CN219827184U - 一种高效离心风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效离心风机，包括集流器、叶轮、扩压器和电驱系统，所述扩压器的内腔设置有所述叶轮，所述集流器设置在所述扩压器的进风口处，所述电驱系统包括盘式电机、整流模块和逆变器模块，所述盘式电机的动力输出轴与所述叶轮固定连接。本实用新型的高效离心风机，能够根据需要调节风机的叶轮转速，减小了风机的整体体积，减少了能量损失，提高了能量利用效率。

Description

一种高效离心风机

技术领域

本实用新型涉及风机设备技术领域，特别涉及一种高效离心风机。

背景技术

离心风机是一种通用机械，广泛应用于农业、化工、制造业、军事等领域。离心风机工作时，电驱系统带动叶轮转动，气流从风机轴向进入叶片空间，在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转，另一方面在离心力的作用下沿半径方向离开叶轮进入扩压器，气体经过导向引流最终从出风口离开。

现有技术中的离心风机包括集流器01、叶轮02、轴盘03、扩压器04和电驱系统05，如图1至图3所示，电驱系统05包含电机051、皮带轮052、传动皮带053和转子轴054。传动皮带053套在皮带轮052上，电机051的转动通过传动皮带053传递到转子轴054，转子轴054穿过扩压器04的后侧板与轴盘03连接，叶轮02连接在轴盘03上，轴盘03带动叶轮02转动。目前的电机051为三相异步电机，占用体积大，效率低，且三相异步电机通过传动皮带053传递动力，占用空间大，电驱系统效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种高效离心风机，能够根据需要调节风机的叶轮转速，减小了风机的整体体积，减少了能量损失，提高了能量利用效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效离心风机，包括集流器、叶轮、扩压器和电驱系统，所述扩压器的内腔设置有所述叶轮，所述集流器设置在所述扩压器的进风口处，所述电驱系统包括盘式电机、整流模块和逆变器模块，所述盘式电机的动力输出轴与所述叶轮固定连接。

可选地，所述盘式电机固定连接在所述扩压器的设置后盖板的一侧，所述整流模块和逆变器模块固定连接在所述扩压器的出风口的外侧壁上；所述整流模块和逆变器模块上设置有散热片，风机出风口的侧壁上设置有冷却通孔，所述散热片嵌设在所述冷却通孔处，使所述散热片与风机出风口流过的气体接触。

可选地，所述集流器包括连接在一起的集气罩和盖板，所述集气罩伸入所述叶轮的进风口内，所述叶轮的进风口位置设置有密封刷，所述密封刷固定连接在所述叶轮的进风口处，所述密封刷环绕在所述叶轮的进风口位置。

可选地，所述密封刷包括固定环和刷毛，所述固定环固定连接在所述叶轮的进风口处，所述刷毛固定连接在所述固定环靠近所述叶轮的进风口的一侧，所述刷毛的端部与所述集气罩的外表面接触。

可选地，所述后盖板固定连接在所述扩压器的侧壁上，所述后盖板上设置有第一通孔，所述盘式电机的动力输出轴穿过所述第一通孔伸入所述扩压器的内腔。

可选地，所述盘式电机的动力输出轴位于所述扩压器的内腔的端部与轴盘固定连接，所述轴盘与所述叶轮固定连接。

可选地，所述轴盘远离所述盘式电机的动力输出轴的一侧罩设有轮毂盖，所述轮毂盖的外表面为对气流导流的弧形板。

可选地，所述轮毂盖通过连接螺钉连接在所述轴盘上。

可选地，所述盘式电机的动力输出轴与所述第一通孔的内壁之间存在间隙，所述盘式电机靠近所述后盖板的一侧设置有散热翅。

可选地，所述扩压器的底端设置有支架，所述支架焊接在所述扩压器上。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的高效离心风机，使用盘式电机驱动叶轮，同时通过整流模块和逆变器模块为电机提供电流，从而可以根据需要调节风机的叶轮的转速，以适应不同的应用场景的转速需要，盘式电机的体积小，且盘式电机的动力输出轴直接与叶轮连接，省去了中间的传动结构，既减小了风机的整体体积，又避免了传动结构传动过程中的能量损失，提高了能量利用效率。

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为现有技术中的离心风机的轴向剖视结构示意图；

图2为现有技术中的离心风机的一种角度的结构示意图；

图3为现有技术中的离心风机的另一种角度的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的高效离心风机的一种角度的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的高效离心风机的另一种角度的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的高效离心风机的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的集流器的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的电驱系统的一种角度的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的电驱系统的另一种角度的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的散热片与扩压器连接的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的高效离心风机的轴向剖视结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的密封刷的连接位置的局部放大结构示意图。

其中：

01、集流器，02、叶轮，03、轴盘，04、扩压器，05、电驱系统，051、电机，052、皮带轮，053、传动皮带，054、转子轴。

1、扩压器，101、扩压器主体，102、后盖板，2、集流器，201、集气罩，202、盖板，3、支架，4、电驱系统，401、盘式电机，402、整流模块，403、逆变器模块，404、散热翅，405、散热片，5、叶轮，6、轴盘，7、轮毂盖，8、密封刷。

具体实施方式

本实用新型公开了一种高效离心风机，能够根据需要调节风机的叶轮转速，减小了风机的整体体积，减少了能量损失，提高了能量利用效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

请参阅图4至图12，本实用新型的高效离心风机，包括集流器2、叶轮5、扩压器1和电驱系统4，扩压器1的内腔设置有叶轮5，集流器2设置在扩压器1的进风口处，电驱系统4包括盘式电机401、整流模块402和逆变器模块403，盘式电机401、整流模块402和逆变器模块403固定连接在扩压器1远离风机进风口的外表面，盘式电机401的动力输出轴与叶轮5固定连接。

其中，整流模块402的作用是将交流电转变成直流电，经滤波后供给逆变器模块403。逆变器模块403用于将整流模块402输出的直流电转变成交流电供给盘式电机401，为盘式电机401提供需要的交流电。整流模块402和逆变器模块403均为现有技术中的模块。扩压器1包括连接在一起的后盖板102和扩压器主体101，后盖板102连接在扩压器主体101远离风机进风口的一侧。

本实用新型的高效离心风机，使用盘式电机401驱动叶轮5，同时通过整流模块402和逆变器模块403为电机提供电流，从而可以根据需要调节风机的叶轮5的转速，以适应不同的应用场景的转速需要，盘式电机401的体积小，且盘式电机401的动力输出轴直接与叶轮5连接，省去了中间的传动结构，既减小了风机的整体体积，又避免了传动结构传动过程中的能量损失，提高了能量利用效率。

具体的，为了避免电驱系统4影响风机的进风，盘式电机401固定连接在扩压器1的设置后盖板102的一侧。整流模块402和逆变器模块403固定连接在扩压器1的出风口的外侧壁上。为了便于与盘式电机401连接，盘式电机401、整流模块402和逆变器模块403设置于扩压器主体101的同一侧。为了便于散热，整流模块402和逆变器模块403上设置有散热片405。为了提高散热效率，风机出风口的侧壁上设置有第二通孔，散热片405嵌设在所述第二通孔处，所述第二通孔即为冷却通孔，所述冷却通孔的边缘尺寸与散热片405的外缘尺寸对应，散热片405嵌设在所述冷却通孔位置，使散热片405与风机出风口流过的气体直接接触。利用风机出风口的风散热，实现了对风机出口的气流的应用，无需额外耗能散热，节省了能源。

为了便于导流，集流器2包括连接在一起的集气罩201和盖板202。集气罩201穿过风机的进风口伸入叶轮5的进风口内，将风机进风口的风导流到叶轮5的进风口。集气罩201通过螺钉连接在扩压器主体101上。进入扩压器1的气流相较进风口处的气流的全压更高，因此有部分气流会顺着叶轮5与集气罩201之间的缝隙重新回到叶轮5的进风口处，从而发生风机内部泄漏。为了避免风机的内部泄漏，叶轮5的进风口位置设置有密封刷8，密封刷8环绕固定在叶轮5的进风口处，如图12所示。通过在叶轮5的进风口处安装一圈密封刷8，填充集气罩201与叶轮5的进风口之间的间隙，形成刷式密封，降低了能量损失，提高了全压效率。气流的全压是指气流的动压与静压的代数和。动压是指单位体积气体所具有的动能，也是一种力，表现为使管内气体改变速度。静压是空气分子不规则运动而撞击管壁上产生的压力。

为了便于连接，密封刷8包括固定环和刷毛，所述固定环固定连接在叶轮5的进风口处，所述刷毛固定连接在所述固定环靠近叶轮5的进风口的一侧，所述刷毛的端部与集气罩201的外表面接触。可以理解的，为了提高刷式密封的效果，所述刷毛设置有多层，且所述刷毛紧密设置，以提高密封的性能。

在一实施例中，后盖板102固定连接在扩压器1的侧壁上，后盖板102上设置有第一通孔，以便于盘式电机401的动力输出轴伸入扩压器1的内腔，盘式电机401的动力输出轴穿过所述第一通孔伸入扩压器1的内腔后，与叶轮5连接。

为了便于将动力传递给叶轮5，盘式电机401的动力输出轴位于扩压器1的内腔的端部与轴盘6固定连接，轴盘6的边缘通过螺钉和螺母与叶轮5的连接位置固定连接，从而盘式电机401的动力输出轴带动轴盘6转动，轴盘6带动叶轮5转动。

为了减少能量的损耗，提高气流的全压效率，轴盘6远离盘式电机401的动力输出轴的一侧罩设有轮毂盖7，轮毂盖7的外表面为对气流导流的弧形板，所述弧形板的外形符合流体动力学，降低气流的进气阻力，减少风机的能量损耗。

为了便于拆装，轮毂盖7通过连接螺钉或连接螺栓连接在轴盘6上。

为了便于对电机散热，盘式电机401靠近后盖板102的一侧设置有散热翅404。由于盘式电机401的动力输出轴与后盖板102上的所述第一通孔的内壁之间存在间隙，在风机工作过程中，会有少部分气体通过此间隙流出，流出的气体流经盘式电机401的外壳上的散热翅404带走电机热量，提升盘式电机401的散热效果，从而提高了电驱效率。

为了支撑风机，扩压器1的底端设置有支架3，支架3焊接在扩压器1上，实现对风机的支撑。

本实用新型的高效离心风机，散热片405嵌入扩压器1的出风口的侧壁处，充分利用了风机出风口的风散热，节约了散热耗能。在叶轮5进口处装有密封刷8，填充集气罩201与叶轮5之间的间隙，形成刷式密封，降低了能量损失，提高了全压效率。盘式电机401与叶轮5直接连接，不设置中间传动结构，减少了机械传动的能量损失，提高了风机整体的效率。盘式电机401驱动风机可以调节风机转速，适应不同的应用场景需要，同时风机的整体体积也较小，节省了空间。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种高效离心风机，包括集流器、叶轮、扩压器和电驱系统，所述扩压器的内腔设置有所述叶轮，所述集流器设置在所述扩压器的进风口处，其特征在于，所述电驱系统包括盘式电机、整流模块和逆变器模块，所述盘式电机的动力输出轴与所述叶轮固定连接；

所述盘式电机固定连接在所述扩压器的设置后盖板的一侧，所述整流模块和逆变器模块固定连接在所述扩压器的出风口的外侧壁上；所述整流模块和逆变器模块上设置有散热片，风机出风口的侧壁上设置有冷却通孔，所述散热片嵌设在所述冷却通孔处，使所述散热片与风机出风口流过的气体接触。

2.根据权利要求1所述的高效离心风机，其特征在于，所述集流器包括连接在一起的集气罩和盖板，所述集气罩伸入所述叶轮的进风口内，所述叶轮的进风口位置设置有密封刷，所述密封刷固定连接在所述叶轮的进风口处，所述密封刷环绕在所述叶轮的进风口位置。

3.根据权利要求2所述的高效离心风机，其特征在于，所述密封刷包括固定环和刷毛，所述固定环固定连接在所述叶轮的进风口处，所述刷毛固定连接在所述固定环靠近所述叶轮的进风口的一侧，所述刷毛的端部与所述集气罩的外表面接触。

4.根据权利要求1所述的高效离心风机，其特征在于，所述后盖板固定连接在所述扩压器的侧壁上，所述后盖板上设置有第一通孔，所述盘式电机的动力输出轴穿过所述第一通孔伸入所述扩压器的内腔。

5.根据权利要求4所述的高效离心风机，其特征在于，所述盘式电机的动力输出轴位于所述扩压器的内腔的端部与轴盘固定连接，所述轴盘与所述叶轮固定连接。

6.根据权利要求5所述的高效离心风机，其特征在于，所述轴盘远离所述盘式电机的动力输出轴的一侧罩设有轮毂盖，所述轮毂盖的外表面为对气流导流的弧形板。

7.根据权利要求6所述的高效离心风机，其特征在于，所述轮毂盖通过连接螺钉连接在所述轴盘上。

8.根据权利要求4所述的高效离心风机，其特征在于，所述盘式电机的动力输出轴与所述第一通孔的内壁之间存在间隙，所述盘式电机靠近所述后盖板的一侧设置有散热翅。

9.根据权利要求1所述的高效离心风机，其特征在于，所述扩压器的底端设置有支架，所述支架焊接在所述扩压器上。