一種真空燒結爐冷卻風機的製作方法

2023-09-21 12:20:20 1

專利名稱：一種真空燒結爐冷卻風機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空燒結爐冷卻風機，特別是涉及一種採用永磁體傳動的冷卻風機。
背景技術：
現有的真空燒結爐結構如圖1所示。在這種結構中，當燒結完成後，一般採用外循環式的方式冷卻爐體101內的熱氣。爐內的熱氣通過風管102、換熱器103、離心風機入口 104進入離心風機105，離心風機的出口 106和爐體101相連，冷風通過從離心風機出口 106 吹入爐體101內從而冷卻爐體內的熱氣和產品。現有真空燒結爐(圖1所示)為了避免離心風機105傳動軸洩漏，將離心風機的電動機用罩殼整個封閉在真空系統中(如圖2所示)。該離心風機包括離心風機機座201，隔熱板(冷卻水路)202，離心風機葉輪203，電動機204，電機罩殼(帶冷卻水路)205。由於電動機203被電機罩殼204封閉在真空系統中， 雖然有冷卻水冷卻，但是由於燒結爐大都在負壓條件下工作，冷卻效果不佳，同時還存在以下缺陷風機的電動機被封閉在罩殼內，由於散熱不佳問題，容易燒毀或損壞；風機電動機為了減少發熱和利於散熱，採用功率更大的電機，產生了大量的無功功率，對電網供電產生影響；風機電機由於潤滑油在真空系統中的流失，容易產生故障，維修不方便；由於冷卻風機電動機在真空系統中工作，如果因為壓力保護失靈，導致風機在真空狀態下啟動工作，極易燒壞風機電動機。
發明內容本實用新型的目的是提供一種真空燒結爐冷卻風機，在滿足現有工藝要求的條件下，本真空燒結爐冷卻風機採用永磁體傳動，將風機電機置於真空系統外部，以達到保護電機的目的。一種真空燒結爐冷卻風機，包括風機葉輪端和電動機端，其特徵在於所述風機葉輪端包含在燒結爐的真空系統之內，所述電動機端在燒結爐的真空系統之外。所述風機葉輪端包含有風機入口 301，風機機座302、風機出口 303、風機葉輪304、 傳動機構305、永磁體內轉子308和隔離套309，其中風機機座302的一端為風機入口 301， 另一端為風機出口 303，風機入口 301與燒結爐的換熱器連接，傳動機構305固定在風機機座302上，傳動機構305的一端固定有風機葉輪304，且使得風機葉輪304位於風機機座302 內部，另一端固定有永磁體內轉子308，在永磁體內轉子308外面有隔離套309將永磁體內轉子308套住，且隔離套309固定在傳動機構305上。所述電動機端包含有電動機安裝架311、電動機312及永磁體外轉子310，其中永磁體外轉子310安裝在電動機312的輸出端上，電動機312固定在電動機安裝架311上。優選地，所述永磁體外轉子310被放置在永磁體內轉子308外側，永磁體外轉子 310和永磁體內轉子308之間被隔離套309隔開。優選地，所述傳動機構305內部包括軸心313，風機葉輪304和永磁體內轉子308隨軸心313同軸轉動，而傳動機構305和其上的隔離套309不隨軸心313轉動。優選地，所述傳動機構305內部靠近軸心313位置包含有油池306，在遠離軸心 313位置有冷卻水路307。優選地，所述隔離套309為不鏽鋼、紫銅、陶瓷或有機複合材料等不導磁材料。優選地，所述永磁體外轉子310和永磁體內轉子308採用燒結釹鐵硼磁性材料。優選地，所述油池306採用100號真空泵油潤滑冷卻。本實用新型提供的真空燒結爐的冷卻風機，使得真空燒結爐風機電機具有更好的工作環境，保證設備的正常運作和延長設備的使用壽命，降低了設備的維修成本。同時對電動機的要求更低，不需要像真空燒結爐廠家那樣採用特殊製作的耐高溫電動機，降低設備的成本。本實用新型採用和風機葉輪匹配的電機，可以減少電能的消耗，符合設備節能減排的目的。同時也可以採用功率更小的電機，以減少無功功率的產生，降低對供電電網的衝擊ο

圖1是現有真空燒結爐結構示意圖。圖2是現有真空燒結爐冷卻風機結構示意圖。圖3是本實用新型燒結爐冷卻風機結構示意圖。
具體實施方式
圖3為本實用新型真空燒結爐冷卻風機結構示意圖，它包括風機入口 301 ；風機機座302 ；風機出口 303 ；風機葉輪304 ；傳動系統305 ；油池306 ；冷卻水路307 ；永磁體內轉子308 ；隔離套309 ；永磁體外轉子310 ；電動機安裝架311 ；電動機312。如圖3所示，真空燒結爐的冷卻風機包括有風機葉輪端和電動機端，風機葉輪端包含有風機入口 301，風機機座302、風機出口 303、風機葉輪304、傳動機構305、永磁體內轉子308和隔離套309。其中風機入口和燒結爐換熱器的出口相連接，熱風經過換熱器冷卻後，被離心風機吸入，再從離心風機出口 303排出到爐體內部。風機機座302為蝸殼形狀， 它的一端為風機入口 301，另一端為風機出口 303，風機入口 301與燒結爐的換熱器連接，風機啟動後，風機入口 301產生負壓，燒結爐爐體中的熱氣通過風管進入換熱器，熱風經過換熱器被冷卻後通過風機入口 301進入風機機座302，被風機葉輪通過風機出口 303吹入燒結爐使爐內溫度繼續冷卻。傳動機構305固定在風機機座302上，傳動機構305的一端固定有風機葉輪304，且使得風機葉輪304位於風機機座302內部，另一端固定有永磁體內轉子308，在永磁體內轉子308外面有隔離套309將永磁體內轉子308套住，且隔離套309固定在傳動機構305上。風機葉輪304和永磁體內轉子308隨傳動機構305的軸心313同軸轉動，而傳動機構305和其上的隔離套309不隨軸心313轉動。傳動機構305內部靠近軸心313位置包含有油池306，在遠離軸心313位置有冷卻水路307，油池306即可以作為油冷系統，同時也可以作為軸承的潤滑系統，提高軸承的可靠性和耐久性。上述部件均被包含在燒結爐的真空系統內部。油池306採用100號真空泵油潤滑冷卻，可以避免普通潤滑油在真空狀態下揮發。電動機端包含有電動機安裝架311、電動機312及電動機輸出端的永磁體外轉子310，這些部件不包含在燒結爐的真空系統內；永磁體外轉子310被安裝在電動機312的輸出端上，電動機312固定在電動機安裝架311上，永磁體外轉子310被放置在永磁體內轉子 308外側，永磁體外轉子310和永磁體內轉子308之間被隔離套309隔開，隔離套309將風葉端和電動機端分隔在燒結爐真空系統的內部和外部。電動機312帶動永磁體外轉子310 旋轉，通過永磁體外轉子310和永磁體內轉子308之間同性相吸和異性相斥的原理推動永磁體內轉子308帶動軸心313和風機葉輪304轉動，使得兩組永磁體相當於聯軸器實現電動機驅動風機葉輪的目的。隔離套309可以採用不鏽鋼、紫銅、陶瓷或有機複合材料等不導磁材料製作以免切割磁力線產生渦流。永磁體外轉子和內轉子採用燒結釹鐵硼磁性材料製作。永磁體外轉子和內轉子作為電動機端和風機葉輪端的傳動機構，兩組永磁體由於隔離套不旋轉，隔離套和內轉子及外轉子之間存在氣隙，可以保證隔離套不磨損。由於永磁體和傳動機構的軸心正常使用不能有太高的溫度，本實用新型的傳動機構包含有水冷卻系統和油冷卻系統，兩套系統共同作用來降低傳動機構及軸上所有零件的溫度，避免軸承和永磁體失效，提高傳動的可靠性。本實用新型的優點是傳動系統採用油冷和水冷兩種方式相結合，保證傳動系統不發熱。通過永磁體傳動，將電動機置於燒結爐的真空系統外部，方便電動機的維護保養。 將電動機置於設備外部，在冷卻過程中，電動機不會產生過熱現象，電動機自身散熱效果更佳。需要聲明的是，上述發明內容及具體實施方式
意在證明本實用新型所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本實用新型保護範圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理內，當可作各種修改、等同替換或改進。本實用新型的保護範圍以所附權利要求書為準。
權利要求1.一種真空燒結爐冷卻風機，包括風機葉輪端和電動機端，其特徵在於所述風機葉輪端包含在燒結爐的真空系統之內，所述電動機端在燒結爐的真空系統之外。
2.如權利要求1所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述風機葉輪端包含有風機入口(301)，風機機座(302)、風機出口(303)、風機葉輪(304)、傳動機構(305)、永磁體內轉子(308)和隔離套(309)，其中風機機座(302)的一端為風機入口(301)，另一端為風機出口(303)，風機入口(301)與燒結爐的換熱器連接，傳動機構(305)固定在風機機座 (302)上，傳動機構(305)的一端固定有風機葉輪(304)，且使得風機葉輪(304)位於風機機座(302)內部，另一端固定有永磁體內轉子(308)，在永磁體內轉子(308)外面有隔離套 (309)將永磁體內轉子(308)套住，且隔離套(309)固定在傳動機構(30 上。
3.如權利要求1所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述電動機端包含有電動機安裝架(311)、電動機(31 及永磁體外轉子(310)，其中永磁體外轉子(310)安裝在電動機(312)的輸出端上，電動機(312)固定在電動機安裝架(311)上。
4.如權利要求3所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述永磁體外轉子(310) 被放置在永磁體內轉子(308)外側，永磁體外轉子(310)和永磁體內轉子(308)之間被隔離套(309)隔開。
5.如權利要求2所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述傳動機構(305)內部包括軸心(313)，風機葉輪(304)和永磁體內轉子(308)隨軸心(313)同軸轉動，而傳動機構(305)和其上的隔離套(309)不隨軸心(313)轉動。
6.如權利要求5所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述傳動機構(305)內部靠近軸心(31 位置包含有油池(306)，在遠離軸心(31 位置有冷卻水路(307)。
7.如權利要求2所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述隔離套(309)為不鏽鋼、紫銅、陶瓷或有機複合材料。
8.如權利要求4所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述永磁體外轉子(310) 和永磁體內轉子(308)採用燒結釹鐵硼磁性材料。
9.如權利要求6所述的真空燒結爐冷卻風機，其特徵在於所述油池(306)採用100號真空泵油潤滑冷卻。
專利摘要一種真空燒結爐冷卻風機，包括風機葉輪端和電動機端，風機葉輪端包含有風機入口，風機機座、風機出口、風機葉輪、傳動機構、永磁體內轉子和隔離套，電動機端包含有電動機安裝架、電動機及永磁體外轉子，永磁體外轉子被放置在永磁體內轉子外側，永磁體外轉子和永磁體內轉子之間被隔離套隔開。所述風機葉輪端包含在燒結爐的真空系統之內，電動機端在燒結爐的真空系統之外。本實用新型使得真空燒結爐冷卻風機電機具有更好的工作環境，保證設備的正常運作和延長設備的使用壽命，降低了設備的維修成本。
文檔編號F04D25/08GK201992986SQ201120037359
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月12日 優先權日2011年2月12日
發明者史久方, 柴立君, 樊旗根, 王立軍 申請人:北京中科三環高技術股份有限公司, 寧波科寧達工業有限公司