计结合了长叶片和短叶片的优势，有利于提高效率、减少了噪音、增加可靠性，通过上述设置有效减少气流在直角区分离，提高排气效率。

实施例3，如图1、图2、图3和图10所示，在实施例1的基础上，还包括两个盖板21和两个轴杆22，两个盖板21的内端上均安装轴杆22，两个轴杆22与进气管2的外端中部铰接，两个盖板21配合封闭进气管2；还包括多个齿轮二23、齿条二24和推缸二25，多个齿轮二23分别同心安装在轴杆22的端部上，齿条二24滑动安装在进气管2上，齿条二24与齿轮二23啮合，推缸二25的一端与壳体1连接，推缸二25的另一端与齿条二24连接。

开关盖板21分别通过两个轴杆22转动安装在进气管2的外端口上，两个盖板21将进气管2打开或关闭，两个盖板21关闭后对内定子5、外转子6和叶轮3等部件进行保护，推缸二25的活塞杆伸长或缩短推动齿条二24沿着进气管2前后移动，使得齿条二24啮合齿轮二23驱动两个盖板21分别绕着两个盖板21转动，从而将两个盖板21打开关闭，并能够调节两个盖板21打开的角度，实现对进气的调节。

如图1至图10所示，本发明的一种高效节能离心风机，其在工作时，首先推缸二25的活塞杆推动齿条二24沿着进气管2移动，使得齿条二24啮合齿轮二23驱动两个盖板21分别绕着两个盖板21转动，将两个盖板21打开，之后内定子5通电驱动外转子6转动，外转子6驱动叶轮3转动，叶轮3将壳体1的腔室上部的空气加速后通过出风口排出，同时外转子6通过套管7带动多个导风叶片8转动，多个导风叶片8将壳体1的腔室中部的空气通过导流通道向壳体1的腔室上部输送，使得壳体1的腔室下部产生负压，所述负压使得外界的空气通过进气管2进入到中管4的进风通道中后通过多个导风孔进入到壳体1的腔室下部，从而完成吸气和排气吹风过程，然后外转子6转动时通过驱动杆19驱动加速箱18运行，加速箱18驱动压气叶轮20转动，压气叶轮20将进气管2中的空气向中管4的进气通道中输送，实现主动进气，提高进气效率，最后推缸一17的活塞杆伸长推动轴承圈15和多个齿条16升高，多个齿条16分别啮合多个齿轮一14使多个导风叶片8转动，从而调节多个导风叶片8的倾斜角度，调节多个导风叶片8的一级加速效果即可。

本发明所实现的主要功能为：

1、空气流动对内定子5和外转子6进行降温，使内定子5和外转子6产生的热量均能够高效散发，避免内定子5和外转子6温度过高，使内定子5和外转子6的温度保持稳定，也使排气温度保持稳定；

2、导风叶片8对进气进行一级加速，叶轮3对排气进行二级加速，从而提高出风的速度；

3、能够通过调节多个导风叶片8的倾斜角度，实现不同的加速效果；

4、采用长短叶片的设计结合了长叶片和短叶片的优势，有利于提高效率、减少了噪音、增加可靠性；

5、能够进行主动进气，并调节进气效率。

本发明的一种高效节能离心风机，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本发明的一种高效节能离心风机的壳体1、进气管2、叶轮3、内定子5、外转子6、导风叶片8、翅片10、齿轮一14、轴承圈15、齿条16、推缸一17、加速箱18、压气叶轮20、齿轮二23、齿条二24、推缸二25为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效节能离心风机，包括壳体（1）、进气管（2）和叶轮（3），壳体（1）的内部设置腔室，壳体（1）的侧壁设置出风口，壳体（1）的端面中心设置进气管（2），出风口和进气管（2）与壳体（1）的腔室连通，叶轮（3）位于壳体（1）的腔室中；其特征在于，还包括中管（4）、内定子（5）、外转子（6）、套管（7）和多个导风叶片（8），壳体（1）的腔室底部设置向内收缩的安装室，中管（4）竖直安装在壳体（1）的安装室中，中管（4）与进气管（2）同心连接，中管（4）的中部设置进风通道，中管（4）的下部设置多个导风孔，中管（4）和壳体（1）的下部内壁之间设置与腔室上部连通的导风通道，内定子（5）安装在中管（4）的上部外壁上，外转子（6）转动安装在内定子（5）的外侧，叶轮（3）安装在外转子（6）的外壁上，叶轮（3）位于壳体（1）的腔室上部，叶轮（3）与壳体（1）的出风口对齐，外转子（6）的下部安装套管（7），套管（7）套设在中管（4）的中部外侧，套管（7）上安装多个导风叶片（8），多个导风叶片（8）倾斜设置，多个导风叶片（8）位于导风通道中。

2.如权利要求1所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，还包括导流罩（9），导流罩（9）安装在中管（4）的内部下端，导流罩（9）位于中管（4）的多个导风孔内侧。

3.如权利要求1所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，还包括多个翅片（10），中管（4）的内壁上安装多个翅片（10），多个翅片（10）与内定子（5）对齐。

4.如权利要求1所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，叶轮（3）包括背板（11）、多个长叶片（12）和多个短叶片（13），背板（11）同心安装在外转子（6）的上端外壁上，背板（11）的下端面圆周均匀安装多个长叶片（12）和多个短叶片（13），多个长叶片（12）和短叶片（13）交错布置，长叶片（12）的长度大于短叶片（13）的长度。

5.如权利要求4所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，多个长叶片（12）和多个短叶片（13）的外边缘处在同一圆周上或者多个长叶片（12）和多个短叶片（13）的内边缘处在同一圆周上。

6.如权利要求4所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，长叶片（12）和背板（11）之间形成直角区一，短叶片（13）和背板（11）之间形成直角区二，直角区一和直角区二设置沿空气流向逐渐加厚的圆角，最终填满直角区一和直角区二。

7.如权利要求1所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，还包括多个齿轮一（14）、轴承圈（15）、多个齿条（16）和推缸一（17），多个导风叶片（8）分别通过转轴转动安装在套管（7）的侧壁上，多个齿轮一（14）分别同心安装在导风叶片（8）的转轴上，轴承圈（15）环设在套管（7）的外侧，轴承圈（15）的转动环与套管（7）可升降的滑动连接，轴承圈（15）的转动环随套管（7）转动，多个齿条（16）安装在轴承圈（15）的转动环上，多个齿条（16）分别与多个齿轮一（14）啮合，推缸一（17）的固定端安装在壳体（1）的腔室底部，推缸一（17）的活塞杆与轴承圈（15）的固定环连接。

8.如权利要求1所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，还包括加速箱（18）、驱动杆（19）和压气叶轮（20），加速箱（18）通过支架安装在进气管（2）中，驱动杆（19）安装在外转子（6）上，驱动杆（19）与加速箱（18）的输入轴传动连接，压气叶轮（20）安装在加速箱（18）的输出轴上，压气叶轮（20）位于进气管（2）中。

9.如权利要求1所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，还包括两个盖板（21）和两个轴杆（22），两个盖板（21）的内端上均安装轴杆（22），两个轴杆（22）与进气管（2）的外端中部铰接，两个盖板（21）配合封闭进气管（2）。

10.如权利要求9所述的一种高效节能离心风机，其特征在于，还包括多个齿轮二（23）、齿条二（24）和推缸二（25），多个齿轮二（23）分别同心安装在轴杆（22）的端部上，齿条二（24）滑动安装在进气管（2）上，齿条二（24）与齿轮二（23）啮合，推缸二（25）的一端与壳体（1）连接，推缸二（25）的另一端与齿条二（24）连接。