CN206860499U - 一种可改变叶片迎角的风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可改变叶片迎角的风机，涉及流体机械领域，包括壳体、叶轮和用于安装叶轮的安装座，所述叶轮包括叶轮驱动电机、轮毂、叶片和推拉台，所述轮毂上均匀布置多个叶片，所述叶片可在所述轮毂内转动，所述推拉台边缘铰接推拉杆，在所述轮毂上安装的叶片上固定摇臂，将所述推拉杆和所述摇臂铰接构成一个连杆机构，所述推拉台前方还设置有固定于所述壳体的安装板，所述推拉台和所述安装板通过丝杆连接，所述推拉台与所述丝杆螺纹配合。当所述推拉台远离所述轮毂时，所述连杆机构伸直，当所述推拉台靠近所述轮毂时，所述连杆机构折叠，与所述摇臂固定的叶片跟随所述摇臂偏转，叶片迎角得以改变，风机运转产生的气体流向和流速改变。

Description

一种可改变叶片迎角的风机

技术领域

本实用新型涉及流体机械领域，尤其涉及气流输送领域，具体的说，是一种可改变叶片迎角的风机。

背景技术

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；锅炉和工业炉窑的通风和引风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。风机通过转动叶轮改变气体流速，现有技术中的风机的叶片迎角多为固定迎角，产生的气体的流向、流速一定，无法满足实际应用中对于抽、送风或气流大、小的不同需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可改变叶片迎角的风机，用于解决现有技术中叶片迎角无法改变的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种可改变叶片迎角的风机，包括壳体、叶轮和用于安装叶轮的安装座，所述安装座为中部带圆盘的平面三脚架，所述叶轮包括叶轮驱动电机、轮毂、叶片和推拉台，所述叶轮驱动电机固定于所述安装座的中部圆盘上，所述中部圆盘上设置有通孔，所述轮毂中心一体成型有驱动轴，所述叶轮驱动电机的输出轴穿过所述通孔与所述驱动轴驱动连接，所述轮毂侧面沿圆周均匀开设有多个圆柱型空腔，所述叶片上一体成型有与所述圆柱型空腔转动适应的安装柱，所述安装柱上固定有摇臂，所述摇臂上铰接有推拉杆，所述推拉杆的另一端铰接在所述推拉台的边缘；所述轮毂上还固定设置有推拉台稳定柱，所述推拉台上对应设置有与所述推拉台稳定柱相适应的圆孔，所述推拉台稳定柱末端设置有防止所述推拉台脱出的卡帽；所述推拉台前方设置有安装板，所述安装板与所述推拉台的连接方式如下：

所述推拉台中心位置开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有相配合的丝杆，所述安装板为两端固定在所述壳体上的带光圆通孔的横梁，所述丝杆穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。

优选的，所述安装板与所述推拉台的连接方式还可以为：所述丝杆与所述推拉台通过轴承连接，所述轴承的外环固定在所述推拉台中心开设的孔内，所述轴承的内环上固定有与所述丝杆配合的丝杆螺母，所述安装板为两端固定在所述壳体上的带光圆通孔的横梁，所述丝杆穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。

优选的，所述旋转装置为丝杆驱动电机，所述丝杆驱动电机的输出端与所述丝杆驱动连接，所述丝杆和所述安装板上的光圆通孔间通过滚动轴承连接。

优选的，所述丝杆螺母上一体成型有固定平台，所述固定平台与所述安装板通过螺母稳定柱固定连接，所述螺母稳定柱为伸缩筒结构，所述伸缩筒的伸缩长度等于所述推拉台稳定柱的长度。

优选的，所述摇臂与所述叶片所在平面的夹角为锐角，所述叶片的数量为3个或3个以上。

优选的，所述壳体的两端串接有风机消声器，所述风机消声器的接管口尺寸与所述壳体进出口尺寸相同。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）通过将叶轮设置为叶轮驱动电机、轮毂、叶片和推拉台组合，相比现有技术中的叶轮，增设了推拉台，所述轮毂上固定设置推拉台稳定柱，所述推拉台可在推拉台稳定柱上滑动；再，在推拉台边缘铰接推拉杆，在轮毂上安装的叶片上固定摇臂，将所述推拉杆和所述摇臂铰接，所述推拉杆和所述摇臂构成连杆机构。当所述推拉台远离所述轮毂时，所述连杆机构伸直，当所述推拉台靠近所述轮毂时，所述连杆机构折叠，与所述摇臂固定的叶片跟随所述摇臂偏转，叶片的迎角得以改变，风机对气体流向、流速的影响得以改变。

（2）在所述推拉台前方设置安装板，所述安装板和所述推拉台中心均开设用于容纳丝杆的孔，所述推拉台上的孔为与所述丝杆螺纹配合的螺纹孔，所述安装板上的孔为光圆通孔，所述丝杆穿过所述光圆通孔并在端头设置可相对所述安装板转动的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板上设置防止所述旋转装置前后移动的罩体。转动所述旋转装置，所述丝杆随之转动，所述推拉台在所述丝杆上前后移动，所述推拉台在所述丝杆上移动的最大距离为所述推拉台稳定柱的长度，通过该设置，可以实现所述推拉台相对所述轮毂移动，且所述推拉台相对所述轮毂的距离可控，使得叶片偏转、叶片迎角大小可以操控。

（3）另外的，所述推拉台与所述丝杆还可以通过轴承连接，所述轴承的外环固定在所述推拉台中心开设的孔内，所述轴承的内环上固定有与所述丝杆配合的丝杆螺母，转动所述旋转装置，所述丝杆随之转动，所述丝杆螺母在所述丝杆上前后移动，从而所述轴承、推拉台前后移动，所述推拉台在所述丝杆上移动的最大距离为所述推拉台稳定柱的长度。通过该轴承和丝杆螺母的设置，不仅实现所述推拉台相对所述轮毂移动，所述推拉台相对所述轮毂的距离可控，并且轴承将推拉台和丝杆之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少结构部件之间的摩擦损失，增强了设备的耐久性。

（4）通过设置所述安装板、罩体，并在所述安装板中心位置设置光圆通孔，所述旋转装置和所述丝杆的位置相对固定，使所述推拉台在所述丝杆上前后移动的技术效果得以实现，而且叶轮驱动电机工作，所述叶轮转动时，所述丝杆可在所述光圆通孔内自由转动，不影响本实用新型工作，且所述叶片的迎角不会不受操控的改变；进一步的，所述丝杆和所述光圆通孔间通过滚动轴承连接，减少结构部件之间的摩擦损失，增强了设备的耐久性。

（5）所述丝杆螺母上一体成型有固定平台，所述固定平台与所述安装板通过螺母稳定柱固定连接，所述螺母稳定柱为伸缩筒结构，加强所述丝杆螺母的稳定性、及所述推拉台和所述安装板之间的整体性，且不影响所述推拉台的移动。

（6）所述摇臂与所述叶片所在平面的夹角为锐角，通过该设置，当所述推拉杆和所述摇臂折叠时，摇臂会向所述锐角的一边折叠，不会出现所述摇臂向任意一边折叠的情况，使所述叶片的偏转更具有操控性；且当所述摇臂与所述叶片夹角为锐角时，所述叶片迎角变化范围广。

（7）在所述壳体进出口上连接风机消声器，所述风机消声器可以消除风机进风口和出风口产生的空气动力性噪声，减少噪音污染。

附图说明

图1为本实用新型出风口立体结构示意图；

图2为本实用新型进风口立体结构示意图；

图3为叶轮立体结构示意图；

图4为叶轮侧立面结构示意图；

图5为驱动轴、轮毂、推拉台结构示意图；

图6为图5竖直旋转60°的结构示意图；

图7为丝杆、轴承、丝杆螺母结构示意图；

图8为推拉台与轮毂距离最远时，推拉杆、摇臂和叶片的状态模拟图；

图9为推拉台与轮毂距离最近时，推拉杆、摇臂和叶片的状态模拟图；

其中1-丝杆驱动电机；2-叶片；3-安装板；4-螺母稳定柱；5-推拉台；6-推拉台稳定柱；7-丝杆；8-轮毂；9-推拉杆；10-摇臂；11-轴承；12-丝杆螺母；13-叶轮驱动电机；14-安装座；15-驱动轴；16-壳体。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-4所示，一种可改变叶片迎角的风机，包括壳体16、叶轮和用于安装叶轮的安装座14，所述安装座14固定在所述壳体16上，为中部带圆盘的平面三脚架，其特征在于，所述叶轮包括叶轮驱动电机13、轮毂8、叶片2和推拉台5，所述叶轮驱动电机13固定于所述安装座14的中部圆盘上，所述中部圆盘上设置有通孔，所述轮毂8中心一体成型有驱动轴15，所述叶轮驱动电机13的输出轴穿过所述通孔与所述驱动轴15驱动连接，所述轮毂8侧面沿圆周均匀开设有多个圆柱型空腔，所述叶片2上一体成型有与所述圆柱型空腔转动适应的安装柱，所述安装柱上固定有摇臂10，所述摇臂10上铰接有推拉杆9，所述推拉杆9的另一端铰接在所述推拉台5的边缘；所述轮毂8上还固定设置有推拉台稳定柱6，所述推拉台5上对应设置有与所述推拉台稳定柱6相适应的圆孔，所述推拉台稳定柱6末端设置有防止所述推拉台5脱出的卡帽；所述推拉台5前方设置有安装板3，所述安装板3与所述推拉台5的连接方式如下：

所述推拉台5中心位置开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有相配合的丝杆7，所述安装板3为两端固定在所述壳体16上的带光圆通孔的横梁，所述丝杆7穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆7的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板3上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。

以下对本实用新型的原理进一步阐述：

普通的风机为叶轮驱动电机驱动轮毂转动，所述轮毂上安装的叶片搅动气体产生定向的气流，实现抽风、送风，由于叶片的迎角不可改变，因此产生的风向也是固定的风向。而本实用新型的轮毂8与叶片2并非直接固定，而是在所述轮毂8上均匀开设多个圆柱型空腔，在每个所述叶片2上设置安装柱，所述安装柱与所述圆柱型空腔转动适应，因此所述叶片2可以偏转。如图5所示，在所述轮毂8前端安装一个推拉台5，所述推拉台5可在轮毂8上固定设置的推拉台稳定柱6上滑动，所述推拉台稳定柱6端头设置有防止所述推拉台5滑脱的卡帽，所述推拉台5边缘铰接推拉杆9，在所述轮毂8上安装的叶片上固定摇臂10，将所述推拉杆9和所述摇臂10铰接，如此一来，所述推拉杆9和所述摇臂10构成连杆机构，当所述推拉台9远离所述轮毂8时，所述连杆机构伸直，当所述推拉台9靠近所述轮毂8时，所述连杆机构折叠，与所述摇臂10固定的所述叶片2跟随所述摇臂10偏转。

为了使所述叶片2的偏转可控，如图3、图5所示，再在所述推拉台5中心开设螺纹孔，并设置与所述螺纹孔配合的丝杆7，在所述推拉台5前方设置固定于所述壳体16上的安装板3，所述安装板3为两端固定在所述壳体16上的横梁，所述安装板3中部开设光圆通孔，所述丝杆7穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆7的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板3上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。正向或反向转动所述旋转装置，所述丝杆7随之转动，所述推拉台5在所述丝杆7上向前或向后移动，所述推拉台5在所述丝杆7上移动的最大距离为所述推拉台稳定柱6的长度；当所述旋转装置停止转动时，所述丝杆7由于缺乏驱动源而无法转动，所述推拉台5也无法在所述丝杆7上前后移动，从而所述推拉台5和所述轮毂8之间的距离不变，所述推拉杆9和所述摇臂10的位置和角度不变，通过该设置，可以实现所述推拉台5相对所述轮毂8移动，且所述推拉台5相对所述轮毂8的距离可控，使得所述叶片2偏转、迎角大小可以操控。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图3-5和附图7所示，所述安装板3与所述推拉台5的连接方式还可以为：所述丝杆7与所述推拉台5通过轴承11连接，所述轴承11的外环固定在所述推拉台5中心开设的孔内，所述轴承11的内环上固定有与所述丝杆7配合的丝杆螺母12，所述安装板3为两端固定在所述壳体16上的带光圆通孔的横梁，所述丝杆7穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆7的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板3上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。

以下对本实施例的原理进行进一步阐述：

如同实施例1，本实用新型的轮毂8与叶片2并非直接固定，而是在所述轮毂8上均匀开设多个圆柱型空腔，在每个所述叶片2上设置安装柱，所述安装柱与所述圆柱型空腔转动适应，因此所述叶片2可以偏转。如图5所示，在所述轮毂8前端安装一个推拉台5，所述推拉台5可在轮毂8上固定设置的推拉台稳定柱6上滑动，所述推拉台稳定柱6端头设置有防止所述推拉台5滑脱的卡帽，所述推拉台5边缘铰接推拉杆9，在所述轮毂8上安装的叶片上固定摇臂10，将所述推拉杆9和所述摇臂10铰接，如此一来，所述推拉杆9和所述摇臂10构成连杆机构，当所述推拉台9远离所述轮毂8时，所述连杆机构伸直，当所述推拉台9靠近所述轮毂8时，所述连杆机构折叠，与所述摇臂10固定的所述叶片2跟随所述摇臂10偏转。

为了使所述叶片2的偏转可控，如图3、图5、图7所示，所述推拉台5与所述丝杆7通过轴承11连接，所述轴承11的外环固定在所述推拉台5中心开设的孔内，所述轴承11的内环上固定有与所述丝杆7配合的丝杆螺母12，转动所述旋转装置，所述丝杆7随之转动，所述丝杆螺母12在所述丝杆7上前后移动，从而所述轴承11、所述推拉台5前后移动，所述推拉台5在所述丝杆7上移动的最大距离为所述推拉台稳定柱6的长度。当所述旋转装置停止转动时，所述丝杆7由于缺乏驱动源而无法转动，所述丝杆螺母12和所述轴承11也无法在所述丝杆7上前后移动，从而所述推拉台5和所述轮毂8之间的距离不变，所述推拉杆9和所述摇臂10的位置和角度不变。通过所述轴承11和所述丝杆螺母12的设置，不仅实现所述推拉台5可相对所述轮毂8移动，所述推拉台5相对所述轮毂8的距离可控，使得所述叶片2偏转、迎角大小可以操控，并且所述轴承11将所述推拉台5和所述丝杆7之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少所述推拉台5和所述丝杆7之间的摩擦损失，增强了设备的耐久性。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，结合附图1-4所示，所述旋转装置为丝杆驱动电机1，所述丝杆驱动电机1的输出端与所述丝杆7驱动连接，所述丝杆7和所述安装板3上的光圆通孔间通过滚动轴承连接。所述丝杆7和所述安装板3通过滚动轴承连接，减少所述丝杆7和所述安装板3之间的摩擦损失，增强了设备的耐久性。

进一步的，所述丝杆螺母12上一体成型有固定平台，所述固定平台与所述安装板3通过螺母稳定柱4固定连接，所述螺母稳定柱4为伸缩筒结构，所述伸缩筒的伸缩长度等于所述推拉台稳定柱的长度。加强所述丝杆螺母12的稳定性、及所述推拉台5和所述安装板3之间的整体性，且不影响所述推拉台5的移动。

进一步的，所述摇臂10与所述叶片2所在平面的夹角为锐角，所述叶片2的数量为3个或3个以上。当所述推拉杆9和所述摇臂10折叠时，所述摇臂10会向所述锐角的一方折叠，不会出现所述摇臂10向任意一方折叠的情况，使所述叶片2的偏转更具有操控性。另外，所述摇臂10与所述叶片2所在平面间的夹角有两种情况，一种为锐角，一种为垂直。以轮毂平面为参照，当所述摇臂10与所述叶片2垂直时，所述叶片2的偏转角度为0°～90°；当所述叶片2与所述摇臂10之间的夹角为锐角时，假设所述锐角为30°，如图8、图9所示，所述叶片2的偏转角度为-60°～30°，所述叶片2的迎角范围更广，能够更大程度地转换风向。再，水平轴的风力机的输出功率与扫掠面积成正比，与风速的3次方成正比，当扫掠面积一定时，叶片越少，转速越快，效率越高，通常情况下三叶片的水平轴叶轮的效率最高。

进一步的，所述壳体16的两端串接有风机消声器，所述风机消声器的接管口尺寸与所述壳体16进出口尺寸相同，所述风机消声器可以消除风机进风口和出风口产生的空气动力性噪声，减少噪音污染。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可改变叶片迎角的风机，包括壳体（16）、叶轮和用于安装叶轮的安装座（14），所述安装座（14）固定在所述壳体（16）上，所述安装座（14）为中部带圆盘的平面三脚架，其特征在于，所述叶轮包括叶轮驱动电机（13）、轮毂（8）、叶片（2）和推拉台（5），所述叶轮驱动电机（13）固定于所述安装座（14）的中部圆盘上，所述中部圆盘上设置有通孔，所述轮毂（8）中心一体成型有驱动轴（15），所述叶轮驱动电机（13）的输出轴穿过所述通孔与所述驱动轴（15）驱动连接，所述轮毂（8）侧面沿圆周均匀开设有多个圆柱型空腔，所述叶片（2）上一体成型有与所述圆柱型空腔转动适应的安装柱，所述安装柱上固定有摇臂（10），所述摇臂（10）上铰接有推拉杆（9），所述推拉杆（9）的另一端铰接在所述推拉台（5）的边缘；所述轮毂（8）上还固定设置有推拉台稳定柱（6），所述推拉台（5）上对应设置有与所述推拉台稳定柱（6）相适应的圆孔，所述推拉台稳定柱（6）末端设置有防止所述推拉台（5）脱出的卡帽；所述推拉台（5）前方设置有安装板（3），所述安装板（3）与所述推拉台（5）的连接方式如下：

所述推拉台（5）中心位置开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有相配合的丝杆（7），所述安装板（3）为两端固定在所述壳体（16）上的带光圆通孔的横梁，所述丝杆（7）穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆（7）的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板（3）上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。

2.根据权利要求1所述的一种可改变叶片迎角的风机，其特征在于，所述安装板（3）与所述推拉台（5）的连接方式还可以为：所述丝杆（7）与所述推拉台（5）通过轴承（11）连接，所述轴承（11）的外环固定在所述推拉台（5）中心开设的孔内，所述轴承（11）的内环上固定有与所述丝杆（7）配合的丝杆螺母（12），所述安装板（3）为两端固定在所述壳体（16）上的带光圆通孔的横梁，所述丝杆（7）穿过所述光圆通孔、并在端头设置用于驱动所述丝杆（7）的旋转装置，所述旋转装置大于所述光圆通孔，所述安装板（3）上安装有限制所述旋转装置前后移动的罩体。

3.根据权利要求1或2所述的一种可改变叶片迎角的风机，其特征在于，所述旋转装置为丝杆驱动电机（1），所述丝杆驱动电机（1）的输出端与所述丝杆（7）驱动连接，所述丝杆（7）和所述安装板（3）上的光圆通孔间通过滚动轴承连接。

4.根据权利要求3所述的一种可改变叶片迎角的风机，其特征在于，所述丝杆螺母（12）上一体成型有固定平台，所述固定平台与所述安装板（3）通过螺母稳定柱（4）固定连接，所述螺母稳定柱（4）为伸缩筒结构，所述伸缩筒的伸缩长度等于所述推拉台稳定柱的长度。

5.根据权利要求1或2或4任意一项所述的一种可改变叶片迎角的风机，其特征在于，所述摇臂（10）与所述叶片（2）所在平面的夹角为锐角，所述叶片（2）的数量为3个或3个以上。

6.根据权利要求5所述的一种可改变叶片迎角的风机，其特征在于，所述壳体（16）的两端串接有风机消声器，所述风机消声器的接管口尺寸与所述壳体（16）进出口尺寸相同。