一种双头节能鼓风机的制作方法

1.本发明涉及通风装置技术领域，尤其涉及通过有孔的墙壁、地板或天花板送风或排风的换气元件。


背景技术：

2.隧道、矿山和地铁等场所占地面积极大，其内部布设的通风管道往往也极长，排风换气的难度较大，而受限于五轴加工中心的规模，目前国内能加工的叶轮尺寸较小，如果只是简单地提高鼓风机叶轮转速，往往只有管内压力提升比较明显，而无法获得需要的大风量，因此为了确保风量，隧道、矿山和地铁等场所通常需要使用大量的鼓风机，导致鼓风机设备的购置成本和电能消耗极高。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种双头节能鼓风机，该双头节能鼓风机风量大，可降低鼓风机设备的购置成本，同时更加节能。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双头节能鼓风机，包括双头永磁电机、风机壳、叶轮一、叶轮二、分流管和汇流管，所述双头永磁电机两端对称设有风机壳，所述双头永磁电机两输出轴分别穿入对应的风机壳内，所述叶轮一和叶轮二分别同轴地设置在双头永磁电机两输出轴端部，并以双头永磁电机为中心呈镜像对称，所述分流管位于双头永磁电机一侧，所述分流管两端分别与两风机壳进风端接通，所述分流管一侧设有与外界接通的进风口，所述汇流管位于双头永磁电机另一侧，所述汇流管两端分别与两风机壳出风端接通，所述汇流管一侧设有与外界接通的出风口。
7.优选地，该双头节能鼓风机还包括矢量变频器，所述矢量变频器与双头永磁电机电性连接。
8.优选地，所述进风口位于分流管中部。
9.优选地，所述出风口位于汇流管中部。
10.优选地，所述叶轮一与叶轮二均为金属铝材质。
11.优选地，所述叶轮一与叶轮二均为三元流叶轮。
12.优选地，该双头节能鼓风机还包括散热壳、密封圈和导流管，所述散热壳设置在两个风机壳之间，所述散热壳将双头永磁电机套设在内，所述散热壳靠近汇流管一侧设有与外界接通的散热口，所述密封圈设有两个并分别垫设在散热壳两端与双头永磁电机接缝处，所述导流管设置在散热壳与分流管之间，所述导流管两端分别接通散热壳内腔与分流管。
13.优选地，该双头节能鼓风机还包括散热鳍片，所述散热壳内腔中与双头永磁电机轴线垂直地设有散热鳍片，所述散热鳍片套设在双头永磁电机上，所述散热鳍片设有多个，
并沿双头永磁电机轴向均布。
14.优选地，所述分流管、汇流管、导流管和散热壳均为金属材质。
15.优选地，所述导流管设有两根，并沿双头永磁电机轴向对称设置在散热壳外侧。
16.(三)有益效果
17.本发明的有益效果为：
18.1)、利用双头永磁电机同步驱使叶轮一与叶轮二保持高速转动，在能耗与单头电机相近的情况下，产生的风量增加近一倍，并通过分流管和汇流管实现叶轮一与叶轮二的集中抽气和排气，可在确保通风管道整体风量的同时减少所需的鼓风机数量，降低鼓风机设备的购置成本和电能消耗，提升经济效益。
19.2)、当双头永磁电机驱使两头的叶轮一与叶轮二旋转时，分流管内产生的负压将驱使外界空气依次通过散热口、散热壳内腔和导流管流入分流管中，以使外界空气持续地从散热壳内腔中流过带走双头永磁电机所产生的热量，对双头永磁电机进行降温，省去电机散热风扇，进一步节省鼓风机的运行能耗。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制,在附图中：
21.图1为本发明的外观示意图；
22.图2为本发明的剖视图一；
23.图3为本发明的剖视图二；
24.图4示出了图3中a处的放大图；
25.图5为本发明的剖视图三。
26.图中：1双头永磁电机、2风机壳、31叶轮一、32叶轮二、4分流管、41进风口、5汇流管、51出风口、6散热壳、61散热口、7密封圈、8导流管、9散热鳍片。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.参阅附图1-附图5，一种双头节能鼓风机，包括双头永磁电机1、风机壳2、叶轮一31、叶轮二32、分流管4和汇流管5，双头永磁电机1两端对称设有风机壳2，双头永磁电机1两输出轴分别穿入对应的风机壳2内，叶轮一31和叶轮二32分别同轴地设置在双头永磁电机1两输出轴端部，并以双头永磁电机1为中心呈镜像对称，分流管4位于双头永磁电机1一侧，分流管4两端分别与两风机壳2进风端接通，分流管4一侧设有与外界接通的进风口41，汇流管5位于双头永磁电机1另一侧，汇流管5两端分别与两风机壳2出风端接通，汇流管5一侧设有与外界接通的出风口51。
29.具体的，双头永磁电机1可通过电线接通外界电源使用；双头永磁电机1可替换为双头磁悬浮离心电机或双头空气悬浮电机使用。
30.综上所述，使用时先将进风口41与出风口51分别与管道的进气端和出气端接通，将鼓风机串联在通风管道上，双头永磁电机1启动后将驱使叶轮一31与叶轮二32同步转动，此时风机壳2内产生负压，管道进气端内的空气通过进风口41流入分流管4中，并分别从分流管4两端流入两个风机壳2内，再通过叶轮一31与叶轮二32的搅动分别从汇流管5两端流入汇流管5中，最后在汇流管5出风口51处汇聚并从出风口51排出至管道出气端内；利用双头永磁电机1同步驱使叶轮一31与叶轮二32保持高速转动，在能耗与单头电机相近的情况下，产生的风量增加近一倍，并通过设置分流管4和汇流管5使叶轮一31和叶轮二32可集中对进风口41抽气，对出风口51排气，在确保通风管道整体风量的同时减少所需的鼓风机数量，降低鼓风机设备的购置成本和电能消耗，提升经济效益。
31.进一步地，本发明的实施例中，还包括矢量变频器，矢量变频器与双头永磁电机1电性连接。
32.具体的，双头永磁电机1由矢量变频器控制运行，可控制双头永磁电机1的扭力矢量，以便根据客户的实际需求做出高效调节，使鼓风机在不同风量和压力时段工作时都保持最高效力。
33.进一步地，进风口41位于分流管4中部。
34.进一步地，出风口51位于汇流管5中部。
35.具体的，居中设置的进风口41和出风口51便于均分双头永磁电机1两端所对应的抽风和排风行程，使其两端输出轴负载保持一致，确保双头永磁电机1的正常运行，延长使用寿命。
36.进一步地，叶轮一31与叶轮二32均为金属铝材质，叶轮一31与叶轮二32均采用高强度航空铝制成，单位体积重量非常轻，可有效降低双头永磁电机1的能耗，提升转速。
37.进一步地，叶轮一31与叶轮二32均为三元流叶轮，三元流叶轮是一种高效叶轮，也是一种混流叶轮，其结构外部为轴向叶轮，内部离心叶轮结构，利用轴向力特点，以提升鼓风效率，增大风量，三元流叶轮为现有技术，本实施例中不做具体描述。
38.进一步地，本发明的实施例中，还包括散热壳6、密封圈7和导流管8，散热壳6设置在两个风机壳2之间，散热壳6将双头永磁电机1套设在内，散热壳6靠近汇流管5一侧设有与外界接通的散热口61，密封圈7设有两个并分别垫设在散热壳6两端与双头永磁电机1接缝处，导流管8设置在散热壳6与分流管4之间，导流管8两端分别接通散热壳6内腔与分流管4。
39.具体的，密封圈7可密闭散热壳6与双头永磁电机1之间的接缝，确保双头永磁电机1运作时，外界空气仅能从散热口61流入散热壳6内腔，以控制散热壳6内腔的空气流向；双头永磁电机1在运行时将产生热量，由于导流管8与分流管4接通，因此当双头永磁电机1驱使两头的叶轮一31与叶轮二32旋转时，分流管4内产生的负压将驱使外界空气依次通过散热口61、散热壳6内腔和导流管8流入分流管4中，以使外界空气持续地从散热壳6内腔中流过带走双头永磁电机1所产生的热量，对双头永磁电机1进行降温，省去电机散热风扇，进一步节省鼓风机运行能耗的0.5％-1％。
40.进一步地，本发明的实施例中，还包括散热鳍片9，散热壳6内腔中与双头永磁电机1轴线垂直地设有散热鳍片9，散热鳍片9套设在双头永磁电机1上，散热鳍片9设有多个，并沿双头永磁电机1轴向均布。
41.具体的，散热鳍片9为金属铝材质，具有良好的导热性能；散热鳍片9顶底两端与散
热壳6内壁固接，当双头永磁电机1产生热量时，散热鳍片9可吸附双头永磁电机1的部分热量，从而增大双头永磁电机1的散热面积，以便进入散热壳6内腔的空气从散热鳍片9之间流过带走热量，提升散热效率。
42.进一步地，分流管4、汇流管5、导流管8和散热壳6均为金属材质，以提升鼓风机整体的强度和稳定性。
43.进一步地，导流管8设有两根，并沿双头永磁电机1轴向对称设置在散热壳6外侧，空气从散热口61进入散热壳6内腔后可分别朝两根导流管8流动，以使散热壳6内空气流动更加均匀。
44.综上所述，本发明将转矩控制器(矢量变频器)、永磁电机和三元流叶轮三者结合，利用转矩控制器控制永磁电机在高达20000转/分钟的转速下高效工作，还可以通过永磁电机工作时转矩反馈的信号，利用转矩控制器控制永磁电机在相同转速下，有不同的转矩输出，即不同的功率输出；
45.比如一台输出功率为15kw的单头高速永磁离心鼓风机，根据常规离心风机工作原理，为获得较高压力(通常在10-100kpa)，离心风机会在20000转/分钟左右状态下工作，假设离心风机此时的转矩是10，此时我们更换功率为7.5kw的转矩控制器来控制输出功率为15kw的鼓风机，在相同20000转/分钟转速下，就可以得到输出功率为15kw的电机输出转矩为5(永磁电机与转矩控制器配合，设定输出功率)，根据这个特性，用户控制转矩在5时，就可以把原来单头15kw的风机改为双头，双头风机工作时总的输出转矩就等于10了；
46.由于同一个风机，不同功率下输出相同的转速，和不同的转矩，所以在势能相同的情况下，他们可以达到相同的风量，双头设计就可以让我们得到2倍的风量，而因为动能降低，鼓风机工作时的最大静压下降，下降幅度大概在30％-50％(优化进出口管径设计的情况下)，仍旧能控制工作静压在1-40kpa之间。
47.鼓风机采用双头并联的设置，有效利用永磁电机+转矩控制器的控制，可以在压力1-40kpa的风压范围内，达到高效的送风作业，广泛弥补这个风压区间轴流风机工作效率低下的不足，真正达到环保节能的目的。
48.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
49.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关
系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
51.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
52.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种双头节能鼓风机，其特征在于，包括：双头永磁电机(1)、风机壳(2)、叶轮一(31)、叶轮二(32)、分流管(4)和汇流管(5)；所述双头永磁电机(1)两端对称设有风机壳(2)，所述双头永磁电机(1)两输出轴分别穿入对应的风机壳(2)内；所述叶轮一(31)和叶轮二(32)分别同轴地设置在双头永磁电机(1)两输出轴端部，并以双头永磁电机(1)为中心呈镜像对称；所述分流管(4)位于双头永磁电机(1)一侧，所述分流管(4)两端分别与两风机壳(2)进风端接通，所述分流管(4)一侧设有与外界接通的进风口(41)；所述汇流管(5)位于双头永磁电机(1)另一侧，所述汇流管(5)两端分别与两风机壳(2)出风端接通，所述汇流管(5)一侧设有与外界接通的出风口(51)。2.根据权利要求1所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，还包括矢量变频器；所述矢量变频器与双头永磁电机(1)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，所述进风口(41)位于分流管(4)中部。4.根据权利要求1所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，所述出风口(51)位于汇流管(5)中部。5.根据权利要求1所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，所述叶轮一(31)与叶轮二(32)均为金属铝材质。6.根据权利要求1所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，所述叶轮一(31)与叶轮二(32)均为三元流叶轮。7.根据权利要求1所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，还包括散热壳(6)、密封圈(7)和导流管(8)；所述散热壳(6)设置在两个风机壳(2)之间，所述散热壳(6)将双头永磁电机(1)套设在内，所述散热壳(6)靠近汇流管(5)一侧设有与外界接通的散热口(61)；所述密封圈(7)设有两个并分别垫设在散热壳(6)两端与双头永磁电机(1)接缝处；所述导流管(8)设置在散热壳(6)与分流管(4)之间，所述导流管(8)两端分别接通散热壳(6)内腔与分流管(4)。8.根据权利要求7所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，还包括散热鳍片(9)；所述散热壳(6)内腔中与双头永磁电机(1)轴线垂直地设有散热鳍片(9)，所述散热鳍片(9)套设在双头永磁电机(1)上，所述散热鳍片(9)设有多个，并沿双头永磁电机(1)轴向均布。9.根据权利要求7所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，所述分流管(4)、汇流管(5)、导流管(8)和散热壳(6)均为金属材质。10.根据权利要求7所述的一种双头节能鼓风机，其特征在于，所述导流管(8)设有两根，并沿双头永磁电机(1)轴向对称设置在散热壳(6)外侧。

技术总结
一种双头节能鼓风机，包括双头永磁电机、风机壳、叶轮一、叶轮二、分流管和汇流管，双头永磁电机两端对称设有风机壳，双头永磁电机两输出轴分别穿入对应的风机壳内，叶轮一和叶轮二分别同轴地设置在双头永磁电机两输出轴端部，分流管位于双头永磁电机一侧，分流管两端分别与两风机壳进风端接通，分流管一侧设有与外界接通的进风口，汇流管位于双头永磁电机另一侧，汇流管两端分别与两风机壳出风端接通，汇流管一侧设有与外界接通的出风口，利用双头永磁电机同步驱使叶轮一与叶轮二保持高速转动，在能耗与单头电机相近的情况下，增大风量，在确保风量的同时减少所需的鼓风机数量，降低鼓风机设备的购置成本和电能消耗，提升经济效益。益。益。


技术研发人员：金业
受保护的技术使用者：深圳市敖森环科技有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/5