專利名稱：電磁風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)技術(shù)，特別涉及一種電磁風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
電磁風(fēng)機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，不需輔助裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換的無 接觸傳動(dòng)風(fēng)機(jī)，其能量轉(zhuǎn)換和傳遞由電磁場工作氣隙直接實(shí)現(xiàn)。電磁風(fēng)機(jī)技
術(shù)目前還未完全推廣應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)的形式仍較為單一。在專利號為ZL 90220166.2的中國實(shí)用新型專利中公開了一種電磁風(fēng)機(jī)，主要由直線電機(jī)、 支承軸、軸承、風(fēng)機(jī)外殼、葉輪、出風(fēng)口、變頻調(diào)速器連接構(gòu)成，直線電機(jī) 的鐵芯呈弧形與葉輪5的圓盤曲率相等，磁通方向?yàn)榭v向，風(fēng)機(jī)的支承軸靜
止不傳遞轉(zhuǎn)矩，葉輪在電磁推力作用下自身旋轉(zhuǎn)做功。這種電磁風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 比較簡單，主要應(yīng)用于工礦企業(yè)通風(fēng)換氣，但由于這種電磁風(fēng)機(jī)是依靠葉輪 與直線電機(jī)的鐵芯產(chǎn)生電磁感應(yīng)對葉輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其葉輪與電機(jī)位于同一空 間，并沒有分隔開，所以這種電磁風(fēng)機(jī)并不能應(yīng)用于對易燃易爆氣體或其他 需要密閉氣體的輸送(因電機(jī)可能產(chǎn)生火花引爆氣體，或者是有毒氣體如果 泄漏可能會(huì)對環(huán)境造成污染、對人身造成傷害)，因而不能適用于對氣體輸 送要求較高的場合，應(yīng)用有明顯的限制；另一方面，旋轉(zhuǎn)部件運(yùn)轉(zhuǎn)過程中， 不可避免產(chǎn)生大量的熱量，可能因溫度過高而使機(jī)器的性能下降，轉(zhuǎn)矩傳遞 量降低，旋轉(zhuǎn)部件因溫度影響而不能長期使用，但現(xiàn)有的電磁風(fēng)機(jī)一般都沒 有采取特別的措施來將旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量帶出來，有些通過更換旋轉(zhuǎn) 部件材料，增加強(qiáng)制冷風(fēng)或加冷水夾套的冷卻方式，但這些方法一般都比較 復(fù)雜，成本較高，而且效果亦不太理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，散 熱效果好，運(yùn)行安全可靠，可較好地適用于特殊氣體輸送的電磁風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種電磁風(fēng)機(jī)，包括電機(jī)、葉輪、 風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于還包括外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、隔離套、熱管軸，所
述電機(jī)與外磁轉(zhuǎn)子相連接，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子設(shè)置于隔離套內(nèi)，設(shè)置有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的隔 離套一端伸入外磁轉(zhuǎn)子內(nèi)，隔離套另一端與風(fēng)機(jī)外殼相連接，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子 與熱管軸相套接，所述葉輪位于風(fēng)機(jī)外殼內(nèi)，葉輪同時(shí)套接于熱管軸上，與 內(nèi)磁轉(zhuǎn)子同軸連接；所述風(fēng)機(jī)外殼設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口。
所述熱管軸內(nèi)設(shè)置有密閉空腔，所述密閉空腔包括依次連通的吸熱段、 輸運(yùn)段和冷凝段，在密閉空腔內(nèi)充入一定量的液體工質(zhì)。
所述液體工質(zhì)可為水、乙醇、水銀等。
在密閉空腔內(nèi)充入一定量的液體工質(zhì)前可先將密閉空腔抽成微負(fù)壓。 所述液體工質(zhì)的充入量是由密閉空腔內(nèi)液相部分的容積、氣相部分的容 積、工作溫度下液體工質(zhì)的密度和飽和蒸汽的密度等綜合因素決定的； 一般
情況下，其加入量可為(13 15) %V，其中V為密閉空腔的容積。 所述密閉空腔沿軸向長度上略帶椎度，其椎度可為0.5 1度。 所述密閉空腔軸對稱設(shè)置于熱管軸內(nèi)。
所述葉輪或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子連接于熱管軸的具體結(jié)構(gòu)可為葉輪或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與 熱管軸通過鍵與鍵槽相配合連接，或?yàn)槿~輪或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與熱管軸過盈配合連 接。
所述熱管軸與葉輪相連接部位距熱管軸端部設(shè)置有一段距離；亦即熱管 軸伸出葉輪一定長度，這段長度由所需排出的熱量而定；這樣的結(jié)構(gòu)有利于 熱管軸內(nèi)的液體工質(zhì)冷凝，從而提高散熱效果。
所述進(jìn)氣口設(shè)置于風(fēng)機(jī)外殼接近熱管軸端部的一側(cè)，所述出氣口設(shè)置于 風(fēng)機(jī)外殼的另一側(cè)。所述進(jìn)氣口設(shè)置于最接近熱管軸端部的位置可使溫度較 低的進(jìn)氣與熱管軸端部先接觸，從而可以較多地帶走熱管軸的熱量，產(chǎn)生較 好的對熱管軸冷卻的效果。
本發(fā)明的作用原理是外磁轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸相連接，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，外 磁轉(zhuǎn)子通過磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)隔離套內(nèi)的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子帶動(dòng)熱管軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由 熱管軸傳遞機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到葉輪帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)輸送氣體；內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套 和外磁轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的熱量傳到熱管軸內(nèi)，使內(nèi)部的液體工質(zhì)受熱汽化，汽 化的氣體沿輸運(yùn)段流向冷凝段，被熱管軸外的進(jìn)氣冷風(fēng)冷凝成液體，冷凝液 體的回流則借助于軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力沿空腔內(nèi)壁面的分量，推動(dòng)冷凝段工 質(zhì)沿管軸壁面回流到蒸發(fā)段，形成將熱量不斷排出的循環(huán)過程。只要有足夠 的旋轉(zhuǎn)速度，就能保證足夠的液體在不同的角度下回流，達(dá)到連續(xù)運(yùn)行的目 的，這一特性為溫度過高的設(shè)備冷卻提供了條件。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)結(jié)構(gòu)合理、運(yùn) 行安全；本電磁風(fēng)機(jī)的電機(jī)與葉輪分隔在不同的空間，通過磁感應(yīng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 所以可以有效地避免電機(jī)的不安全影響，利用本電磁風(fēng)機(jī)可以較好地輸送易 燃易爆氣體，因而能夠適用于對氣體輸送要求較高的場合，適應(yīng)性好，使用 安全可靠。(2)本電磁風(fēng)機(jī)中設(shè)置的熱管軸既起傳動(dòng)軸的作用，亦有散熱器 的效果，可以高效地將熱量不斷排出，避免電磁風(fēng)機(jī)內(nèi)部過熱導(dǎo)致構(gòu)件性能 下降、轉(zhuǎn)矩傳遞量降低等不良影響。使用本發(fā)明可以有效減少設(shè)備維護(hù)的工 作量及成本，提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，可較好地應(yīng)用于一般的氣體輸送場合或 特殊氣體輸送場合，適用范圍較廣。


圖1是本發(fā)明電磁風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示電磁風(fēng)機(jī)中的熱管軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施 方式不限于此。 實(shí)施例1
圖1 圖2示出了本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)，由圖1可見，本電磁風(fēng)機(jī)包 括電機(jī)l、葉輪2、風(fēng)機(jī)外殼3、外磁轉(zhuǎn)子4、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5、隔離套6、熱管軸 7，所述電機(jī)1與外磁轉(zhuǎn)子4相連接，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5設(shè)置于隔離套6內(nèi)，隔離套 6設(shè)置有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5的一端伸入外磁轉(zhuǎn)子4內(nèi)，隔離套6另一端與風(fēng)機(jī)外殼3 相連接，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5與熱管軸7相套接，所述葉輪2位于風(fēng)機(jī)外殼3內(nèi)， 葉輪2同時(shí)套接于熱管軸7上，與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5同軸連接；所述風(fēng)機(jī)外殼3設(shè) 置有進(jìn)氣口 8和出氣口 9。所述熱管軸7的結(jié)構(gòu)見圖2，其外側(cè)設(shè)置有兩個(gè)鍵 槽7-l、 7-2，分別與葉輪2及內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5通過鍵(圖中未示出)配合連接， 所述熱管軸7伸出葉輪2—段長度，這種結(jié)構(gòu)有利于傳出熱量；熱管軸7的 內(nèi)部設(shè)置有密閉空腔7-3，所述密閉空腔7-3呈軸對稱設(shè)置于熱管軸7內(nèi)，沿 軸向長度上略帶椎度，密閉空腔7-3包括依次連通的吸熱段7-4、輸運(yùn)段7-5 和冷凝段7-6，先將密閉空腔7-3抽成微負(fù)壓，然后在密閉空腔7-3內(nèi)充入一 定量的液體工質(zhì)；所述液體工質(zhì)為水、乙醇或水銀，注入量為(13 15) % V，其中V為密閉空腔的容積；所述進(jìn)氣口 8設(shè)置于風(fēng)機(jī)外殼3接近熱管軸
7端部的一側(cè)，所述出氣口 9設(shè)置于風(fēng)機(jī)外殼3的另一側(cè)。所述進(jìn)氣口 8設(shè) 置于最接近熱管軸7端部的位置可使溫度較低的進(jìn)氣與熱管軸端部先接觸，
從而可以較多地帶走熱管軸的熱量，使熱管軸內(nèi)的液體工質(zhì)冷凝，提高散熱效果。
本電磁風(fēng)機(jī)的作用過程是外磁轉(zhuǎn)子4與電機(jī)1的軸相連接，由電機(jī)1
驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，外磁轉(zhuǎn)子4通過磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)隔離套6內(nèi)的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5 帶動(dòng)熱管軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，由熱管軸7傳遞機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到葉輪2，帶動(dòng)葉輪2旋 轉(zhuǎn)輸送氣體；內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5與隔離套6和外磁轉(zhuǎn)子4之間產(chǎn)生的熱量傳到熱管 軸7內(nèi)，使內(nèi)部的液體工質(zhì)受熱汽化，汽化的氣體沿輸運(yùn)段流向冷凝段，被 熱管軸7外的進(jìn)氣冷風(fēng)冷凝成液體，冷凝液體的回流則借助于軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的 離心力沿空腔內(nèi)壁面的分量，旋轉(zhuǎn)熱管軸繞其軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心加速度，所 述離心加速度沿?zé)峁鼙诿婢哂屑铀俣确至浚鄳?yīng)產(chǎn)生的力推動(dòng)冷凝段工質(zhì)沿 熱管壁面回流到蒸發(fā)段，形成將熱量不斷排出的循環(huán)過程。只要有足夠的旋 轉(zhuǎn)速度，就能保證足夠的液體在不同的角度下回流，達(dá)到連續(xù)運(yùn)行的目的， 這一特性為溫度過高的設(shè)備冷卻提供了條件。
實(shí)施例2
本實(shí)施例除下述技術(shù)特征外同實(shí)施例1:所述葉輪2或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5連接 于熱管軸7的具體結(jié)構(gòu)為葉輪2或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5與熱管軸7過盈配合連接。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、 修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種電磁風(fēng)機(jī)，包括電機(jī)、葉輪、風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于包括外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、隔離套、熱管軸，所述電機(jī)與外磁轉(zhuǎn)子相連接，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子設(shè)置于隔離套內(nèi)，設(shè)置有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的隔離套一端伸入外磁轉(zhuǎn)子內(nèi)，隔離套另一端與風(fēng)機(jī)外殼相連接，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與熱管軸相套接，所述葉輪位于風(fēng)機(jī)外殼內(nèi)，葉輪同時(shí)套接于熱管軸上，與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子同軸連接；所述風(fēng)機(jī)外殼設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述熱管軸內(nèi)設(shè) 置有密閉空腔，所述密閉空腔包括依次連通的吸熱段、輸運(yùn)段和冷凝段， 在密閉空腔內(nèi)充入一定量的液體工質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述液體工質(zhì)為 水、乙醇或水銀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于在密閉空腔內(nèi)充 入一定量的液體工質(zhì)前先將密閉空腔抽成微負(fù)壓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述液體工質(zhì)的充入量為13%V 15%V，其中V為密閉空腔的容積。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述密閉空腔沿軸向長度上略帶椎度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述密閉空腔軸對稱設(shè)置于熱管軸內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述葉輪或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子連接于熱管軸的具體結(jié)構(gòu)為葉輪或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與熱管軸通過鍵與鍵槽 相配合連接，或?yàn)槿~輪或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與熱管軸過盈配合連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述熱管軸伸出葉輪一段距離。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁風(fēng)機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣口設(shè)置 于風(fēng)機(jī)外殼接近熱管軸端部的一側(cè)，所述出氣口設(shè)置于風(fēng)機(jī)外殼的另一
全文摘要
本發(fā)明提供一種電磁風(fēng)機(jī)，包括電機(jī)、葉輪、風(fēng)機(jī)外殼、外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、隔離套、熱管軸，所述電機(jī)與外磁轉(zhuǎn)子相連接，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子設(shè)置于隔離套內(nèi)，設(shè)置有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的隔離套一端伸入外磁轉(zhuǎn)子內(nèi)，隔離套另一端與風(fēng)機(jī)外殼相連接，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與熱管軸相套接，所述葉輪位于風(fēng)機(jī)外殼內(nèi)，葉輪同時(shí)套接于熱管軸上，與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子同軸連接；所述風(fēng)機(jī)外殼設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口。本電磁風(fēng)機(jī)的電機(jī)與葉輪分隔在不同的空間，通過磁感應(yīng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以有效地避免電機(jī)的不安全影響，利用本電磁風(fēng)機(jī)可以較好地輸送易燃易爆氣體，適應(yīng)性好，使用安全可靠。同時(shí)其中設(shè)置的熱管軸既起傳動(dòng)軸的作用，亦有散熱器的效果，可以高效地將熱量不斷排出，避免設(shè)備過熱影響。
文檔編號F04D25/02GK101182850SQ20071003254
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者劉騰霄, 楠 江, 波 鄧, 黎援朝 申請人:華南理工大學(xué)