權(quán)利要求書: 1.一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,包括蝸殼(1)和置于蝸殼內(nèi)的葉輪(2),蝸殼(1)上有軸流進風(fēng)口(3)和離心出風(fēng)口(4),其特征在于,所述的蝸殼(1)上有與葉輪(2)同軸設(shè)置的中管(5),中管的一端與蝸殼(1)連接,所述葉輪(2)上有置于中管(5)內(nèi)側(cè)的芯軸(6),芯軸(6)的一端與葉輪(2)連接,芯軸(6)的中部與中管(5)經(jīng)球體(7)鉸接,芯軸(6)的另一端穿過所述中管(5)并連接有配重轉(zhuǎn)子(8);所述的中管(5)上有置于中管(5)外側(cè)的鐵芯(9),鐵芯(9)外側(cè)纏繞有繞組(10),所述的葉輪(2)上有環(huán)繞于鐵芯(9)外圍的轉(zhuǎn)子(11);配重轉(zhuǎn)子(8)上有與配重轉(zhuǎn)子(8)同軸設(shè)置的動磁鐵(15),蝸殼(1)上有與動磁鐵(15)對應(yīng)的定磁鐵(16);
軸流進風(fēng)口(3)由外錐形開口的壓縮風(fēng)道(301)和直筒狀的喉道(302)組成,所述壓縮風(fēng)道(301)的錐形大端朝外,喉道(302)的兩端分別與壓縮風(fēng)道(301)的錐形小端和所述蝸殼的內(nèi)部連通;所述的蝸殼(1)上有置于喉道(302)圓周外圍的多個導(dǎo)流孔(12),導(dǎo)流孔(12)的一端與喉道(302)連通,導(dǎo)流孔(12)的另一端與蝸殼(1)外部連通;導(dǎo)流孔(12)為螺旋曲線方向;壓縮風(fēng)道(301)的錐形內(nèi)壁上圓周分布有多個螺旋槽(13);蝸殼(1)上有置于壓縮風(fēng)道(301)內(nèi)側(cè)的錐形導(dǎo)流罩(14),所述導(dǎo)流罩(14)的錐形小端朝外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,其特征在于,葉輪(2)為輪圈(201)、輪盤(202)和若干葉片(203)組成的盤管葉輪,所述的芯軸(6)和轉(zhuǎn)子(11)分別置于輪圈(201)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,其特征在于,蝸殼(1)上有與定磁鐵(16)對應(yīng)的散熱鰭片(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,其特征在于,蝸殼(1)上有置于軸流進風(fēng)口(3)開口處的進風(fēng)罩(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,其特征在于,芯軸(6)的一端與葉輪(2)經(jīng)軸座(19)連接。
說明書: 一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及機載雷達通風(fēng)散熱設(shè)備,特別是一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機。背景技術(shù)[0002] 為了滿足空中警戒、偵察、測繪等需要,保障航線準(zhǔn)確和飛行安全,雷達被廣泛應(yīng)用于各種類型的飛機、尤其是軍用飛機的裝備中;為了使機載雷達獲得更廣的掃描覆蓋范
圍和更精確的掃描結(jié)果,機載雷達工作時的功率較大,設(shè)備發(fā)熱量大,需要進行及時有效的
散熱,確保其溫度正常,保證雷達正常工作。
[0003] 機載雷達一般采用風(fēng)機設(shè)備進行風(fēng)冷散熱,風(fēng)冷散熱需要引入外界環(huán)境空氣,而飛機高速飛行和機動過程中,外界空氣壓力進入時對風(fēng)機設(shè)備的沖擊震動極大,頻繁的震
動勢必造成風(fēng)機設(shè)備內(nèi)部零件的嚴(yán)重磨損甚至損壞,導(dǎo)致風(fēng)機運行存在不穩(wěn)定因素,不利
于散熱的穩(wěn)定性、持久性和安全性。
[0004] 同時,由于風(fēng)機運行時葉輪的轉(zhuǎn)速較快,葉片對氣流的連續(xù)高速切割會產(chǎn)生較大的噪音,既會對周圍環(huán)境產(chǎn)生較大影響,也不利于操作人員對周圍環(huán)境的聽力判斷,且噪音
產(chǎn)生的聲波振動會進一步加劇風(fēng)機自身的震動。
發(fā)明內(nèi)容[0005] 針對上述情況,為彌補現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,以解決現(xiàn)有風(fēng)機噪音較大和受震動易磨損的問題。
[0006] 其解決的技術(shù)方案是:包括蝸殼和置于蝸殼內(nèi)的葉輪,蝸殼上有與葉輪同軸設(shè)置的軸流進風(fēng)口和置于葉輪圓周外側(cè)的離心出風(fēng)口,所述的蝸殼上有與葉輪同軸設(shè)置的中
管,中管的一端與蝸殼連接,所述葉輪上有同軸置于中管內(nèi)側(cè)的芯軸,芯軸的一端與葉輪連
接,芯軸的中部與中管經(jīng)球體同軸鉸接,芯軸的另一端穿過所述中管并連接有配重轉(zhuǎn)子;所
述的中管上有同軸置于中管外側(cè)的鐵芯,鐵芯外側(cè)纏繞有繞組,所述的葉輪上有同軸環(huán)繞
于鐵芯圓周外圍的轉(zhuǎn)子,所述的鐵芯、繞組與轉(zhuǎn)子構(gòu)成內(nèi)置電機,所述的葉輪、芯軸、球體、
配重轉(zhuǎn)子、鐵芯、繞組和轉(zhuǎn)子構(gòu)成防震組件,所述防震組件的重量沿球體的球心各向?qū)ΨQ。
[0007] 本發(fā)明利用球體將芯軸與中管鉸接,使得芯軸具備了各向偏轉(zhuǎn)能力,在風(fēng)機產(chǎn)生震動時,可以將震動轉(zhuǎn)化為芯軸的軸線偏轉(zhuǎn),繼而利用葉輪和配重轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的角動量對
該偏轉(zhuǎn)進行有效緩沖和抑制,使得中管等內(nèi)部件承受的壓力顯著降低,減少了各部件間的
磨損,提高了風(fēng)機的穩(wěn)定性、安全性和使用壽命。
附圖說明[0008] 圖1為本發(fā)明的主視圖。[0009] 圖2為本發(fā)明的A?A剖視圖。[0010] 圖3為本發(fā)明中圖2的B?B剖視圖。[0011] 圖4為本發(fā)明的軸測圖。[0012] 圖5為本發(fā)明的立體示意圖。[0013] 圖6為本發(fā)明的軸測剖視圖。[0014] 圖7為本發(fā)明中葉輪的立體示意圖。[0015] 圖8為本發(fā)明中去除蝸殼后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。[0016] 圖9為本發(fā)明中蝸殼的立體結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0017] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)說明。[0018] 由圖1至圖9給出,本發(fā)明包括蝸殼1和置于蝸殼內(nèi)的葉輪2,蝸殼1上有與葉輪2同軸設(shè)置的軸流進風(fēng)口3和置于葉輪2圓周外側(cè)的離心出風(fēng)口4,所述的蝸殼1上有與葉輪2同
軸設(shè)置的中管5,中管的一端與蝸殼1連接,所述葉輪2上有同軸置于中管5內(nèi)側(cè)的芯軸6,芯
軸6的一端與葉輪2連接,芯軸6的中部與中管5經(jīng)球體7同軸鉸接,芯軸6的另一端穿過所述
中管5并連接有配重轉(zhuǎn)子8;所述的中管5上有同軸置于中管5外側(cè)的鐵芯9,鐵芯9外側(cè)纏繞
有繞組10,所述的葉輪2上有同軸環(huán)繞于鐵芯9圓周外圍的轉(zhuǎn)子11,所述的鐵芯9、繞組10與
轉(zhuǎn)子11構(gòu)成內(nèi)置電機,用于驅(qū)動葉輪2轉(zhuǎn)動;所述的葉輪2、芯軸6、球體7、配重轉(zhuǎn)子8、鐵芯9、
繞組10和轉(zhuǎn)子11構(gòu)成防震組件,所述防震組件的重量沿球體7的球心各向?qū)ΨQ(至少應(yīng)保證
在軸向和徑向方向分別沿球體7的球心對稱)。
[0019] 使用時,啟動電機以驅(qū)動葉輪2轉(zhuǎn)動,則配重轉(zhuǎn)子8同步轉(zhuǎn)動,由于防震組件的重量沿球體7的球心對稱,因此,葉輪2和配重轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動過程中芯軸6的軸向兩端保持平衡,防震
組件穩(wěn)定轉(zhuǎn)動而不產(chǎn)生旋進運動;當(dāng)外界環(huán)境或風(fēng)機運行問題等因素導(dǎo)致風(fēng)機產(chǎn)生震動
時,芯軸6受到震動影響而沿球體7的球心產(chǎn)生軸向偏轉(zhuǎn),從而使配重轉(zhuǎn)子8的軸向發(fā)生改
變;由于配重轉(zhuǎn)子8高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的角動量使其產(chǎn)生抵抗自身軸向改變的抗力,故配重轉(zhuǎn)子
8在該抗力作用下有保持原有軸向不變的趨勢,從而大幅減弱配重轉(zhuǎn)子8的軸向偏轉(zhuǎn)角度,
同時對芯軸6的偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生良好的緩沖作用,使震動對風(fēng)機內(nèi)部部件的影響顯著降低,達到減
震效果,有利于減少部件磨損,提高使用壽命和安全性能。
[0020] 進一步地,所述的軸流進風(fēng)口3由外錐形開口的壓縮風(fēng)道301和直筒狀的喉道302組成,所述壓縮風(fēng)道301的錐形大端朝外,喉道302的兩端分別與壓縮風(fēng)道301的錐形小端和
所述蝸殼的內(nèi)部連通;所述的蝸殼1上有均布置于喉道302圓周外圍的多個導(dǎo)流孔12,導(dǎo)流
孔12的一端與喉道302連通,導(dǎo)流孔12的另一端與蝸殼1外部連通;根據(jù)努伯利原理所給出
的流體壓力與流動速度之間的關(guān)系特性,當(dāng)氣流經(jīng)軸流進風(fēng)口3進入蝸殼內(nèi)部時,壓縮風(fēng)道
301首先將氣流進行壓縮而使氣流流速提高后進入喉道302,喉道302處的氣流流速高、壓力
低而產(chǎn)生負(fù)壓,從而使得外界空氣在壓力差作用下經(jīng)導(dǎo)流孔12快速進入喉道302,由此實現(xiàn)
進風(fēng)量的增強,提高風(fēng)機的整體運行效率。
[0021] 進一步地,所述的導(dǎo)流孔12為螺旋曲線方向,當(dāng)氣流經(jīng)導(dǎo)流孔12進入喉道302時,氣流沿螺旋線方向流動,使得進入喉道302內(nèi)的氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)方向與葉輪2的轉(zhuǎn)動
方向一致,可以有效減少葉輪2的扇葉對氣流的切割,降低氣流切割產(chǎn)生的噪音。
[0022] 進一步地,所述的壓縮風(fēng)道301的錐形內(nèi)壁上圓周分布有多個螺旋槽13,當(dāng)氣流進入壓縮風(fēng)道301后,螺旋槽13對氣流產(chǎn)生引導(dǎo)使氣流方向發(fā)生改變而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)方向
與葉輪2的轉(zhuǎn)動方向一致,可以有效減少葉輪2的扇葉對氣流的切割,降低氣流切割產(chǎn)生的
噪音。
[0023] 進一步地,所述的蝸殼1上有同軸置于壓縮風(fēng)道301內(nèi)側(cè)的錐形導(dǎo)流罩14,所述導(dǎo)流罩14的錐形小端朝外即導(dǎo)流罩14與壓縮風(fēng)道301的錐度方向相反,導(dǎo)流罩14的錐形大端
置于壓縮風(fēng)道301錐形小端內(nèi)側(cè),導(dǎo)流罩14與壓縮風(fēng)道301之間形成截面為梯形的環(huán)狀風(fēng)
道,使氣流流經(jīng)所述環(huán)狀風(fēng)道時被進一步壓縮和加速,提高喉道302處的負(fù)壓效果,進一步
增大進風(fēng)量。
[0024] 進一步地,所述的葉輪2為輪圈201、輪盤202和若干葉片203組成的盤管葉輪,所述的芯軸6和轉(zhuǎn)子11分別置于輪圈201上。
[0025] 進一步地,所述的配重轉(zhuǎn)子8上有與配重轉(zhuǎn)子8同軸設(shè)置的圓形動磁鐵15,蝸殼1上有與動磁鐵15同軸對應(yīng)的圓形定磁鐵16,定磁鐵16對動磁鐵15產(chǎn)生磁吸作用,使動磁鐵15
始終保持向定磁鐵16方向復(fù)位的趨勢,當(dāng)震動使芯軸6的軸向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時,需要首先克服定
磁鐵16與動磁鐵15之間的磁力,從而進一步提高芯軸6的穩(wěn)定性,增強芯軸6的防震效果;同
時,磁鐵16與動磁鐵15之間的磁力可以保證風(fēng)機隨使用設(shè)備機動、轉(zhuǎn)彎時,芯軸6保持穩(wěn)定
的指向,避免芯軸6產(chǎn)生晃動而影響風(fēng)機運行。
[0026] 進一步地,所述的蝸殼1上有與定磁鐵16對應(yīng)的散熱鰭片17,用于對蝸殼1、配重轉(zhuǎn)子8、動磁鐵15和定磁鐵16進行局部降溫,避免定磁鐵16與動磁鐵15之間的相對磁感線切割
運動產(chǎn)生渦流效應(yīng)而導(dǎo)致局部過熱。
[0027] 進一步地,所述的蝸殼1上有置于軸流進風(fēng)口3開口處的進風(fēng)罩18,進風(fēng)罩用于防止異物進入風(fēng)機內(nèi)部以保證風(fēng)機的使用安全。
[0028] 進一步地,所述的芯軸6的一端與葉輪2經(jīng)軸座19連接。[0029] 進一步地,所述的一種環(huán)保低噪聲減震交流離心風(fēng)機,其特征在于,鐵芯9與繞組10之間有絕緣層20。
[0030] 本發(fā)明在現(xiàn)有風(fēng)機框架下對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了大幅度的改進升級,利用芯軸與中管的球鉸接替代傳統(tǒng)的軸承連接,使得芯軸具備了各向偏轉(zhuǎn)能力,在風(fēng)機產(chǎn)生不同方向的震
動時,可以將震動轉(zhuǎn)化為芯軸的軸線偏轉(zhuǎn),繼而利用葉輪和配重轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的角動量對該
偏轉(zhuǎn)進行有效緩沖和抑制,使得中管等內(nèi)部件承受的壓力顯著降低,減少了各部件間的磨
損,提高了風(fēng)機的穩(wěn)定性、安全性和使用壽命。
[0031] 同時,本發(fā)明利用錐形的壓縮風(fēng)道對吸入的氣流進行加速,同時利用喉道處產(chǎn)生的負(fù)壓吸入更多的外界空氣,以增加風(fēng)機的吸氣量,提高風(fēng)機對空氣的離心壓縮效果,繼而
提高風(fēng)機的散熱性能。
[0032] 此外,本發(fā)明基于喉道的負(fù)壓吸氣,將導(dǎo)流孔設(shè)置為螺旋彎曲狀,使氣流在導(dǎo)流孔內(nèi)改變流動方向,繼而使氣流經(jīng)多個導(dǎo)流孔流出后匯聚成旋轉(zhuǎn)的渦流而進入蝸殼內(nèi),渦流
旋轉(zhuǎn)方向與葉輪轉(zhuǎn)動方向一致,可以大幅降低氣流進入蝸殼時與葉輪之間的速度差,從而
減少葉輪對氣流的切割,顯著抑制和降低氣流噪音。
[0033] 基于此,本發(fā)明進一步利用壓縮風(fēng)道處的螺旋槽對氣流進行方向引導(dǎo),使進入蝸殼的氣流方向一致,同時,導(dǎo)流罩配合壓縮風(fēng)道將氣流進一步壓縮加速,提高喉道處的負(fù)壓
效果,進一步提高了進風(fēng)量,即提高了風(fēng)機的散熱性能。
聲明:
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我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)