一种电机直连离心鼓风机

技术领域

本发明涉及一种电机直连离心鼓风机，属于鼓风机技术领域。

背景技术

曝气用离心鼓风机运行需要高速旋转的叶轮，通常需要达到20000~30000RPM。现有技术中，采用高速电机与叶轮直连来直接驱动，以达到所需转速。现有的电机直连离心鼓风机，通常采用空悬浮或磁悬浮轴承，轴承的可靠性低。空悬浮采用气膜来支承，轴承刚度低，承载能力差。磁悬浮依赖超高频次的位置采集和控制系统，对电气设备高度依赖，易受干扰。两种轴承的瞬时超载能力都弱。而离心压缩机喘振时，转子会产生剧烈的震动，进而对风机本身产生损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种电机直连离心鼓风机，其结构紧凑，采用超高速的滚珠轴承，提供了更高的整体刚度和超强的承载能力。

按照本发明提供的技术方案：一种电机直连离心鼓风机，包括电机定子、转子、机头组件和电机机壳；所述机头组件包括叶轮和蜗壳，蜗壳上设有扩压器，蜗壳的外端为风机进口；所述电机机壳与蜗壳通过法兰连接；所述电机定子通过过盈配合与电机机壳相连，电机定子内设置转子，转子通过高速滚珠轴承支承并与叶轮相连；所述蜗壳的进风端安装用以调节叶轮吸气量的导叶。

进一步地，所述高速滚珠轴承为角接触轴承。

进一步地，所述高速滚珠轴承采用陶瓷滚珠。

进一步地，所述高速滚珠轴承采用脂润滑。

进一步地，所述导叶包括环绕设置的叶片，所述叶片能够自由调节倾斜角度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.本发明结构紧凑，采用了超高速的滚珠轴承；结构简单，成本低。提供更高的整体刚度和超强的承载能力，为风机提供更高的运行可靠性。

2. 通过安装导叶可以自由旋转，从而改变气流的迎风角度，流经的气流从而产生一定角度的预先旋转，从而改变进入叶轮前的气流角，调节叶轮的吸气量。其可在恒定压力下，提供45%~100%的流量调节范围。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：1-电机定子，2-转子，3-轴承，4-叶轮，5-蜗壳，6-电机机壳、7-扩压器、8-风机进口、9-导叶。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种电机直连离心鼓风机，包括电机定子1、转子2、机头组件和电机机壳6；所述机头组件包括叶轮4和蜗壳5，蜗壳5上设有扩压器7，蜗壳5的外端为风机进口8；所述电机机壳6与蜗壳5通过法兰连接；所述电机定子1通过过盈配合与电机机壳6相连，电机定子1内设置转子2，转子2通过高速滚珠轴承3支承并与叶轮4相连；所述蜗壳5的进风端安装用以调节叶轮吸气量的导叶9。

优选的，所述高速滚珠轴承3为高精度角接触轴承，提供轴向负载能力，以抵消气动压差所形成的叶轮轴向推力。

另外，所述高速滚珠轴承3采用陶瓷滚珠，提高耐磨性的同时，还能绝缘。

所述高速滚珠轴承3采用脂润滑，省去复杂的供油系统。

进一步地，所述导叶9包括环绕设置的叶片，所述叶片能够自由调节倾斜角度。

运行时，变频器提高电机电流输入频率，从而通过电机定子1产生高速旋转的磁场。磁场再带动转子2以超高速旋转，达到20000~40000RPM。叶轮4与转子2同步旋转。所述导叶9可以自由旋转，从而改变气流的迎风角度，流经的气流从而产生一定角度的预先旋转，从而改变进入叶轮前的气流角，调节叶轮的吸气量。其可在恒定压力下，提供45%~100%的流量调节范围。

空气介质由风机进口8流入，经过导叶9，气流产生预旋，随后顺着轴向进入叶轮4。叶轮4通过高速旋转，对气流做功，气流获得较高的切向速度，并在离心力的作用下进入扩压器7。在扩压器7内，气流速度减小，气流的速度能由此转化成压力势能。最后进入蜗壳5，蜗壳收集整个周向流动的气体，汇总后通入后续的排气管道中。在蜗壳内，气流将进一步减小速度，压力也进一步升高。

为了获得高效和稳定的传动，叶轮4与转子2需做一体式动平衡，并达到G2.5级动平衡精度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。