CN217107500U - 驱动机构及水气分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动机构及水气分离装置。该驱动机构包括：电机、叶轮、第一传动件和第二传动件；第一传动件包括第一轮盘和设于第一轮盘上的第一磁组，第一轮盘安装于电机的转轴上；第二传动件包括第二轮盘和设于第二轮盘上的第二磁组，第二轮盘固定于叶轮上；第一磁组和第二磁组之间形成有磁力，该磁力用于传递第一轮盘和第二轮盘之间的转矩。本实用新型提供的驱动机构，通过第一传动件和第二传动件的设置，借助第一磁组和第二磁组形成的磁力，并通过该磁力来传递电机的转轴和叶轮间的转矩，从而实现电机对叶轮的驱动；该驱动机构通过磁力来实现电机转轴和叶轮之间的转矩传递，能够降低噪音且传动效率高。

Description

驱动机构及水气分离装置

技术领域

本实用新型是关于水气分离技术领域，特别是关于一种适用于水气分离装置的驱动机构及具有该驱动机构的水气分离装置。

背景技术

现有的水气分离装置的叶轮驱动通常具有两种方式。第一种是，电机和叶轮之间通过同步带驱动传动，电机布置在叶轮侧方，通过同步带传动到叶轮上方的同步轮上，叶轮连同电机转轴同步轮旋转，这种传动方式会使整体空间占用较大，传动链较长，导致传动损失增大，另外会产生较大的噪音。第二种是，叶轮采用被动驱动方式，在叶轮上方布置一扇叶，扇叶处在空气通道中，当空气高速通过时，带动扇叶旋转，扇叶连同水气分离叶轮同步旋转，这种驱动方式会导致叶轮启动会稍慢于主电机启动，导致启动初期的水气分离效果较差，且叶轮转速较低，水气分离效果相对较差。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新的驱动结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于水气分离装置的驱动机构，该驱动机构通过磁力来实现电机转轴和叶轮之间的转矩传递，能够降低噪音且传动效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种驱动机构，用于水气分离装置，该驱动机构包括：电机、叶轮、第一传动件和第二传动件；所述第一传动件包括第一轮盘和设于所述第一轮盘上的第一磁组，所述第一轮盘安装于所述电机的转轴上，并且所述第一轮盘能够随所述电机的转轴地旋转而旋转；所述第二传动件包括第二轮盘和设于所述第二轮盘上的第二磁组，所述第二轮盘固定于所述叶轮上；其中，所述第一磁组和所述第二磁组之间形成有磁力，该磁力用于传递所述第一轮盘和所述第二轮盘之间的转矩。

在一个或多个实施方式中，所述第一磁组包括多个沿所述第一轮盘外周一圈布置的第一磁体，所述第二磁组包括多个沿所述第二轮盘内周一圈布置的第二磁体。

在一个或多个实施方式中，多个所述第一磁体和多个所述第二磁体一一相对设置，并且各相对设置的所述第一磁体和所述第二磁体之间形成有相互吸引的磁力。

在一个或多个实施方式中，所述第一磁体的磁极和所述第二磁体的磁极沿径向相对设置，并且所述第一磁体和所述第二磁体相对的磁极的极性相异。

在一个或多个实施方式中，所述第一磁组中任意相邻的两个所述第一磁体上朝向所述第二磁体的磁极极性相异，所述第二磁组中任意相邻的两个所述第二磁体上朝向所述第一磁体的磁极极性相异。

在一个或多个实施方式中，所述第一轮盘包括轮毂、轮辋以及连接于所述轮毂和轮辋上的多根轮辐，所述轮毂固定于所述电机的转轴上，所述轮辋上设有多个第一收容槽，所述第一磁体收容于所述第一收容槽中。

在一个或多个实施方式中，多个所述第一收容槽均布于所述轮辋的外周面上，每个所述第一收容槽对应一根所述轮辐设置。

在一个或多个实施方式中，所述叶轮包括内圈、外圈以及连接于所述内圈和所述外圈上的多个叶片，所述内圈和所述外圈同轴设置，所述内圈的直径小于所述外圈的直径，并且所述内圈和所述外圈不在同一平面上。

在一个或多个实施方式中，所述第二轮盘一体成型于所述内圈上，所述第二轮盘的内周面上设有多个均匀分布的第二收容槽，所述第二磁体收容于所述第二收容槽中。

本实用新型还提供了一种水气分离装置，其包括：外壳体、内壳体以及如前所述的驱动机构；其中，所述内壳体收容于所述外壳体中，所述内壳体内部形成内腔室，所述外壳体和所述内壳体之间的部分形成外腔室，所述电机和所述第一传动件收容于所述内腔室中，所述叶轮和所述第二传动件收容于所述外腔室中。

与现有技术相比，本实用新型提供的驱动机构，通过第一传动件和第二传动件的设置，借助第一磁组和第二磁组形成用于传递转矩的磁力，并通过该磁力来传递电机的转轴和叶轮间的转矩，从而实现电机对叶轮的驱动；该驱动机构通过磁力来实现电机转轴和叶轮之间的转矩传递，能够降低噪音且传动效率高，能够减少电机负载，使电机小型化。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式中水气分离装置的剖视图；

图2是本实用新型一实施方式中驱动机构的立体结构示意图；

图3是图2所示驱动机构的剖视图；

图4是图2所示驱动机构中第一传动件的分解示意图；

图5是图2所示驱动机构中第二传动件的分解示意图。

主要附图标记说明：

1-外壳体，11-外腔室，2-内壳体，21-内腔室，3-驱动机构，31-电机，32-叶轮，33-第一传动件，34-第二传动件，311-转轴，321-内圈，322-外圈，323-叶片，331-第一轮盘，3311-轮毂，3312-轮辋，3313-轮辐，3314-第一收容槽，332-第一磁组，3321-第一磁体，341-第二轮盘，3411-第二收容槽，3412-支撑部，342-第二磁组，3421-第二磁体，4-轴承。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

请参照图1至图5所示，本实用新型一实施方式中的水气分离装置，其包括：外壳体1、内壳体2和驱动机构3。

一示例性的实施例中，请参照图2至图5所示，驱动机构3包括电机31、叶轮32、第一传动件33和第二传动件34。第一传动件33包括第一轮盘331和设于该第一轮盘331上的第一磁组332，第一轮盘331安装于电机31的转轴311上，并且第一轮盘331能够随电机31的转轴311地旋转而旋转。第二传动件34包括第二轮盘341和设于该第二轮盘341上的第二磁组342，第二轮盘341固定于叶轮32上。其中，第一磁组332和第二磁组342之间形成有磁力，该磁力用于传递第一轮盘331和第二轮盘341之间的转矩。

一示例性的实施例中，请参照图3和图4所示，第一磁组332包括多个沿第一轮盘331外周一圈布置的第一磁体3321，多个第一磁体3321沿第一轮盘331的周向环绕第一轮盘331的轴线。这些第一磁体3321优选为均匀分布于第一轮盘331的外周面上。第二磁组342包括多个沿第二轮盘341内周一圈布置的第二磁体3421，多个第二磁体3421沿第二轮盘341的周向环绕第二轮盘341的轴线。这些第二磁体3421优选为均匀分布于第二轮盘341的内周面上，也可根据第一磁体3321的位置对应调整。

一示例性的实施例中，多个第一磁体3321和多个第二磁体3421一一相对设置，并且各相对设置的第一磁体3321和第二磁体3421之间形成有相互吸引的磁力。即，每个第一磁体3321均与一个第二磁体3421相对设置，并且这两个相对设置的第一磁体3321和第二磁体3421之间能够产生相互吸引的磁力，该磁力能够限制第一磁体3321和第二磁体3421之间的周向相对位移，用以传递第一轮盘331和第二轮盘341之间的转矩。

在其他实施例中，第一磁体3321和第二磁体3421也可以是不均匀地分布于第一轮盘331和第二轮盘341上的，只要第一磁体3321和第二磁体3421能够实现第一轮盘331和第二轮盘341之间的转矩传递即可。基于对转矩传递的稳定性考量，通常任意相邻的两个第一磁体3321或任意相邻的两个第二磁体3421之间所界定的弧度小于等于90°，即第一磁组332至少包括四个第一磁体3321，第二磁组342至少包括四个第二磁体3421。

一示例性的实施例中，第一磁体3321的磁极和第二磁体3421的磁极沿径向(与电机31的转轴311的径向一致)相对设置，并且第一磁体3321和第二磁体3421相对的磁极的极性相异。为实现第一磁体3321的磁极和第二磁体3421的磁极沿径向相对设置，可以使第二轮盘341环绕于第一轮盘331的外周，以使得第二磁组342环绕于第一磁组332的外周。第一磁体3321和第二磁体3421相对的磁极的极性相异，可以在第一磁体3321和第二磁体3421之间形成相吸的磁力，用以传递第一轮盘331和第二轮盘341之间的转矩。

在其他实施例中，也可以使第一轮盘331环绕于第二轮盘341的外周，并同时将第一磁体3321周布于第一轮盘331的内周面上，将第二磁体3421周布于第二轮盘341的外周面上，同样可以实现第一磁体3321的磁极与第二磁体3421的磁极径向相对设置。

一示例性的实施例中，第一磁组332中任意相邻的两个第一磁体3321上朝向第二磁体3421的磁极极性相异，第二磁组342中任意相邻的两个第二磁体3421上朝向第一磁体3321的磁极极性相异。即，第一磁组332中的多个第一磁体3321的磁极极性是交替排布的，第二磁组342中的多个第二磁体3421的磁极极性也是交替排布的。这种交替排布的方式，可以在相对设置的第一磁体3321和第二磁体3421形成吸力的同时，由与该第一磁体3321相邻的另一第一磁体3321对该第二磁体3421形成斥力，从而进一步的限制第一磁体3321和第二磁体3421周向的相对位移，以提高第一轮盘331和第二轮盘341间转矩传递的稳定性，以使得第一轮盘331和第二轮盘341在第一磁组332和第二磁组342的相互作用下同步旋转。在其他实施例中，也可通过调整第一磁组332和第二磁组342的排布方式，使得第一轮盘331和第二轮盘341沿不同方向旋转。

一示例性的实施例中，请参照图3和图4所示，第一轮盘331包括轮毂3311、轮辋3312以及连接于轮毂3311和轮辋3312上的多根轮辐3313，轮毂3311固定安装于电机31的转轴311上，轮辋3312上设有多个第一收容槽3314，第一磁组332的第一磁体3321收容于该第一收容槽3314中。在电机31的驱动下，第一轮盘331能够随电机31的转轴311同步旋转，以带动收容于第一收容槽3314中的第一磁组332转动，第一磁组332的转动通过磁力的转矩传递能够驱使第二磁组342转动，从而驱动第二轮盘341转动并使得叶轮32转动，以实现电机31对叶轮32的驱动。

一示例性的实施例中，多个第一收容槽3314均布于轮辋3312的外周面上，每个第一收容槽3314对应一根轮辐3313设置。轮辋3312环绕于轮毂3311的外周，轮辐3313沿径向均布于轮毂3311和轮辋3312之间，相邻的两个轮辐3313之间形成有可供气流通过的开口。

一示例性的实施例中，请参照图3和图5所示，叶轮32包括内圈321、外圈322以及连接于内圈321和外圈322上的多个叶片323，内圈321和外圈322同轴设置，内圈321的直径小于外圈322的直径，并且内圈321和外圈322不在同一平面上。多个叶片323均匀的分布于内圈321的外周面上，并且任意相邻的两个叶片323之间形成有可供气流通过的开口。

一示例性的实施例中，第二轮盘341一体成型于内圈321上，第二轮盘341的内周面上设有多个均匀分布的第二收容槽3411，第二磁体3421收容于该第二收容槽3411中。每个第二收容槽3411均对应于一个第一收容槽3314设置，第二收容槽3411与第一收容槽3314的排布方式大体一致，以使得第一磁组332中的第一磁体3321和第二磁组342中的第二磁体3421一一对应。

一示例性的实施例中，请参照图1所示，内壳体2围设界定形成一大体上呈圆柱状的内腔室21，并且内壳体2收容于外壳体1中，在外壳体1和内壳体2之间界定形成一大体上呈环状的外腔室11，该外腔室11环绕于内壳体2的外周。电机31和第一传动件33收容于内腔室21中，叶轮32和第二传动件34收容于外腔室11中。

一示例性的实施例中，内壳体2的顶部安装有轴承4，第二轮盘341上形成有与该轴承4的外周面相匹配的支撑部3412，第二轮盘341通过该支撑部3412可旋转的支撑于轴承4上，轴承4的设置能够维持第二轮盘341转动时的稳定性。内壳体2的壁延伸至第一磁组332和第二磁组342之间，用以间隔第一磁组332和第二磁组342，并且第一磁组332和第二磁组342均与内壳体2的壁之间形成有间隙，该间隙可避免第一磁组332和第二磁组342转动时与内壳体2的壁发生摩擦。

下面结合具体的使用场景对本实用新型作进一步说明：

使用时，给电机31通电使电机31的转轴311旋转，在电机31转轴311的驱动下第一传动件33同步旋转，通过第一磁组332和第二磁组342间的磁力作用，第一传动件33的转矩传递到第二传动件34上，以驱使第二轮盘341转动，在第二轮盘341的带动下驱使叶轮32转动，从而实现电机31对叶轮32的驱动。

综上所述，本实用新型提供的驱动机构3，通过第一传动件33和第二传动件34的设置，借助第一磁组332和第二磁组342形成用于传递转矩的磁力，并通过该磁力来传递电机31的转轴311和叶轮32间的转矩，从而实现电机31对叶轮32的驱动；该驱动机构3通过磁力来实现电机31转轴311和叶轮32之间的转矩传递，能够降低噪音且传动效率高，能够减少电机31负载，使电机31小型化。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种驱动机构，用于水气分离装置，其特征在于，所述驱动机构包括：电机、叶轮、第一传动件和第二传动件；

所述第一传动件包括第一轮盘和设于所述第一轮盘上的第一磁组，所述第一轮盘安装于所述电机的转轴上，并且所述第一轮盘能够随所述电机的转轴地旋转而旋转；

所述第二传动件包括第二轮盘和设于所述第二轮盘上的第二磁组，所述第二轮盘固定于所述叶轮上；

其中，所述第一磁组和所述第二磁组之间形成有磁力，该磁力用于传递所述第一轮盘和所述第二轮盘之间的转矩。

2.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述第一磁组包括多个沿所述第一轮盘外周一圈布置的第一磁体，所述第二磁组包括多个沿所述第二轮盘内周一圈布置的第二磁体。

3.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，多个所述第一磁体和多个所述第二磁体一一相对设置，并且各相对设置的所述第一磁体和所述第二磁体之间形成有相互吸引的磁力。

4.如权利要求3所述的驱动机构，其特征在于，所述第一磁体的磁极和所述第二磁体的磁极沿径向相对设置，并且所述第一磁体和所述第二磁体相对的磁极的极性相异。

5.如权利要求4所述的驱动机构，其特征在于，所述第一磁组中任意相邻的两个所述第一磁体上朝向所述第二磁体的磁极极性相异，所述第二磁组中任意相邻的两个所述第二磁体上朝向所述第一磁体的磁极极性相异。

6.如权利要求2～5任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述第一轮盘包括轮毂、轮辋以及连接于所述轮毂和轮辋上的多根轮辐，所述轮毂固定于所述电机的转轴上，所述轮辋上设有多个第一收容槽，所述第一磁体收容于所述第一收容槽中。

7.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，多个所述第一收容槽均布于所述轮辋的外周面上，每个所述第一收容槽对应一根所述轮辐设置。

8.如权利要求2～5任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述叶轮包括内圈、外圈以及连接于所述内圈和所述外圈上的多个叶片，所述内圈和所述外圈同轴设置，所述内圈的直径小于所述外圈的直径，并且所述内圈和所述外圈不在同一平面上。

9.如权利要求8所述的驱动机构，其特征在于，所述第二轮盘一体成型于所述内圈上，所述第二轮盘的内周面上设有多个均匀分布的第二收容槽，所述第二磁体收容于所述第二收容槽中。

10.一种水气分离装置，其特征在于，包括：外壳体、内壳体以及如权利要求1～9中任一项所述的驱动机构；

其中，所述内壳体收容于所述外壳体中，所述内壳体内部形成内腔室，所述外壳体和所述内壳体之间的部分形成外腔室，所述电机和所述第一传动件收容于所述内腔室中，所述叶轮和所述第二传动件收容于所述外腔室中。

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