一种即插式管道内置风机及其使用方法与流程

本申请涉及风机技术领域，具体涉及一种即插式管道内置风机及其使用方法。

背景技术：

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。

轴流风机，是风机的一种，就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇，空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”，是因为气体平行于风机轴流动。

对于一些特殊工况，比如面对狭长管道内的通风需求时，考虑将风机直接安装在管道内，省去大量的管路材料和人工费用。

技术实现要素：

本申请提供了一种即插式管道内置风机，包括筒状外壳、设在筒状外壳前端的用以夹持在管道内的夹持装置、用以提供动力输入的输入装置、用以产生风力的叶轮组件、用以连接输入装置和叶轮组件的调速组件。

作为进一步的实施方案：

所述筒状外壳包括环形前挡、设在环形前档外沿后方的外置筒壁、设在环形前档内沿后方的内置筒壁，所述外置筒壁前半部分向内成型有第一圆环，所述外置筒壁位于第一圆环前方的部分周向均布有夹持通孔，所述外置筒壁中部设有两只传动挡环；

所述夹持装置包括：

摆动夹杆，与所述夹持通孔一一对应，所述摆动夹杆包括固定在第一圆环前端的夹杆中轴、可转动的插设在所述夹杆中轴上并穿过对应的夹持通孔设置的夹杆本体、沿长度方向设在夹杆本体近端的夹持滑孔；

转动蜗轮，包括可转动的套设在内置筒壁位于第一圆环前方位置处的蜗轮本体、周向均布在所述蜗轮本体前端并与夹持滑孔一一插接对应的驱动插头、与所述蜗轮本体传动连接的输入蜗杆、成型于所述蜗轮本体下端面内沿并向后穿过第一圆环设置的后锁止环，所述输入蜗杆两端穿过外置筒壁并膨大成型有限位环；

所述输入装置包括固定在第一圆环后端的电机、由所述电机后端的输出轴驱动的输入齿轮、由所述输入齿轮驱动的环形组件，所述环形组件包括可转动的套设在内置筒壁上的环形本体、成型于环形本体前端并与输入齿轮啮合的环形内齿轮、成型于所述环形本体后端的前窄后宽的输入锥伞，所述环形内齿轮位于一对传动挡环之间；

所述叶轮组件包括：

后挡止环，设在所述外置筒壁内壁后端；

输出锥轮，为前窄后宽的锥状，所述输出锥轮中部成型有轴向通孔并可转动的套设在内置筒壁外部后端，所述输出锥轮后端外沿成型有与后挡止环配合的后挡环槽，所述输出锥轮轴向通孔后端成型有安装凸环；

叶轮，周向均布在所述安装凸环内沿；

并抵靠在所述后挡环槽内，所述后挡环槽的前端面与后挡止环之间周向均布有滚动珠，所述后挡环槽的圆周侧面与后挡止环之间也周向均布有滚动珠；

所述调速装置包括：

限位插槽，沿轴向设在所述内置筒壁外壁；

转筒组件，包括沿圆周方向设在所述外置筒壁后半部分侧面的弧形侧孔、可转动的插设在所述外置筒壁后半部分的转筒本体、设在转筒本体侧面并穿过弧形侧孔设置的侧置拨杆；

调节组件，由前向后设有至少两组，所述调节组件包括可滑动的套设在所述内置筒壁上的可调套环、设在所述可调套环内壁并插设在限位插槽内的限位插头、呈伞状周向均布在所述可调套环外沿的固定方杆、可滑动套设在对应的固定方杆上的滑动插块、可转动的设在对应的滑动插块上的传动圆环，所述调节组件还包括可转动的套设在所述内置筒壁上的转动锥盘、周向均布在所述转动锥盘上的倾斜插孔、设在所述转动锥盘下边并插入转筒本体内的转动插头，所述倾斜插孔与所述滑动插块一一对应，所述倾斜插孔套设在对应的滑动插块上；

中间锥盘，可转动的设在内置筒壁上，相邻的调节组件之间分别设有一只中间锥盘；

位于最前方的调节组件通过传动圆环与输入锥伞后端面传动连接；

位于最后方的调节组件通过传动圆环与输出锥轮前端面传动连接。

再进一步的，所述输入装置还包括辅助齿轮组，所述辅助齿轮组包括设在所述外置筒壁上的带孔凸耳、可转动的插设在带孔凸耳内的辅助转轴、设在辅助转轴下端并与环形内齿轮啮合的辅助齿轮本体。

再进一步的，所述夹持装置还包括设在辅助齿轮组正前方的加强锁止装置，所述加强锁止装置包括设在外置筒壁侧面的内螺纹管、螺接在内螺纹管内并与后锁止环侧面抵接的锁止螺栓、周向均布在所述锁止螺栓内端周并沿其轴向设置的轴向凹槽、设在外置筒壁侧面位于内螺纹管后方位置处的锁止侧孔，所述加强锁止装置还包括l型拨杆，所述l型拨杆的拐角铰接在带孔凸耳前端面，所述l型拨杆的长端抵靠在轴向凹槽上，所述l型拨杆的短端插入锁止侧孔内，所述l型拨杆上设有驱动其长端向前翻转的扭转弹簧。

再进一步的，所述环形内齿轮前端面外沿与传动挡环之间成型有环形凹槽并填充设有滚珠；所述环形内齿轮后端面外沿与传动挡环之间成型有环形凹槽并填充设有滚珠。

再进一步的，所述滑动插块包括可转动的套设在固定方杆上的球形本体、成型于球形本体上的用以容设传动圆环转动的环形凹槽，所述球形本体上下端面分别切削成型有切削平面。

所述即插式管道内置风机的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，夹持固定：

将所述筒状外壳前端插入管道的管口处，注意将所述输入蜗杆显露在管道外。

转动所述输入蜗杆带动所述蜗轮本体、驱动插头转动；

所述驱动插头作用于所述夹持滑孔进而带动夹杆本体绕夹杆中轴摆动一定角度，所述夹杆本体外端紧紧抵靠在管道内壁上完成固定。

步骤2，鼓风：

所述电机通过输入齿轮驱动所述环形内齿轮、环形本体、输入锥伞转动；

所述输入锥伞带动所述调节组件的传动圆环进而驱动中间锥盘转动，所述中间锥盘再通过其后方的传动圆环带动下一个中间锥盘转动，位于最后方的传动圆环最终带动输出锥轮、叶轮转动；

步骤3，手动调速：

转动所述侧置拨杆、转筒本体；

所述转动本体带动所述转动插头、倾斜插孔、转动锥盘转动；

所述倾斜插孔的位移驱动所述滑动插块、传动圆环在固定方杆上滑动；

所述传动圆环其上下边实际接触的中间锥盘的轨迹圆直径变化，使得相邻的前后两只中间锥盘之间的传动比变化，最终在不需要调节电机的前提下实现叶轮的转速调节。

有益效果：

本发明所述的一种即插式管道内置风机，可以通过夹持装置固定在管道内进行鼓风：

将所述筒状外壳前端插入管道的管口处，注意将所述输入蜗杆显露在管道外；转动所述输入蜗杆带动所述蜗轮本体、驱动插头转动；所述驱动插头作用于所述夹持滑孔进而带动夹杆本体绕夹杆中轴摆动一定角度，所述夹杆本体外端紧紧抵靠在管道内壁上完成固定。

本发明所述的一种即插式管道内置风机，还通过加强锁止装置对夹持装置的姿态进行二次锁止：

首先，所述转动蜗轮自身具有锁止效应，即输入蜗杆与蜗轮本体之间具有自锁效应，所述蜗轮本体只能被输入蜗杆驱动而不能自己转动。

然后，所述加强锁止装置常态下由扭转弹簧驱动所述l型拨杆的长端使其插入锁止侧孔内，进而拘限所述锁止螺栓避免其转动，使得所述锁止螺栓能够紧紧的靠在所述后锁止环外侧，使得后锁止环、蜗轮本体不能转动。

本发明所述的一种即插式管道内置风机，可以手动调节转速：

转动所述侧置拨杆、转筒本体；所述转动本体带动所述转动插头、倾斜插孔、转动锥盘转动；所述倾斜插孔的位移驱动所述滑动插块、传动圆环在固定方杆上滑动；所述传动圆环其上下边实际接触的中间锥盘的轨迹圆直径变化，使得相邻的前后两只中间锥盘之间的传动比变化，最终在不需要调节电机的前提下实现叶轮的转速调节。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是所述风机一种实施例的剖视图。

图2是所述风机一种实施例的局部剖视图。

图3是所述风机另一种实施例的局部剖视图。

图4是图1中a-a截面一种实施例的剖视图。

图5是图1中a-a截面另一种实施例的剖视图。

图6是所述调速装置一种实施例的示意图。

图7是所述调速装置另一种实施例的示意图。

图8是所述调速装置另一种实施例的示意图。

图9是所述滑动插块一种实施例的剖视图。

图10是所述风机后视图。

图标：

1.筒状外壳，11.环形前挡，12.外置筒壁,13.内置筒壁,14.第一圆环,14a.夹持通孔,15.传动挡环；

2.夹持装置,21.摆动夹杆,21a.夹杆中轴,21b.夹杆本体,21c.夹持滑孔,22.转动蜗轮,22a.蜗轮本体,22b.驱动插头,22c.输入蜗杆,22d.后锁止环,23.加强锁止装置,23a.内螺纹管,23b.锁止螺栓,23c.轴向凹槽，23d.l型拨杆；

3.输入装置,31.电机,32.输入齿轮,33.环形组件,33a.环形本体,33b.环形内齿轮,33c.输入锥伞,34.辅助齿轮组,34a.带孔凸耳,34b.辅助转轴,34c.辅助齿轮本体；

4.调速装置，41.限位插槽，42.转筒组件,42a.弧形侧孔,42b.转筒本体,42c.侧置拨杆,43.调节组件,43a.可调套环,43b.限位插头,43c.固定方杆，43c-1.球形本体,43c-2.环形凹槽,43c-3.切削平面,43d.滑动插块,43e.传动圆环,43f.转动锥盘,43g.倾斜插孔，44.中间锥盘；

5.叶轮组件,51.后挡止环,52.输出锥轮，52a.后挡环槽,52b.安装凸环,53.叶轮。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

本申请提供了一种即插式管道内置风机，包括筒状外壳1、设在筒状外壳1前端的用以夹持在管道内的夹持装置2、用以提供动力输入的输入装置3、用以产生风力的叶轮组件5、用以连接输入装置3和叶轮组件5的调速组件4。

作为进一步的实施方案：

所述筒状外壳1包括环形前挡11、设在环形前档11外沿后方的外置筒壁12、设在环形前档11内沿后方的内置筒壁13，所述外置筒壁12前半部分向内成型有第一圆环14，所述外置筒壁12位于第一圆环14前方的部分周向均布有夹持通孔14a，所述外置筒壁12中部设有两只传动挡环15；

所述夹持装置2包括：

摆动夹杆21，与所述夹持通孔14a一一对应，所述摆动夹杆21包括固定在第一圆环13前端的夹杆中轴21a、可转动的插设在所述夹杆中轴21a上并穿过对应的夹持通孔14a设置的夹杆本体21b、沿长度方向设在夹杆本体21b近端的夹持滑孔21c；

转动蜗轮22，包括可转动的套设在内置筒壁13位于第一圆环14前方位置处的蜗轮本体22a、周向均布在所述蜗轮本体22a前端并与夹持滑孔21c一一插接对应的驱动插头22b、与所述蜗轮本体22a传动连接的输入蜗杆22c、成型于所述蜗轮本体22a下端面内沿并向后穿过第一圆环14设置的后锁止环22d，所述输入蜗杆22c两端穿过外置筒壁12并膨大成型有限位环；

所述输入装置3包括固定在第一圆环14后端的电机31、由所述电机31后端的输出轴驱动的输入齿轮32、由所述输入齿轮32驱动的环形组件33，所述环形组件33包括可转动的套设在内置筒壁13上的环形本体33a、成型于环形本体33a前端并与输入齿轮32啮合的环形内齿轮33b、成型于所述环形本体33a后端的前窄后宽的输入锥伞33c，所述环形内齿轮33b位于一对传动挡环15之间；

所述叶轮组件5包括：

后挡止环51，设在所述外置筒壁12内壁后端；

输出锥轮52，为前窄后宽的锥状，所述输出锥轮52中部成型有轴向通孔并可转动的套设在内置筒壁13外部后端，所述输出锥轮52后端外沿成型有与后挡止环51配合的后挡环槽52a，所述输出锥轮52轴向通孔后端成型有安装凸环52b；

叶轮53，周向均布在所述安装凸环52b内沿；

并抵靠在所述后挡环槽52a内，所述后挡环槽52a的前端面与后挡止环53之间周向均布有滚动珠，所述后挡环槽52a的圆周侧面与后挡止环53之间也周向均布有滚动珠；

所述调速装置4包括：

限位插槽41，沿轴向设在所述内置筒壁13外壁；

转筒组件42，包括沿圆周方向设在所述外置筒壁12后半部分侧面的弧形侧孔42a、可转动的插设在所述外置筒壁12后半部分的转筒本体42b、设在转筒本体42b侧面并穿过弧形侧孔42a设置的侧置拨杆42c；

调节组件43，由前向后设有至少两组，所述调节组件43包括可滑动的套设在所述内置筒壁13上的可调套环43a、设在所述可调套环43a内壁并插设在限位插槽41内的限位插头43b、呈伞状周向均布在所述可调套环43a外沿的固定方杆43c、可滑动套设在对应的固定方杆43c上的滑动插块43d、可转动的设在对应的滑动插块41b上的传动圆环43e，所述调节组件43还包括可转动的套设在所述内置筒壁13上的转动锥盘43f、周向均布在所述转动锥盘43f上的倾斜插孔43g、设在所述转动锥盘43f下边并插入转筒本体42b内的转动插头43h，所述倾斜插孔43g与所述滑动插块43d一一对应，所述倾斜插孔43g套设在对应的滑动插块43d上；

中间锥盘44，可转动的设在内置筒壁13上，相邻的调节组件43之间分别设有一只中间锥盘44；

位于最前方的调节组件43通过传动圆环43e与输入锥伞33c后端面传动连接；

位于最后方的调节组件43通过传动圆环43e与输出锥轮52前端面传动连接。

再进一步的，所述输入装置3还包括辅助齿轮组34，所述辅助齿轮组34包括设在所述外置筒壁12上的带孔凸耳34a、可转动的插设在带孔凸耳34a内的辅助转轴34b、设在辅助转轴34b下端并与环形内齿轮33b啮合的辅助齿轮本体34c。

得益于上述改进的技术方案，所述输入装置3的环形内齿轮33b与输入齿轮32之间的传动结构更加稳定。

再进一步的，所述夹持装置2还包括设在辅助齿轮组34正前方的加强锁止装置23，所述加强锁止装置23包括设在外置筒壁12侧面的内螺纹管23a、螺接在内螺纹管23a内并与后锁止环22d侧面抵接的锁止螺栓23b、周向均布在所述锁止螺栓23b内端周并沿其轴向设置的轴向凹槽23c、设在外置筒壁12侧面位于内螺纹管23a后方位置处的锁止侧孔23c，所述加强锁止装置23还包括l型拨杆23e，所述l型拨杆23e的拐角铰接在带孔凸耳34a前端面，所述l型拨杆23e的长端抵靠在轴向凹槽23c上，所述l型拨杆23e的短端插入锁止侧孔23c内，所述l型拨杆23e上设有驱动其长端向前翻转的扭转弹簧。

再进一步的，所述环形内齿轮33b前端面外沿与传动挡环15之间成型有环形凹槽并填充设有滚珠；所述环形内齿轮33b后端面外沿与传动挡环15之间成型有环形凹槽并填充设有滚珠。

再进一步的，所述滑动插块43d包括可转动的套设在固定方杆43c上的球形本体43c-1、成型于球形本体43c-1上的用以容设传动圆环43e转动的环形凹槽43c-2，所述球形本体43c-1上下端面分别切削成型有切削平面43c-3。

具体使用方法如下：

参照说明书附图1、4、5所示，本案所述的风机通过夹持装置2固定在管道a内进行鼓风：

将所述筒状外壳1前端插入管道a的管口处，注意将所述输入蜗杆22c显露在管道a外。

转动所述输入蜗杆22c带动所述蜗轮本体22a、驱动插头22b转动；

所述驱动插头22b作用于所述夹持滑孔21c进而带动夹杆本体21b绕夹杆中轴21a摆动一定角度，所述夹杆本体21b外端紧紧抵靠在管道a内壁上完成固定。

参照说明书附图6、7、8可知，本案所述的风机可以通过调速组件4将输入装置3的动力传递给叶轮组件5使之转动进而产生气流，并且可以进行调速：

动力传动过程如下：

所述电机31通过输入齿轮32驱动所述环形内齿轮33b、环形本体33a、输入锥伞33c转动；

所述输入锥伞33c带动所述调节组件43的传动圆环43e进而驱动中间锥盘44转动，所述中间锥盘再通过其后方的传动圆环43e带动下一个中间锥盘44转动，位于最后方的传动圆环43e最终带动输出锥轮52、叶轮53转动；

调速过程如下：

转动所述侧置拨杆42c、转筒本体42b；

所述转动本体42b带动所述转动插头43h、倾斜插孔43g、转动锥盘43f转动；

所述倾斜插孔43g的位移驱动所述滑动插块43d、传动圆环43e在固定方杆43c上滑动；

所述传动圆环43e其上下边实际接触的中间锥盘44的轨迹圆直径变化，使得相邻的前后两只中间锥盘44之间的传动比变化，最终在不需要调节电机31的前提下实现叶轮53的转速调节。

本发明所述的一种风机，特别适用于较为狭窄的管道中安装并产生气流，整体装置的结构合理，叶轮53的直径与筒状外壳1直径比值至少大于0.5，整体装置在径向尺寸上没有冗余。

本发明所述的一种风机，还通过加强锁止装置23对夹持装置2的姿态进行二次锁止：

首先，所述转动蜗轮22自身具有锁止效应，即输入蜗杆22c与蜗轮本体22a之间具有自锁效应，所述蜗轮本体22a只能被输入蜗杆22c驱动而不能自己转动。

然后，所述加强锁止装置23常态下由扭转弹簧驱动所述l型拨杆23e的长端使其插入锁止侧孔23c内，进而拘限所述锁止螺栓23b避免其转动，使得所述锁止螺栓23b能够紧紧的靠在所述后锁止环22d外侧，使得后锁止环22d、蜗轮本体22a不能转动。

作为进一步的实施方案，所述电机31通过导线连接市电或电池，所述电池设置在所述筒状外壳1外部。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。