CN214945131U - 一种hvls大型风扇 - Google Patents

Abstract

一种HVLS大型风扇，包括永磁同步动力机组、吊装机组、扇叶机组，所述永磁同步动力机组具有一连接吊装机组的定子组件和一连接扇叶机组的转子组件，所述定子组件具有顶部吊接装配所述吊装机组的一主轴和配置在所述主轴上的一定子支架，所述定子支架上具有产生旋转磁场的定子绕组单元；所述转子组件具有一后端盖和一轮毂以及一转子单元。本实用新型结合了工业大风扇和永磁同步驱动特性，将永磁同步的定子和转子机组与工业风扇的结构有效结合，并通过双环锁止部和法兰锁止部保障了吊装机组和主轴上的各部件的装配安全和使用安全，优化防脱落性能，避免安全隐患，保证了的吊装的稳固和安全性，且进一步提高大型风扇的稳定性和使用寿命。

Description

一种HVLS大型风扇

技术领域

本实用新型涉及工业用风扇领域，尤其涉及一种HVLS大型风扇。

背景技术

工业风扇是广泛使用于较高大空间作为空间通风的一种工业用机器，可以较好的解决大空间环境下的通风降温问题，通过巨大的风叶缓慢转动，驱动大范围的空气流动，从而达到模拟自然风，对人体全方位吹拂，在通风的同时能让体感温度有效降低，从而达到创造良好工作环境的目的。针对工业厂房、物流仓储、候车室、展览馆、体育馆、商超等等高大空间，作为空间通风和人员降温的首选解决方案，工业风扇可推射大量气流到地面，在地面形成一定高度的气流层水平运动，从而促成了整体空气循环，这样的好处在于全方位的地面覆盖和空气的立体循环，采用空气动力学原理和流线型扇叶，产生超大面积的自然微风系统，起到通风和降温的双重功能，比起传统的暖通空调和小型的高速风机，它有无可比拟的应用优势，堪称高大空间通风降温的完美解决方案。

目前市面上出现的工业大风扇，仍存在各种各样的不足，由于工业风扇扇叶长度较长、体积较大、转速较快，因此对其安装结构的稳定性和安全性要求较高。现有技术中的大多工业风扇采用吊式的安装，缺少安全防脱落结构以及一些吊装结构不合理，导致损坏或断裂，极易使风扇发生坠落现象，引发安全问题。同时因其整体重量较大，运转时产生震动，极易使主轴上的装配松散乃至脱落，具有安全隐患。除了要保障风扇的安全情况下，市面的大风扇的设计或使用不当，会使得散热变得困难，从而引起的电机温升可能会导致永磁体发生不可逆退磁，散热设计不合理影响大风扇的使用寿命。再且，现有技术中的工业风扇扇叶自身角度和扭转角度设计不合理，过大程度的折弯扇叶使其在机械强度方面和宽度方面难以得到保障，进而影响了工业大风扇的安全性能、能耗和风量等。

实用新型内容

针对上述一个或多个问题，本实用新型提供一种HVLS大型风扇，具有防松自锁的吊装和防脱落设计，提高大型风扇的安全性能，同时增强扇叶的机械强度和有效保障电机的散热性能，提升大型风扇的推风效率。

为实现上述目的，本实用新型选用如下技术方案：一种HVLS大型风扇，包括永磁同步动力机组、吊装机组、扇叶机组，所述永磁同步动力机组具有一连接吊装机组的定子组件和一连接扇叶机组的转子组件，其中：

定子组件，具有顶部吊接装配所述吊装机组的一主轴和配置在所述主轴上的一定子支架，所述定子支架上具有产生旋转磁场的定子绕组单元；

转子组件，具有：一后端盖，在所述后端盖中心位置至少配置一个第一轴承，将所述后端盖安装到所述主轴上；

和一轮毂，与所述后端盖接触贴合并围绕形成一内部冷却空间，在所述轮毂中心位置至少配置一个第二轴承，将所述轮毂安装到所述主轴上；

以及一转子单元，配置在所述内部冷却空间内，且间隔地配置在所述定子绕组单元外侧并不与其接触，远离所述定子绕组单元的一侧面与所述轮毂内侧贴合固定。

优选地，所述吊装机组具有：

一吊装架体，具有一U型架体和吊接在U型架体中心通孔的套筒，所述套筒配置在所述主轴上并由多个吊装螺栓径向固定；

至少一个双环锁止部，配置在所述主轴的端部且一侧抵接所述套筒和/或所述第二轴承。

优选地，所述扇叶机组具有：

一叶轮盘，与所述轮毂底部固定连接，边缘扭转倾斜地延伸出至少3片扇叶支撑件；

多片扇叶，配置在所述扇叶支撑件上；

多片扇叶连接片，具有一弧型体和由弧型体一端向外延伸的连接体；

多片所述扇叶连接片的弧型体首尾相连组成一组合闭环体，所述组合闭环体设在所述扇叶支撑件上的多片扇叶的一侧，并由螺栓穿过所述连接体的两端部、扇叶、扇叶支撑件固定。

优选地，所述主轴至少包括：

定子装配段，配置在主轴中部，具有一定子安装台阶和定子安装槽以及定子安装台阶和定子安装槽之间的定子定位槽，所述定子安装槽上具有轴用卡簧，所述定子定位槽上具有定子轴向凸件；

至少一个轴承装配段，具有轴承安装台阶，用于承接第一轴承和/或第二轴承的内圈的一侧；

吊接装配段，具有一吊接定位槽和至少3个轴向通孔，所述吊接定位槽上具有吊接轴向凸件；

端部螺纹段，具有一锁止定位槽。

优选地，所述后端盖具有第一轴承台阶，所述主轴具有第一轴承装配段以及第一轴承装配段上配置的第一轴承安装台阶，所述第一轴承的内圈的一侧由所述第一轴承安装台阶承接，所述第一轴承的外圈外侧面贴合所述第一轴承台阶的侧面。

优选地，所述轮毂具有第二轴承台阶和配置在第二轴承台阶上的轴承盖，所述第二轴承的外圈由所述第二轴承台阶和轴承盖锁定；

所述主轴具有第二轴承装配段以及第二轴承装配段上配置的第二轴承安装台阶，所述第二轴承的内圈的一侧贴合所述第二轴承安装台阶。

优选地，所述双环锁止部具有两个止退螺母以及配置在两个止退螺母之间的自锁垫圈，所述止退螺母外侧具有至少一开槽，所述自锁垫圈具有至少3个折耳，其中包括在自锁垫圈外边缘延伸出的至少2个用于折弯在开槽内的外折耳和在自锁垫圈内圈延伸出的至少1个用于限位在所述主轴的端部螺纹段的锁止定位槽的内折耳。

优选地，所述双环锁止部包括配置在所述主轴的一端部螺纹段上的第一双环锁止部和配置在所述主轴远离第一双环锁止部的另一端部螺纹段上的第二双环锁止部，所述第一双环锁止部的底侧压接所述套筒的顶部，所述第二双环锁止部的顶侧承接所述第二轴承的内圈。

优选地，所述第一轴承和第二轴承为密封轴承，与所述主轴、后端盖、轮毂形成一密封的内部冷却空间，其中所述的主轴配置有用于所述定子绕组单元通电接线的一导线通道，由顶部中心向下延伸至内部冷却空间穿出。

优选地，所述扇叶内具有由一端部延伸至另一端部的加强支撑组件，所述加强支撑组件的一端部由所述扇叶支撑件插入且由螺栓固定；

所述加强支撑组件具有左右放置的加强支撑架和配置在加强支撑架中间的加强支撑筋，所述加强支撑筋包括一上一下布置的两组，每组至少配置有2根加强支撑筋。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：选用多重安全防护设计保证吊装架体的稳固和防脱落，通过双环锁止部进一步对吊装机组和永磁同步动力机组的锁定，防止运转产生的震动导致各部件装配松散和脱落，避免安全隐患，保证了的吊装的稳固和安全性能，同时选用内部填充冷媒介质提高热交换效率，增加大型风扇的散热性能，进一步提高大型风扇的稳定性和使用寿命。

本实用新型通过合理设计扇叶轮盘与扇叶的装配扭转角度和扇叶自身的折弯程度，在保证外在因素不变的情况下增加扇叶的宽度和自身强度，提高工业风扇的推风效率，同时在扇叶内增加加强支撑组件，提高扇叶的机械强度，配合扇叶连接片进一步提高工业风扇的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的部分结构剖面示意图。

图4为本实用新型的扇叶机组的部分结构示意图。

图5为本实用新型的主轴结构示意图。

图6为双环锁止部的结构示意图。

图7为扇叶的结构示意图。

具体实施方式

为了能够清楚、完整地理解技术方案，现结合实施例和附图对本实用新型进一步说明，显然，所记载的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，所属领域的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示，一种HVLS大型风扇，包括永磁同步动力机组1、吊装机组2、扇叶机组3，所述永磁同步动力机组1具有一连接吊装机组2的定子组件和一连接扇叶机组3的转子组件，其中：

定子组件，具有顶部吊接装配所述吊装机组的一主轴4和配置在所述主轴4上的一定子支架101，所述定子支架上具有产生旋转磁场的定子绕组单元102；

转子组件，具有：一后端盖103，在所述后端盖103中心位置至少配置一个第一轴承104，将所述后端盖103安装到所述主轴4上；

和一轮毂105，与所述后端盖103接触贴合并围绕形成一内部冷却空间，在所述轮毂105中心位置至少配置一个第二轴承106，将所述轮毂105安装到所述主轴4上；

以及一转子单元107，配置在所述内部冷却空间内，且间隔地配置在所述定子绕组单元102外侧并不与其接触，远离所述定子绕组单元102的一侧面与所述轮毂105内侧贴合固定，该转子单元上具有受定子绕组单元产生磁场的作用的永磁体，从而转子单元受定子组件作用转动，带动轮毂转动。

所述吊装机组2具有：

一吊装架体，具有一U型架体201和吊接在U型架体201中心通孔的套筒202，所述套筒202配置在所述主轴4上并由多个吊装螺栓203径向固定；

至少一个双环锁止部204，配置在所述主轴4的端部且一侧抵接所述套筒和/或所述第二轴承。

所述双环锁止部204具有两个止退螺母2041以及配置在两个止退螺母2041之间的自锁垫圈2042，所述止退螺母2041外侧具有至少一开槽2043，所述自锁垫圈2042具有至少3个折耳，其中包括在自锁垫圈2042外边缘延伸出的至少2个用于折弯在开槽内的外折耳2044和在自锁垫圈内圈延伸出的至少1个用于限位在所述主轴的端部螺纹段的锁止定位槽的内折耳2045。

所述扇叶机组3具有：

一叶轮盘301，与所述轮毂105底部固定连接，边缘扭转倾斜地延伸出至少3片扇叶支撑件302；

多片扇叶303，配置在所述扇叶支撑件302上；

多片扇叶连接片304，具有一弧型体305和由弧型体305一端向外延伸的连接体306；

多片所述扇叶连接片304的弧型体305首尾相连组成一组合闭环体，所述组合闭环体设在所述扇叶支撑件301上的多片扇叶303的一侧，并由螺栓穿过所述连接体306的两端部、扇叶303、扇叶支撑件302固定。

所述主轴4至少包括：

定子装配段41，配置在主轴中部，具有一定子安装台阶411和定子安装槽412以及定子安装台阶411和定子安装槽412之间的定子定位槽413，所述定子安装槽上具有轴用卡簧，所述定子定位槽上具有定子轴向凸件(图中未示出)；

至少一个轴承装配段(42，42’)，具有轴承安装台阶(421，421’)，用于承接第一轴承和/或第二轴承的内圈的一侧；

吊接装配段43，具有一吊接定位槽431和至少3个轴向通孔432，所述吊接定位槽431上具有吊接轴向凸件(图中未示出)；

端部螺纹段44，具有一锁止定位槽441。

实施例1：

所述后端盖103具有第一轴承台阶1031，所述主轴4具有第一轴承装配段42以及第一轴承装配段42上配置的第一轴承安装台阶421，所述第一轴承104的内圈的一侧由所述第一轴承安装台阶421承接，第一轴承的内圈侧面贴合所述第一轴承段装配段的外表面且下部由所述第一轴承安装台阶承接，所述第一轴承的外圈外侧面贴合所述第一轴承台阶的侧面。所述后端盖103在中心位置处还配置有油封垫圈1032，该油封垫圈1032配置在所述第一轴承104的上方，进一步保障了第一轴承104下方内部冷却空间的密封性。

所述轮毂105具有第二轴承台阶1051和配置在第二轴承台阶1051上的轴承盖1052，所述第二轴承106的外圈底部放置在所述第二轴承台阶1051上并侧面和底面贴合所述第二轴承台阶1051的侧面和底面，顶部由所述轴承盖1052压紧，从轮毂105底部通过螺栓锁在轴承盖1052上进而锁定第二轴承106的外圈；所述主轴4具有第二轴承装配段42’以及第二轴承装配段42’上配置的第二轴承安装台阶421’，所述第二轴承106的内圈的一侧贴合所述第二轴承安装台阶421’，所述第二轴承106的下方还配置有双环锁止部或法兰锁止部205，所述法兰锁止部205配置在所述主轴下方的端部螺纹段44上，通过法兰锁止部205的一法兰盘抵接所述第二轴承106的内圈底部，有效地保障主轴的第二轴承防脱落性，进一步提高大型风扇的安全性能。

在本实施例中，所述第一轴承104和第二轴承106为密封轴承，与所述主轴4、后端盖103、轮毂105形成一密封的内部冷却空间，其中所述主轴4配置有用于所述定子绕组单元通电接线的一导线通道45，由顶部中心向下延伸至内部冷却空间穿出，所述定子绕组单元为经过环氧树脂等绝缘材料封装成一体的定子结构，其密封处理的手段选用常规的定子封装手段，在内部冷却空间内通入冷媒介质，所述转子单元为选用带有永磁体的磁钢圈，其在运转过程中所产生的热能可有效地被所述冷媒介质进行热交换，通过轮毂的外侧还配置有散热片108，内外双重散热结构设计，有效地提高永磁同步大型风扇内散热性能，提高整体产品运行过程的稳定性，减少故障率。

在本实施例中，所述吊装机组具有一U型架体201和吊接在U型架体201中心通孔的套筒202，所述套筒202配置在所述主轴4上并由多个吊装螺栓203径向固定，在所述主轴上方的端部螺纹段上还配置有另一双环锁止部，通过双环锁止部的下一环止退螺母压接所述套筒的顶部，在吊装、运行等大型风扇运行过程中进一步防止吊装机组的防脱落性。

进一步地，所述套筒内还配置有一槽体，与所述主轴的吊接装配段43的吊接定位槽431通过吊接轴向凸件配合使用，防止主轴在吊接、运行过程中产生转动现象，进一步保障大型风扇的安全性能和稳定性。

进一步地，在所述吊装螺栓203的端部还配有吊装圆环，通过多个方向的吊绳2031对大型风扇的整体进行拉扯限位，减少大型风扇在工作时处于空中摇晃现象。

实施例2：

在实施例1的基础上，在所述转子组件转动下，所述叶轮盘通过多个螺栓固定在所述轮毂上，从而带动叶轮盘及叶轮盘上的扇叶转动。

所述叶轮盘301具有一圆形底盘主体和配置在所述底盘主体边缘的五片扇叶支撑件302，所述扇叶支撑件与所述底盘主体呈α角度扭转倾斜设置，所述α角度的范围包括15°>α>10°；

所述扇叶303内具有由一端部延伸至另一端部的加强支撑组件，所述加强支撑组件的一端部由所述扇叶支撑件302插入且由螺栓固定；

所述加强支撑组件具有左右放置的加强支撑架3031和配置在加强支撑架3031中间的加强支撑筋3032。通过扇叶303内部设计的穿透式加强支撑筋3032和两侧加强支撑架3031，当所述扇叶轮盘的扇叶支撑件伸入固定时，其加强支撑筋和加强支撑架与扇叶支撑件固定贴合接触面起到点面线的安全贴合作用，除了增强扇叶自身的机械强度，还能减小对扇叶支撑件的长期疲劳,有效避免扇叶末端下垂及扇叶对扇叶轮盘及扇叶支撑件的疲劳损耗，进一步提高安全性能。

传统技术中的工业风扇在底盘与扇叶的扭转角度上选择扇叶本身的大程度折弯配合底盘与扇叶的小角度扭转装配，该类型设计的工业风扇除了在扇叶自身机械强度存在明显劣势外，由于工业风扇扇叶体积大(常见的有5米长)，其大程度折弯也给加工生产带来较大的挑战，传统使用的较大程度折弯的扇叶刚性差，成型后容易变形。本实施例选用加大所述扇叶轮盘的扇叶支撑件的扭转角度和减少扇叶本身的折弯角度，在设计上保证工业风扇推风量的同时，可以加宽扇叶的宽度，本实施例所展示的扇叶组装结构中扇叶可以在保证自身强度和各方面前提下，其宽度可比传统扇叶宽度更宽大，增加扇叶宽度设计在推风效率上具有明显的提高，同时风感优势明显，确保工业风扇的最大化舒适感。

上述披露的仅为本实用新型优选实施例的一种或多种，用于帮助理解技术方案的实用新型构思，并非对本实用新型作其他形式的限制，所属领域的技术人员依据本实用新型所限定特征作出其他等同或惯用手段的置换方案，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种HVLS大型风扇，包括永磁同步动力机组、吊装机组、扇叶机组，所述永磁同步动力机组具有一连接吊装机组的定子组件和一连接扇叶机组的转子组件，其特征在于：

定子组件，具有顶部吊接装配所述吊装机组的一主轴和配置在所述主轴上的一定子支架，所述定子支架上具有产生旋转磁场的定子绕组单元；

转子组件，具有：一后端盖，在所述后端盖中心位置至少配置一个第一轴承，将所述后端盖安装到所述主轴上；

和一轮毂，与所述后端盖接触贴合并围绕形成一内部冷却空间，在所述轮毂中心位置至少配置一个第二轴承，将所述轮毂安装到所述主轴上；

以及一转子单元，配置在所述内部冷却空间内，且间隔地配置在所述定子绕组单元外侧并不与其接触，远离所述定子绕组单元的一侧面与所述轮毂内侧贴合固定。

2.根据权利要求1所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述吊装机组具有：

一吊装架体，具有一U型架体和吊接在U型架体中心通孔的套筒，所述套筒配置在所述主轴上并由多个吊装螺栓径向固定；

至少一个双环锁止部，配置在所述主轴的端部且一侧抵接所述套筒和/或所述第二轴承。

3.根据权利要求1所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述扇叶机组具有：

一叶轮盘，与所述轮毂底部固定连接，边缘扭转倾斜地延伸出至少3片扇叶支撑件；

多片扇叶，配置在所述扇叶支撑件上；

多片扇叶连接片，具有一弧型体和由弧型体一端向外延伸的连接体；

多片所述扇叶连接片的弧型体首尾相连组成一组合闭环体，所述组合闭环体设在所述扇叶支撑件上的多片扇叶的一侧，并由螺栓穿过所述连接体的两端部、扇叶、扇叶支撑件固定。

4.根据权利要求1所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述主轴至少包括：

定子装配段，配置在主轴中部，具有一定子安装台阶和定子安装槽以及定子安装台阶和定子安装槽之间的定子定位槽，所述定子安装槽上具有轴用卡簧，所述定子定位槽上具有定子轴向凸件；

至少一个轴承装配段，具有轴承安装台阶，用于承接第一轴承和/或第二轴承的内圈的一侧；

吊接装配段，具有一吊接定位槽和至少3个轴向通孔，所述吊接定位槽上具有吊接轴向凸件；

端部螺纹段，具有一锁止定位槽。

5.根据权利要求4所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述后端盖具有第一轴承台阶，所述主轴具有第一轴承装配段以及第一轴承装配段上配置的第一轴承安装台阶，所述第一轴承的内圈的一侧由所述第一轴承安装台阶承接，所述第一轴承的外圈外侧面贴合所述第一轴承台阶的侧面。

6.根据权利要求4所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述轮毂具有第二轴承台阶和配置在第二轴承台阶上的轴承盖，所述第二轴承的外圈由所述第二轴承台阶和轴承盖锁定；

所述主轴具有第二轴承装配段以及第二轴承装配段上配置的第二轴承安装台阶，所述第二轴承的内圈的一侧贴合所述第二轴承安装台阶。

7.根据权利要求2所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述双环锁止部具有两个止退螺母以及配置在两个止退螺母之间的自锁垫圈，所述止退螺母外侧具有至少一开槽，所述自锁垫圈具有至少3个折耳，其中包括在自锁垫圈外边缘延伸出的至少2个用于折弯在开槽内的外折耳和在自锁垫圈内圈延伸出的至少1个用于限位在所述主轴的端部螺纹段的锁止定位槽的内折耳。

8.根据权利要求7所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述双环锁止部包括配置在所述主轴的一端部螺纹段上的第一双环锁止部和配置在所述主轴远离第一双环锁止部的另一端部螺纹段上的第二双环锁止部，所述第一双环锁止部的底侧压接所述套筒的顶部，所述第二双环锁止部的顶侧承接所述第二轴承的内圈。

9.根据权利要求1所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述第一轴承和第二轴承为密封轴承，与所述主轴、后端盖、轮毂形成一密封的内部冷却空间，其中所述的主轴配置有用于所述定子绕组单元通电接线的一导线通道，由顶部中心向下延伸至内部冷却空间穿出。

10.根据权利要求3所述的一种HVLS大型风扇，其特征在于：所述扇叶内具有由一端部延伸至另一端部的加强支撑组件，所述加强支撑组件的一端部由所述扇叶支撑件插入且由螺栓固定；

所述加强支撑组件具有左右放置的加强支撑架和配置在加强支撑架中间的加强支撑筋，所述加强支撑筋包括一上一下布置的两组，每组至少配置有2根加强支撑筋。

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