电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机制造技术

本发明专利技术属于流体机械技术领域，涉及一种电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，包括前导风筒与机座组件、叶轮、电机定子以及转子组件；转子组件置于前导风筒与机座组件内部并与前导风筒与机座组件同轴；电机定子环绕设置在转子组件的周向；电机定子电磁力直接驱动转子组件绕转子组件的轴向转动；叶轮置于前导风筒与机座组件顶部并与转子组件相连，叶轮的最外径小于前导风筒与机座组件的内径；转子组件带动叶轮同步转动。本发明专利技术提供了一种减小了轴向尺寸、有效减轻整体重量、有利于改善电机与叶轮旋转时产生的振动以及可在有限的空间内满足风机各项性能要求的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机。

Axial flow fan with integral runner with motor embedded in impeller

The invention belongs to the technical field of fluid machinery, and relates to an axial flow fan with an integral runner with a motor embedded in a impeller, which comprises a front guide air duct and a base assembly, an impeller, a motor stator and a rotor assembly; a rotor assembly is arranged inside the front guide air duct and the base assembly and is coaxial with the front guide air duct and the base assembly; a motor stator is arranged around the circumference of the rotor assembly; and the electromagnetic force of the motor stator Directly drive the rotor assembly to rotate around the axial direction of the rotor assembly; the impeller is placed on the top of the front guide air duct and the base assembly and connected with the rotor assembly, the maximum outer diameter of the impeller is smaller than the inner diameter of the front guide air duct and the base assembly; the rotor assembly drives the impeller to rotate synchronously. The invention provides an axial flow fan with an integral runner type of motor embedded in the impeller, which reduces the axial size, effectively reduces the overall weight, is conducive to improving the vibration generated when the motor and the impeller rotate, and can meet the performance requirements of the fan in a limited space.

【技术实现步骤摘要】
电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机
本专利技术属于流体机械
，涉及一种整体流道轴流通风机，尤其涉及一种电机轴伸端部分嵌入叶轮腔体内部，同时实现风机前导风筒与电机机座结构一体化的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机。
技术介绍
传统的前导流式轴流通风机结构通常为叶轮的进风一侧安装有前导风筒，电机安装在叶轮气流出口一侧，即电机安装在后导风筒内；或者叶轮通过传动轴与皮带轮、齿轮箱等传动机构相连，再与电机传动轴连接；传统轴流风机前导风筒与电机总体上为各自独立结构。另外，传统的轴流通风机驱动电机通常安装在风筒内部或通过传动机构单独外置，电机均需要配置有尾部风扇为其散热，或配备有独立的散热机构为其散热。由于前述传统轴流风机结构相对较多，各部件均需占用空间，且结构强度设计需兼顾各部件强度的要求，轻量化可优化的空间十分有限，故传统前导流式轴流风机结构无法满足空间和重量受到严格限制的特定场合。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种减小了轴向尺寸、有效减轻整体重量、有利于改善电机与叶轮旋转时产生的振动以及可在有限的空间内满足风机各项性能要求的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，所述电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机包括前导风筒与机座组件、叶轮、电机定子以及转子组件；所述转子组件置于前导风筒与机座组件内部并与前导风筒与机座组件同轴；所述电机定子环绕设置在转子组件的周向；所述电机定子电磁力直接驱动转子组件绕转子组件的轴向转动；所述叶轮置于前导风筒与机座组件顶部并与转子组件相连，所述叶轮的最外径小于前导风筒与机座组件的内径；所述转子组件带动叶轮同步转动。作为优选，本专利技术所采用的前导风筒与机座组件包括外筒、导叶以及内风筒；所述外筒套装在内风筒外部并与内风筒同轴；所述外筒和内风筒之间形成导流风筒；所述外筒通过导叶与内风筒相连；所述转子组件置于内风筒内部并与内风筒同轴；所述电机定子环绕设置在转子组件的周向并置于内风筒内部；所述叶轮置于内风筒顶部；所述叶轮的最外径小于外筒的内径。作为优选，本专利技术所采用的前导风筒与机座组件还包括设置在内风筒顶部的轴伸端端盖以及设置在和内风筒底部的后端盖；所述叶轮置于轴伸端端盖顶部并与转子组件相连。作为优选，本专利技术所采用的前导风筒与机座组件还包括中间转轴；所述转子组件通过中间转轴与叶轮相连。作为优选，本专利技术所采用的导叶的结构整体是机翼型结构，所述导叶的数量是多片。作为优选，本专利技术所采用的导叶的数量是18-21片。作为优选，本专利技术所采用的叶轮包括轮毂、轮体以及叶片；所述轮体设置在轮毂上并与轮毂同轴；所述叶片设置在轮体上；所述轮毂置于内风筒顶部并与转子组件相连；所述叶片的最外径小于前导风筒与机座组件的内径；所述转子组件通过轮毂带动轮体绕转子组件的轴向转动。作为优选，本专利技术所采用的轮体的截面整体呈C型；所述轮体的顶部与轮毂相连并与轮毂同步转动；所述轮体的侧部与叶片相连；所述轮体在转动时带动叶片同步转动；所述轮体罩于内风筒外部并与内风筒非接触。作为优选，本专利技术所采用的叶片的结构整体是机翼型结构，所述叶片的数量是多片。作为优选，本专利技术所采用的叶片的数量是12-14片。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术提供了一种电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，包括：叶轮、前导风筒与机座组件、电机定子、转子组件、轴伸端端盖和后端盖。前导风筒与机座组件分为外风筒、导叶、和内风筒，构成现有技术中轴流风机的前导风筒结构；前导风筒与机座组件的内风筒等同于现有技术中电机的机座结构，导叶同时也等同于现有技术中电机机座上的散热筋结构。内风筒在电机轴伸端缩小直径并嵌入叶轮腔体内部区域；电机轴伸端端盖为凹形结构，且叶轮的轮芯嵌入其凹形结构内部。叶轮的为轴流叶轮，安装在电机转子组件上，工作时的风机所输送的空气流动顺序为从前导风筒到导叶，在到叶轮做功，再输送到叶轮外部，故该结构为前导流式轴流风机。前导风筒与机座组件的前导流式内、外风筒和前导流叶片，构成轴流通风机整体前导流道结构；该结构电机布置于前导风筒内部，电机机座即为内风筒，外部为风机的前导风筒流道，流道内的空气高速通过电机机座和散热筋，同时为电机散热冷却。其机座(内风筒)通过导叶与前导风筒组成的整体流道结构，实现风机整体结构紧凑，轴向尺寸控制严格，振动控制良好，以及重量相对传统轴流风机轻量化等优点，从而有效地解决了本专利技术在
技术介绍
一项中提出的问题和不足。具体而言，本专利技术具有如下优点：1)现有技术的传统前导流式轴流风机结构中，前导风筒和电机分别置于叶轮的两侧，各个部件均需占用轴向尺寸；本专利技术电机置于前导风筒内部，完全省去了电机所占用的轴流风机轴向空间尺寸。2)本专利技术的叶轮电机机座在轴伸端缩小径向尺寸并嵌入叶轮腔体内部，充分利用叶轮腔体内的轴向空间，进一步减小了轴向尺寸。3)本专利技术电机定子和转子径向尺寸适合前导风筒内风筒的直径，比同功率传统电机相对较大，但实现了轴向尺寸相对缩短，故进而进一步缩短轴向尺寸空间。综上所述，本专利技术与现有技术在轴向空间尺寸缩小方面取得较为明显的改进。4)现有技术的传统轴流风机，前导风筒、叶轮、电机、后导风筒等部件分别为独立的结构，各部件均有自身重量。本专利技术的前导风筒组中的内风筒与机座、导叶与散热筋相互合二为一结构，减小了部件的使用数量；外筒即作为外部导流风筒，又作为整体安装结构部件，能有效减轻整体的重量。5)本专利技术无现有技术传统轴流风机驱动电机必须要用的机座及散热筋结构，而是实现了与电机共用内风筒和导叶，即电机的机座与散热筋，导叶直接传导定子产生的热量，且流道内的气流直接流经机翼型导叶的叶面，有利于电机定子在运行过程中所产生热量的传导和散发，解决了驱动电机轴向尺寸缩短，且无散热风扇所造成的散热问题。经样机测试表明，该整体结构比各部件独立布局的同类型传统结构电机在温升方面要低10K左右，具有明显的温升控制优势。6)本专利技术通过前导风筒多片导叶直接支撑电机机座(内风筒)，中间无需传统轴流所用的电机支撑连接部件和紧固件进行过渡。该整体流道结构另外的作用构成了既紧凑又可靠的整体支撑，有利于提高整体刚性，改善电机与叶轮旋转时产生的振动。经样机测试表明，风机叶轮与电机旋转产生的振动与同类型传统结构相比，其数值为传统结构的的1/3以内，振动表现良好。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术所提供的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机的轴测结构示意图；图2是本专利技术所提供的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机的正视剖视结构示意图；图3是本专利技术所采用的前导风机与机座的结构示意图；图4是本专利技术所采用的叶轮的结构示意图；图中：1-叶轮；2-前导风筒与机座组件；3-轴伸端端盖；4-电机定子；5-转子组件；6-后端盖；7-外筒；8-导叶；9-内风筒；10-轮毂；11-轮体；12-叶片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，其特征在于：所述电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机包括前导风筒与机座组件(2)、叶轮(1)、电机定子(4)以及转子组件(5)；所述转子组件(5)置于前导风筒与机座组件(2)内部并与前导风筒与机座组件(2)同轴；所述电机定子(4)环绕设置在转子组件(5)的周向；所述电机定子(4)电磁力直接驱动转子组件(5)绕转子组件(5)的轴向转动；所述叶轮(1)置于前导风筒与机座组件(2)顶部并与转子组件(5)相连，所述叶轮(1)的最外径小于前导风筒与机座组件(2)的内径；所述转子组件(5)带动叶轮(1)同步转动。

【技术特征摘要】
1.一种电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，其特征在于：所述电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机包括前导风筒与机座组件(2)、叶轮(1)、电机定子(4)以及转子组件(5)；所述转子组件(5)置于前导风筒与机座组件(2)内部并与前导风筒与机座组件(2)同轴；所述电机定子(4)环绕设置在转子组件(5)的周向；所述电机定子(4)电磁力直接驱动转子组件(5)绕转子组件(5)的轴向转动；所述叶轮(1)置于前导风筒与机座组件(2)顶部并与转子组件(5)相连，所述叶轮(1)的最外径小于前导风筒与机座组件(2)的内径；所述转子组件(5)带动叶轮(1)同步转动。2.根据权利要求1所述的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，其特征在于：所述前导风筒与机座组件(2)包括外筒(7)、导叶(8)以及内风筒(9)；所述外筒(7)套装在内风筒(9)外部并与内风筒(9)同轴；所述外筒(7)和内风筒(9)之间形成导流风筒；所述外筒(7)通过导叶(8)与内风筒(9)相连；所述转子组件(5)置于内风筒(9)内部并与内风筒(9)同轴；所述电机定子(4)环绕设置在转子组件(5)的周向并置于内风筒(9)内部；所述叶轮(1)置于内风筒(9)顶部；所述叶轮(1)的最外径小于外筒(7)的内径。3.根据权利要求2所述的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，其特征在于：所述前导风筒与机座组件(2)还包括设置在内风筒(9)顶部的轴伸端端盖(3)以及设置在和内风筒(9)底部的后端盖(6)；所述叶轮(1)置于轴伸端端盖(3)顶部并与转子组件(5)相连。4.根据权利要求3所述的电机嵌入叶轮式整体流道轴流通风机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜建田，徐建，陈朝晖，卢亮，李剑，
申请(专利权)人：湖南联诚轨道装备有限公司，湖南联诚特种装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43