CN1051965A - 引风机 - Google Patents

Abstract

一种适合工业和民用的引风机，结构特点是其叶 轮外部没有壳体约束，气流由风筒沿叶轮轴向吸入， 经叶片法线方向径向排到四周空间。其工作原理及 结构与传统轴流式和离心式引风机不同，整机结构简 单，不存在气流克服壳体约束阻力所产生的噪音和能 耗，具有能耗小、噪音低等优点。本发明还对电机冷 却和润滑系统进行了改进。

Description

本发明涉及一种工业或民用通风、换气所用引风机。

传统引风机根据使用场合及条件，结构形式各有不同，依其工作原理基本分为轴流式和离心式两种类型。它们的共同特点是利用风机旋转叶片强制气流做定向运动-既强制气流沿风机壳体设定的进、出口通道流进或流出。很显然，在风机整个工作过程中，由于气流始终受到风机壳体及旋转叶片的约束和搅动，不可避免存在噪音，而且这一噪音分贝值一般都很大。同时，为克服上述约束和搅动阻力，风机往往要消耗更多的电能。可以说，受结构设计限制，现有各类引风机无一例外存在着噪音污染问题，而且这一问题至今仍未得到较好解决。另外，现有引风机制造成本相对较高，产品维修较为困难，特别是引风机处于恶劣工作环境时（如存在腐蚀性气体），其电机的安全使用及防护更显得尤为重要。

在CN87203479专利说明书中介绍了一种民用引风机，其叶轮采用轴向吸气径向排气结构，壳体沿圆周开设有排风口。该风机的缺点是：整个叶轮置于风筒上部，叶轮与风筒之间密封不好，空气由此间隙回流进入风筒，导致风筒内负压值降低。另外该风机仍有壳体约束易形成排风阻力。

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种适合工业和民用许多场合通风，换气使用的引风机。

本发明所提供的引风机与传统的轴流式和离心式引风机结构及工作原理均不相同，该风机是一种沿轴向吸气、径向排气的引风机。也就是说，该风机的吸气过程是沿叶轮轴向进行的，而排气过程则是沿叶轮径向向四周全方位360°扩散的。为区别现有技术，这里将本发明定义为径流式风机。

很明显，做为组成引风机必不可少的部分，本发明应包括电机、叶轮、进气风筒及用于支承上述部分的连接件所组成，其中：电机输出轴连接并带动叶轮旋转，驱使气流沿叶轮及其下设风筒做定向（轴向）运动，该叶轮包括一个轮盘以及固定在该轮盘一侧（下面）的若干流线型叶片所组成，每个叶片沿着适当的迎风角度布置。在叶轮下面形成叶片环带。上述连接件将各部分固定在适当工作部位。本发明最大优点是所说叶轮周围部分不受风机壳体约束（无壳体）、而是自由空间，因此该风机不存在壳体约束阻力，以及气流为克服该阻力运动所产生的噪音和能耗。该风机的结构特点是所说叶片外缘超出其下设风筒内径，叶片底边接靠近风筒顶端，叶片和风筒之间装配间隙很小，以形成气流动态封闭，以不影响叶片旋转、最大限度减少空气进入数量为前提，保证风机工作时风筒内具有较高负压值，提高引风机工作效率。上述叶片可设计成弧形曲线（面）、渐开线形曲面等等，并用其凸面作迎风面，使进入引风机的气流沿叶片曲线法线方向向四周扩散。本风机可根据使用场合及条件，将电机装设在叶轮的上部（与叶片不同侧）或下部（与叶片同侧），并通过风筒连接在通风、换气系统末端。

为更详尽阐叙本发明结构特点，下面结合附图对本引风机做进一步介绍。

图1为本发明一种实施例结构示意图。

图2为叶轮仰视图。

图3为叶轮俯视图。

本发明中，考虑叶片9装配位置与其迎风阻力大小关系，叶片9的内缘20最好与轮盘12所在圆相切，其外缘21与轮盘12外圆相交，考虑叶片9排风效率，叶片9的曲线长度最好为其在轮盘12直径方向投影的2.5-3.5倍。很显然，上述各种形状的叶片中，以圆弧形叶片最为适宜。采用以上技术措施，不仅可以保证叶片排气通畅、不产生涡流，而且可保证气流沿叶片面法线方向排出相互没有干扰。

本发明中，考虑加工和组装便利，除提高整机装配精度，减少叶片9与风筒5间隙外，还可将叶片9外缘21的底部加工成阶梯形缺口10，使缺口剩余部分置入风筒5内，这样一可避免空气直接进入风筒，使二者间有一高速气流动态封闭层;二可适当降低叶片9与风筒5装配精度，减少维修。

本发明中，为保证电机14不受气流性质影响、如高温、化学腐蚀、潮湿、灰尘等等、电机14应设在轮盘12上部，并在轮盘12的上面装设小叶片13，并用一壳套2围住电机14，壳套2与电机14之间的通风道1，位于小叶片13上方。上述技术方案，不仅可避免工作气流接触电机，而且可由小叶片13将空气由上至下，再向四周扩散，形成良好冷却系统和动态隔离层。

为解决传统引风机电机注油，保养不便问题，本发明还采取了电机自动润滑机构和油浸全封闭机构，具体结构是：在电机轴15上加上一个轴向中心孔16、该孔内装有棉纱之类含润滑油的毛细芯材料，电机轴15两端轴瓦11部位自中心孔16径向开设有通向轴外的导油孔17。电机工作时，中心孔16内的润滑油在离心力作用下，通过导油孔17流进轴瓦11起到润滑作用。油浸全封闭机构包括轮盘12的轴孔上部设一个装有润滑油7的贮油槽8，电机下轴瓦11伸出电机壳体外部分浸入贮油槽8中。

附图所示结构是本发明一具体实例，其中轮盘12下面固定有六片形状为圆弧形的叶片9，各叶片的内、外缘分别与轮盘12所在的内圆相切、外圆相交构成叶轮4。当叶轮4逆时针旋转时，气流沿叶轮4轴向吸入，并沿叶片9径向排出。本实施例中，采用支架3和螺钉19连接固定风机各部分。注油孔盖18设在电机轴15上方。

本发明由于没有外壳约束，不仅便于风机制造，降低成本，而且消除了因壳体约束所生产的气流运动阻力。另外，气流被叶片推向四周，其工作正压行程很短，因此，本风机的能耗及噪音较比传统引风机要低许多，加上其它技术措施，本发明不仅可以有效解决电机冷却和自动润滑问题，而且可将电机与工作系统隔离，使风机不受恶劣工作环境影响，延长了风机使用及维修周期。本发明具有结构简单、选价低廉、节能、噪音小，使用寿命长等综合优点，可做为工业和民间通风、换气引风机，适用矿井通风系统、粮仓、农付产品通风系统，公开场合通风换气系统等许多场合，用途极广。

Claims (8)

1、一种通风、换气用引风机，包括电机14输出轴15一端的叶轮4及进气风筒5和固定上述各部分所用连接件，其中叶轮4由装配在轮盘12一侧(下面)的若干流线型叶片9所组成，本发明的特征是所说叶片9底部接近风筒5上端，叶片9外缘超出其下设风筒5内径。

2、根据权利要求1所述的引风机，其特征在于所说叶片9呈圆弧状曲面、螺旋状曲面、渐开线状曲面。

3、根据权利要求2所述的引风机，其特征在于所说叶片9内缘20与轮盘12所在圆相切，其外缘21与轮盘12外圆相交。

4、根据权利要求1、2或3所述的引风机，其特征是所说叶片9的曲线长度为其在轮盘12直径方向投影的2.5-3.5倍。

5、根据权利要求1、2或3所述的引风机，其特征是所说轮盘12的另一侧（上面）装配有小叶片13。电机14的外围套装一个圆筒状壳套2，该壳套2与电机之间的通风道1位于小叶片13上端。

6、根据权利要求1、2或3所述的引风机，其特征是所说叶片9的外缘21底部有一阶梯形缺口10、叶片缺口10剩余底部置入风筒5内。

7、根据权利要求1所述的引风机，其特征是电机轴15有轴向中心孔16，该孔内装有含油毛吸材料，两端轴瓦11分别开有自中心孔16径向通向轴外的导油孔17。

8、根据权利要求1或7所述的引风机，其特征是所说轮盘12靠近轴瓦11下部装有贮槽8，轴瓦11外端浸入槽内润滑油7中。

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