承压密闭式离心风机及流量标定装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测设备技术领域，具体涉及一种承压密闭式离心风机及流量标定装置。


背景技术：

2.现有流量标定装置用的离心风机使用的电机与风机轴通过联轴器或者皮带传动，直驱方式中的电机轴与叶轮蜗壳通过油封密封或机械式密封，只能用在负压或常压下开展检定工作。在流量标定装置因内部高压气体泄漏时，气体是高压的情况下，存在以下问题：风机整体不承压、离心风机的升压幅度小，供气流量不均匀，造成流量波动，导致被测仪表数据不准确。异步电机与风机轴传动效率低，且电机发热严重，影响电机效率。
3.综上所述，现有的流量标定装置用的离心风机，气体是高压的情况下使用时风机不承压、被测仪表数据不准确和传动效率低的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是至少解决现有的流量标定装置用的离心风机，气体是高压的情况下，风机不承压、被测仪表数据不准确和传动效率低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型的提出了一种承压密闭式离心风机，其中，所述承压密闭式离心风机包括：
6.蜗壳，所述蜗壳上设置有进风口和出风口；
7.叶轮，所述叶轮设置于所述蜗壳内，且所述叶轮对应于所述进风口设置；
8.电机组件，所述电机组件包括电机壳和电机本体，所述电机本体设置于所述电机壳内，所述电机壳设置于所述蜗壳上；所述电机本体上设置有伸出轴，所述伸出轴依次穿过所述电机壳和所述蜗壳与所述叶轮连接，所述电机壳与所述蜗壳形成一个密闭空间。
9.根据本实用新型的承压密闭式离心风机中，将叶轮设置在蜗壳中，将电机本体设置在电机壳内，电机壳与所述蜗壳形成一个密闭空间，在进风口进入的气体为高压气体时，由于密闭空间使整个承压密闭式离心风机能够更好的承压，且承压密闭式离心风机的升压幅度较大，供气均匀、稳定、流量波动小，仪表数据准确，且通过伸出轴依次穿过所述电机壳和所述蜗壳与所述叶轮连接，使得电机本体与叶轮之间的传动效率高。
10.另外，根据本实用新型的承压密闭式离心风机，还可具有如下附加的技术特征：
11.在本实用新型的一些实施例中，所述叶轮设置有连接部，所述伸出轴套设于所述连接部内，所述伸出轴与所述连接部通过平键连接。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述伸出轴上设置有螺纹孔，所述承压密闭式离心风机还包括挡板和螺钉，所述挡板上设置有与螺纹孔匹配的通孔，所述螺钉穿过所述挡板与所述螺纹孔连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述承压密闭式离心风机还包括入口法兰，所述
入口法兰设置在所述进风口。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述叶轮上设置有安装部，所述承压密闭式离心风机还包括设置于所述蜗壳内的集流器，所述集流器的进口端设置于所述进风口，所述集流器的出口端插接于所述安装部内，且所述集流器的出口端与所述安装部之间留有间隙。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述电机壳上靠近所述蜗壳的一端设置有与所述蜗壳连通的平衡孔，所述平衡孔的数量为多个，多个所述平衡孔沿所述电机壳的周向均布。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述蜗壳上设置有安装孔，所述电机壳对应于所述安装孔设置于所述蜗壳上，所述承压密闭式离心风机还包括挡流板，所述挡流板设置于所述蜗壳内且位于所述安装孔处，所述挡流板与所述伸出轴之间留有间隙。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述电机壳上靠近所述蜗壳的一端设置有固定件，所述固定件与所述蜗壳密封连接。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述电机壳上远离所述蜗壳的一端设置有端盖，所述电机壳上设置有与所述端盖密封连接的密封法兰。
19.所述承压密闭式离心风机还包括接线单元，所述接线单元包括铜管和绝缘套管，所述铜管密封穿设于所述绝缘套管内，所述铜管的一端位于所述电机壳内，所述铜管的另一端穿过所述端盖，所述铜管的两端分别设置有用于与导线连接的连接部，所述绝缘套管密封穿设于所述端盖。
20.在本实用新型的一些实施例中，所述接线单元还包括铜管密封组件，所述铜管密封组件包括铜管密封圈和槽体，所述槽体设置于所述铜管和/或所述绝缘套管上，所述铜管密封圈用于对所述铜管与所述绝缘套管之间进行密封。
21.在本实用新型的一些实施例中，所述铜管密封组件的数量为多个，多个所述铜管密封组件沿所述铜管的轴线方向设置。
22.在本实用新型的一些实施例中，所述接线单元还包括端盖密封组件，所述端盖密封组件包括端盖密封圈和槽体，所述槽体设置于所述绝缘套管和/或所述端盖上，所述端盖密封圈用于对所述端盖与所述绝缘套管之间进行密封。
23.在本实用新型的一些实施例中，所述铜管密封组件的数量为多个，多个所述铜管密封组件沿所述铜管的轴线方向设置。
24.在本实用新型的一些实施例中，所述接线单元还包括端盖密封组件，所述端盖密封组件包括端盖密封圈和槽体，所述槽体设置于所述绝缘套管和/或所述端盖上，所述端盖密封圈用于对所述端盖与所述绝缘套管之间进行密封。
25.在本实用新型的一些实施例中，所述端盖密封组件的数量为多个，多个所述端盖密封组件沿所述绝缘套管的轴线方向设置。
26.在本实用新型的一些实施例中，所述接线单元还包括锁紧螺母，所述绝缘套管的一端设置有限位件，所述绝缘套管的另一端上设置有螺纹段，所述限位件与所述端盖连接，所述螺纹段穿设于所述端盖与所述锁紧螺母连接。
27.在本实用新型的一些实施例中，所述承压密闭式离心风机还包括冷却水道，所述冷却水道位于所述电机壳内，所述冷却水道绕设于所述电机本体上，所述电机壳上设置有进水口和出水口，所述冷却水道的进水端与所述进水口连通，所述冷却水道的出水端与所述出水口连通。
28.在本实用新型的一些实施例中，所述承压密闭式离心风机还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述电机本体上。
29.本实用新型的另一方面还提出了一种流量标定装置，其中，包括如上所述的承压密闭式离心风机，还包括进风管道和出风管道，所述进风管道与所述进风口连通，所述出风管道与所述出风口连通。
附图说明
30.通过阅读下文优选实施例的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
31.图1为本实用新型实施例提供的承压密闭式离心风机的分解结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例提供的承压密闭式离心风机的剖视图；
33.图3为本实用新型实施例提供的承压密闭式离心风机蜗壳中电机组件的结构示意图；
34.图4为本实用新型实施例提供的承压密闭式离心风机中叶轮的结构示意图；
35.图5为本实用新型实施例提供的承压密闭式离心风机中接线铜管单元的结构示意图。
36.附图中各标号表示如下：
37.1：第一安装螺钉；2：集流器；3：第一安装螺栓；4：入口法兰；5：挡板； 6：叶轮；7：蜗壳；8：伸出轴；9：第二安装螺栓；10：电机壳；11：连接管件；12：第二安装螺钉；13：挡流板；14：平衡孔；15：端盖；16：出水口； 17：进水口；18：密封法兰；19：接线单元；20：铜管；21：绝缘套管；22：密封圈；23：锁紧螺母；24：铜鼻子；25：安装部；26：安装孔；27：连接部； 28：固定件；29：固定螺母；30：限位件。
具体实施方式
38.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
39.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
40.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指
出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
41.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
42.如图1至图5所示，本实施例中的承压密闭式离心风机，其中，包括：蜗壳7，叶轮6和电机组件，蜗壳7上设置有进风口和出风口；叶轮6设置于蜗壳7内，且叶轮6对应于进风口设置；电机组件包括电机壳10和电机本体，电机本体设置于电机壳10内，电机壳10设置于蜗壳7上；电机本体上设置有伸出轴8，伸出轴8依次穿过电机壳10和蜗壳7与叶轮6连接，电机壳10与蜗壳7形成一个密闭空间。
43.具体地，蜗壳7和电机壳10可以通过密封结构连接形成一个密闭空间，或蜗壳7和电机壳10一体成型形成一个密闭空间。高压气体从进风口进入在连同蜗壳7和电机壳10形成密闭的空间，将叶轮6和电机本体封闭在密闭的空间内，相比现有的离心风机密封性更好，高压气体不会从蜗壳7和电机壳10中泄漏，能够承受住较高的气体压力。
44.将叶轮6设置在蜗壳7中，将电机本体设置在电机壳10内，对叶轮6和电机本体进行密封，在进风口进入的气体为高压气体时，由于密闭空间使整个承压密闭式离心风机能够更好的承压，且承压密闭式离心风机的升压幅度较大，供气均匀、稳定、流量波动小，仪表数据准确，且通过伸出轴8依次穿过电机壳10和蜗壳7与叶轮6连接，将电机轴和风机轴和二为一，取消风机轴，采用电机轴与叶轮直驱方式，使得电机本体与叶轮6之间的传动效率更高。
45.在出风口设置有连接管件11，可以通过连接管件11与流量标定装置的出风管道进行连接。流量标定装置的进风管道与进风口连通。进风口设置在蜗壳 7的侧面，出风口设置于蜗壳7的周向上。
46.在本实用新型的一些实施例中，叶轮6设置有连接部27，伸出轴8套设于连接部27内，伸出轴8与连接部27通过平键连接。
47.具体地，伸出轴8外侧上设置有平键，连接部27内侧设置有与平键键合的键槽，伸出轴8与连接部27通过平键连接使得传动效率高。
48.在本实用新型的一些实施例中，伸出轴8上设置有螺纹孔，承压密闭式离心风机还包括挡板5和螺钉，挡板5上设置有与螺纹孔匹配的通孔，螺钉穿过挡板5与伸出轴8的螺纹孔连接。通过平键连接实现叶轮和电机本体的径向固定。
49.具体地，在伸出轴8的端部中心处设置有螺纹孔，挡板5的直径大于连接部27的直径，挡板5位于叶轮6的空腔内，且与连接部27连接，通过螺钉的螺纹段传过挡板5与伸出轴8的螺纹孔连接，使叶轮6与伸出轴8连接，叶轮 6通过挡板5和螺钉与伸出轴8连接能够对电机和叶轮6进行图1中左右方向的限位。通过挡板5实现叶轮和电机本体的轴向固定。
50.在本实用新型的一些实施例中，承压密闭式离心风机还包括入口法兰4，入口法兰4设置在进风口。
51.具体地，在进风口设置入口法兰4，在入口法兰4与蜗壳7之间设置密封圈22，设置入口法兰4时，进风口的开孔尺寸大于叶轮6的外径，便于安装叶轮6和后期维修叶轮6。
52.需要说明的是，入口法兰4的厚度大于蜗壳7的厚度，这样能够保证承压密闭式风机的高承压需求。
53.入口法兰4通过第一安装螺栓3设置在进风口，第一安装螺栓3的数量为多个，多个第一安装螺栓3沿入口法兰4的周向均布。
54.在本实用新型的一些实施例中，叶轮6上设置有安装部25，承压密闭式离心风机还包括设置于蜗壳7内的集流器2，集流器2的进口端设置于进风口，集流器2的出口端插接于安装部25内，且集流器2的出口端与安装部25之间留有间隙。
55.具体地，叶轮6的安装部25对应于进风口，叶轮6的连接部27对应于电机组件，安装挡板5时，从叶轮6的安装部25将挡板5安装在叶轮6的空腔内。集流器2的出口端与安装部25之间留有间隙，便于气体从该间隙进入到整个蜗壳7内。间隙沿安装部25径向设置，间隙为5
‑
7mm能够保证叶轮6入口气流均匀。
56.集流器2为锥弧状，当设置有入口法兰4时，集流器2通过第一安装螺钉 1设置于入口法兰4上。
57.在本实用新型的一些实施例中，电机壳10上靠近蜗壳7的一端设置有与蜗壳7内部连通的平衡孔14，平衡孔14的数量为多个，多个平衡孔14沿电机壳 10的周向均布。
58.具体地，气体能够从蜗壳7内通过平衡孔14进入电机壳10内，设置平衡孔14能够使得蜗壳7内的气压与电机壳10内的气压平衡。本实施例中设置有五个平衡孔14，五个平衡孔14沿电机壳10的周向均布。
59.在本实用新型的一些实施例中，蜗壳7上设置有安装孔26，电机壳10对应于安装孔26设置于蜗壳7上，承压密闭式离心风机还包括挡流板13，挡流板13设置于蜗壳7内且位于安装孔26处，挡流板13与伸出轴8之间留有间隙。
60.具体地，进风口设置于蜗壳7的一侧，安装孔26设置于蜗壳7的另一侧，在安装孔26处设置挡流板13能够对整个承压密闭式离心风机进行降噪，由于高压气体会在安装孔26处产生回流产生较大的噪音，且气流不平稳，设置挡流板13后气体从挡流板13与伸出轴8之间的间隙流出，气流较为均匀平稳。挡流板13通过第二安装螺钉12对应于安装孔26固定在蜗壳7的内侧。
61.在本实用新型的一些实施例中，电机壳10上靠近蜗壳7的一端设置有固定件28，固定件28与蜗壳7密封连接。固定件28和蜗壳7可以通过密封结构连接，或蜗壳7和固定件28一体成型。
62.具体地，固定件28和蜗壳7可以通过密封结构连接时，在固定件28和蜗壳7之间安装0型圈密封。
63.在本实用新型的一些实施例中，电机壳10上远离蜗壳的一端设置有端盖 15，电机壳10上设置有与端盖15密封连接的密封法兰18。
64.电机壳10上设置有密封法兰18，密封法兰18与端盖15通过螺钉和螺母连接，在密封法兰18与端盖15之间设置有用于密封的密封圈。
65.在本实用新型的一些实施例中，承压密闭式离心风机还包括接线单元，接线单元包括铜管20和绝缘套管21，铜管20密封穿设于绝缘套管21内，铜管 20的一端位于电机壳10内，铜管20的另一端穿过端盖15，铜管20的两端分别设置有用于与导线连接的连接部，绝缘套管21密封穿设于端盖15。
66.具体地，连接部为铜鼻子24，两个铜鼻子24分别设置于铜管的两端，其中一个铜鼻子24位于电机壳10内，其中另一个铜鼻子24位于电机壳10外。铜鼻子24的连接部位于锁紧螺母23和固定螺母29之间。
67.在本实用新型的一些实施例中，接线单元还包括铜管密封组件，铜管密封组件包括铜管密封圈和槽体，槽体设置于铜管20和/或绝缘套管21上，铜管密封圈用于对铜管20与绝缘套管21之间进行密封。
68.在本实用新型的一些实施例中，铜管密封组件的数量为多个，多个铜管密封组件沿铜管的轴线方向设置。设置多个铜管密封组件，使得铜管20和绝缘套管21之间的密封效果更好。
69.在本实用新型的一些实施例中，接线单元还包括端盖密封组件，端盖密封组件包括端盖密封圈和槽体，槽体设置于绝缘套管21和/或端盖15上，端盖密封圈用于对端盖15与绝缘套管21之间进行密封。
70.在本实用新型的一些实施例中，端盖密封组件的数量为多个，多个端盖密封组件沿绝缘套管的轴线方向设置。设置多个端盖密封组件，使得绝缘套管21 和端盖15之间的密封效果更好。
71.在本实用新型的一些实施例中，接线单元还包括锁紧螺母23，绝缘套管的一端设置有限位件，绝缘套管的另一端上设置有螺纹段，限位件与端盖15连接，螺纹段穿设于端盖15与锁紧螺母23连接。
72.具体地，绝缘套管21的端部设置有螺纹段，绝缘套管21穿过端盖15后通过螺纹与锁紧螺母23连接。设置接线单元19能够对接线部分进行密封，防止气体泄漏，为了使得密封性更好，在铜管与绝缘套管21之间设置有密封圈，在绝缘套管21和端盖15之间设置有多个端盖密封圈。在铜管两端均设置有铜鼻子24。
73.在电机壳体10内电机本体的嵌线定子里设置温度传感器，温度传感器用于实时监测嵌线定子的工作温度，防止电机内部温度过高烧毁电机。
74.在本实用新型的一些实施例中，承压密闭式离心风机还包括冷却水道，冷却水道位于电机壳10内，且冷却水道绕设于电机本体上，电机壳10上设置有进水口17和出水口16，冷却水道的进水端从进水口17穿出，冷却水道的出水端从出水口16穿出。冷却水道的进水端和出水端穿设于电机壳10。
75.具体地，通过进、出水降低电机嵌线定子因铜损和铁损产生的温度，提高电机工作效率。同时在轴承上设置有温控器组件，能够监控轴承工作温度，确保承压密闭式离心风机的平稳运行。
76.本实用新型的另一方面还提出了一种流量标定装置，其中，包括如上的承压密闭式离心风机，还包括进风管道和出风管道，进风管道与进风口连通，出风管道与出风口连通。
77.本实用新型的承压密闭式离心风机使用时，蜗壳7底部焊接有槽钢支架，通过地脚
螺钉固定在标定装置缓冲底座上。蜗壳7上的出风口处焊接有连接管件11，连接管件11用于连接标定装置的出风管道。在蜗壳7的进风口设置入口法兰4，入口处孔经尺寸大于叶轮6外径，便于安装叶轮6和后期维护。入口法兰4和蜗壳7通过第一安装螺栓3和o型密封圈22达到密封固定作用。电机壳10与蜗壳7通过固定件28和第二安装螺栓9固定，固定件28的凸起部插入安装孔26内，并在固定件28和蜗壳7之间安装0型圈密封。电机壳10内的冷却水道的进水端和出水端从电机壳10上的进水口17和出水口16穿出，通过电机壳10的冷却水道达到冷却电机温度，提高效率。在前轴承位置设置温控器，实时监测轴承工作温度，从而确认叶轮6是否正常工作。伸出轴8穿入蜗壳7内，伸出轴8上设置平键和螺纹孔。叶轮6上设置平键槽，叶轮6通过挡板5和螺钉与伸出轴8固定。电机壳10上设有五个均布的平衡孔14，使得蜗壳7内的气压与电机壳10内的气压平衡，电机本体的引线与接线单元19连接，接线单元19包括铜管20、绝缘套管21，接线单元19用锁紧螺母23固定在端盖15上，铜管20在接线端用固定螺母29固定铜鼻子24。在电机壳10与蜗壳 7之间、电机壳10与入口法兰4之间设置密封圈22，密封法兰18和入口法兰 4厚度较厚(大于蜗壳7的壳体厚度)保证了高承压需求。集流器2通过第一安装螺钉1固定在入口法兰4上，高压气体从集流器2与安装部25之间的间隙进入到蜗壳7内，从挡流板13与连接部27之间的间隙流出，通过电机壳10上的平衡孔14进入电机壳10内，由于密封性好能够承受较高的气压。
78.在工况下，被检测带高压气体从进风管道流入集流器2内，通过蜗壳7、挡流板13、平衡孔14，进入到电机壳10内，当进风管道压力与蜗壳7和电机壳10内压力平衡稳定后启动风机，用电机本体驱动叶轮6高速旋转，将蜗壳7 里的气体从叶轮6的进风口流向叶轮6的出风口，在这个过程中的动能和压力都会相应增加。同时，由于叶轮6的转速与电机转速相同，可相应调节电机转速来调节升压大小，电机本体具有调速范围广、精度高、无极调速特点，一般 1:100，若带编码器可以调速范围可达到1:1000，可以充分利用到低流量仪表的检测，满足高精度仪表标定需求。
79.本实用新型的承压密闭式离心风机中，将叶轮设置在蜗壳中，将电机本体设置在电机壳内，对叶轮和电机本体进行密封，在进风口进入的气体为高压气体时，由于密闭空间使整个承压密闭式离心风机能够更好的承压，且承压密闭式离心风机的升压幅度较大，供气均匀、稳定、流量波动小，仪表数据准确，且通过伸出轴依次穿过所述电机壳和所述蜗壳与所述叶轮连接，使得电机本体与叶轮之间的传动效率高。
80.需要说明的是，本实用新型的实施例中，承压密闭式离心风机中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，在此就不一一赘述。
81.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。