一种低风阻直驱式风机的制作方法

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种能够稳定实现直驱、促进电机散热以及阻力小性能高的直驱式风机。

背景技术：

风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。风机的主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件(轴承)等。

目前在大直径的风机上，绝大部分风机使用三角带传动。专利号为CN204574829U的中国专利，一种篦冷机窑头排风机，公开了一种篦冷机窑头排风机，包括支架、排风管道和排风口，所述排风机本体、排风管道和排风口依次连接，排风口内安装有风机以及安装在风机上的消音器，其排风管道内安装有风压传感器和温度传感器，所述风压传感器和温度传感器安装在排风管道内，所述排风管道内安装有喷雾泵，所述喷雾泵安装在风机的后方，所述风机与高温电机通过三角带连接，所述高温电机电性连接变频器，所述变频器电性连接控制器第一端口。三角带传动至少存在以下弊端：1、三角带高速度会产生噪音高，摩擦损耗高，能量损失大等等；2、三角带传动在精度上存在间隙、弹性变形等很多影响精度的环节；3、磨损严重，使用寿命短。

基于三角带传动的弊端，人们开始研发直驱风机。直驱是指直接驱动(Direct Drive)是新型的电机直接和运动执行部分结合，即电机直接驱动机器运转，没有中间的机械传动环节。典型的直接驱动技术的应用包括，以直线电机为核心驱动元件的直线运动部件和以力矩电机为核心驱动元件的回转运动元件。

专利号为CN202811427U的中国专利，一种直驱式负压风机，公开了一种直驱式负压风机，包括风机框架、风叶、风叶座、风罩和电机，所述的风叶、风叶座、风罩和电机均内置在所述风叶框架内，其中，风罩架装在风机框架上，并且在侧面包围风叶和风叶座，风叶呈辐射状固定安装在风叶座上，所述负压风机还包括电机座，所述电机座设置在风叶框架内，电机安装在电机座上，所述风叶座直接套装在所述电机的电机轴上，所述电机轴即为所述风叶座的转动轴。该专利的风机采用电机直驱式驱动方式，无需传输皮带，避免了皮带传动带来的风量小、噪音高、耗能大等弊端，但存在风机座不适合拆卸以及稳定性能不佳等技术问题。

综上所述，现有技术的风机大多使用三角带传动，存在噪音高，摩擦损耗高，能量损失大等等弊端；现有技术虽然也使用了风机直驱设计，但现有技术的直驱风机过于简单至少存在以下弊端：1、风机使用过程中，阻力过大；2、电机使用过程中会产生大量热量，电机置于电机座上不利于散热；3、电机座不适合拆卸且稳定性能不佳。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种能够稳定实现直驱、促进电机散热以及阻力小性能高的直驱式风机。该直驱式风机，至少包括风机壳体和电机座，所述电机座设于所述风机壳体内，所述风机壳体包括圆形本体和方形本体，所述圆形本体和所述方形本体的连接处为多曲面融合。符合空气流体力学的流道曲面融合设计降低了空气阻力。

优选的，所述电机座包括支撑件和固定件，所述固定件套于电机外，所述固定件的外表面分布呈“X”形的连接件，所述连接件用于连接所述支撑件和所述固定件，所述支撑件另一端连接所述风机壳体。通过支撑结构设计，改善了风机运行中自身结构的稳定性，并且支撑件与固定件连接可以降低电机温升，提升了电机的效率。

优选地，所述支撑件与所述风机壳体的连接方式为所述支撑件插入所述风机壳体的曲面内；支撑件和风机壳体的连接是插入式，融入壳体曲面内，和壳体相交位置没有破坏壳体曲面连续性，有利于减少壳体风道的阻力。

优选地，所述支撑件的迎风面设有弧形隆起；弧形隆起构成导风面，减小了风机运行中的阻力，提升了风机整体的流量和效率。

优选地，所述固定件外表面设有多个突起；突起构成散热片，可以降低电机温升，提升了电机的效率。

优选地，所述固定件为两片对称分布的半固定件合并形成；便于安装和拆卸。

优选地，两片所述半固定件通过螺栓连接。

优选地，本实用新型提供的直驱式风机采用散热材料；进一步优选地，所述散热材料为高强度铝合金铝型材，铝合金优异的导热系数可以散热，高强度铝型材提供风机整体结构强度。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

1、本实用新型采用支撑件和固定件传递电机动能，实现了直驱；

2、本实用新型采用支撑件的迎风面设有弧形隆起，风机壳体的圆形本体和方形本体的连接处为多曲面融合，减少了风的阻力，增加了风机性能；

3、本实用新型固定件外表面设有多个突起，增加了固定件与空气的接触面积，有利于电机通过固定件接触传导散热；

4、本实用新型固定件为2个半固定件，方便安装和拆卸；并且，固定件通过螺栓固定，适用于不同型号的风机。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的电机座的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的支撑件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的直驱式风机的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的风机壳体的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例1

本实用新型的电机座，如图1所示，包括支撑件2、固定件1，固定件1上有多个连接件1.1。

固定件1由两个对称的半固定件组成，2个半固定件通过螺栓等方式固定。当需要将固定件固定于电机上时，打开2个半固定件，并将2个半固定件套于电机上，通过螺栓固定2个半固定件，由于固定件1由可以改变的螺栓固定。

固定件1上设有多个突起1.2，风机工作时，与现有技术的风机相比温度明显降低。

连接件1.1设有第一通孔，支撑件2设有第二通孔；连接件1.1插入支撑件2时，第一通孔和第二通孔吻合，螺栓插入第一通孔和第二通孔将支撑件2和固定件1连接。

实施例2

本实用新型的直驱式电机座，包括支撑件2、固定件1，固定件1上有多个连接件1.1和突起1.2。

固定件1由两个对称的半固定件组成，2个半固定件通过螺栓等方式固定。当需要将固定件固定于电机上时，打开2个半固定件，并将2个半固定件套于电机上，通过螺栓固定2个半固定件，由于固定件1由可以改变的螺栓固定，因此可以根据不同电机直径的变化适应性改变螺栓的长度，从而使固定件1适用于不同规格的电机。

连接件1.1设有活动的突起，支撑件2内部设有与突起相对应的通孔，突起可以受垂直外力按压嵌入连接件1.1内，突起卡入通孔内后无法移动。拆卸时，垂直按压突起，突起从通孔内弹出。

实施例3

本实用新型的支撑件，如图2所示，支撑件2的迎风面设有弧形隆起。风机工作时，风机带动风叶转动，风叶产生的风从支撑件2通过时经过弧形隆起，风的阻力减少，由于支撑件2为4个，且与固定件1直接连接，整个风机稳固性能良好。本实用新型风机工作时，与现有技术的风机相比噪音明显降低，稳固性明显增强。

实施例4

本实用新型的直驱式风机，如图3所示，至少包括支撑件2、固定件1和风机壳体3。支撑件2和固定件1均安装在风机壳体3内，受风机壳体3的保护。

实施例5

本实用新型风机壳体，如图4所示，风机壳体3包括圆形本体3.2和方形本体3.1，所述圆形本体3.2的圆型端口处和所述方形本体3.1的方型端口处均为多曲面融合。

本实施例风机壳体的方形本体与圆形本体结合部采用圆形本体出风口直径+0.667倍圆形本体出风口直径的椭圆弧旋转而成，椭圆弧与圆形本体连接处采用R300的圆弧自由过渡，椭圆弧与方形本体连接处采用R120的圆弧自由过渡。

实验采用本实用新型壳体与现有技术壳体，将相同的电机与扇叶装配在此两款壳体上组成风机，然后安装在风机性能测试风室上进行性能对比测试，测试结果如下：

表1新型风机壳体与现有技术壳体测试对比

由表1的测试数据可见，在不同静压下，本实用新型新型风机壳体相比于现有技术壳体，能显著提高风机风量；本实用新型新型风机壳体相比于现有技术壳体，能显著提高风机效率。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。