CN108980043B - 一种环保式风机节能装置 - Google Patents

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Abstract

一种环保式风机节能装置,包括罗茨鼓风机,罗茨鼓风机包括泵体、主动轴、从动轴、转子、进风口、出风口,主动轴、从动轴分别与泵体轴承连接,主动轴的左端与右端分别位于泵体的外部,从动轴的左端位于泵体的外部,转子分别固定安装于主动轴与从动轴的外周,进风口位于泵体的下侧,出风口位于泵体的上侧;罗茨鼓风机的下方设有底座,底座与罗茨鼓风机通过数个支撑杆固定连接,主动轴与从动轴的右端分别固定安装第一齿轮,前侧的第一齿轮与后侧的第一齿轮啮合配合,罗茨鼓风机的右侧设有电动机。本发明设有两套动力系统,电能动力系统与风能动力系统交替使用,有效节省电能的消耗,适用于四季风比较大的地区使用。

Description

一种环保式风机节能装置
技术领域
本发明属于风机节能装置领域,具体地说是一种环保式风机节能装置。
背景技术
风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械,风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却,锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送,风洞风源和气垫船的充气和推进等。风机作为纯能耗电器,风机工作时需要消耗大量的电能,不符合环境友好型社会的可持续发展,现有的节能风机一般结构复杂,单一的利用风机的结构节能,没有从根源上解决风机运转时需要电能消耗的问题,无法满足实际需求,故我们发明了一种新的环保式风机节能装置。
发明内容
本发明提供一种环保式风机节能装置,用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现:
一种环保式风机节能装置,包括罗茨鼓风机,罗茨鼓风机包括泵体、主动轴、从动轴、转子、进风口和出风口,主动轴、从动轴分别与泵体轴承连接,主动轴的左端与右端分别位于泵体的外部,从动轴的左端位于泵体的外部,转子分别固定安装于主动轴与从动轴的外周,进风口位于泵体的下侧,出风口位于泵体的上侧;罗茨鼓风机的下方设有底座,底座与罗茨鼓风机通过数个支撑杆固定连接,主动轴与从动轴的右端分别固定安装第一齿轮,前侧的第一齿轮与后侧的第一齿轮啮合配合,罗茨鼓风机的右侧设有电动机,电动机的底侧与底座的顶侧固定连接,电动机的左侧固定安装第一电磁离合器,电动机的转轴与第一电磁离合器的输入端口固定连接,第一电磁离合器输出轴的左端固定安装第二齿轮,第二齿轮与前侧的第一齿轮啮合配合,主动轴的左端固定安装第一斜齿轮,罗茨鼓风机的左侧设有电动液压杆,电动液压杆的下端与底座的顶面固定连接,电动液压杆的上端轴承连接长齿轮的底侧,长齿轮的顶侧固定安装第二斜齿轮,长齿轮与第二斜齿轮中心线共线,第二斜齿轮能够与第一斜齿轮啮合配合;底座顶面的左侧轴承连接竖管的下端,竖管外周的下部固定安装第三齿轮,第三齿轮与长齿轮啮合配合,竖管外周的中部轴承安装轴套,轴套与底座通过支撑架固定连接,竖管外周的上部固定安装翼片,竖管外周的下端开设左右对称的条形透槽,条形透槽内分别活动安装滑块,滑块能够分别沿对应的条形透槽上下滑动,竖管内活动安装竖杆,竖杆能够沿竖管上下移动,滑块的内侧分别与竖杆外周的下端固定连接,竖管外周的下端套装活动环,滑块的外侧分别与活动环的内侧固定连接,竖杆的上端位于竖管的外部,竖杆的上端轴承安装转轴,转轴外周的中部固定安装风碗,转轴的上端固定安装竹蜻蜓叶片,竖管的左侧与右侧分别固定安装接触开关,接触开关分别与活动环的底侧接触配合,左侧的接触开关与电动液压杆及电源线通过导线串联,右侧的接触开关与第一电磁离合器、电动机及电源线通过导线串联。
如上所述的一种环保式风机节能装置,所述的电动机的后侧固定安装发电机,发电机的左侧固定安装第二电磁离合器,发电机的转轴与第二电磁离合器的输出端口固定连接,第二电磁离合器输入轴的左端固定安装第四齿轮,第四齿轮与后侧的第一齿轮啮合配合。
如上所述的一种环保式风机节能装置,所述的发电机的右侧固定安装蓄电池,蓄电池与发电机通过电路连接,蓄电池与电源线通过电路连接。
如上所述的一种环保式风机节能装置,所述的发电机、第二电磁离合器、左侧的接触开关、电动液压杆及电源线通过导线串联。
如上所述的一种环保式风机节能装置,所述的进风口的底侧固定安装过滤网。
如上所述的一种环保式风机节能装置,所述的第一齿轮与第四齿轮的齿数比为4/1,第三齿轮与长齿轮的齿数比为6/1。
本发明的优点是:本发明设有两套动力系统,电能动力系统与风能动力系统交替使用,有效节省电能的消耗,适用于四季风比较大的地区使用,直接通过风力系统带动风机运转,减少中间能耗,节能环保,能够满足市场需求,适合推广。使用本发明,将本装置的电源线与电源相连接,当无自然风时,接触开关分别与活动环的底侧接触配合,第一电磁离合器、电动机分别通电运转,电动机的转轴通过第一电磁离合器带动第二齿轮转动,第二齿轮与前侧的第一齿轮啮合配合,前侧的第一齿轮开始正向转动,前侧的第一齿轮与后侧的第一齿轮啮合配合,后侧的第一齿轮反向转动,第一齿轮分别通过对应的主动轴或从动轴带动转子转动,罗茨鼓风机开始以电能为动能运转,外部的空气从进风口进入泵体内,空气经过转子的加压后从出风口快速排出;当起风时,自然风吹过翼片,翼片开始带动竖管转动,任意方向的风吹过翼片时,翼片带动竖管均向一个方向转动,竖管带动第三齿轮转动,第三齿轮与长齿轮啮合配合,长齿轮带动第二斜齿轮转动,同时自然风吹过风碗时候,风碗通过转轴带动竹蜻蜓叶片转动,随自然风的风力增加,竹蜻蜓叶片的转速不断提升,当竹蜻蜓叶片的转速足够快时,竹蜻蜓叶片开始向上移动,竹蜻蜓叶片通过转轴带动竖杆沿竖管向上移动,竖杆带动滑块分别沿对应的条形透槽向上移动,活动环随滑块向上移动,活动环的底侧与接触开关分离,右侧的接触开关断开,电动机与第一电磁离合器分别断电,电动机停止运转,第一电磁离合器停止传动,同时左侧的接触开关闭合,电动液压杆通电并升起至最长状态,长齿轮、第二斜齿轮向上移动,第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合配合,第一斜齿轮带动主动轴正向转动,主动轴带动前侧的转子、前侧的第一齿轮转动,前侧的第一齿轮与后侧的第一齿轮啮合配合,后侧的第一齿轮通过传动轴带动后侧的转子反向转动,罗茨鼓风机开始以风能为动能运转;随自然风风力的减小,当竹蜻蜓叶片的转速低于向上移动时所需的转速时,竹蜻蜓叶片落下,活动环向下移动,活动环的底侧重新与接触开关接触配合,左侧的接触开关断开,电动液压杆断电并下降至最短状态,第二斜齿轮与第一斜齿轮分离,同时右侧的接触开关闭合,电动机通电运转,第一电磁离合器通电开始传动,罗茨鼓风机重新开始以电能为动能运转,将本装置安装于大风环境中,使罗茨鼓风机长时间处于以风能为动能运转的状态,能够有效的节约大量的电能,且无风或风力较小时,罗茨鼓风机以电能为动能运转,罗茨鼓风机以电能为动能运转与以风能为动能运转之间的切换迅速,不影响罗茨鼓风机的正常运转。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图;图2是沿图1的A-A线剖视图的放大图;图3是图1的B向视图的放大图;图4是图1的C向视图的放大图;图5是图1的Ⅰ局部放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种环保式风机节能装置,如图所示,包括罗茨鼓风机1,罗茨鼓风机1包括泵体101、主动轴102、从动轴103、转子104、进风口105和出风口106,主动轴102、从动轴103分别与泵体101轴承连接,主动轴102的左端与右端分别位于泵体101的外部,从动轴103的左端位于泵体101的外部,转子104分别固定安装于主动轴102与从动轴103的外周,进风口105位于泵体101的下侧,出风口106位于泵体101的上侧;罗茨鼓风机1的下方设有底座2,底座2与罗茨鼓风机1通过数个支撑杆3固定连接,主动轴102与从动轴103的右端分别固定安装第一齿轮4,前侧的第一齿轮4与后侧的第一齿轮4啮合配合,罗茨鼓风机1的右侧设有电动机5,电动机5的底侧与底座2的顶侧固定连接,电动机5的左侧固定安装第一电磁离合器23,电动机5的转轴与第一电磁离合器23的输入端口固定连接,第一电磁离合器23输出轴的左端固定安装第二齿轮6,第二齿轮6与前侧的第一齿轮4啮合配合,主动轴102的左端固定安装第一斜齿轮7,罗茨鼓风机1的左侧设有电动液压杆8,电动液压杆8只能保持在最短与最长两个状态,电动液压杆8的下端与底座2的顶面固定连接,电动液压杆8的上端轴承连接长齿轮9的底侧,长齿轮9的顶侧固定安装第二斜齿轮10,长齿轮9与第二斜齿轮10中心线共线,第二斜齿轮10能够与第一斜齿轮7啮合配合;底座2顶面的左侧轴承连接竖管11的下端,竖管11外周的下部固定安装第三齿轮12,第三齿轮12与长齿轮9啮合配合,竖管11外周的中部轴承安装轴套13,轴套13与底座2通过支撑架14固定连接,竖管11外周的上部固定安装翼片15,竖管11外周的下端开设左右对称的条形透槽16,条形透槽16内分别活动安装滑块17,滑块17能够分别沿对应的条形透槽16上下滑动,竖管11内活动安装竖杆18,竖杆18能够沿竖管11上下移动,滑块17的内侧分别与竖杆18外周的下端固定连接,竖管11外周的下端套装活动环19,滑块17的外侧分别与活动环19的内侧固定连接,竖杆18的上端位于竖管11的外部,竖杆18的上端轴承安装转轴20,转轴20外周的中部固定安装风碗21,转轴20的上端固定安装竹蜻蜓叶片29,竖管11的左侧与右侧分别固定安装接触开关22,接触开关22分别与活动环19的底侧接触配合,左侧的接触开关22为断开状态,右侧的接触开关22为闭合状态,左侧的接触开关22与电动液压杆8及电源线通过导线串联,右侧的接触开关22与第一电磁离合器23、电动机5及电源线通过导线串联。本发明设有两套动力系统,电能动力系统与风能动力系统交替使用,有效节省电能的消耗,适用于四季风比较大的地区使用,直接通过风力系统带动风机运转,减少中间能耗,节能环保,能够满足市场需求,适合推广。使用本发明,将本装置的电源线与电源相连接,当无自然风时,接触开关22分别与活动环19的底侧接触配合,第一电磁离合器23、电动机5分别通电运转,电动机5的转轴通过第一电磁离合器23带动第二齿轮6转动,第二齿轮6与前侧的第一齿轮4啮合配合,前侧的第一齿轮4开始正向转动,前侧的第一齿轮4与后侧的第一齿轮4啮合配合,后侧的第一齿轮4反向转动,第一齿轮4分别通过对应的主动轴102或从动轴103带动转子104转动,罗茨鼓风机1开始以电能为动能运转,外部的空气从进风口105进入泵体101内,空气经过转子104的加压后从出风口106快速排出;当起风时,自然风吹过翼片15,翼片15开始带动竖管11转动,任意方向的风吹过翼片15时,翼片15带动竖管11均向一个方向转动,竖管11带动第三齿轮12转动,第三齿轮12与长齿轮9啮合配合,长齿轮9带动第二斜齿轮10转动,同时自然风吹过风碗21时候,风碗21通过转轴20带动竹蜻蜓叶片29转动,随自然风的风力增加,竹蜻蜓叶片29的转速不断提升,当竹蜻蜓叶片29的转速足够快时,竹蜻蜓叶片29开始向上移动,竹蜻蜓叶片29通过转轴20带动竖杆18沿竖管11向上移动,竖杆18带动滑块17分别沿对应的条形透槽16向上移动,活动环19随滑块17向上移动,活动环19的底侧与接触开关22分离,右侧的接触开关22断开,电动机5与第一电磁离合器23分别断电,电动机5停止运转,第一电磁离合器23停止传动,同时左侧的接触开关22闭合,电动液压杆8通电并升起至最长状态,长齿轮9、第二斜齿轮10向上移动,第二斜齿轮10与第一斜齿轮7啮合配合,第一斜齿轮7带动主动轴102正向转动,主动轴102带动前侧的转子104、前侧的第一齿轮4转动,前侧的第一齿轮4与后侧的第一齿轮4啮合配合,后侧的第一齿轮4通过传动轴103带动后侧的转子104反向转动,罗茨鼓风机1开始以风能为动能运转;随自然风风力的减小,当竹蜻蜓叶片29的转速低于向上移动时所需的转速时,竹蜻蜓叶片29落下,活动环19向下移动,活动环19的底侧重新与接触开关22接触配合,左侧的接触开关22断开,电动液压杆8断电并下降至最短状态,第二斜齿轮10与第一斜齿轮7分离,同时右侧的接触开关22闭合,电动机5通电运转,第一电磁离合器23通电开始传动,罗茨鼓风机1重新开始以电能为动能运转,将本装置安装于大风环境中,使罗茨鼓风机1长时间处于以风能为动能运转的状态,能够有效的节约大量的电能,且无风或风力较小时,罗茨鼓风机1以电能为动能运转,罗茨鼓风机1以电能为动能运转与以风能为动能运转之间的切换迅速,不影响罗茨鼓风机1的正常运转。
具体而言,如图所示,本实施例所述的电动机5的后侧固定安装发电机24,发电机24的左侧固定安装第二电磁离合器25,发电机24的转轴与第二电磁离合器25的输出端口固定连接,第二电磁离合器25输入轴的左端固定安装第四齿轮26,第四齿轮26与后侧的第一齿轮4啮合配合。后侧的第一齿轮24转动时能够通过第四齿轮26、第二电磁离合器25带动发电机24转动,发电机24发电。
具体的,如图所示,本实施例所述的发电机24的右侧固定安装蓄电池27,蓄电池27与发电机24通过电路连接,蓄电池27与电源线通过电路连接。发电机24所产生的电能储存在蓄电池27内,蓄电池27能够为本装置提供电能。
进一步的,如图所示,本实施例所述的发电机24、第二电磁离合器25、左侧的接触开关22、电动液压杆8及电源线通过导线串联。避免发电机24与电动机5同时工作,减少电能能量损失。
更进一步的,如图所示,本实施例所述的进风口105的底侧固定安装过滤网28。过滤网28能够过滤砂砾、碎石,避免砂砾、碎石进入泵体101内磨损转子104,延长本装置的使用寿命。
更进一步的,如图所示,本实施例所述的第一齿轮4与第四齿轮26的齿数比为4/1,第三齿轮12与长齿轮9的齿数比为6/1。分别实现对第四齿轮26、长齿轮9的加速。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种环保式风机节能装置,其特征在于:包括罗茨鼓风机(1),罗茨鼓风机(1)包括泵体(101)、主动轴(102)、从动轴(103)、转子(104)、进风口(105)和出风口(106),主动轴(102)、从动轴(103)分别与泵体(101)轴承连接,主动轴(102)的左端与右端分别位于泵体(101)的外部,从动轴(103)的左端位于泵体(101)的外部,转子(104)分别固定安装于主动轴(102)与从动轴(103)的外周,进风口(105)位于泵体(101)的下侧,出风口(106)位于泵体(101)的上侧;罗茨鼓风机(1)的下方设有底座(2),底座(2)与罗茨鼓风机(1)通过数个支撑杆(3)固定连接,主动轴(102)与从动轴(103)的右端分别固定安装第一齿轮(4),前侧的第一齿轮(4)与后侧的第一齿轮(4)啮合配合,罗茨鼓风机(1)的右侧设有电动机(5),电动机(5)的底侧与底座(2)的顶侧固定连接,电动机(5)的左侧固定安装第一电磁离合器(23),电动机(5)的转轴与第一电磁离合器(23)的输入端口固定连接,第一电磁离合器(23)输出轴的左端固定安装第二齿轮(6),第二齿轮(6)与前侧的第一齿轮(4)啮合配合,主动轴(102)的左端固定安装第一斜齿轮(7),罗茨鼓风机(1)的左侧设有电动液压杆(8),电动液压杆(8)的下端与底座(2)的顶面固定连接,电动液压杆(8)的上端轴承连接长齿轮(9)的底侧,长齿轮(9)的顶侧固定安装第二斜齿轮(10),长齿轮(9)与第二斜齿轮(10)中心线共线,第二斜齿轮(10)能够与第一斜齿轮(7)啮合配合;底座(2)顶面的左侧轴承连接竖管(11)的下端,竖管(11)外周的下部固定安装第三齿轮(12),第三齿轮(12)与长齿轮(9)啮合配合,竖管(11)外周的中部轴承安装轴套(13),轴套(13)与底座(2)通过支撑架(14)固定连接,竖管(11)外周的上部固定安装翼片(15),竖管(11)外周的下端开设左右对称的条形透槽(16),条形透槽(16)内分别活动安装滑块(17),滑块(17)能够分别沿对应的条形透槽(16)上下滑动,竖管(11)内活动安装竖杆(18),竖杆(18)能够沿竖管(11)上下移动,滑块(17)的内侧分别与竖杆(18)外周的下端固定连接,竖管(11)外周的下端套装活动环(19),滑块(17)的外侧分别与活动环(19)的内侧固定连接,竖杆(18)的上端位于竖管(11)的外部,竖杆(18)的上端轴承安装转轴(20),转轴(20)外周的中部固定安装风碗(21),转轴(20)的上端固定安装竹蜻蜓叶片(29),竖管(11)的左侧与右侧分别固定安装接触开关(22),接触开关(22)分别与活动环(19)的底侧接触配合,左侧的接触开关(22)与电动液压杆(8)及电源线通过导线串联,右侧的接触开关(22)与第一电磁离合器(23)、电动机(5)及电源线通过导线串联。
2.根据权利要求1所述的一种环保式风机节能装置,其特征在于:所述的电动机(5)的后侧固定安装发电机(24),发电机(24)的左侧固定安装第二电磁离合器(25),发电机(24)的转轴与第二电磁离合器(25)的输出端口固定连接,第二电磁离合器(25)输入轴的左端固定安装第四齿轮(26),第四齿轮(26)与后侧的第一齿轮(4)啮合配合。
3.根据权利要求2所述的一种环保式风机节能装置,其特征在于:所述的发电机(24)的右侧固定安装蓄电池(27),蓄电池(27)与发电机(24)通过电路连接,蓄电池(27)与电源线通过电路连接。
4.根据权利要求2所述的一种环保式风机节能装置,其特征在于:所述的发电机(24)、第二电磁离合器(25)、左侧的接触开关(22)、电动液压杆(8)及电源线通过导线串联。
5.根据权利要求1所述的一种环保式风机节能装置,其特征在于:所述的进风口(105)的底侧固定安装过滤网(28)。
6.根据权利要求2所述的一种环保式风机节能装置,其特征在于:所述的第一齿轮(4)与第四齿轮(26)的齿数比为4/1,第三齿轮(12)与长齿轮(9)的齿数比为6/1。
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