CN107218216A - 一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机 - Google Patents

Abstract

一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，主、从动叶轮部为叶轮与轴一体化结构，叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，左、右螺旋各一件；机壳进、出气口外侧设计为圆孔，内侧与机壳内腔连接处设计为与圆孔截面积相同的喇叭型开口，进、出气口梯形开口方向相反，本机具有如下优点：可使回流高压气体由特殊圆形+梯形口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋型叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音，可有效的降低高压回流气体对高速旋转的主动叶轮部、从动叶轮部的冲击力，减小风机振动幅值，增加风机运行可靠性，延长风机使用寿命。

Description

一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机

技术领域

本发明涉及气力输送机械，具体地说是一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机。

背景技术

罗茨鼓风机作为一种典型的气体增压与输送机械，广泛应用于建材、电力、冶炼、矿山、水产养殖、污水处理、化工等行业。其工作原理就是依靠在机壳内的两个相互啮合的叶轮(两叶或三叶)，通过一对同步齿轮的作用，作方向相反等速旋转，推移由机壳、墙板及叶轮围成的封闭容积(基元容积)内的气体，不断由进气口排向出口，从而达到鼓风的目的。

由于罗茨鼓风机在每次吸入、排出过程中风量和压力有突变现象,从而产生较大的噪声。根据罗茨鼓风机噪声的形成机理，主要包括机械噪声和气动噪声,其中气动噪声在噪声构成中占极大比重，气动噪声中又以排气端回流气体的脉动噪声为主。罗茨风机排气时，高压气体会在基元容积打开时回流，由于高压气体瞬间回流进入基元容积，引起极大极强的涡流扰动，而且流速极高，能量极大，故产生噪声极强。噪音对人体有害，对保护环境不利，因而也限制了罗茨鼓风机的应用范围。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，该风机可有效使高压回流气体由特殊圆形+梯形风口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋型叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音，同时还有效的降低了高压回流气体对高速旋转的主动叶轮部、从动叶轮部的冲击力，减小风机振动幅值，延长使用寿命。该风机结构简单、噪音低、安全可靠。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，包括主油箱、副油箱、叶轮、齿轮、机壳，机壳上设有进气口和排气口，机壳内设有安装两叶轮的大孔，叶轮安装在机壳上并将经进入机壳、墙板及叶轮围成的封闭容积内的气体从进气口排向排气口，所述叶轮包括相互配合的从动叶轮部和主动叶轮部，叶轮与轴一体成型；从动叶轮部与主动叶轮部与一对同步齿轮连接并在齿轮作用下反向旋转；主动叶轮部和从动叶轮部的一端通过第一轴承与墙板转动连接，并靠第一锁紧套、密封轴套和密封座轴向密封固定，另一端通过第二轴承与墙板转动连接，并靠第二锁紧套、密封轴套和密封座轴向固定；所述进气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔；排气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔，内孔孔径由外向内变大。

进一步地，叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，分别为左螺旋和右螺旋。

进一步地，叶轮为实心叶轮。

进一步地，所述内孔为与圆孔紧接且横截面为梯形的喇叭孔，进气口与排气口位置的喇叭孔开口方向相反，进气口和排气口处喇叭孔开口大的一端朝向内侧。

进一步地，梯形开口大开口的长边尺寸不大于机壳两大孔中心距与叶轮外圆筋宽度的差值。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本风机采用的主动轮部和从动叶轮部为叶轮并与轴一体化结构，叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，左、右螺旋各一件，机壳进、排气口外侧设计为圆孔，内侧与机壳内腔连接处设计为与圆孔截面积相同的梯形开口，进、排气口梯形开口方向相反，其中进气侧长边在齿轮侧，排气侧短边在齿轮侧。排气侧回流高压气体由特殊圆形+梯形风口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋形叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音。

本风机的螺旋型叶轮与机壳进排气口的特殊结构还有效的降低了高压回流气体对高速旋转的主动叶轮部、从动叶轮部的冲击力，增加风机运行可靠性，延长风机使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为机壳立体结构示意图；

图4为机壳排气口正面视图；

图5为主动叶轮部、从动叶轮部的立体结构示意图；

图6为图1中M部分的局部放大图。

图中：

1从动叶轮部、2主动叶轮部、3副油箱、4第一锁紧套、5单列圆柱滚子轴承、6密封轴套、7密封座、8机壳、9墙板、10双列角接触球轴承、11主油箱、12右旋斜齿轮、13第二锁紧套、14左旋斜齿轮、15圆孔、16内孔、17进气口、18排气口。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。

如图1-6所示，该发明包括主油箱11、副油箱3、叶轮、齿轮、机壳8，机壳8上设有进气口17和排气口18。机壳材质为灰铸铁，采取铸造方式铸造而成，机壳内设有安装两叶轮的大孔，叶轮安装在机壳上并将经进入机壳8、墙板9及叶轮围成的封闭容积内的气体从进气口排向排气口。

所述叶轮包括相互配合的从动叶轮部1和主动叶轮部2，叶轮与轴一体成型。材质为球墨铸铁，铸造而成。主动叶轮部2为左旋螺旋型叶型，从动叶轮部1为右旋螺旋型叶型。抵消了因风机内气体压力对螺旋型叶轮产生的轴向力，提高了风机的安全性。叶型在高精度、高速加工中心加工而成，保证加工质量和加工效率。密封座7、墙板9均为灰铸铁铸造而成采用。副油箱3、主油箱11材质为压铸铝合金，采用压铸而成，确保外观美观。旋向相反的右旋斜齿轮12、左旋斜齿轮14材质为20CrMo，由专用设备加工而成，其中右旋斜齿轮12安装在左旋主动叶轮部2上，左旋斜齿轮14安装在左旋主动叶轮部1上，抵消了因风机内气体压力对螺旋型叶轮产生的轴向力，提高了风机的安全性。齿轮依靠锁紧套来连接，不采用键联接，减少了轴系部件的加工，安装方便，定位可靠，结构尺寸小。

从动叶轮部与主动叶轮部与一对同步齿轮连接并在齿轮作用下反向旋转；主动叶轮部和从动叶轮部的一端通过第一轴承与墙板转动连接，并靠第一锁紧套4、密封轴套6和密封座7轴向密封固定，另一端通过第二轴承与墙板转动连接，并靠第二锁紧套13、密封轴套6和密封座7轴向固定。定位轴承：第一轴承为单列圆柱滚子轴承5，第二轴承为双列角接触球轴承10。双列角接触球轴承10及支撑轴承：单列圆柱滚子轴承5均采用国际著名品牌(SKF、NSK、FAG等)，确保风机运行可靠。机壳8、墙板9、副油箱3、主油箱11均在高精度加工中心加工，安装时采用定位销定位连接，确保风机的整机性能。

叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，分别为左螺旋和右螺旋，叶轮采用实心叶轮。降低潜在的振动，与空心的叶轮相比，具有保持动平衡的特性，空心叶轮的劣势在于叶轮孔内容易进入杂质灰尘，叶轮容易失去平衡性，而产生振动。

具体的，进气口外侧为圆孔15，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔15紧接且开口大于圆孔的内孔16；排气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔，内孔孔径由外向内变大，所述内孔靠近机壳中心一侧的孔径大于圆孔的孔径。内孔为与圆孔紧接且横截面为梯形的喇叭孔，进气口与排气口位置的喇叭孔开口方向相反，进气口和排气口处喇叭孔开口大的一端朝向内侧。梯形开口大开口的长边尺寸不大于机壳两大孔中心距与叶轮外圆筋宽度的差值。

排气侧回流高压气体由特殊圆形+喇叭孔风口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋形叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音。

上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，包括主油箱、副油箱、叶轮、齿轮、机壳，机壳上设有进气口和排气口，机壳内设有安装两叶轮的大孔，叶轮安装在机壳上并将经进入机壳、墙板及叶轮围成的封闭容积内的气体从进气口排向排气口，其特征在于，所述叶轮包括相互配合的从动叶轮部和主动叶轮部，叶轮与轴一体成型；从动叶轮部与主动叶轮部与一对同步齿轮连接并在齿轮作用下反向旋转；主动叶轮部和从动叶轮部的一端通过第一轴承与墙板转动连接，并靠第一锁紧套、密封轴套和密封座轴向密封固定，另一端通过第二轴承与墙板转动连接，并靠第二锁紧套、密封轴套和密封座轴向固定；所述进气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔；排气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔，内孔孔径由外向内变大。

2.根据权利要求1所述一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，其特征在于，叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，分别为左螺旋和右螺旋。

3.根据权利要求1所述一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，其特征在于，叶轮为实心叶轮。

4.根据权利要求1所述一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，其特征在于，所述内孔为与圆孔紧接且横截面为梯形的喇叭孔，进气口与排气口位置的喇叭孔开口方向相反，进气口和排气口处喇叭孔开口大的一端朝向内侧。

5.根据权利要求1所述一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，其特征在于，梯形开口大开口的长边尺寸不大于机壳两大孔中心距与叶轮外圆筋宽度的差值。