一种纯风冷大功率的高速离心风机的制作方法

本发明属于离心风机设备设计领域，尤其涉及一种一种纯风冷大功率的高速离心风机。

背景技术：

1、在污水处理、鱼塘供氧、颗粒运输等应用场景，传统的罗茨风机、多级离心风机、单级高速离心风机等被技术更先进的高速直驱离心风机取代，后者效率更高、噪音更低、设备更紧凑。其中一种典型的技术路线，即空气悬浮式高速离心鼓风机，具有运行速度高、电机与离心叶轮直连驱动，效率高、采用高速变频控制，能集成多种智能算法，可实现远程控制等优点，是高速离心风机的重点发展方向。

2、在高速离心风机中，高效的三元流离心叶轮在轴的带动下高速旋转从而甩出气体，而高速旋转的轴是由定子来驱动的。定子驱动转轴时，定子内部会有很大的电流，而由于电阻的存在，定子会源源不断地产生热量。为了保证风机的安全与寿命，需要将定子的温度控制在一个较低的范围内，即需要想办法将定子的热量快速转移到外界。

3、转移热量需要媒介，常用的媒介有两种，空气与水。将外界冷空气输送到高温物体表面再排出的冷却方式称之为风冷，将冷水通过管路及配套的导热装置中吸收热量再排出的冷却方式称之为水冷，两者各有优劣。

4、风冷需要设置动力源，设计风路，通过各种结构件以及开孔的方式，使尽量多的空气能够流经需要散热的表面再排到外界，如此即完成了热量的转移。风冷的优点是结构相对简单，成本更低，稳定性好不容易发生故障。缺点是空气作为热的不良导体，导热能力有限，因此常用于小功率、小尺寸的风机。

5、水冷同样需要设置动力源，并设计管路，也需要在结构件上做避让与开孔设计以布置管路，另外还需要设计用于将发热元件与水路物理隔离但又能高效传导热量的冷头。冷却水通常还是循环使用的，为此还需要反向设计散热的冷头与风扇，用于将被加热的水冷却，再沿管路进入冷头吸收热量，即完成了热量转移循环。水作为自然界比热容最高的物质，搭配上设计良好的管路及冷头，散热能力相对来说更强。但是水冷的结构相对复杂，不仅需要额外设置各种导热、散热的结构，并且由于水易导致短路，一旦从管路中泄露就会损坏风机，这就对管路的密封性提出了很高的要求。冷却水还需设置过滤装置，为了高效传导热量，冷头内通常会设计各种微水路，冷却水中如果有杂质，极易导致水路堵塞，进而影响散热效果甚至损坏水泵导致停机。总而言之，水冷的优点是散热能力较强，缺点是结构复杂，成本较高，稳定性较低，需要定期检查维护，目前常用于大功率、大尺寸的风机。

6、专利文献cn 115822990a公开了一种反吸式高速离心风机，包括风机主体与安装支座，所述风机主体的底部一体定位有固定脚座，所述固定脚座定位安装在安装支座的上端位置，所述风机主体的一端一体连接有进风管，所述风机主体的另一端一体定位有管盘，所述管盘上连接有出风管，所述出风管上连接有出风口，所述进风管的端部卡合定位安装有过滤架。该装置需要额外增设散热风扇，且仅通过一种方式散热其导热能力有限。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种纯风冷大功率的高速离心风机，该高速离心风机结构简易便于日常维护，且能有效利用冷却风降低定子温度，以提高风机的安全性和使用寿命。

2、为了实现本发明的目的，提供了如下技术方案：一种纯风冷大功率的高速离心风机，包括机壳以及布置在所述机壳两侧的蜗壳，所述机壳内设有用于将外界气体抽入两侧蜗壳内的转轴机构；

3、所述转轴机构包括转轴，设置转轴中段、用于带动转轴转动的定子，以及设置在所述转轴两端的大叶轮，沿转轴的轴线方向所述定子两端设有通电绕组，且所述定子与所述转轴一端的大叶轮之间设有推力盘，与另一端的大叶轮之间设有小叶轮，所述小叶轮与靠近的大叶轮旋向相同；

4、所述定子靠近所述推力盘一端的通电绕组带有端部散热罩，所述端部散热罩内填充导热胶；

5、所述定子靠近所述小叶轮一端的通电绕组端部与机壳内壁之间设有端部散热板，以及沿通电绕组周面嵌设有多根热管，每根热管带有热管散热翅片，所述端部散热板与通电绕组端部之间填充导热胶；

6、所述机壳外套有气流罩和以及设置机壳外周面上的多个风冷散热翅片，所述气流罩上设有冷却风入口和冷却风出口，通过外置的散热鼓风机鼓出将冷却风送入气流罩内，并利用小叶轮引导进入气流罩的部分冷却风沿轴向进入定子内部，从而提高定子内外的散热效果。

7、具体的，所述热管穿过机壳与气流罩内的冷却风进行热量交互，所述热管与机壳内壁之间填充导热胶，不仅在机壳内对热管进行固定，同时也提高热管的散热效果。

8、具体的，所述热管对应的散热翅片沿多个风冷散热翅片围成的周面间隔排布。

9、具体的，所述定子还沿转轴轴向方向设有排气通道，通过气流流过即可带走定子内部的热量。

10、具体的，所述气流罩包括上气流罩与下气流罩，所述下气流罩设有冷却风入口，所述上气流罩设有冷却风出口。

11、具体的，所述冷却风出口包括第一冷风却风出口和第二冷却风出口，所述第一冷却风出口与小叶轮同竖直面布置，所述第二冷却风出口与端部散热罩同竖直面布置。

12、具体的，所述机壳靠近小叶轮一端设有用于通电绕组引线通过的避让孔。

13、具体的，所述避让孔有多个，多个避让孔沿壳体周面等角度排布，并将用于通电绕组通过的避让孔以外的避让孔作为辅助冷却风入口，既能方便设备安装调试以及日常维护，同时也能提高散热效果。

14、具体的，所述转轴配套有限位机构，其包括推力轴承，前径向轴承以及后径向轴承。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果：

16、采用纯风冷方案，简化了风机结构，降低了风机的物料成本与组装成本，并且方便维护；

17、使大量气体流经转轴及连接着定子的导热罩、热管和散热翅片，降低整机温度，提升了风机运行的安全性和寿命。

技术特征：

1.一种纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，包括机壳以及布置在所述机壳两侧的蜗壳，所述机壳内设有用于将外界气体抽入两侧蜗壳内的转轴机构；

2.根据权利要求1所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述热管穿过机壳与气流罩内的冷却风进行热量交互，所述热管与机壳内壁之间填充导热胶。

3.根据权利要求1所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述热管对应的散热翅片沿多个风冷散热翅片围成的周面间隔排布。

4.根据权利要求1所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述定子还沿转轴轴向方向设有排气通道。

5.根据权利要求1所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述气流罩包括上气流罩与下气流罩，所述下气流罩设有冷却风入口，所述上气流罩设有冷却风出口。

6.根据权利要求5所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述冷却风出口包括第一冷风却风出口和第二冷却风出口，所述第一冷却风出口与小叶轮同竖直面布置，所述第二冷却风出口与端部散热罩同竖直面布置。

7.根据权利要求1所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述机壳靠近小叶轮一端设有用于通电绕组引线通过的避让孔。

8.根据权利要求7所述的的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述避让孔有多个，多个避让孔沿壳体周面等角度排布，并将用于通电绕组通过的避让孔以外的避让孔作为辅助冷却风入口。

9.根据权利要求1所述的纯风冷大功率的高速离心风机，其特征在于，所述转轴配套有限位机构，其包括推力轴承，前径向轴承以及后径向轴承。

技术总结本发明公开了一种纯风冷大功率的高速离心风机，包括机壳以及布置在所述机壳两侧的蜗壳，所述机壳内设有用于将外界气体抽入两侧蜗壳内的转轴机构；所述转动机构中的定子靠近所述推力盘一端的通电绕组带有端部散热罩，所述端部散热罩内填充导热胶；所述定子靠近所述小叶轮一端的通电绕组端部与机壳内壁之间设有端部散热板，以及沿通电绕组周面嵌设有多根热管；所述机壳外套有气流罩和以及设置机壳外周面上的多个风冷散热翅片。本发明提供的高速离心风机结构简易便于日常维护，且能有效利用冷却风降低定子温度，以提高风机的安全性和使用寿命。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：长河悬浮科技（浙江）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9