CN111365617B - 一种多联高压罗茨鼓风机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高压气体制备和输送的技术领域，具体涉及一种多联高压罗茨鼓风机装置，包括混合部、加压部、输送管道和三个以上的鼓风机；所述混合部为后端封闭的圆柱形体，内部套装有一个呈圆锥形的混合锥体；所述混合锥体的外表面设置有螺旋状的导流螺旋体；所述加压部为呈两端开口的圆锥形体，所述加压部的后端与所述混合部的前端连接、前端与输送管道的后端连接；所述鼓风机通过连接管道均匀连接在混合部的后部。本发明通过多个鼓风机的多联方式，一是在现有鼓风机的基础上能够提供高压气体，二是可以方便调节进气量，三是提高气体的输送速度，降低噪音。

Description

一种多联高压罗茨鼓风机装置
技术领域
本发明涉及一种多联高压罗茨鼓风机装置，属于高压气体制备和输送的技术领域。
技术背景
罗茨风机是目前常用的鼓风机，属容积式风机，叶轮端面、风机前后端盖。原理是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种鼓风机结构简单，制造方便，广泛应用于水产养殖增氧、污水处理曝气、水泥输送，更适用于低压力场合的气体输送和加压系统，也可用作真空泵等。
罗茨风机由：机壳、墙板、叶轮、油箱、消声器五大部分组成。
现在有行业需要高压气体，目前一般采加大鼓风机功率的办法。但是这种办法，需要整体提高鼓风机的安全系数，如各种部件的机械强度、系统的密封等级，等，加大制造成本，提高的生产难度。鼓风机的噪声，也会随着功率的加大而变大。
采有大功率鼓风机，对于用气量变化比较大的场合，不能很好的调节出气量。当用气量较少时，采用大功率鼓风机，其效率就会变低。
发明内容
本发明提供了一种多联高压罗茨鼓风机装置，可以在现有鼓风机的基础上，通过多个鼓风机的多联方式，一是在现有鼓风机的基础上能够提供高压气体，二是可以方便调节进气量，三是提高气体的输送速度。
本发明公开了一种多联高压罗茨鼓风机装置，包括混合部、加压部、输送管道和三个以上的鼓风机；
所述混合部为后端封闭的圆柱形体，内部套装有一个呈圆锥形的混合锥体,混合锥体的后端固定于混合部的后端、前端通过支架固定于混合部的前端；所述混合锥体的外表面设置有螺旋状的导流螺旋体；所述混合部与导流螺旋体之间间隙从后向前逐渐变大；
所述加压部为呈两端开口的圆锥形体，所述加压部的后端与所述混合部的前端连接、前端与输送管道的后端连接；所述鼓风机通过连接管道均匀连接在混合部的后部。
上述的多联高压罗茨鼓风机装置，为了降低噪声，所述混合锥体内部填充有吸音材料。
上述的多联高压罗茨鼓风机装置，优选的，所述混合部的长度为其直径的1-2倍，所述混合锥体的后端直径为混合部直径的30%-60%，所述导流螺旋体的高度为混合部直径的15-20%，所述导流螺旋体的间距为混合部直径的15%-20%。
上述的多联高压罗茨鼓风机装置，优选的，所述鼓风机为3-6个；所述连接管道的直径为导流螺旋体间隙的40%-60%；所述的连接管道与混合锥体的夹角为50°-70°。
上述的多联高压罗茨鼓风机装置，优选的，所述加压部圆锥顶角为90°-120°；所述混合锥体的圆锥顶角为50°-70°。
上述的多联高压罗茨鼓风机装置，优选的，所述导流螺旋体的横截面为三角形、梯形或流线型。
上述的多联高压罗茨鼓风机装置，优选的，所述导流螺旋体的三角形横截面为直角三角形，其中一侧直角边朝向进气方向。
本发明多个鼓风机的气体分别进入导流螺旋体中，气体沿着导流螺旋体呈螺旋状向前输送，在输送过程中多外鼓风机的气体进行充分混合。进入加压部后，由于加压部的直径逐渐变小，气体压力逐渐变大。加压后的气体进入输送管道，气体呈螺旋状向前输送，具有速度快，噪音小的特点。
由于连接有多个鼓风机，可以通过调节不同鼓风机的开关，调节所需气体的输送量、输送压力等。
本发明的有益效果是：通过多个鼓风机的多联方式，一是在现有鼓风机的基础上能够提供高压气体，二是可以方便调节进气量，三是提高气体的输送速度，四是降低噪音。
附图说明
图1为多联高压罗茨鼓风机装置结构示意图
图中：1混合部，2加压部，3输送管道，4间隙，5导流螺旋体，6混合锥体，7消音装置，8连接管道，9鼓风机。
具体实施方式
实施例
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本实施例为一种多联高压罗茨鼓风机装置，包括混合部1、加压部2和输送管道3，以及4个鼓风机9。
混合部1为后端封闭的圆柱形，其直径和长度均为1000mm。内部套装有一个呈圆锥形的混合锥体6，混合锥体的后端固定在混合部的后端，前端通过支架固定于混合部的前端；混合锥体后端的直径为500mm。
混合部1与混合锥体5之间带有间隙4，间隙逐渐变大。混合锥体6的外表面设置有螺旋状的导流螺旋体5；所述混合锥体6端部通过焊接或螺栓与混合部1的端部连接，导流螺旋体5为横截面为直角三角形的连续的螺旋凸起，其中一侧的直角边朝向进气方向；混合锥体的圆锥顶角为60°。这种设置方式限制了气流的侧向走向，使进气气流尽量保持独立，尽量不与其他层的气流干涉，更易形成规范的螺旋流。
在混合部，鼓风机的气体可以有效混合，并形成螺旋状的气体。导流螺旋体5的高度为200mm，导流螺旋体5之间的间隙4为200mm。相对于形成的螺旋气流而言，间隙4实际相当于气流的宽度，导流螺旋体5的高度相当于气流的高度；对于想规范气流流向的动作而言，气流不能太“ 扁平”也不能太“ 凸起”，因此需要对于所述“ 宽度”和“ 高度”的关系做限定。这种设置使混合部1中的气流有序运行，减少湍流冲击、避免气流的内耗；同时，螺旋流既有利于使混合部1中的气流有序运行，避免气流的内耗；还有利于汇集气流力量，使出水更加顺畅，减小能量损耗。所需气体，全部动力来自于鼓风机9。由于大量的气体进行螺旋运动，减少了气流与混合部1之间的冲击和气流之间的冲击。另外，在混合锥体6内部填充有多孔吸音材料7（如泡沫塑料），由于气流的汇集主要在混合锥体6周围，因此混合锥体6填充的吸音材料6可以很大程度地吸收气流噪音，进一步降噪。 所述混合部1外壳为复合结构，包括两侧的强度层和中间的吸音层，吸音层采用泡沫塑料。经过混合部1的再一次吸音降噪，整个装置的静音性更佳。
在混合部的端部连接有4个鼓风机9，均匀公布在混合体后部。鼓风机通过连接管道8进入到混合部1，在混合锥体6和导流螺旋体5的作用下，充分混合，形成螺旋状的气体。连接管道8的直径为间隙4的100mm；所述的连接管道8与混合锥体6的夹角为60°。
加压部2为锥形前部大端与混合部1后端连接，产生的螺旋气体进入到加压部2，螺旋状的气体在锥形的加压部2内由于体积缩小，压力逐渐加大，通过与加压部2小端连接的连接管道8排出高压气体。加压部2的圆锥顶角为90°，可以根据所需的高压气体的压力来选择，加压部2圆锥顶角的角度越小产生的气体压力越大。
本发明通过混合部、加压部、混合锥体和导流螺旋体的配合设置，使混合部的中的气流有序运行，迅速融合，尽量避免气流的内耗；同时，螺旋流也有利于汇集气流力量，通过加压部的加压产生高压气体。同时，利用了圆锥形的自然特性，气体通过锥形的加压部，压力变大产生高压气体，安全有效。

Claims (5)

1.一种多联高压罗茨鼓风机装置，其特征在于：包括混合部（1）、加压部（2）、输送管道（3）和三个以上的鼓风机（9）；所述混合部（1）为后端封闭的圆柱形体，内部套装有一个呈圆锥形的混合锥体（6）,混合锥体（6）的后端固定于混合部的后端、前端通过支架固定于混合部的前端；所述混合锥体（6）的外表面设置有螺旋状的导流螺旋体（5）；所述混合部（1）与导流螺旋体（5）之间间隙（4）从后向前逐渐变大；
所述加压部（2）为呈两端开口的圆锥形体，所述加压部（2）的后端与所述混合部的前端连接、前端与输送管道（3）的后端连接；所述鼓风机（9 ）通过连接管道（8）均匀连接在混合部（1）的侧后部；
所述混合锥体（6）内部填充有吸音材料（7）；
所述鼓风机（9）为3-6个；所述连接管道（8）的直径为导流螺旋体（5）间隙（4）的40%-60%；所述的连接管道与混合锥体的夹角为50°-70°。
2.根据权利要求1所述的多联高压罗茨鼓风机装置，其特征在于，所述混合部的长度为其直径的1-2倍，所述混合锥体（6）的后端直径为混合部（1）直径的30%-60%，所述导流螺旋体（5）的高度为混合部直径的15-20%，所述导流螺旋体（5）的间距为混合部直径的15%-20%。
3.根据权利要求1所述的多联高压罗茨鼓风机装置，其特征在于，所述加压部（2）圆锥顶角为90°-120°；所述混合锥体（6）的圆锥顶角为50°-70°。
4.根据权利要求1所述的多联高压罗茨鼓风机装置，其特征在于，所述导流螺旋体（5）的横截面为三角形、梯形或流线型。
5.根据权利要求4所述的多联高压罗茨鼓风机装置，其特征在于，所述导流螺旋体（5）的三角形横截面为直角三角形，其中一侧直角边朝向进气方向。
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