[发明专利]一种立式高温风机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种通风设备，具体的说，尤其涉及一种立式可输送高温气体的离心或轴流通风机。

背景技术：

通风机由于具有结构简单、制造成本低、可输送较大流量气体的特点，在冶金、建材、热处理、食品等各种领域得到广泛应用，但当其应用在窑炉或其他高温环境下时，由于其叶轮一直处于高温工作的特点，使得风机在高温输送或高温搅拌时易引起叶片弯曲，以及高温传递容易造成轴承损坏；同时，在输送高温气体时，由于轮毂与轮盘厚度不相等以及铆钉或螺栓热膨胀系数等原因，容易导致铆钉或螺栓松动。因此，一般大流量通风机一般采用低转速运转而达不到所需求的压力。

针对这些问题，现有技术一般采用高温不锈钢等耐热材料或者对主轴以及轴承外部进行降温处理，一般是强制降温，虽然可以降低部分传递热及提高了高温强度，但无法对叶轮轮毂进行冷却，也就无法消除叶轮的轮毂、轮盘之间的铆钉受热膨胀而引起间隙变化造成铆钉松动，故一般大比转速的常温通风机低速运行，高温时风机输送气体温度一般不超过600℃。

例如申请号为99216858.9的中国专利申请，通过将风叶和轴承置于风管壳体内进行保护，并在主轴上设置冷却风叶进行对主轴的强制冷却。

申请号为201020262191.6的中国专利申请，其公开的是一种高温轴流风机，应用在温度为650℃-800℃的窑炉中，主轴采用耐热不锈钢材料，轴承采用耐高温轴承，并通过隔热箱体与叶轮隔开，其中在主轴还设置有散热风轮，对主轴进行强制降温处理。

申请号为200720130064.9的中国专利申请，其公开的是一种耐热风机，主轴采用空心结构，轴设有冷风进口，并在风冷装置处设置出气孔，风冷装置是设置在空心轴上的散热片，从而实现对轴和轴承的冷却。

申请号为200820005720.7的中国专利申请，公开了一种使用在玻璃钢化炉中高温风机，主轴内部设有空气流道，通过冷却空气对主轴和轴承进行冷却。

申请号为94238458.X的中国专利申请，公开了一种用在杀菌干燥机上的风机，其主轴也设置为空心结构，并在电机和隔热层之间设有强制空气冷却室，并通过主轴上的散热片对主轴进行强制冷却。

上述现有技术多采用风冷和强制冷却的方式对主轴和轴承进行冷却，但是无法对叶轮的轮毂进行冷却，也就无法消除叶轮的轮毂、轮盘铆钉受热膨胀而引起间隙变化造成铆钉松动，也就无法起到对风机叶轮的冷却、保护作用。

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种运行成本低、使用寿命长，能够输送高于1000℃的干燥气体的通风机。本发明的通风机不仅能对主轴和轴承进行冷却，更能通过对叶轮轮毂的冷却，真正起到耐高温、输送高温气体的目的，并且能够高速运转输送较高压力升同时流量较大的高温气体。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现：

一种立式高温风机，包括带轮、旋转接头、主轴、芯管、机械密封、叶轮、轮毂、轴承座、外接螺栓、冷却介质收集器以及隔热结构；

其中所述旋转接头设有冷却介质入口，所述主轴为空心主轴，内部设有芯管，空心主轴与芯管之间具有环形腔体，环形腔体上设有主轴冷却介质流出口，所述轮毂为空心结构，轮毂上设有轮毂冷却介质进口孔、轮毂冷却介质出口孔；

冷却介质从冷却介质入口经旋转接头进入芯管，流经轮毂冷却介质进口孔、轮毂冷却介质出口孔进入空心主轴与芯管之间的环形腔体，经过主轴冷却介质流出口进入收集器中，并通过设在收集器上的冷却介质出口回流到冷却介质容器中。

本发明的进一步改进在于，所述旋转接头包括旋转接头出口、静环、旋转接头内环、旋转接头壳体，接头轴承，其中所述旋转接头出口为螺纹端头并与主轴的芯管内壁螺纹连接，所述静环与旋转接头内环之间通过弹簧压紧，所述静环为石墨密封环，旋转接头内环的摩擦端面镶嵌高分子碳化硅和石墨密封环摩擦密封，旋转接头内环与旋转接头壳体的摩擦端面采用氟橡胶密封进行密封。

本发明的进一步改进在于，所述风机叶轮为离心式叶轮或轴流式叶轮。

本发明的进一步改进在于，所述轮毂冷却介质进口孔的直径大于轮毂冷却介质出口孔的直径。

本发明的进一步改进在于，所述的冷却介质，可以为水、油或皂化介质等介质体，也可以是低温氮气、空气等气体。

本发明与现有技术相比，具有以下特征和优势：