一种液压马达驱动的风冷型高温风机的制作方法

1.本技术涉及高温风机制造技术领域，尤其是涉及一种液压马达驱动的风冷型高温风机。


背景技术：

2.近年来，随着高速、机场等基建的蓬勃发展，高温风机被广泛用于对沥青道路的修缮改造作业，通过500℃以上高温气体加热软化需维修翻造的沥青路面，以便于后道机械将路面沥青层重新刨翻、碾碎、回炉以及重新铺设等。
3.相关行业中，高温风机主要包括一根传动轴，传动轴通过轴承座安装于机体上；传动轴一端连接电机，由电机驱动其旋转；另一端同轴设置叶轮，叶轮外罩设风机外壳；风机外壳背离电机的一侧开设进风口，进风口与叶轮风道进口连通；使用时，电机驱动主轴旋转，主轴带动叶轮同步旋转。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，高温风机运行时，电机驱动传动轴以及叶轮旋转，由于高温风机位于叶轮的一侧处于高温环境中；当高温风机持续高速运行一段时间后，叶轮端传动轴温度升高并沿轴向向电机端传递，使得传动轴上的轴承内外圈产生温差，并导致轴承抱死，影响风机的稳定运行。目前，500℃以上高温风机气体的冷却通常以水冷为主，但由于路机行业运动作业的特点，布置水路系统进行水冷操作的难度较大；传统风机轴端采用风扇吹风进行冷却的方式，由于风机传动轴尺寸以及风机结构的限制，冷却效果难以保证，存在待改进之处。


技术实现要素：

5.为了提升在路机行业用高温风机上布设冷却系统的便捷性、提升对风机传动轴的冷却效果，本技术提供一种液压马达驱动的风冷型高温风机。
6.本技术提供的一种液压马达驱动的风冷型高温风机，采用如下的技术方案：一种液压马达驱动的风冷型高温风机，包括支架以及设置于支架上的传动轴箱，所述传动轴箱内通过两个轴承转动设置有主轴，所述主轴的一端同轴固定有风机叶轮，所述支架上位于风机叶轮处罩设有机壳，所述机壳位于进风口处安装有风机集流器，所述支架上设置有用于驱动主轴旋转的驱动件；所述主轴上位于风机叶轮与传动轴箱之间的位置同轴设置有冷却风扇，所述冷却风扇周侧绕主轴轴线圆周阵列有多个出气孔，任一所述出气孔的长度方向均沿主轴径向延伸；所述主轴上对应任一出气孔处均开设有连接孔，所述主轴上沿主轴轴线开设有冷却风道，所述冷却风道长度方向主轴背离机壳一端向冷却风扇段延伸，所述冷却风道通过连接孔与任一出气孔连通；所述主轴上位于冷却风道背离出气孔的一端开设有吸风孔，所述传动轴箱侧壁开设有通气孔，所述通气孔、吸风孔与冷却风道三者连通。
7.通过采用上述技术方案，高温风机运行时，风机集流器将气流送入机壳内，驱动件驱动主轴高速旋转，主轴带动风机叶轮同步转动，风机叶轮对相应气流进行加压；与此同
时，冷却风扇随主轴同步转动，冷却风扇转动使出气孔处产生负压，进而使冷却风道内形成自吸风孔向连接孔的连续气流；冷却风扇高速稳定转动时，在出气孔处产生离心风压吸力，传动轴箱周侧低温气流经通气孔进入传动轴箱内，并依次流经吸风孔、冷却风道、连接孔，最后从出气孔喷出；低温气流流通循环过程中，不断带走主轴、轴承、冷却风扇上的高温，有效降低主轴、轴承及冷却风扇上的温度，从而有效减少轴承因内外圈产生温差致使轴承抱死的情况发生，有效保证高温风机的安全、稳定运行。
8.同时，在冷却风扇、风机主轴、传动轴箱上对应开设出气孔、冷却风道、连接孔、吸风孔以及通气孔，借助低温气流对主轴、轴承及冷却风扇等进行降温，风冷系统结构紧凑，无需布设额外结构，满足路机行业车体外形尺寸、空间受限条件的布设要求，且结构简单，有效提升路机行业用高温风机上布设冷却系统的便捷性。
9.优选的，所述冷却风扇包括套筒与螺旋叶片，所述套筒同轴设置于主轴上，任一所述出气孔均开设于套筒上；所述螺旋叶片设置于套筒外圆面上，任一所述出气孔均开设于相邻螺旋叶片之间；所述冷却风扇还包括固定于套筒轴向靠近机壳一侧的挡风板，任一所述螺旋叶片背离通气孔的一侧均与挡风板固定连接。
10.通过采用上述技术方案，冷却风扇转动时，低温气流通过通气孔、吸风孔、冷却风道及出气孔流经主轴及冷却风扇内部，带走主轴及冷却风扇中较高的温度；待低温气流从出气孔喷出后，相应气流冲击挡风板与旋转叶片，挡风板及旋转叶片对相应气流进行导向，使该部分气流对传动轴箱靠近风机叶轮的一端进行吹拂，使传动轴箱靠近风机叶轮一端的空气流动，空气流动不断带走传动轴箱上的高温，从而降低传动轴箱及其内轴承、主轴的温度，进一步提升风冷系统对主轴、轴承的冷却效果，减少轴承抱死的情况发生。
11.同时，风机叶轮处的高温传递至主轴，并沿主轴轴向冷却风扇处、轴承等处传递，挡风板的设置，使主轴上的热量先积累在冷却风扇处，减少高温向轴承处传递的情况发生，有助于进一步减少轴承受热使内外圈产生温差，并导致轴承抱死的情况发生，有效保证高温风机的稳定运行。
12.优选的，所述吸风孔绕主轴轴线圆周阵列开设有多个。
13.通过采用上述技术方案，增加吸风孔的数量，以便增加冷却风道的进风面积，有助于提升冷却风道内的进风量，进而提升风冷效率。
14.优选的，所述机壳外表面固定罩设有保温层。
15.通过采用上述技术方案，在机壳外表面增设保温层，一方面用于分隔机壳与工作人员操作环境，减少机壳烫伤工作人员的情况发生；另一方面，用于降低机壳内热量向周围环境散失的速度，节能降耗；同时，保温层还用于分离机壳与传动轴箱，从而减少高温向传动轴箱一侧传递，进而有效降低高温机壳对轴承、主轴的影响，保证高温风机安全、稳定运行。
16.优选的，所述套筒分为第一半筒与第二半筒，第一半筒与第二半筒结构相同，所述挡风板对应第一半筒与第二半筒分为第一挡板与第二挡板，且所述第一半筒与第二半筒之间设置有连接结构，所述第一半筒、第一挡板同第二半筒、第二挡板通过连接结构可拆卸固定连接。
17.通过采用上述技术方案，将套筒分为第一半筒与第二半筒，将挡风板分为第一挡板与第二挡板，使冷却风扇设置为对开式结构；安装冷却风扇时，工作人员先将第一半筒与
第二半筒扣合于主轴上，并使第一挡板与第二挡板拼合为完整挡风板；之后，通过连接结构将第一挡板与第二挡板，以此完成冷却风扇在主轴上的安装，操作方便，有助于提升工作人员安装或拆换冷却风扇时的便捷性。
18.优选的，所述主轴为阶梯轴，且所述主轴径向尺寸自冷却风道段向靠近两个轴承端逐渐缩小。
19.通过采用上述技术方案，当轴承损坏或发生传动故障时，工作人员可直接将对应的轴承从主轴对应端取下，以此代替将整根主轴降温后再取下的操作，操作便捷，有助于提升更换轴承的效率。
20.优选的，所述传动轴箱下侧开设有排油孔。
21.通过采用上述技术方案，排油孔用于排出传动轴箱内油液，减少主轴转动过程中因传动轴箱内温度过高导致油液燃烧并爆炸的危险情况发生，有助于提升高温风机运行过程的安全性。
22.优选的，所述传动轴箱下侧内壁自传动轴箱各个侧壁向排油孔处向下倾斜设置。
23.通过采用上述技术方案，主轴转动过程中，由于出气孔处产生离心风压吸力，低温气流自通气孔进入传动轴箱内腔；并且，由于主轴带动各个吸风孔绕主轴轴线旋转，使得传动轴箱内产生绕主轴轴线的旋转气流；将传动轴箱下侧内壁设置为向排油孔处凹陷，便于传动轴箱内油液向排油孔处聚集，减少传动轴箱底壁油箱分散不易流出的情况发生。
24.优选的，所述传动轴箱位于通气孔处安装有通气塞。
25.通过采用上述技术方案，实际使用时，在出气孔处离心风压吸力的作用下，低温气流经通气塞侧壁的通气口进入传动轴箱内腔；设置通气塞，改变气流进入传动轴箱内腔时的流向，有助于减少外界灰尘杂质直接经通气孔进入传动轴箱内腔，并封堵吸风孔的情况发生，从而有助于保证风冷作业的正常进行。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过在主轴内开设冷却风道，在冷却风扇的套筒内开设出气孔，并在传动轴箱上开设通气孔，使通气孔、冷却风道、出气孔形成通路，主轴带动风机叶轮旋转的同时，驱动冷却风扇旋转，冷却风扇的螺旋叶片搅动出气孔处气流，使出气孔处产生离心风压吸力，进而使传动轴箱周侧低温气流经通气孔进入传动轴箱内，并依次流经冷却风道、出气孔，以此带走主轴、轴承、冷却风扇上的高温，有效降低主轴、轴承及冷却风扇上的温度，减少轴承因内外圈产生温差致使轴承抱死的情况发生；同时，冷却风扇的螺旋叶片及挡风板对从出气孔流出的气流进行导向，使该部分气流吹拂传动轴箱靠近风机叶轮的一端，从而进一步降低传动轴箱及其内轴承、主轴的温度，有效保证高温风机的安全、稳定运行；另外，该风冷系统布设结构紧凑，满足路机行业车体外形尺寸、空间受限条件的布设要求；2.利用设置于机壳外的保温层，有效阻隔高温机壳及工作人员操作环境，减少工作人员烫伤的情况发生；同时，降低机壳内热量散失速度，节能降耗；并且，有效阻隔机壳处高温向传动轴箱一侧传递，降低高温机壳对轴承、主轴的影响，进一步提升高温风机运行的安全性及稳定性；3.通过将多个吸风孔绕主轴轴线圆周阵列开设，有助于增加冷却风道的进风面积，进而提升风冷作业效率，有效减少轴承抱死的情况发生。
附图说明
27.图1是本技术实施例主要体现该液压马达驱动的风冷型高温风机整体结构的平面图。
28.图2是本技术实施例主要体现该液压马达驱动的风冷型高温风机冷却系统布设结构的剖面图。
29.图3是本技术实施例主要体现冷却风扇整体结构的轴测示意图。
30.图4是本技术实施例主要体现连接结构设置位置的平面图。
31.附图标记：1、支架；2、传动轴箱；21、轴承；22、通气孔；23、通气塞；24、排油孔；3、主轴；31、冷却风道；32、连接孔；33、吸风孔；4、驱动件；5、风机叶轮；6、机壳；7、风机集流器；8、冷却风扇；81、套筒；811、第一半筒；812、第二半筒；813、出气孔；82、螺旋叶片；83、挡风板；831、第一挡板；832、第二挡板；84、连接结构；841、固定板；842、固定螺栓；843、通孔；9、保温层。
具体实施方式
32.以下结合附图1-4，对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种液压马达驱动的风冷型高温风机。
34.参照图1和图2，一种液压马达驱动的风冷型高温风机，包括支架1以及安装于支架1上的传动轴箱2，传动轴箱2内沿自身长度方向同轴间隔设置有两个支撑轴承21，两个支撑轴承21内同轴固定穿设有主轴3，主轴3与对应支撑轴承21内圈固定连接；支架1上设置有用于驱动主轴3旋转的驱动件4；主轴3的一端同轴固定有风机叶轮5，支架1上位于风机叶轮5外侧罩设有机壳6，且机壳6上位于进风口处安装有风机集流器7。
35.高温风机运行时，风机集流器7将高温气流持续送入机壳6内，驱动件4驱动主轴3转动，主轴3带动风机叶轮5同步旋转，高速旋转的风机叶轮5对进入基壳的气流进行加速、减速并改变气流流动方向，使气流动能转化为势能，以此增大气体压强。
36.同时，为提升使用该高温风机时的安全性，机壳6外表面固定罩设有保温层9，保温层9将高温机壳6与工作人员操作区域分隔开，以此减少工作人员烫伤的情况发生；并且，保温层9对高温机壳6与传动轴箱2进行分隔，以此减少机壳6一侧高温向传动轴箱2侧传递的情况，从而减少高温机壳6对主轴3、轴承21的影响；同时，在机壳6外增设保温层9，利于减少风机叶轮5处高温向周围空气中的散失，有助于降低能耗。
37.参照图2和图3，主轴3上位于风机叶轮5与传动轴箱2之间的位置同轴设置有冷却风扇8，冷却风扇8包括套筒81、螺旋叶片82与挡风板83；其中，套筒81同轴套设于主轴3上，且套筒81分为第一半筒811与第二半筒812，第一半筒811与第二半筒812结构相同；并且，参照图4，第一半筒811与第二半筒812之间设置有连接结构84，第一半筒811通过连接结构84与第二半筒812可拆卸固定连接；使用时，第一半筒811与第二半筒812扣合至主轴3外圆面并形成套筒81；挡风板83固定于套筒81靠近风机叶轮5的一侧，挡风板83垂直于主轴3轴向设置；并且，挡风板83对应第一半筒811分为第一挡板831，挡风板83对应第二半筒812分为第二挡板832，第一挡板831位于第一半筒811靠近第二半筒812的一端与第一半筒811对应端面平齐，第二挡板832在第二半筒812上的设置方式同理；螺旋叶片82在套筒81外圆面圆周阵列有多个，任一螺旋叶片82均设置于挡风板83背离风机叶轮5的一侧，且任一螺旋叶片
82靠近挡风板83的一侧均与挡风板83固定连接。
38.连接结构84包括固定板841与固定螺栓842，固定板841在第一半筒811与第二半筒812相互靠近的任一端面均设置有一块，任一固定板841均与挡风板83垂直，且任一挡风板83上均沿自身厚度方向开设有通孔843，两块固定板841上的通孔843呈对应设置；待第一半筒811与第二半筒812扣合至主轴3外圆面上后，固定螺栓842背离螺栓帽的一端依次贯穿第一半筒811与第二半筒812上两块对应固定板841上的通孔843，并用螺母锁紧，以此实现冷却风扇8在主轴3上的安装。
39.高温风机运行时，主轴3转动带动冷却风扇8高速旋转，螺旋叶片82搅动空气流动；挡风板83阻挡气流向机壳6一侧流动，改变气流流动方向，使得冷却风扇8引起的气流吹拂传动轴箱2，从而对传动轴箱2与其内轴承21、主轴3进行降温。
40.参照图3，冷却风扇8的套筒81上沿自身轴向均匀间隔开设有多个出气孔813，任一出气孔813的出气口均位于相邻螺旋叶片82之间，任一出气孔813的长度均沿套筒81对应位置的径向延伸；参照图2和图3，主轴3上背离风机叶轮5的一端开设有冷却风道31，冷却风道31沿主轴3轴线向靠近冷却风扇8端延伸，且主轴3上对应任一出气孔813均开设有连接孔32，任一连接孔32均连通冷却风道31与对应出气孔813；主轴3上位于冷却风道31背离连接孔32的一端开设有吸风孔33，吸风孔33绕主轴3轴线圆周阵列开设有多个，任一吸风孔33的长度均沿主轴3对应位置的径向延伸，任一吸风孔33均连通传动轴箱2内腔与冷却风道31；同时，传动轴箱2侧壁对应吸风孔33的位置开设有通气孔22。
41.当高温风机持续高速运行一段时间后，风机叶轮5处的高温沿传递至主轴3，并沿主轴3向冷却风扇8处、轴承21等处传递。高温风机稳定运行时，主轴3高速转动，带动冷却风扇8同步转动，冷却风扇8转动时螺旋叶片82搅动出气孔813处空气，使出气孔813处呈现负压，并产生离心风压吸力；在离心风压吸力的作用下，传动轴箱2周侧低温气流自通气孔22进入传动轴箱2内腔，后经吸风孔33进入冷却风道31、连接孔32，并最终从出气孔813喷出，低温气流流经传动轴箱2内腔、冷却风道31及出气孔813，不断带走传动轴箱2内、主轴3及冷却风扇8上的高温，以此减少传递至轴承21上的热量，并减少因内外圈产生温差致使轴承21抱死的情况发生。
42.参照图2，为减少外界灰尘杂质堵塞吸风孔33的情况发生，传动轴箱2位于通气孔22处安装有通气塞23；冷却风扇8转动时，低温气流自通气塞23侧壁的多个开口进入传动轴箱2内腔。
43.另外，驱动件4包括液压马达，液压马达设置于支架1背离机壳6的一端，液压马达的驱动轴与主轴3同轴传动连接，且二者的连接方式为键连接，以此使连接结构84更加紧凑，便于高温风机在路机行业车体上的有限空间内的安装。同时，液压马达内的油路对主轴3起到一定的降温作用，进而减少主轴3背离机壳6端轴承21受温度的影响，有助于保证高温风机的安全、稳定运行。
44.本技术的此实施例中，主轴3设置为阶梯轴，且主轴3径向尺寸自冷却风道31段向两个轴承21端逐渐缩小，以此方便对轴承21进行快速装卸。
45.同时，为及时排出传动轴箱2内的油液，减少因传动轴箱2内温度过高致使油液点燃并爆炸等危险发生，传动轴箱2下侧开设有排油孔24，排油孔24位于传动轴箱2的中间位置；且传动轴箱2下侧内壁自传动轴箱2各侧壁处向排油孔24处逐渐向下倾斜。
46.本技术实施例一种液压马达驱动的风冷型高温风机的实施原理为：高温风机运行时，风机集流器7将气流送入机壳6内，液压马达驱动主轴3高速旋转，主轴3带动风机叶轮5同步转动，风机叶轮5对相应气流进行加压；与此同时，风机叶轮5处的高温传递至主轴3，并沿主轴3轴向冷却风扇8处、轴承21等处传递；主轴3转动同时，带动冷却风扇8同步高速转动，螺旋叶片82转动使出气孔813处产生离心风压吸力，从而使得传动轴箱2周侧低温气流经通气孔22进入传动轴箱2内，并依次流经吸风孔33、冷却风道31、连接孔32及出气孔813，并带走传动轴箱2内、主轴3、冷却风扇8处的高温，以及降低主轴3、轴承21及冷却风扇8上的温度。
47.随着冷却风扇8的转动，挡风板83及旋转叶片对气流进行导向，使低温气流源源不断地对传动轴箱2侧进行吹拂；同时，低温气流从出气孔813喷出后，经挡风板83及旋转叶片的导向作用，使低温气流吹拂在传动轴箱2靠近机壳6的一端，从而进一步降低传动轴箱2及其内主轴3、轴承21的温度，以此有效减少轴承21内外圈产生温差并导致轴承21抱死的情况发生，有效保证高温风机的安全、稳定运行。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。