[發明專利]一種齒輪齒條驅動式無軸風機

在審

• 申請號: 201710914763.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107503959A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 張森;席德科;李華星;席曉東
• 申請（專利權）人: 西北工業大學;張森
• 主分類號: F04D25/06
• 分類號: F04D25/06;F04D29/52;F04D29/32;F04D29/38;F04D29/063;F04D29/66;F04D29/056;H02K7/116;H02K7/14
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技術領域

本發明涉及風機技術領域，具體涉及一種齒輪齒條驅動式無軸風機。

背景技術

目前，公知的風機都是通過中心軸驅動輪轂旋轉，再由輪轂帶動葉片旋轉的方式進行工作，輪轂的存在占據了較大的流通空間，因此，為了保證風機工作時具有足夠的流通面積，葉片的外徑通常設計的較大，同時，葉片外徑的增大造成葉尖線速度的增加，最終導致噪聲的增大；傳統風機輪轂與葉片的連接處常常存在邊界層分離和二次流，流動情況較差，影響了能量的轉換效果，降低了風機的效率；為了防止葉片葉梢與風機風筒發生剮蹭，兩者之間通常留有2mm-5mm的間隙，即葉頂間隙，風機工作時，葉片壓力面的高壓氣體會繞過葉頂間隙流入葉片吸力面，這樣不僅產生了流量的泄漏，造成容積損失，而且破壞了流場的穩定性，最終導致整機效率的降低。

發明內容

本發明的目的是提供一種齒輪齒條驅動式無軸風機。

本發明的技術方案是：一種齒輪齒條驅動式無軸風機，包括主機部分和電機傳動部分；

所述主機部分包括定子部件、轉子部件和潤滑裝置；

所述定子部件包括前端蓋、進口滑動軸承、風筒、出口滑動軸承、后端蓋，所述風筒為兩端內側設置有臺肩的筒狀結構，其下方設置有展開面為矩形的窗口，所述窗口的四周設置有豎板，所述豎板的一端沿著矩形窗口焊接在風筒上，另一端設置有矩形法蘭，所述矩形法蘭上設置有多個通孔，所述前端蓋和后端蓋上均設置有止口和一個導油孔，所述止口的外徑與風筒兩端的臺肩的內徑相等，所述進口滑動軸承和出口滑動軸承均為環狀結構，均以過盈配合分別安裝在前端蓋和后端蓋的止口內；

所述轉子部件包括進口軸頸、輪轂、圓弧齒條、葉片和出口軸頸，所述輪轂的外圓面上設置有環形的凹槽，所述葉片的葉梢處設置有葉柄，所述葉柄為內曲型瓦片，所述多個瓦片拼合起來正好為輪轂的內徑，所述圓弧齒條為圓弧狀結構，所述多個圓弧齒條拼合起來正好為輪轂凹槽的外徑，所述進口軸頸和出口軸頸均為L型；

所述潤滑裝置包括油杯、導油管和節流閥，所述導油管的一端與油杯連接，另一端與前端蓋或后端蓋上的導油孔連接，所述節流閥安裝在導油管上；

所述電機傳動部分包括底座、電機支架、電機、電機軸、鍵、圓螺母、齒輪、底座前蓋板和底座后蓋板，所述底座為長方形的箱狀結構，兩端開放，其上端面上開有一個矩形窗口，所述底座的上端面上還開有多個螺紋孔，其位置和大小與風筒下端矩形法蘭上的通孔相配合，所述電機軸上沿風機進口到出口方向依次設置有螺紋、鍵槽和軸肩，所述電機支架由一塊水平放置和兩塊傾斜放置的平板構成，焊接在底座內，所述電機的底座通過支架螺栓固定在電機支架上，所述齒輪上設置有一個中心孔和多個均布的減重孔，所述齒輪的中心孔上設置有鍵槽，所述底座前蓋板和底座后蓋板通過蓋板螺釘分別固定在底座的兩側，將底座封閉起來。

所述前端蓋和后端蓋均通過止口與風筒上的臺肩定位，安裝在風筒的兩端，并通過端蓋螺栓實現連接固定。

所述前端蓋和后端蓋上的導油孔均開在90度方位角處，所述進口滑動軸承和出口滑動軸承上均開有導油槽，所述導油槽設置在90度方位角處，所述導油孔與導油槽相互連通。

所述多個葉片的葉柄通過葉柄螺栓沿圓周方向均勻的固定在輪轂的內圓面上，所述圓弧齒條上還開有多個沉孔，所述多個圓弧齒條通過齒條螺釘沿圓周方向均勻的固定在輪轂上的凹槽內。

所述進口軸頸和出口軸頸的徑向面上還開有中心線沿軸線方向的多個均布的沉孔，所述進口軸頸和出口軸頸均通過軸頸螺釘分別固定在輪轂的兩端。

所述進口滑動軸承和出口滑動軸承分別與進口軸頸和出口軸頸均構成了完整的徑向推力滑動軸承副，實現轉子部件的軸向和徑向限位。

所述進口滑動軸承和出口滑動軸承分別與進口軸頸和出口軸頸間均形成了軸向間隙和徑向間隙，所述潤滑油從油杯進入導油管，經過節流閥和導油孔后進入導油槽，最終流入軸向間隙和徑向間隙，實現潤滑。

所述電機軸穿過齒輪的中心孔，通過鍵實現周向定位，并通過圓螺母和電機軸上的軸肩實現軸向定位。

所述底座的上端面通過底座螺栓與風筒下端的矩形法蘭固定連接，所述齒輪依次穿過底座上端面上的矩形窗口和風筒下方的矩形窗口，與圓弧齒條相嚙合，兩者構成齒輪副，實現傳動。

本發明的有益效果是：