一种能够减少转子轴向力的风的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种能够减少转子轴向力的风机，属于机械【技术领域】。风机包括转子、安装于转子上末端的叶轮、安装于转子下末端的冷却风扇、安装于转子上的且位于叶轮和冷却风扇之间的保护轴承及推力磁轴承、将保护轴承安装于其中的轴承座、将轴承座安装于其中的轴承支架，保护轴承位于推力磁轴承下方，在转子上位于保护轴承和冷却风扇之间的位置连接安装有一螺母，在轴承座的下方安装有一永磁体座，螺母的上段部安装于永磁体座中且螺母的上末端缘与保护轴承的下表面不相接触，螺母的下段部位于永磁体座的下表面的下方且螺母的下末端缘与冷却风扇的上端表面相接触，永磁体座中粘接设置有与螺母的上段部相间隔的且为螺母产生向下吸力的永磁体。
【专利说明】一种能够减少转子轴向力的风机
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种能够减少转子轴向力的风机，其属于机械【技术领域】。
【背景技术】
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[0002]转子是风机的核心部件。在风机运行时，转子上端的叶轮由于受到气动力的作用，将会导致整个转子承受一个向上方向的拉力F1，并且这个力Fl的值很大。为了平衡这一向上的拉力，风机中的推力磁轴承会对转子产生一个向下的吸力F2，若是将F2用来完全平衡向上的拉力Fl，将会导致推力磁轴承的工作电流偏大，长期如此会影响其工作稳定性，存有安全隐患。因此，需要考虑用别的办法来辅助消除这个拉力Fl的影响，或者至少抵消一部分，使得保护轴承的工作电流可以减小。
【发明内容】
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[0003]本发明为解决上述现有技术问题，提供一种能够减少转子轴向力的风机。
[0004]本发明采用如下技术方案:一种能够减少转子轴向力的风机，其包括转子、安装于转子上末端的叶轮、安装于转子下末端的冷却风扇、安装于转子上的且位于叶轮和冷却风扇之间的保护轴承及推力磁轴承、将保护轴承安装于其中的轴承座、将轴承座安装于其中的轴承支架，所述保护轴承位于推力磁轴承的下方，在所述转子上位于保护轴承和冷却风扇之间的位置通过螺纹连接安装有一螺母，在所述轴承座的下方安装有一永磁体座，所述螺母的上段部安装于永磁体座中且螺母的上末端缘与所述保护轴承的下表面不相接触，所述螺母的下段部位于永磁体座的下表面的下方且螺母的下末端缘与冷却风扇的上端表面相接触，在所述永磁体座中粘接设置有一与螺母的上段部相间隔的且为螺母产生向下吸力的永磁体。
[0005]进一步地，所述螺母包括第一部分及位于第一部分下方的第二部分，所述第一部分为上窄下宽的台阶状，第二部分亦为上窄下宽的台阶状，所述第一部分包括第一部分上部和第一部分下部，第二部分包括第二部分上部和第二部分下部，所述第一部分上部和第二部分上部的外径相等，所述第一部分下部的外径大于第二部分下部的外径，且第二部分下部的外径大于第二部分上部的外径。
[0006]进一步地，所述永磁体座为上下贯通的中空状结构,所述永磁体座的内壁面为台阶状结构，且其包括圆形第一台阶及圆形第二台阶，所述第一台阶位于第二台阶的上方且第一台阶的外圆直径大于第二台阶的外圆直径，第一台阶的内圆直径等于第二台阶的外圆直径，第二台阶的内圆直径与开设于永磁体座下表面上的第一通孔的直径相同，第一台阶的外圆直径与开设于永磁体座上表面上的第二通孔的直径相同。
[0007]进一步地，所述螺母的第一部分下部位于第一台阶上，所述第一部分下部的上表面低于永磁体座的上表面，所述第一部分下部的下表面位于第一台阶所在的平面的上方且与第一台阶所在的平面相间隔开，所述螺母的第一部分上部的上端缘位于永磁体座的上表面的上方且与保护轴承的下表面不相接触。
[0008]进一步地，所述永磁体粘接于第二台阶上，且永磁体的上表面与第一台阶所在的平面位于同一平面上，所述永磁体位于螺母的第一部分下部的下方。
[0009]进一步地，在所述永磁体座的上表面上位于第二通孔周围的位置形成有若干个用于将永磁体座安装于轴承座上的螺钉孔。
[0010]进一步地，在所述冷却风扇的下端面上设置有贯穿冷却风扇上下端面的通孔，在螺母的第二部分下部上与通孔相对的位置形成有螺孔，自冷却风扇的下端面上在通孔和螺孔中旋紧入螺钉以将冷却风扇和螺母安装固定于一起。
[0011]本发明具有如下有益效果:本发明通过在转子下端的保护轴承的下方附加一块永磁体，通过该永磁体对螺母的第一部分产生向下的吸力F3，从而使得螺母对转子产生向下的轴向吸力F3，通过吸力F3和F2的作用共同来平衡向上方向的拉力Fl，其中吸力F3的大小取决于与螺母第一部分下部的下表面相对应的永磁体的面积大小及螺母第一部分下部与永磁体之间的间隙，通过上述方法可以有效的减小了向上的轴向拉力F1。
【专利附图】
【附图说明】
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[0012]图1为本发明能够减少转子轴向力的风机的结构图。
[0013]图2为图1的局部放大示意图。
[0014]图3为图1中螺母、永磁体及永磁体座的结构图。
[0015]图4为永磁体设置于永磁体座中的结构图。
[0016]其中:
[0017]1-转子，2-冷却风扇；4_轴承支架；5_轴承座；6_保护轴承；7_推力磁轴承；8-螺母；9_永磁体座；10_永磁体；20_通孔；80_第一部分；81_第二部分；800_第一部分上部；801-第一部分下部；810_第二部分上部；811_第二部分下部；812_螺孔；90_第一台阶；91-第二台阶；92_螺钉孔；93_第一通孔；94_第二通孔。
【具体实施方式】
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[0018]请参照图1至图4所示，本发明风机包括转子1、安装于转子I上末端的叶轮(未图示)、安装于转子I下末端的冷却风扇2、安装于转子I上的且位于叶轮和冷却风扇2之间的保护轴承6及推力磁轴承7。其中保护轴承6位于推力磁轴承7的下方，且保护轴承6安装于轴承座5上，轴承座5安装于轴承支架4上。
[0019]在转子I上位于保护轴承6和冷却风扇2之间的位置安装有一螺母8，螺母8的上端表面与保护轴承6的下表面不相接触，螺母8的下端表面与冷却风扇2的上端表面相接触，螺母8通过螺纹连接安装于转子I上。螺母8包括第一部分80及位于第一部分80下方的第二部分81，其中第一部分80为上窄下宽的台阶状，第二部分81亦为上窄下宽的台阶状，第一部分80包括第一部分上部800和第一部分下部801，第二部分81包括第二部分上部810和第二部分下部811，其中第一部分上部800和第二部分上部810的外径相等，第一部分下部801的外径大于第二部分下部811的外径，且第二部分下部811的外径大于第二部分上部810的外径。
[0020]在轴承座5的下方安装有永磁体座9，永磁体座9的横截面为上宽下窄的梯形形状，且永磁体座9为上下贯通的中空状结构。永磁体座9的内壁面为台阶状结构，且其包括圆形第一台阶90及圆形第二台阶91，其中第一台阶90位于第二台阶91的上方且第一台阶90的外圆直径大于第二台阶91的外圆直径，第一台阶90的内圆直径等于第二台阶91的外圆直径，第二台阶91的内圆直径与开设于永磁体座9下表面上的第一通孔93的直径相同，第一台阶90的外圆直径与开设于永磁体座9上表面上的第二通孔94的直径相同。将永磁体座9安装于螺母8的外围，且使得螺母8的第一部分下部801位于第一台阶90上，其中第一部分下部801的上表面低于永磁体座9的上表面，第一部分下部801的下表面位于第一台阶90所在的平面的上方且与第一台阶90所在的平面相间隔开，螺母8的第一部分上部800的上端缘位于永磁体座9的上表面的上方且与保护轴承9的下表面不相接触。第二部分下部811位于永磁体座9的下表面的下方，在永磁体座9的上表面上位于第二通孔94周围的位置形成有若干个用于将永磁体座9安装于轴承座5上的螺钉孔92。在第二台阶91上涂刷有一层胶水，通过胶水将永磁体10粘接在第二台阶91上，其中永磁体10的上表面与第一台阶90所在的平面位于同一平面上进而使得永磁体10位于螺母8的第一部分下部801的下表面的下方且永磁体10的上表面与螺母8的第一部分下部801的下表面之间存在间隙。
[0021]在冷却风扇2的下端面上设置有贯穿冷却风扇2上下端面的通孔20，在螺母8的第二部分下部811上与通孔20相对的位置形成有螺孔812，自冷却风扇2的下端面上在通孔20和螺孔812中旋紧入螺钉进而将冷却风扇2和螺母8安装固定于一起。
[0022]本发明通过在转子下端的保护轴承的下方附加一块永磁体，通过该永磁体对螺母的第一部分产生向下的吸力F3，从而使得螺母对转子产生向下的轴向吸力F3，通过吸力F3和F2的作用共同来平衡向上方向的拉力F1，其中吸力F3的大小取决于与螺母第一部分下部的下表面相对应的永磁体的面积大小及螺母第一部分下部与永磁体之间的间隙，通过上述方法可以有效的减小了向上的轴向拉力Fl。
[0023]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种能够减少转子轴向力的风机，其包括转子(I)、安装于转子(I)上末端的叶轮、安装于转子(I)下末端的冷却风扇(2)、安装于转子(I)上的且位于叶轮和冷却风扇(2)之间的保护轴承(6)及推力磁轴承(7)、将保护轴承(6)安装于其中的轴承座(5)、将轴承座(5)安装于其中的轴承支架(4)，所述保护轴承(6)位于推力磁轴承(7)的下方，其特征在于:在所述转子(I)上位于保护轴承(6)和冷却风扇(2)之间的位置通过螺纹连接安装有一螺母(8)，在所述轴承座(5)的下方安装有一永磁体座(9)，所述螺母(8)的上段部安装于永磁体座(9)中且螺母(8)的上末端缘与所述保护轴承￠)的下表面不相接触，所述螺母(8)的下段部位于永磁体座(9)的下表面的下方且螺母(8)的下末端缘与冷却风扇(2)的上端表面相接触，在所述永磁体座(9)中粘接设置有一与螺母(8)的上段部相间隔的且为螺母(8)产生向下吸力的永磁体(10)。
2.如权利要求1所述的一种能够减少转子轴向力的风机，其特征在于:所述螺母(8)包括第一部分(80)及位于第一部分(80)下方的第二部分(81)，所述第一部分(80)为上窄下宽的台阶状，第二部分(81)亦为上窄下宽的台阶状，所述第一部分(80)包括第一部分上部(800)和第一部分下部(801)，第二部分(81)包括第二部分上部(810)和第二部分下部(811)，所述第一部分上部(800)和第二部分上部(810)的外径相等，所述第一部分下部(801)的外径大于第二部分下部(811)的外径，且第二部分下部(811)的外径大于第二部分上部(810)的外径。
3.如权利要求2所述的一种能够减少转子轴向力的风机，其特征在于:所述永磁体座(9)为上下贯通的中空状结构，所述永磁体座(9)的内壁面为台阶状结构，且其包括圆形第一台阶(90)及圆形第二台阶(91)，所述第一台阶(90)位于第二台阶(91)的上方且第一台阶(90)的外圆直径大于第二台阶(91)的外圆直径，第一台阶(90)的内圆直径等于第二台阶(91)的外圆直径，第二台阶(91)的内圆直径与开设于永磁体座(9)下表面上的第一通孔(93)的直径相同，第一台阶(90)的外圆直径与开设于永磁体座(9)上表面上的第二通孔(94)的直径相同。
4.如权利要求3所述的一种能够减少转子轴向力的风机，其特征在于:所述螺母(8)的第一部分下部(801)位于第一台阶(90)上，所述第一部分下部(801)的上表面低于永磁体座(9)的上表面，所述第一部分下部(801)的下表面位于第一台阶(90)所在的平面的上方且与第一台阶(90)所在的平面相间隔开，所述螺母(8)的第一部分上部(800)的上端缘位于永磁体座(9)的上表面的上方且与保护轴承(9)的下表面不相接触。
5.如权利要求4所述的一种能够减少转子轴向力的风机，其特征在于:所述永磁体(10)粘接于第二台阶(91)上，且永磁体(10)的上表面与第一台阶(90)所在的平面位于同一平面上，所述永磁体(10)位于螺母(8)的第一部分下部(801)的下方。
6.如权利要求5所述的一种能够减少转子轴向力的风机，其特征在于:在所述永磁体座(9)的上表面上位于第二通孔(94)周围的位置形成有若干个用于将永磁体座(9)安装于轴承座(5)上的螺钉孔(92)。
7.如权利要求6所述的一种能够减少转子轴向力的风机，其特征在于:在所述冷却风扇(2)的下端面上设置有贯穿冷却风扇(2)上下端面的通孔(20)，在螺母(8)的第二部分下部(811)上与通孔(20)相对的位置形成有螺孔(812)，自冷却风扇(2)的下端面上在通孔(20)和螺孔(812)中旋紧入螺钉以将冷却风扇(2)和螺母⑶安装固定于一起。
【文档编号】F04D25/08GK104154028SQ201410385154
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】丁嵩, 徐龙祥, 林英哲, 刘淑云, 吴立华, 董继勇 申请人:南京磁谷科技有限公司