CN1213757A - 燃气锅炉的风机电机组件 - Google Patents

Abstract

一种容易制造和装配的风机电机组件。该组件具有一台风机、一个用于使风机运行的电机部分、一个同时容纳该风机和电机部分的壳体、一个速度检测部分和一个将速度检测部分与电机部分封闭在一起的盖。利用壳体很容易将风机和电机部分相互装配在一起。该组件的制造和装配过程简单,所以可减少制造成本并缩短装配过程。

Description

燃气锅炉的风机电机组件

本发明涉及一种燃气锅炉，更具体地说，涉及一种容易组装的燃气锅炉的风机电机组件。

一般说来，燃气锅炉是一种通过使燃气与空气一起燃烧以加热流体，例如水，并通过循环受热流体来提高室内温度或提供热水的装置。燃气锅炉可应用于家庭或办公室。在这种燃气锅炉系统中，将流体从流体源经流体入口供给流体箱。送到流体箱内的供水由循环泵通过流体出口排出流体箱，并流到热交换器，然后在沿房间壁设置的加热管线内循环流动，从而使房间加热。

如图1所示，热交换器12垂直地设置在立方体的密封壳体16的中心，壳体16又放置在第二密封壳体18的内部，该第二密封壳体18形成加热装置10的外体。隔离壳体的密封空间或前室24形成新鲜助燃空气通道，该通道可有效地确保燃气锅炉10的隔热性能。风机26a安装在前室24内，该前室利用新鲜助燃空气对燃气锅炉10加压，从而可防止任何可能的泄漏或燃烧产物的循环。

详细地说，燃气锅炉10包括一个热交换器单元12、一个燃烧器组件14、一个密封内壳体16和一个密封外壳体18。在内壳体16和外壳体18之间是密封空间或前室24，它被前室壁25分隔成第一前室27和第二前室29。

前室25安装了一个空气入口装置26，它能将新鲜助燃空气引入前室24。空气入口装置26可以装有一台风机26a，它将新鲜助燃空气抽入第一前室27，并将助燃空气喷入第二前室29。

具有上述结构的燃气锅炉将通过支管流入的燃气与通过吸气口流入的空气混合并使它们燃烧，从而加热循环水。废气通过通风罩排放到燃气锅炉的外部。此时，气流由电机组件带动旋转的风机驱动并流入燃烧器。

图2表示传统的用于使安装在燃气锅炉内的风机旋转的电机组件500。

参见图2，电机组件500包括一个中空铁芯510，它装有一个线圈组件(图中未示出)，并且当电流流到线圈组件时，该中空铁芯被磁化。在中空铁芯的中心孔512中，转子520可旋转地设置在转轴525周围。转轴525的第一端与一台风机(图中未示出)相连，从而可与转子520一起旋转。

转子520在线圈的电磁作用下旋转。为了确保转子520平稳地转动，转子520不与铁芯510的内壁接触。

第一壳体530固定到中空铁芯510的前表面上，并在其内侧形成一个滚柱轴承座圈，以便固定第一轴承532，用于可旋转地支承转轴525的第一端部。另外，第二壳体540固定到中空铁芯510的后表面上，并固定第二轴承542，以便可旋转地支承转轴525的第二端部。第一和第二轴承532和542最好是球轴承。

为了将电机组件500装配到风机壳体400上，利用螺栓412使电机固定板410固定到风机壳体400上。电机固定板410的前上部和前下部，由一对螺栓576和578将其分别与上突起和下突起572和574装配在一起。电机组件500螺接在上突起和下突起572和574上，从而使该组件悬挂在燃气锅炉内。

另一方面，将一个盖550装配到第二壳体540的后部。周围设置磁环560的转轴525向盖550的内部延伸，这样盖对转轴起到保护作用。在盖550上安装一个霍尔效应传感器552，以便利用它与磁环560的相互作用检测转子520的转速。

最后，用第一细长螺栓582按顺序穿过盖550的上部、第二壳体540、中空铁芯510和第一壳体530，使其螺接到上突起572上，用第二细长螺栓584按顺序穿过盖550的下部、第二壳体540、中空铁芯510和第一壳体530，使其螺接到下突起574上，这样便将电机组件的所有部件装配到风机壳体上。

在上述传统的电机组件500中，当电流在固定在铁芯510上的线圈组件内流动时，铁芯510励磁并转动转子520。当转子520转动时，连接在转轴525第一端的风机转动，从而驱动空气流入燃烧器。流入燃烧器的空气与燃气混合并燃烧。废气通过通风口排放到燃气锅炉的外部。

但是，电机组件500是通过螺接到上突起和下突起572和574装配到风机壳体400上的，而上突起和下突起装配到电机固定板410的上部和下部，使用第一和第二细长螺栓582和584将该电机固定板410螺接到风机壳体400上。也就是说，这里需有多个中间固定部件。此外，壳体通常是用树脂模铸成的。但在传统的风机电机壳体中，需要多个壳体并且它们必须是分开铸成的，这需要耗费较多的劳动和时间。

本发明旨在克服上述缺陷。所以本发明的目的是提供一种燃气锅炉的风机电机组件，它具有简单的结构并且容易装配，从而可减少所需的装配过程和时间，并且可降低风机电机组件的制造成本。

为了实现本发明的上述目的，特提供一种风机电机组件，它包括：一台抽吸空气的风机；一个用于旋转风机的电机部分；一个用于接收风机并引导气流通过风机的风机壳体部分，该风机壳体部分分成分别包围风机前部和后部的第一和第二风机壳体；一个固定电机部分前部并与第二风机壳体铸成一体的第一电机壳体；以及固定电机部分后部并装配到第一电机壳体上的第二电机壳体。

该组件还包括一个用于检测风机转速的速度检测部分，该速度检测部分安装在第二电机壳体内。

电机部分包括其第一端连接在风机的凸台上，其第二端向后延伸的转轴；设置在转轴的预定部分周围的圆柱形转子；及包围转子并又被线圈组件所缠绕的中空铁芯。

按照本发明的一个优选实施例，第一风机壳体的前壁形成一个其孔径大致等于风机的直径的开口，以便使空气可通过该开口吸入，第一和第二风机壳体与引导由风机驱动的空气的风管连通，第二风机壳体的后壁形成一个使转轴的第一端穿入的孔。

第一电机壳体从第二风机壳体的后壁向后延伸预定的长度，该第一电机壳体的内壁形成一个圆柱形轴承座圈，以便安装用于可旋转地支承转轴前部的球轴承，并且在其后环缘上形成一个与铁芯的前缘相同形状，以便当铁芯叠放在第一电机壳体上时与铁芯接合的台肩。

第二电机壳体是一个大致呈向后收缩的锥体形的盖部件，第二电机壳体的前环缘上形成一个与铁芯的后缘相同形状，以便当第二电机壳体叠放在铁芯上时与铁芯接合的台肩，该第二电机壳体的内壁形成一个圆柱形轴承座圈，以便安装用于可旋转地支承转轴后部的球轴承，并且该第二电机壳体向后延伸，以便包围转轴的第二端，从而可保护电机部分的后部。

按照本发明的一个优选实施例，第二电机壳体的后环部分形成多个向前延伸预定深度的凹槽，及多个从凹槽通过第二电机壳体的环形部分、铁芯和第一电机壳体向前延伸的通孔，以便在装配风机电机组件时使螺栓可穿过它们，当第二电机壳体、电机部分和第一电机壳体装配完毕时，各凹槽可安放各螺栓头部。

速度检测部分包括一个设置在转轴第二端周围的磁环，及一个安装在第二电机壳体的面对磁环轨道预定部位的霍尔效应传感器。

风机壳体和电机壳体是部分整体模铸的，这样，在装配风机电机组件时就不需要使用电机固定板和一些装配部件。此外，不需要为速度检测部分提供分离的壳体。由于制造和装配过程简单，所以可降低制造成本和缩短装配过程。

通过参照附图对优选实施例的详细描述，对本发明的上述目的和其它优点将会变得更加清楚。

图1是燃气锅炉的内部结构的透视图；

图2是传统风机电机组件的断面图；以及

图3是本发明一个优选实施例的风机电机组件的断面图。

下面将参照图3更详细地解释本发明的一个优选实施例的风机电机组件。

风机267安装在一条用于抽吸空气并将空气引入燃烧器(图中未示出)的空气通道(图中未示出)上。用于驱动风机267旋转的电机部分210装在风机267的后部。电机部分210包括一个其第一端261a连接在风机267的凸台267a上，而其第二端261b向后延伸的转轴261；一个设置在转轴261预定部位周围的圆柱形转子262；及一个包围转子262并又被一个线圈(图中未示出)所包围的中空铁芯265。当电流在线圈内流动时，铁芯265被励磁并利用其间的电磁相互作用驱动转子262旋转，从而带动转轴261和风机267旋转。

设置风机壳体部分268是为了安放风机267并引导气流通过风机267。风机壳体部分268包括其前部具有一个开口282的第一风机壳体268a、和装配到第一风机壳体268a后部的第二风机壳体268b。更详细地说，第一风机壳体268a的前壁形成一个其孔径大致等于风机267直径的开口282，以便使空气可通过该开口吸入。第一和第二风机壳体268a和268b与引导由风机267排放的空气的风管284连通。另一方面，第二风机壳体268b的后壁形成一个使转轴261的第一端261a穿入的孔271a。

设置第一电机壳体271是为了固定电机部分210的前部，并且该第一电机壳体271与第二风机壳体268b是整体模铸的。第一电机壳体271从第二风机壳体268b的后壁向后延伸预定的长度，该第一电机壳体271的内壁形成一个圆柱形轴承座圈271b，以便安装用于旋转地支承转轴261前部的球轴承273，并且在其后环缘上形成一个具有与铁芯265的前缘相同形状，以便当铁芯265叠放在第一电机壳体271上时与铁芯265接合的台肩271c。

设置第二电机壳体269是为了固定电机部分210的后部，然后将该第二电机壳体由多个螺栓部件272装配到第一电机壳体271上。

第二电机壳体269是一个大致呈向后收缩的锥体形的盖部件。第二电机壳体269的前环缘上形成一个具有与铁芯265的后缘相同形状，以便当第二电机壳体269叠放在铁芯265上时，与铁芯265接合的台肩269a。该第二电机壳体269的内壁形成一个圆柱形轴承座圈269b，以便安装用于旋转地支承转轴261后部的球轴承273a。同时，该第二电机壳体269向后延伸，以便包围与转轴261的第一端261a相对的转轴261的第二端261b，从而可保护电机部分210的后部。

按照本发明的一个优选实施例，第二电机壳体269的后环部分形成多个向前延伸预定深度的凹槽269c。另外，通孔220从凹槽269c通过第二电机壳体269的环形部分、铁芯265和第一电机壳体271向前延伸，以便在装配风机电机组件200时使这些螺栓272可穿过它们。所以，当第二电机壳体269、电机部分210和第一电机壳体271装配完毕时，各凹槽269c可接收各螺栓272的头部272a，这样可避免螺栓272伸到外面。

按照本发明的一个优选实施例，将一对螺栓272分别插入形成在第二电机壳体269、铁芯265和第一电机壳体271上的每对通孔220中。

同时，为了检测风机267的转速，将一个速度检测部分264安装在第二电机壳体269内。速度检测部分264包括一个设置在转轴261第二端261b周围的磁环264a，及一个安装在第二电机壳体269的、面对磁环轨道的预定部位的霍尔效应传感器264b。当转轴261旋转时，磁环264a随之一同旋转。所以，霍尔效应传感器264b检测磁环264a的转速，并从而检测出风机267的转速。

下面将描述本发明的一个优选实施例的风机电机组件200的装配过程和运行过程。

首先，将与第一电机壳体271形成一整体的第二风机壳体268b固定到燃气锅炉的空气通道上。在第二风机壳体268b内设置风机267，并将第一风机壳体268a装配到第二风机壳体268b的前部。这样，转轴261的第一端261a就插入了风机267的凸台267a内。

然后，将铁芯265叠放到第一电机壳体271的后缘上，叠放时将铁芯265的前缘与第一电机壳体271的后缘接合，并使其面对以预定间隙设置在转轴261周围的转子262。第二电机壳体269叠放在铁芯265上，叠放时将形成在第二电机壳体269前缘上的台肩269a与铁芯265的后缘接合。此时，速度检测部分264的磁环264a和球轴承273b预先安装在转轴261上。

最后，将各对螺检272插入分别形成在第二电机壳体269、铁芯265和第一电机壳体271的通孔220内，从而完成了风机电机组件200的装配。

另一方面，为了使风机267运行，向环绕铁芯265的线圈提供电流。因此，铁芯励磁并利用电磁相互作用转动转子262，使风机267随之一同转动，从而从燃气锅炉外部抽吸新鲜空气并将空气引入燃烧器。

当运行正在进行时，转轴261由安装在第一和第二电机壳体271和269上的球轴承273和273a支承，并由霍尔效应检测器264b检测其转速。根据检测的转速，用户可估算出供电与风机267的转速之间的关系，以便调节该转速。

如上所述，风机壳体和电机壳体是部分整体模铸在一起的，所以在装配风机电机组件时不需使用电机固定板和一些装配部件。此外，不需要为速度检测部分提供分离的壳体。由于制造和装配过程简单，所以可降低制造成本和缩短装配过程。

虽然已对本发明的优选实施例进行了描述，但可以理解到，本发明不局限于这些优选实施例，在权利要求所限定的精神和保护范围内，本领域的专业技术人员可作各种改进和变换。

Claims (8)

1．一种风机电机组件，它包括：

一台抽吸空气的风机；

一个用于旋转风机的电机部分；

一个用于安放风机并引导气流通过风机的风机壳体部分，该风机壳体部分包括在其前部形成开口的第一风机壳体，和装配到第一风机壳体后部的第二风机壳体；

一个固定电机部分前部并与第二风机壳体铸成一体的第一电机壳体；以及

固定电机部分后部并装配到第一电机壳体上的第二电机壳体。

2．按照权利要求1的风机电机组件，它还包括一个用于检测风机转速的速度检测部分，该速度检测部分安装在第二电机壳体内。

3．按照权利要求2的风机电机组件，其中电机部分包括其第一端连接在风机的凸台上，其第二端向后延伸的转轴；设置在转轴的预定部分周围的圆柱形转子；及包围转子并又被线圈组件所缠绕的中空铁芯。

4．按照权利要求3的风机电机组件，其中第一风机壳体的前壁形成一个其孔径大致等于风机的直径的开口，以便使空气可通过该开口吸入，第一和第二风机壳体与引导由风机驱动的空气的风管连通，第二风机壳体的后壁形成一个使转轴的第一端穿入的孔。

5．按照权利要求3的风机电机组件，其中第一电机壳体从第二风机壳体的后壁向后延伸预定的长度，该第一电机壳体的内壁形成一个圆柱形轴承座圈，以便安装用于可旋转地支承转轴前部的球轴承，并且在其后环缘上形成一个与铁芯的前缘相同形状，以便当铁芯叠放在第一电机壳体上时与铁芯接合的台肩。

6．按照权利要求3的风机电机组件，其中第二电机壳体是一个大致呈向后收缩的锥体形的盖部件，第二电机壳体的前环缘上形成一个与铁芯的后缘相同形状，以便当第二电机壳体叠放在铁芯上时与铁芯接合的台肩，该第二电机壳体的内壁形成一个圆柱形轴承座圈，以便安装用于可旋转地支承转轴后部的球轴承，并且该第二电机壳体向后延伸，以便包围转轴的第二端，从而可保护电机部分的后部。

7．按照权利要求3的风机电机组件，其中第二电机壳体的后环部分形成多个向前延伸预定深度的凹槽，及从凹槽通过第二电机壳体的环形部分、铁芯和第一电机壳体向前延伸的多个通孔，以便在装配风机电机组件时使多个螺栓可穿过它们，当第二电机壳体、电机部分和第一电机壳体装配完毕时，各凹槽可安放各螺栓头部。

8．按照权利要求3的风机电机组件，其中速度检测部分包括一个设置在转轴第二端周围的磁环，及一个安装在第二电机壳体的面对磁环轨道的预定部位的霍尔效应传感器。

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