一种新型全封闭循环风机的制作方法

1.本发明涉及灯泡充气技术领域，尤其涉及一种新型全封闭循环风机。


背景技术：

2.灯泡内部常常充入氩气氮气混合气体，用作保护气，使灯泡经久耐用，其两者均属于惰性气体，不易受热膨胀,很好的保护了灯泡以及钨丝寿命。惰性气体保护系统，如手套箱等设备在实验室及工业生产中已广泛使用，手套箱一般指真空手套箱。真空手套箱是将高纯惰性气体充入箱体内，并循环过滤掉其中的活性物质的实验室设备，也称手套箱、惰性气体保护箱、干箱等。
3.手套箱中的保护气一般为氩气，系统需要由风扇驱动氩气不间断循环净化，以去除泄露进系统的杂气。所使用的循环风扇，其结构多为将标准离心风扇或涡轮风机整体进行封装后，接入到手套箱的循环气路，驱动箱内气体循环。
4.在实际使用中，发现如下问题：
5.1、由于氩气密度约为空气的1.4倍，且极具保温效果，导致驱动风扇的电机负载较大，发热增多，且散热困难，会挥发出更多杂气，对系统内温度及净化效果都有很大影响，必须在气体循环出口处增加冷却设备；
6.2、风扇电机长时间高温运行，要保证使用寿命，需要降容使用，将会出现启动困难，转速变慢等现象，不能正常起到气体循环的作用，浪费资源；
7.3、由于风扇整体封装进循环气路，需要增加一处供电接口，增加了密封难度，降低了密封效果。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种新型全封闭循环风机，以解决上述背景技术中遇到的问题。
9.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
10.一种新型全封闭循环风机，包括外转子、内转子和风机主体，所述风机主体的顶部密封连接有隔离罩，风机主体的内部设有转轴，所述转轴的驱动端与内转子固定连接，转轴的工作端连接有风轮，所述风轮位于所述风机主体工作端的保护罩内，所述保护罩的外侧设有出风口，所述保护罩的端部连接着手套箱的进风口；所述外转子与内转子磁性转动连接，外转子的驱动端连接外界的驱动部件，所述外转子的工作端包绕在所述隔离罩的外侧。
11.上述方案中，所述隔离罩与风机主体的连接处设有密封圈。
12.进一步的，所述隔离罩采用非磁性的高电阻材料制成。
13.上述方案中，所述转轴的上部和下部分别通过轴承与风机主体的内腔转动连接。
14.上述方案中，所述外转子和内转子均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成。
15.进一步的，所述外转子和内转子均以不同极性沿圆周方向交替排列，所述外转子
均匀固定在驱动部件的输出端外侧面，所述内转子均匀固定在转轴的一端外侧面。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：驱动部件位于本循环风机的外部，外转子与内转子磁性转动连接，利用隔离罩将外转子和内转子隔开，磁力线是穿过隔离罩将外转子的动力和运动传给内转子的，最终带动风轮旋转，从而实现了无接触的密封传动。本设计可应用于惰性气体保护、有毒有害及腐蚀性等需要与外界隔离并进行气体循环的场合。本发明具有密封效果好，无接触传递力矩，手套箱中的氩气能够得到有效循环输送；驱动部件在外界大气中运转，散热良好，不会增加手套箱的内部热量，循环气体基本无温升，可省去安装原冷却设备，降低制造及运行成本。
附图说明
17.参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
18.图1为本发明工作原理示意图；
19.图2为本发明在实施时的结构示意图；
20.图3为图2的内部结构示意图；
21.图4为本发明中内转子与外转子连接处的结构示意图。
22.图中标号：1-外转子；2-内转子；3-隔离罩；4-风机主体；5-转轴；6-风轮；7-进风口；8-轴承；9-出风口；10-保护罩；11-驱动部件；12-安装法兰座；13-密封圈。
具体实施方式
23.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。
24.根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
25.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
26.如图1至图3所示，一种新型全封闭循环风机，包括外转子1、内转子2和风机主体4，风机主体4的顶部密封连接有隔离罩3，对风机进行全封闭设置。请参阅图4，隔离罩3与风机主体4的连接处设有密封圈13，在实施时，可在隔离罩3的内侧连接面设置安装台阶，在风机主体4的顶部连接面设置安装台阶，上下两侧安装台阶用于将密封圈13卡装起来，使其密封性更好。隔离罩3采用非磁性的高电阻材料制成，比如采用奥氏体不锈钢、玻璃、玻璃钢、陶瓷、塑料等耐酸碱、耐腐蚀性材料，可以应对酸碱及腐蚀性场合，可以使外转子1与内转子2相互密封隔离。在传动过程中，隔离罩3将外转子1和内转子2隔开，磁力线是穿过隔离罩3将外转子1的动力和运动传给内转子2的，从而实现了无接触的密封传动。
27.风机主体4的内部设有转轴5，转轴5的上部和下部分别通过轴承8与风机主体4的内腔转动连接，轴承8也可依使用场合需求合理选择金属轴承、陶瓷轴承、滚动轴承或者滑动轴承。
28.转轴5的驱动端与内转子2固定连接，当内转子2转动时，带动转轴5一起转动。转轴5的工作端连接有风轮6，从而在转轴5的带动下，使风轮6页一起同步转动。风机主体4和风轮6根据使用场合需求，塑料、不锈钢、铝合金、碳纤维、玻璃钢等材料均可用来制造风轮6风叶及风机主体4的外壳。
29.风轮6位于风机主体4工作端的保护罩10内，保护罩10的外侧设有出风口9，保护罩10的端部连接着手套箱的进风口7。保护罩10既可以保护风轮6，并对安装在内部的风轮6进行密封，还设置一个出风口9，用于输出循环气体，并且将进风口7进入的氩气进行循环输送。
30.外转子1与内转子2磁性转动连接，外转子1和内转子2均由磁性材料制造，保持一定距离即可由磁力吸引耦合，安装时须保证外转子1与内转子2同心且磁芯重合，以防止外转子1和内转子2因在转轴方向的受力发生位移。
31.具体的，外转子1和内转子2均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成，在驱动外转子1转动时，在磁性的作用下，内转子2也会跟着旋转。作为一种优选的方案，外转子1和内转子2均以不同极性沿圆周方向交替排列，外转子1均匀固定在驱动部件11的输出端外侧面，内转子2均匀固定在转轴5的一端外侧面，从而使其具备更大的转动驱动力，带动转轴5旋转。
32.外转子1的驱动端连接外界的驱动部件11，驱动部件11可以直接为电机或其他类似的转动驱动设备，电机通过安装法兰座12安装在风机主体4上，安装法兰座12上可以开孔从而便于安装外转子1。外转子1的工作端包绕在隔离罩3的外侧，从而便于进行磁性驱动。
33.在本发明中，驱动部件11位于本循环风机的外部，外转子1与内转子2磁性转动连接，利用隔离罩3将外转子1和内转子2隔开，磁力线是穿过隔离罩3将外转子1的动力和运动传给内转子2的，最终带动风轮6旋转，从而实现了无接触的密封传动。本设计可应用于惰性气体保护、有毒有害及腐蚀性等需要与外界隔离并进行气体循环的场合。
34.本发明具有密封效果好，无接触传递力矩，手套箱中的氩气能够得到有效循环输送；风轮6不需要另外设置电机来在手套箱内部进行驱动，驱动部件11在外界大气中运转，使手套箱内部散热良好，不会增加手套箱的内部热量，循环气体基本无温升，可省去安装原冷却设备，降低制造及运行成本。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。这些未公开的要素，均属于本领域的技术人员能够获知的现有技术。
36.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。