WO2013166674A1

WO2013166674A1 - 一种有关畜牧业使用的风扇及其生产方法

Info

Publication number: WO2013166674A1
Application number: PCT/CN2012/075256
Authority: WO
Inventors: 王凯
Original assignee: 上海特瑞机械设备有限公司
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-14

Abstract

一种畜牧业使用的风扇，包括风机和支架。支架由旋转系统、动力系统及电控系统组成。旋转系统电机轴上设有斜齿-蜗轮减速机（2）。减速机（2）上设有传动轴（3）及电控箱（9）。传动轴（3）通过蜗杆机构与旋转轴（4）上的齿轮啮合。旋转轴（4）左右两边的传动轴（3）上等距离设有联轴器。旋转轴（4）内腔设有轴承（7），并与平面轴承（8）连接。在旋转轴（4）平面轴承（8）的下部设有风扇角度调节支架（10）。风扇角度调节支架（10）上设有风机壳体（11）。还包括一种风扇制造方法，其中风机壳体（11）由滚塑成型的塑料制成。该风扇的角度调节支架可以转动，扩大风扇送风面积。风机壳体强度高，安全可靠。

Description

一种有关畜牧业使用的风扇及其生产方法

[技术领域] 本发明涉及禽畜圈舍的散热技术领域，具体是一种有关畜牧业使用的风扇及其生产方法。

[背景技术] 众所周知，高效养殖肉牛奶牛，选择其适合的环境很重要。为了牛能在良好的环境下生长，一般要求牛场环境要保持适宜的温度、气流。因此往往在牛场中都需要设有风扇来使牛体感到凉爽。

现有技术中牛场里安装的风扇通常都只是固定在某一个角度，然后对着牛的一面进行吹风，而牛体的另外一面始终吹不到风，造成牛体凉爽不均。如果需要牛身体两侧都能吹到风就需要同时安装两台风扇，分别吹在牛身体的两侧，这样一来便增加了养牛的成本，不经济实用；其次，市场上的风机普遍不存在热继电器，热继电器在电机过热时会主动切断电源，而未设有热继电器的风机则无法在电机过热时切断电源，在日常使用过程中非常危险，不够安全可靠；另外，市面上的风机以铁壳风扇为主，铁壳风扇由于其材质原因容易受到侵害腐蚀，不适宜应用在潮湿及有害物质腐蚀的环境，不易于日后的清洁保养且容易产生漏电，因此铁壳风扇的寿命短、成本高、不安全，而中空塑料产品往往两臂不能同时受力，以免过度挤压破坏力学平衡造成外力分配不均匀，使产品没有相对稳定性。

因此，如何更好地保证牛体凉爽而又不增加成本，如何使风扇的寿命更长、更安全可靠又能保证其稳定性且节约能源一直以来都是本领域技术人员一直在致力研究、攻克的技术难点。

[发明内容] 本发明的目的就是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构新颖、安全可靠、性能卓越、经久耐用、降低成本的有关畜牧业使用的风扇及其生产方法。为实现上述目的，提供一种有关畜牧业使用的风扇，包括风机和支架，电源连接电控箱及电动机，其特征在于所述的支架由旋转系统和动力系统及电控系统组成，所述的旋转系统电机（1) 轴上设有斜齿 -涡轮减速机（2)，减速机 (2) 上设有传动轴（3) 及电控箱（9)，传动轴上设有若干个旋转轴（4)，若干个旋转轴（4) 的左右两边的传动轴上等距离设有第一联轴器（5) 和第二联轴器（6)，旋转轴（4) 内腔设有轴承（7)，并与平面轴承（8) 连接，旋转轴 (4) 的外部设有齿轮，通过齿轮传动涡轮，在旋转轴的平面轴承（8) 的下部设有风扇角度调节支架（10)，支架上设有风机壳体（11)，风机壳体由滚塑成型的塑料制成正方形的中空框架结构，所述的正方形框架结构中间设有沿风扇扇片转动的圆形内腔，在正方形框架结构四个角的内框表面设有二十个孔，在正方形框架结构四个角的内框底部设有十六个孔，内框底部的十六个孔与内框表面的十六个孔相对应，内框表面中间设有的四个孔由四根支撑管固定风扇电机壳体，风扇电机轴上设有扇叶固定架，扇叶固定架上装有扇叶，在扇叶的上面和下面等距离设有网罩构成，所述的电源为三相 8级，电压： 380V, 频率： 50HZ, 额定功率： 400W, 输出功率： 300W, 电流： 1.1A, 转速： 720RPM, 风量： 25000m³ /h, 风扇 180° 旋转，中空塑料的框架结构长为 1140mm至 2m，宽为 856.87mm至 2m。四个电机支撑架用 8. 8级 M10螺帽锁固定在滚塑成型的中空塑料框架上，用 M6铆钉将扇叶和扇叶支架及法兰铆接，将风扇的法兰放在电机轴上，并用销钉螺帽拧紧，将保护罩固定在电机支撑架上。旋转系统由传动轴设有第一联轴器和第二联轴器，在第一联轴器和第二联轴器之间设有旋转轴，旋转轴内腔设有轴承，底部设平面轴承和安装板及承重螺帽。所述的动力系统由联轴器和传动轴、斜齿 -涡轮蜗杆减速机和旋转系统电机构成。所述的电控系统包括接触器、时间继电器、热继电器、断路器、保险丝限位开关、按钮、开关、指示灯组成。一种有关畜牧业使用的风扇的生产方法，其特征在于风机壳体采用滚塑成型的方法包括以下步骤：

1) 采用线性低密度聚乙烯运用滚塑工艺一次成型，先将原料颗粒倒入混料机，然后加入各种功能性添加剂并用高速混料机，均匀混合，以填料量 65%为基准，温度上升至 54摄氏度时停止混合.

2) 将混完成后的颗粒进行造粒，将造粒完成后的颗粒研磨到 50 mesh; 将研磨后的粉料分类并封口，避免粉料受潮，采用三臂五工位的滚塑机，燃烧器功率 44万卡；

3) 将模具以 30 ° 的垂直夹角，用 U型夹将其固定在滚塑机转盘上，投料并进加热室加热； 4) 加热时间 22分钟，加热温度 260摄氏度，冷却时间 15分钟，主副轴之比为 7 : 8，采用循环风机加热，循环风机功率 4KW, 在加热和冷却过程中每 5分钟正转反转调整一次；

5) 模具表面涂覆有永久性脱模剂 teflon, 使得产品表面富有光泽；

6) 产品出模后用修边刀修理少量毛边，并清理模具垃圾；

7) 将产品放置在一块平整的橡胶垫上，使其自然收縮 48小时， 48小时候即可送至装配车间装配。添加剂为抗氧化剂、防静电剂、阻燃剂、流动促进剂、冲击性改善剂、硅粉或环保色素的一种或多种复合。风机壳体 36个承重孔采用注塑和滚塑相结合的工艺， 36个孔设有主加强肋和辅助加强肋，主加强肋是对产品在脱模情况下，使用大斜度的两侧销钉对插，一个销钉一个锁扣，冷却完毕后顺利出模，辅助加强肋是通过注塑，在滚塑产品中放置注塑件使风扇中空部分在安装时有了强有力支撑，达到不变形不移位的要求。本发明与现有技术中其他工艺生产的塑料风机外壳更结实、更耐用、更安全、更环保，将产品中的添加剂调制绝佳配比来生产出收縮率均匀、不透明性良好、耐久性良好、光稳定性良好、冲击强度良好、翘曲量降低的物理和化学性能均衡稳定优质产品。本发明在自由在其自由收縮的状态下也可以表面平整且富有光泽，切型变量小， 1000mm的型变量控制在 0. 5mm以内，其精准的精度控制使得滚塑外壳风扇稳定、耐用、安全。本发明采用了注塑和滚塑相结合的方法，采用了主加强肋和辅助加强肋的创新设计，克服了风扇在高速旋转中的扭力，使产品在顺利脱模的情况下使用了大斜度的两侧销钉对插，并且一个销钉一个锁扣，一副模具有多达 72个锁扣，在模具冷却完毕后第一时间摘去 72 个锁扣，顺利出模，攻克了现有技术中的难点，且本发明主辅加强肋的设计解决了现有技术中中空塑料产品两臂不能同时受力的缺陷，且从稳定性、强度都超过了铁壳风扇。其次，本发明特有的的旋转安装方式解决了现有牛场普遍存在的困扰和难题，在节约能源的大前提下发挥出风扇的最大效率，通过一个旋转系统可以在定好的时间内进行旋转，这样可以轮流吹在牛的身体两侧，达到全身降温的左右。这样一来便为牛场至少节约一半数量的风扇，降低了大量成本。另外，本发明还设有热继电器，限位开关和机械挡块为风扇的转向提供了双保险。可以任意调节角度的支架也可以适应不同客户不同场所的需求，每个方向的送风时间也可以由客户自由调节，使整个系统变得灵活起来，适用于多个场所。因此，本发明与现有技术相比，存在以下优势：

1) 世界首创同类型大尺寸塑料中空框架风扇；

2) 塑料外壳风扇，外形易于调整，颜色也多种多样，可以按照用户的要求做不同颜色的外壳；

3) 塑料框架更稳固耐用，从而使风扇的噪音更小、寿命更长、维护更少；

4) 同金属框架的风扇相比，价格相当，但却更胜一筹。本发明的创新、创造为使风扇的性价比大大提升，年风扇使用费大幅下降约 3倍以上；

5) 不怕环境潮湿、不怕有害物质腐蚀，水洗后可以使风扇焕然一新； 6) 抗冲击、防漏电危害能力远远大于金属框架的风扇；

7) 对风扇框架进行了创造性的革新，使之可以实现转向等多重功能，降低总投资，同样效果可以减少风扇使用数量 40%, 创造牛舍气候微循环，改善牛舍小气候。

[附图说明] 图 1是本发明风扇总装结构示意主视图；图 2是本发明风扇总装结构示意右视图；图 3是本发明风扇旋转系统的侧面结构示意图；图 4是本发明风扇旋转系统的正面结构示意图；图 5是本发明风扇旋转系统的背面结构示意图；图 6是本发明风扇旋转系统的立体结构实体图；如图所示，图中： 1.旋转系统电动机 2.斜齿-涡轮蜗杆减速机 3.传动轴 4.旋转轴 5.第一联轴器 6.第二联轴器 8.平面轴承 9.电控箱 10.风扇角度调节支架 11.风扇壳体 12.安装板 13.承重螺帽 14.风扇电机 15. 风扇保护罩 16.电机支撑架 17.轴承 19.垫板 20.扇叶 21.加强抱箍 22.蜗杆 23.涡轮；指定图 4为本发明的摘要附图。 [具体实施方式] 下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。

本发明中一种有关畜牧业使用的风扇的整体结构主要由风机和支架组成，如图 3所示。风机由塑料外壳、电机、扇叶、扇叶固定架、支撑管、网罩、电机轴法兰、电机支撑管、螺丝、螺帽、铆钉、销子、平键、垫片、抱箍、垫片组成。支架由旋转系统和动力系统、电控系统组成。旋转系统包括支架、风扇、旋转轴、轴承、平面轴承，承重螺帽、安装板组成。动力系统包括联轴器、传动轴、斜齿 -涡轮蜗杆减速机、电动机组成。电控系统包括接触器、时间继电器、热继电器、断路器、保险丝、限位开关、按钮、开关、指示灯组成。

本发明的塑料外壳，采用的是特有的滚塑工艺，滚塑成型又称旋塑、旋转成型、旋转模塑、旋转铸塑、回转成型等。滚塑成型工艺是先将塑料原料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，使模内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，再经冷却定型、脱模，最后获得制品。本发明采用进口 LLDPE (线性低密度聚乙烯）运用滚塑工艺一次成型，先将原料颗粒倒入混料机，然后加入各种功能性添加剂（如抗氧化剂，防静电剂，阻燃剂，色粉等）并用高速混料机均匀混合，以填料量 65%为基准，温度上升至 54摄氏度时停止混合。将混完成后的料进行造粒，将造粒完成后的颗粒研磨到 50 mesh, 以 95%的材料都可以通过这个尺寸为标准。将研磨后的粉料分类并封口，避免粉料受潮。生产风扇外壳模具可采用三臂五工位的滚塑机，燃烧器功率 44万卡。将模具以 30° 的垂直夹角，用 U型夹将其固定在滚塑机转盘上，投料并进加热室加热。加热时间 22分钟，加热温度 260摄氏度，冷却时间 15分钟，主副轴之比为 7:8，采用循环风机加热，循环风机功率 4KW, 在加热和冷却过程中每 5分钟正转反转调整一次。模具表面可采用永久性脱模剂 teflon, 使得产品表面富有光泽。产品出模后用修边刀修理少量毛边，并清理模具垃圾。将产品放置在一块平整的橡胶垫上，使其自然收縮 48小时， 48小时候即可送至装配车间装配。将自由收縮完成的风扇外壳进行精细的修整处理，将 32个注塑撑件放入 16个电机安装孔里，将四个电机支撑架用 8.8级 M10螺帽锁紧，用 M8铆钉使用铆接机将扇叶，扇叶支架和法兰铆接起来，并上动平衡试验机微调至四片扇叶完全平衡为止，将风扇的法兰放在方框中央的电机轴上，并用销钉螺帽拧紧，最后将后保护罩用尼龙扎带固定在电机支撑架上，并通过各项检测后即可出厂。本实施例采用防紫外线，抗压工程塑料： LLDPE运用滚塑工艺一次成型，壁厚均匀，从而达到一个均衡的力学结构，相比其他工艺生产的塑料风机外壳更结实、更耐用、更安全、更环保。本发明在生产过程中添加了环保色素、抗氧化剂、放静电剂、阻燃剂、流动促进剂、冲击性改善剂、硅粉 (翘曲改善剂)等功能性添加剂，以一个绝佳的配比来生产出收縮率均匀、不透明性良好、耐久性良好、光稳定性良好、冲击强度良好、翘曲量降低的物理和化学性能均衡稳定优质产品。就滚塑而言添加剂越多，生产出的产品的各项指标变量就越多，越不易控制，为了使得风扇外壳能用足够高的强度和稳定性，调整出最适合的添加剂，最适合的添加量，以及最适合的加工工艺。经过工艺调整后的风扇外壳，在其自由收縮的状态下也可以表面平整且富有光泽，切型变量小， 1000mm的型变量控制在 0.5mm以内，确保精准的精度控制使滚塑外壳风扇更稳定、耐用、安全。另外，由于风扇本身的特性决定了滚塑件上有多达 36个通孔，采用了注塑和滚塑相结合的解决办法，为了克服风扇在高速旋转中的扭力，突破性地使用了主加强肋和辅加强肋的创新设计，主加强肋是通过对产品和模具的改进设计，使产品在顺利脱模的情况下使用了大斜度的两侧销钉对插，并且一个销钉一个锁扣，一副模具有多达 72个锁扣，在模具冷却完毕后第一时间摘去 72个锁扣，使产品顺利出模。 LLDPE的收縮率是 3%左右，以使诸多的通孔销钉能够在产品体积过大的情况下依然顺利脱出并使产品通孔完全符合尺寸。辅助加强肋是通过注塑，在滚塑产品中放置注塑件使风扇中空部分在安装时有了强有力支撑，达到不变形不移位的要求。中空塑料产品最大的缺点就是两壁不能同时受力，以免过度挤压破坏力学平衡，造成外力分配不均使产品没有相对稳定性；而主辅加强肋的设计恰巧是很好的解决了这一点，并且从稳定性、强度都超过了铁壳风扇。

本发明的风扇结构中还包括旋转系统，如附图 3、附图 4、附图 5所示，风扇按照特定角度固定在支架上，在安装板上设置旋转轴，轴承，平面轴承，承重螺帽使其固定在安装板上，由传动轴，减速器，电动机组成动力系统用 380V 三相电源来给予动力支持使其旋转，再由电控设备来控制风扇旋转系统的旋转角度，位置，和限位等。旋转安装方式解决了现有牛场中如现有技术部分所述的普遍存在的困扰和难题，在节约能源的大前提下发挥出风扇的最大效率，通过一个旋转系统可以在定好的时间内进行旋转，这样可以轮流吹在牛的身体两侧，达到全身降温的左右，可以为牛场至少节约一半数量的风扇，降低了大量成本。风扇的电控系统为整个系统提供强有力的保障，市面上的风机普遍不存在热继电器，这样是很危险的，一旦电机过热热继电器就会启动并切断电源。限位开关和机械挡块为风扇的转向提供了双保险。可以任意调节角度的支架也可以适应不同客户不同场所的需求，每个方向的送风时间也可以由客户自由调节，使整个系统变得灵活起来，适用于多个场所。本实施例中的电源为三相 8 级，电压： 380V, 频率： 50HZ, 额定功率： 400W, 输出功率： 300W, 电流： 1.1A, 转速： 720RPM, 风量： 25000m³ /h，风扇 180° 旋转，中空塑料的框架结构长为 1140mm至 2m，宽为 856.87mm至 2m。

以上所述的实施例只是本发明具体实施方式中的一种，任何利用本发技术手段而制造出的产品均属于侵权行为。

Claims

权利要求书

1. 一种有关畜牧业使用的风扇，包括风机和支架，电源连接电控箱及电动机，其特征在于所述的支架由旋转系统和动力系统及电控系统组成，所述的旋转系统电动机（1 ) 轴上设有斜齿 -涡轮减速机（2 )，减速机（2 ) 上设有传动轴（3 )及电控箱（9)，传动轴上设有若干个旋转轴（4)，若干个旋转轴（4) 的左右两边的传动轴上等距离设有第一联轴器（5 ) 和第二联轴器（6)，旋转轴（4 ) 内腔设有轴承（7)，并与平面轴承（8 ) 连接，旋转轴（4 ) 的外部设有齿轮，通过齿轮传动涡轮，在旋转轴的平面轴承（8 ) 的下部设有风扇角度调节支架（10 )，支架上设有风机壳体（11 )，风机壳体由滚塑成型的塑料制成正方形的中空框架结构，所述的正方形框架结构中间设有沿风扇扇片转动的圆形内腔，在正方形框架结构四个角的内框表面设有二十个孔，在正方形框架结构四个角的内框底部设有十六个孔，内框底部的十六个孔与内框表面的十六个孔相对应，内框表面中间设有的四个孔由四根支撑管固定风扇电机壳体，风扇电机轴上设有扇叶固定架，扇叶固定架上装有扇叶，在扇叶的上面和下面等距离设有网罩构成，所述的电源为三相 8级，电压： 380V, 频率： 50HZ , 额定功率： 400W, 输出功率： 300W, 电流： 1. 1A, 转速： 720RPM, 风量： 25000mVh，风扇 180 ° 旋转，中空塑料的框架结构长为 1140匪至 2m，宽为 856. 87mm至 2m。

2. 如权利要求 1所述的一种有关畜牧业使用的风扇，其特征在于四个电机支撑架用 8. 8级 M10螺帽锁固定在滚塑成型的中空塑料框架上，用 M8铆钉将扇叶和扇叶支架及法兰铆接，将风扇的法兰放在电机轴上，并用销钉螺帽拧紧，将保护罩固定在电机支撑架上。

3. 如权利要求 1所述的一种有关畜牧业使用的风扇，其特征在于旋转系统中传动轴设有第一联轴器和第二联轴器，在第一联轴器和第二联轴器之间设有旋转轴，旋转轴内腔设有轴承，底部设平面轴承和安装板及承重螺帽。

4. 如权利要求 1所述的一种有关畜牧业使用的风扇，其特征在于所述的动力系统由联轴器和传动轴、斜齿-涡轮蜗杆减速机和旋转系统电机构成。

5. 如权利要求 1所述的一种有关畜牧业使用的风扇，其特征在于所述的电控系统包括接触器、时间继电器、热继电器、断路器、保险丝限位开关、按钮、开关、指示灯组成。

6. 一种有关畜牧业使用的风扇的生产方法，其特征在于风机壳体采用滚塑成型的方法包括以下步骤：

6) 产品出模后用修边刀修理少量毛边，并清理模具垃圾；

7) 将产品放置在一块平整的橡胶垫上，使其自然收縮 48小时， 48小时候即可送至装配车间装配。

7. 如权利要求 6所述的一种有关畜牧业使用的风扇的生产方法，其特征在于添加剂为抗氧化剂、防静电剂、阻燃剂、流动促进剂、冲击性改善剂、硅粉或环保色素的一种或多种复合。

8. 如权利要求 6所述的一种有关畜牧业使用的风扇的生产方法，其特征在于风机壳体 36个承重孔采用注塑和滚塑相结合的工艺， 36个孔设有主加强肋和辅助加强肋，主加强肋是对产品在脱模情况下，使用大斜度的两侧销钉对插，一个销钉一个锁扣，冷却完毕后顺利出模，辅助加强肋是通过注塑，在滚塑产品中放置注塑件使风扇中空部分在安装时有了强有力支撑，达到不变形不移位的要求。