CN212376937U - 一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，包括轴流风机和电机，电机与轴流风机传动连接，通过电机驱动轴流风机运转。电机包括可以相对转动的转轴和外壳，电机的转轴与电机的外壳之间设置有轴承结构以承受轴流风机运转时产生的载荷。上述轴承结构包括径向轴承和轴向轴承，分别用于承受径向载荷和双向轴向载荷。如此设置，通过在电机的转轴上设置轴承结构，代替现有技术中的轴承箱，以承受径向载荷和双向轴向载荷，简化了轴流风机的轴系结构，轴流风机与电机的转轴直接连接，取消了轴承箱与电机之间的轴系对中，降低了轴系对中要求，降低了对土建基础的稳定性的要求，有利于缩短建造周期，降低建造成本。

Description

一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机

技术领域

本实用新型涉及通风技术领域，尤其涉及一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机。

背景技术

动叶可调或停机一次可调轴流风机因其负载分配合理，安全稳定，叶片效率高，运转过程中可随时通过叶片角度自动或停机一次可调调节风量等特点在电厂、矿山、冶金和石化等行业广受欢迎。动叶可调或停机一次可调轴流风机工作时，叶轮将产生自身重量的径向载荷和气动轴向载荷(双向)，如果将叶轮直接挂在驱动电机的轴伸端上，因驱动电机的轴承设计未考虑这种特殊应用负载的情况而大大降低使用寿命，而该种大型工业风机应用的电厂、煤矿、冶金、石化等场合又绝对不允许轻易发生事故，否则不但会造成巨大的经济损失，而且会造成重大安全事故。现有技术中，为动叶可调或停机一次可调轴流风机开发适用于特殊载荷需求的轴承箱，通过轴承箱来承担这部分负载，以将驱动电机解放出来，提高驱动电机的轴承的实际使用寿命，降低该种风机的故障率。即现有技术中的动叶可调或停机一次可调轴流风机的轴系主要由轮毂5、驱动电机13、设置在驱动电机13和轴流风机之间的轴承箱14和联轴器15，如图1所示，轴承箱的设置虽然解决了该种大型工业风机在实际使用过程中因驱动电机轴承频繁发生事故的顽疾，但增加了轴承箱与驱动电机之间的轴系对中要求，提高了对土建基础的稳定性要求，增加了土建成本。

因此，如何解决现有技术中在降低动叶可调或停机一次可调轴流风机的故障率时导致的结构复杂、轴系对中要求高、对土建基础的稳定性要求高的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其能够解决现有技术中在降低动叶可调或停机一次可调轴流风机的故障率时导致的结构复杂、轴系对中要求高、对土建基础的稳定性要求高的问题。

本实用新型是这样实现的：一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，包括：

轴流风机；

电机，与所述轴流风机传动连接，所述电机的转轴与所述电机的外壳之间通过轴承结构转动连接，所述轴承结构包括用于承受径向载荷的径向轴承和用于承受双向轴向载荷的轴向轴承。

优选地，所述径向轴承设置在所述电机的轴伸端，所述轴向轴承设置在所述电机的定位端。

优选地，所述径向轴承为圆柱滚子轴承。

优选地，所述轴向轴承包括两个角接触球轴承，两个角接触球轴承成对配置。

优选地，两个所述角接触球轴承面对面配置。

优选地，两个所述角接触球轴承背对背配置。

优选地，所述轴流风机包括风筒、设置在所述风筒内的轮毂、内筒和多个设置在所述轮毂外侧的叶片，多个所述叶片在所述轮毂的圆周外壁呈圆周阵列分布，所述电机设置在所述内筒内部。

优选地，所述电机的转轴与所述轮毂之间为过盈配合，所述电机的转轴穿过所述轮毂的内孔后通过轴端锁紧螺母进行轴向固定，所述电机的转轴与所述轮毂之间还设置有键连接结构。

优选地，所述键连接结构为平键连接结构，所述电机的转轴和所述轮毂之间设置有平键，所述电机的转轴的外表面和所述轮毂的内孔壁均设置有键槽，所述平键卡接在所述键槽内。

优选地，所述电机的外壳通过连接支架与所述内筒固定连接。

本申请提供的技术方案包括以下有益效果：

本申请提供的一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，包括轴流风机和电机，电机与轴流风机传动连接，通过电机驱动轴流风机运转。电机包括可以相对转动的转轴和外壳，电机的转轴与电机的外壳之间设置有轴承结构以承受轴流风机运转时产生的载荷。上述轴承结构包括径向轴承和轴向轴承，分别用于承受径向载荷和双向轴向载荷。如此设置，通过在电机的转轴上设置轴承结构，代替现有技术中的轴承箱，以承受径向载荷和双向轴向载荷，简化了轴流风机的轴系结构，轴流风机与电机的转轴直接连接，取消了轴承箱与电机之间的轴系对中，降低了轴系对中要求，降低了对土建基础的稳定性的要求，有利于缩短建造周期，降低建造成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是现有的动叶可调或停机一次可调轴流风机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例示出的一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机的结构示意图；

图3是图2中I的放大图；

图4是本实用新型实施例示出的一种轴承结构的配置示意图；

图5是本实用新型实施例示出的另一种轴承结构的配置示意图。

附图标记：

1、电机；2、转轴；3、圆柱滚子轴承；4、角接触球轴承；5、轮毂；6、内筒；7、叶片；8、轴端锁紧螺母；9、连接支架；10、扩散器；11、动叶风筒；12、集风器；13、驱动电机；14、轴承箱；15、联轴器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，解决现有技术中在降低动叶可调或停机一次可调轴流风机的故障率时导致的结构复杂、轴系对中要求高、对土建基础的稳定性要求高的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照图2～5，示出了一些示例性实施例中电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机的结构示意图。本实施例提供的一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机包括轴流风机和电机1，电机1与轴流风机传动连接，通过电机1驱动轴流风机运转。电机1包括可以相对转动的转轴2和外壳，电机1的转轴2与电机1的外壳之间设置有轴承结构以承受轴流风机运转时产生的载荷。上述轴承结构包括径向轴承和轴向轴承，分别用于承受径向载荷和双向轴向载荷。如此设置，通过在电机1的转轴2上设置轴承结构，代替现有技术中的轴承箱14，以承受径向载荷和双向轴向载荷，简化了轴流风机的轴系结构，轴流风机与电机1的转轴2直接连接，取消了轴承箱14与电机1之间的轴系对中，降低了轴系对中要求，降低了对土建基础的稳定性的要求，有利于缩短建造周期，降低建造成本。

电机1与轴流风机连接的一端为电机1的轴伸端，相对端对电机1的定位端。径向载荷主要由轴流风机的叶轮的重量产生，故可将用于承受径向载荷的径向轴承设置在电机1的轴伸端，相应地，轴向轴承可以设置在电机1的定位端。

本实施例中，将上述径向轴承设置为圆柱滚子轴承3，圆柱滚子轴承3包括内圈、外圈和设置在内圈与外圈之间的滚子，圆柱滚子轴承3的滚子与滚道为线接触，具有较大的径向承载能力，适用于承受重负荷与冲击负荷。电机1的外壳包括机壳、靠近电机1的轴伸端的前端盖和位于电机1的定位端的后端盖，圆柱滚子轴承3的内圈与电机1的转轴2固定连接，圆柱滚子轴承3的外圈与前端盖固定连接。

本实施例中，上述轴向轴承包括两个角接触球轴承4，两个角接触球轴承4成对配置。角接触球轴承4可以同时承受径向负荷和轴向负荷，一个角接触球轴承4或多个角接触球轴承4串联设置时，只能承受单一方向的轴向载荷，将两个角接触球轴承4成对配置，两个角接触球轴承4可分别承受作用于两个方向上的轴向载荷，即两个角接触球轴承4相互配合可承受任一方向的轴向载荷。

优选实施例中，两个角接触球轴承4背对背配置，如图5所示。背对背配置的角接触球轴承4的载荷线向轴承轴分开，具有相对较高的刚性，而且可承受倾覆力矩。

作为可选的实施方式，两个角接触球轴承4还可面对面配置，如图4所示。面对面配置的角接触球轴承4的载荷线向轴承轴汇合，两个角接触球轴承4也可同时承受作用于两个方向上的轴向载荷。

角接触球轴承4包括内圈、外圈和设置在内圈与外圈之间的滚球，角接触球轴承4的内圈与电机1的转轴2固定连接，角接触球轴承4的外圈与电机1的后端盖固定连接。

需要说明的是，上述圆柱滚子轴承3和角接触球轴承4可以设置在电机1的端盖与电机1的转轴2之间，也可以设置在电机1的机壳与电机1的转轴2之间，此时需要在电机1的机壳的相对位置设置轴承座。

本实施例中，轴流风机包括风筒、设置在风筒内的轮毂5、内筒6和多个设置在轮毂5外侧的叶片7，多个叶片7在轮毂5的圆周外壁呈圆周阵列分布。风筒包括扩散器10、动叶风筒11和集风器12，三者依次连接构成类似拉瓦尔喷管的结构，可以加速气流的流动速度，提高通风效率。电机1设置在内筒6内部，电机1的转轴2与轴流风机的轮毂5直接连接，有利于缩短该电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机的整体长度。

实施中，在电机1的外壳与内筒6之间设置有连接支架9，通过连接支架9实现电机1与内筒6之间固定连接。连接支架9包括沿内筒6径向延伸的支撑杆，内筒6的内侧壁上设置有连接位，支撑杆的两端分别与连接位和电机1的外壳固定连接。支撑杆可以设置多个，且在电机1的两端均有设置。

需要说明的是，还可以在电机1的外壳上设置支座，支座上设置有通孔，通过螺栓和螺母可实现电机1与内筒6之间的固定连接。

实施中，电机1的转轴2与轮毂5之间为过盈配合，电机1的转轴2穿过轮毂5的内孔后通过轴端锁紧螺母8进行锁紧固定，以实现电机1的转轴2与轮毂5之间的轴向固定。电机1的转轴2与轮毂5之间还设置有键连接结构，以防止电机1的转轴2与轮毂5之间发生相对转动。

上述键连接结构可以为平键连接结构，也可以为花键连接结构。本实施例中将上述键连接结构设置为平键连接结构，即电机1的转轴2和轮毂5之间设置有平键，在电机1的转轴2的外表面和轮毂5的内孔壁均设置有键槽，平键卡接在键槽内，平键同时与电机1的转轴2上的键槽和轮毂5上的键槽相互作用，从而实现轮毂5与电机1的转轴2之间的同步转动。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，包括：

轴流风机；

电机(1)，与所述轴流风机传动连接，所述电机(1)的转轴(2)与所述电机(1)的外壳之间通过轴承结构转动连接，所述轴承结构包括用于承受径向载荷的径向轴承和用于承受双向轴向载荷的轴向轴承。

2.根据权利要求1所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述径向轴承设置在所述电机(1)的轴伸端，所述轴向轴承设置在所述电机(1)的定位端。

3.根据权利要求1所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述径向轴承为圆柱滚子轴承(3)。

4.根据权利要求1所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述轴向轴承包括两个角接触球轴承(4)，两个角接触球轴承(4)成对配置。

5.根据权利要求4所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，两个所述角接触球轴承(4)面对面配置。

6.根据权利要求4所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，两个所述角接触球轴承(4)背对背配置。

7.根据权利要求1所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述轴流风机包括风筒、设置在所述风筒内的轮毂(5)、内筒(6)和多个设置在所述轮毂(5)外侧的叶片(7)，多个所述叶片(7)在所述轮毂(5)的圆周外壁呈圆周阵列分布，所述电机(1)设置在所述内筒(6)内部。

8.根据权利要求7所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述电机(1)的转轴(2)与所述轮毂(5)之间为过盈配合，所述电机(1)的转轴(2)穿过所述轮毂(5)的内孔后通过轴端锁紧螺母(8)进行轴向固定，所述电机(1)的转轴(2)与所述轮毂(5)之间还设置有键连接结构。

9.根据权利要求8所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述键连接结构为平键连接结构，所述电机(1)的转轴(2)和所述轮毂(5)之间设置有平键，所述电机(1)的转轴(2)的外表面和所述轮毂(5)的内孔壁均设置有键槽，所述平键卡接在所述键槽内。

10.根据权利要求7所述的电机直驱式动叶可调或停机一次可调轴流风机，其特征在于，所述电机(1)的外壳通过连接支架(9)与所述内筒(6)固定连接。

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