一种磁悬浮式鼓风的叶片鼓风结构的制作方法

本发明涉及风机技术领域，具体为一种磁悬浮式鼓风的叶片鼓风结构。

背景技术：

风机广泛应用于污水处理厂(主要用于向污水池底部进行曝气，使污水处理池中的生物活性物能充分与污水中的物质接触，从而达到除污的目的)、气体和物料运输(水泥、化工、食品厂等)、水产养殖业(通过对水产品养殖池底部鼓入空气，增加池内氧气含量，增加水产品存活率)以及其他所需行业(钢铁业、水泥业、纺织业、乳制品加工业等)中，但现有的风机都为分体式设计，占地面积大、耗电量高、易损坏、维修费用高昂，为此，我们提出一种磁悬浮式鼓风的叶片鼓风结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种磁悬浮式鼓风的叶片鼓风结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁悬浮式鼓风的叶片鼓风结构，包括蜗壳第一罩体和外壳，所述外壳正表面的前下端设置有过滤网，外壳正表面的前上端设置有plc控制器，且外壳的顶部开设有预留口，所述外壳内腔的下端固定安装有蜗壳第一罩体，且蜗壳第一罩体内腔的中端固定连接有高速永磁同步电机，所述蜗壳第一罩体的内腔且位于高速永磁同步电机的左右两侧均固定连接有径向磁轴承，且径向磁轴承内表面的上下两端均固定连接有位移传感器，所述蜗壳第一罩体的内腔且位于右侧径向磁轴承的右侧固定连接有轴向磁轴承，且轴向磁轴承、径向磁轴承和高速永磁同步电机的内表面设置有转轴，转轴的左端固定连接有叶轮。

优选的，所述蜗壳第一罩体外表面的左端通过紧固螺丝连接有蜗壳第二罩体，且蜗壳第二罩体左侧的中端设置有进气口，蜗壳第二罩体顶部的中端设置有出气口，所述蜗壳第一罩体外表面的右端通过紧固螺丝连接有蜗壳第三罩体。

优选的，所述外壳的底部固定连接有支撑腿，支撑腿为前后两排设置，且位于外壳底部四角处的支撑腿为“l”型结构，位于外壳底部中端的支撑腿为“一”字形结构。

优选的，所述外壳正表面的左端通过铰链活动连接有第一活动门，且第一活动门的正表面固定安装有拉手。

优选的，所述外壳正表面的前端且位于plc控制器的外侧通过铰链活动连接有第二活动门，且第二活动门的正表面固定安装有拉手，第二活动门的正表面设置有观察窗。

优选的，所述蜗壳第一罩体底部的中端固定连接有支座，且支座的底部固定连接有安装板，安装板内表面的四周均开设有安装孔，且安装板通过紧固螺丝与外壳固定连接。

优选的，所述叶轮采用7075-t6超高强度锻压铝合金材料经5轴精密机床加工而成。

优选的，所述叶轮的材质为钢材、铝合金、碳纤维或玻璃纤维增强树脂。

优选的，当所述叶轮的材质为金属时，其叶片的厚度d为1.5-2.8mm，叶片的表面粗糙度ra为2.8-6.4μm。进一步的，为了提高叶片的使用寿命，所述厚度d和表面粗糙度ra之间满足d·ra大于等于4.5小于等于16.7。当d·ra小于4.5或者大于16.7时，叶片容易发生裂纹从而影响使用寿命。

优选的，所述叶片的硬度y为hrc65-75。

优选的，为了进一步提高叶片的实用寿命，避免出现裂纹，所述叶片的硬度y、厚度d和表面粗糙度ra之间满足以下关系：

d＝α·(y^1/2/ra)；

其中，α为叶片厚度系数，取值范围为0.55-2.05。

优选的，所述高速永磁同步电机采用紧凑型定子与灌装式永磁转子结构，绝缘等级为c级，防护等级为ip55。

优选的，所述轴向磁轴承和径向磁轴承均采用主动磁悬浮轴承形式。

优选的，所述位移传感器同时监控x，y，z三方向位移，且精度为到1um。

优选的，所述plc控制器采用德国西门子256位lcd-tft触摸屏，800*480dpi高分辨率宽屏，并提供多种通讯接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采用一体化和模块化设计，安装方便、运行状态可以实施监控，并且可以远程控制、无需人员现场值守，国内生产，维修方便快捷，同时，以100kw鼓风机计算，对比罗茨风机每台每年节约用电30多万度，相当于每台每年减少275吨二氧化碳排放，且本磁悬浮鼓风机输送的空气清洁无污染、噪音低、无磨损、多种控制模式可以选择，同时轴承完全无摩擦，减少了产品损坏的几率，鼓风机的使用寿命可以达到20年以上，且维护简单，只需要定期更换过滤器即可，且不需要润滑系统，节约了润滑油、清洁等费用，采用直连驱动，体积小、重量轻、节约空间利用。

附图说明

图1为本发明外壳立体结构示意图；

图2为本发明蜗壳第一罩体结构示意图；

图3为本发明叶轮立体结构示意图。

图中：1蜗壳第一罩体、2支座、3安装板、4安装孔、5蜗壳第三罩体、6轴向磁轴承、7转轴、8高速永磁同步电机、9位移传感器、10径向磁轴承、11出气口、12叶轮、13进气口、14蜗壳第二罩体、15支撑腿、16拉手、17第一活动门、18预留口、19外壳、20plc控制器、21第二活动门、22过滤网。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3，一种磁悬浮式鼓风的叶片鼓风结构，包括蜗壳第一罩体1和外壳19，外壳19内腔的顶部固定连接有日光灯，且日光灯配行程开关，外壳19的底部固定连接有支撑腿15，支撑腿15为前后两排设置，且位于外壳19底部四角处的支撑腿15为“l”型结构，位于外壳19底部中端的支撑腿15为“一”字形结构，外壳19正表面的左端通过铰链活动连接有第一活动门17，且第一活动门17的正表面固定安装有拉手16，外壳19正表面的前下端设置有过滤网22，外壳19正表面的前上端设置有plc控制器20，plc控制器20采用德国西门子256位lcd-tft触摸屏，800*480dpi高分辨率宽屏，并提供多种通讯接口。

外壳19正表面的前端且位于plc控制器20的外侧通过铰链活动连接有第二活动门21，且第二活动门21的正表面固定安装有拉手16，第二活动门21的正表面设置有观察窗，且外壳19的顶部开设有预留口18，外壳19内腔的下端固定安装有蜗壳第一罩体1，蜗壳第一罩体1底部的中端固定连接有支座2，且支座2的底部固定连接有安装板3，安装板3内表面的四周均开设有安装孔4，且安装板3通过紧固螺丝与外壳19固定连接。

蜗壳第一罩体1内腔的中端固定连接有高速永磁同步电机8，高速永磁同步电机8采用紧凑型定子与灌装式永磁转子结构，绝缘等级为c级，防护等级为ip55，蜗壳第一罩体1的内腔且位于高速永磁同步电机8的左右两侧均固定连接有径向磁轴承10，且径向磁轴承10内表面的上下两端均固定连接有位移传感器9，位移传感器9同时监控x，y，z三方向位移，且精度为到1um。

位移传感器9为电感式传感器，用来检测转轴7位置是否偏移正常运转位置，如有偏移，发送信号给plc控制器20进行处理，蜗壳第一罩体1的内腔且位于右侧径向磁轴承10的右侧固定连接有轴向磁轴承6，轴向磁轴承6和径向磁轴承10均采用主动磁悬浮轴承形式，且轴向磁轴承6、径向磁轴承10和高速永磁同步电机8的内表面设置有转轴7，转轴7的左端固定连接有叶轮12，叶轮12采用7075-t6超高强度锻压铝合金材料经5轴精密机床加工而成。

所述叶轮的材质为钢材、铝合金、碳纤维或玻璃纤维增强树脂。

当所述叶轮的材质为金属时，其叶片的厚度d为1.5-2.8mm，叶片的表面粗糙度ra为2.8-6.4μm。进一步的，为了提高叶片的使用寿命，所述厚度d和表面粗糙度ra之间满足d·ra大于等于4.5小于等于16.7。当d·ra小于4.5或者大于16.7时，叶片容易发生裂纹从而影响使用寿命。

所述叶片的硬度y为hrc65-75。

为了进一步提高叶片的实用寿命，避免出现裂纹，所述叶片的硬度y、厚度d和表面粗糙度ra之间满足以下关系：

d＝α·(y^1/2/ra)；

其中，α为叶片厚度系数，取值范围为0.55-2.05。

蜗壳第一罩体1外表面的左端通过紧固螺丝连接有蜗壳第二罩体14，且蜗壳第二罩体14左侧的中端设置有进气口13，蜗壳第二罩体14顶部的中端设置有出气口11，蜗壳第一罩体1外表面的右端通过紧固螺丝连接有蜗壳第三罩体5，采用一体化和模块化设计，安装方便、运行状态可以实施监控，并且可以远程控制、无需人员现场值守，国内生产，维修方便快捷，同时，以100kw鼓风机计算，对比罗茨风机每台每年节约用电30多万度，相当于每台每年减少275吨二氧化碳排放。

本磁悬浮鼓风机输送的空气清洁无污染、噪音低、无磨损、多种控制模式可以选择，同时轴承完全无摩擦，减少了产品损坏的几率，鼓风机的使用寿命可以达到20年以上，且维护简单，只需要定期更换过滤器即可(罗茨风机寿命3-5年，3-6个月更换填料密封，3个月更换润滑油，1-2年左右更换轴承，叶轮12经常需要调整间隙，100kw大致维修费用为1万/年*台)，且不需要润滑系统，节约了润滑油、清洁等费用，采用直连驱动，体积小、重量轻、节约空间利用。

使用时，采用一体化和模块化设计，安装方便、运行状态可以实施监控，并且可以远程控制、无需人员现场值守，国内生产，维修方便快捷，同时，以100kw鼓风机计算，对比罗茨风机每台每年节约用电30多万度，相当于每台每年减少275吨二氧化碳排放，且本磁悬浮鼓风机输送的空气清洁无污染、噪音低、无磨损、多种控制模式可以选择，同时轴承完全无摩擦，减少了产品损坏的几率，鼓风机的使用寿命可以达到20年以上，且维护简单，只需要定期更换过滤器即可，且不需要润滑系统，节约了润滑油、清洁等费用，采用直连驱动，体积小、重量轻、节约空间利用。

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。