CN115875261A - 罗茨鼓风机 - Google Patents

Abstract

一种罗茨鼓风机包括：驱动转子和从动转子，在彼此啮合时旋转；驱动和从动轴，被分别固定在驱动转子和从动转子的轴心处；驱动齿轮，被附接至驱动轴的端部；从动齿轮，被附接至驱动轴的端部并且与驱动齿轮啮合；转子室，容纳驱动转子和从动转子；齿轮室，容纳驱动齿轮和从动齿轮；以及驱动和从动轴承，分别可旋转地支撑驱动和从动轴。驱动齿轮和从动齿轮通过油脂润滑。

Description

罗茨鼓风机

通过引用并入

本申请要求于2021年9月27日提交的日本专利申请号2021-156547的外国优先权的权益，其通过引用全部并入本文。

背景技术

本发明涉及一种罗茨鼓风机，其中彼此啮合的一对转子由齿轮耦接结构耦接以彼此互锁。

日本实用新型公开号4-10396(文献1)公开了这种类型的罗茨鼓风机的示例。该罗茨鼓风机采用齿轮耦接结构，以使彼此啮合的驱动转子和从动转子同步旋转。齿轮耦接结构包括被附接至驱动转子的旋转轴的一端的驱动齿轮，以及被附接至从动转子的旋转轴的一端以与驱动齿轮啮合的从动齿轮。

驱动齿轮和从动齿轮被容纳在齿轮室中，并且由存储在齿轮室中的油润滑。

齿轮室由容纳驱动转子和从动转子的转子外壳的侧壁以及被附接至侧壁的齿轮盖形成。齿轮盖被形成为近乎杯形，其从转子外壳的侧壁突出并且覆盖驱动齿轮和从动齿轮。

在转子外壳的侧壁上提供油封，以防止来自齿轮室的油进入转子外壳。油封被设置在驱动转子的旋转轴和转子外壳的侧壁之间，以及从动转子的旋转轴和转子外壳的侧壁之间，并且具有与旋转轴的外表面滑动接触的唇缘。

文献1中公开的罗茨鼓风机具有由设置在旋转轴和转子外壳的侧壁之间的油封引起的以下三个问题。首先，通过减少零件数量来降低成本具有限制。第二，在油封和旋转轴之间的滑动接触部分处失去动力。第三，油封是劣化的消耗品，并且无法实现高耐用的长寿命的罗茨鼓风机。

发明内容

本发明的目的是提供一种罗茨鼓风机，它能够通过不使用油封来实现低成本、高操作效率和长服务寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种罗茨鼓风机，包括：驱动转子和从动转子，被配置为在彼此啮合时旋转；驱动轴，被固定在驱动转子的轴心处，并且包括第一端和第二端，驱动力被施加到第一端；从动轴，被固定在从动转子的轴心处，并且包括第三端和第四端；驱动齿轮，被附接至驱动轴的第二端；从动齿轮，被附接至从动轴的第四端，并且被配置为与驱动齿轮啮合；外壳，包括被配置为容纳驱动转子和从动转子的转子室以及被配置为容纳驱动齿轮和从动齿轮的齿轮室；驱动轴承，被设置在外壳中，并且被配置为可旋转地支撑驱动轴；以及从动轴承，被设置在外壳中，并且被配置为可旋转地支撑从动轴，其中驱动齿轮和从动齿轮通过油脂润滑。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的罗茨鼓风机的透视图；

图2是罗茨鼓风机的纵向截面图；

图3是外壳的第一侧壁的一部分的截面图；

图4是外壳的第二侧壁的一部分的截面图；

图5是前外壳和中央外壳的分解透视图；

图6是罗茨鼓风机的转子的透视截面图；

图7是罗茨鼓风机的后部的分解透视图；

图8是示出了后外壳的内部的后视图；

图9是示出了驱动齿轮和从动齿轮的啮合部分的分解截面图；

图10是示出了齿轮室的修改的截面图；

图11是后外壳和齿轮盖的分解透视图；

图12是当从罗茨鼓风机的后部查看时后外壳和齿轮盖的后视图；

图13是示出了齿轮室的修改的截面图；

图14是后外壳和齿轮盖的分解透视图；以及

图15是当从罗茨鼓风机的后部查看时后外壳和齿轮盖的后视图。

具体实施方式

本发明的实施例在下面将参照图1至9详细描述。

图1所示的罗茨鼓风机1是用于在燃料电池系统(未示出)中循环氢的氢循环罗茨鼓风机。罗茨鼓风机1由图1中的最左侧所示的马达2驱动以操作，从外壳3(稍后描述)的入口4吸入氢气，并且从出口5(参见图6)排出它。为了解释罗茨鼓风机1的一部分，将基于从罗茨鼓风机1的前面看的方向来解释方向，使得马达2相对于外壳3被定位的方向被定义为前面，入口4被定位的方向被定义为右侧，并且出口5被定位的方向被定义为左侧。

如图2所示，马达2包括底部圆柱形的马达壳体6、被设置在马达壳体6的内壁表面的定子7以及被设置在马达壳体6的轴心处的旋转装置8。

马达壳体6具有与内壁表面接续的开口6a。第一圆形凹部14被形成在开口6a处。在用作外壳3的前壁的前外壳11封闭开口6a的状态下，电机壳体6通过多个安装螺栓12(参见图1)被固定至前外壳11。如稍后将描述的，前外壳11构成外壳3的第一侧壁，因此马达2被附接至外壳3的第一侧壁。如图2所示，通过将设置在前外壳11的前表面上的圆柱形突起13配合到第一圆形凹部14中，马达壳体6相对于前外壳11被定位。

如图2和3所示，由O形环形成的密封构件15被设置在马达壳体6的开口6a和前外壳11之间。密封构件15密封开口6a和前外壳11之间的间隔。

如图2所示，旋转装置8包括在轴心处的圆柱形的管状轴16，并且经由管状轴16被耦接至驱动轴17。在驱动轴17沿着前后方向延伸的状态下，驱动轴17被布置在外壳3的下部处。驱动轴17由第一轴承21和第二轴承22可旋转地支撑在外壳3的前部和后部处。在实施例中，第一轴承21和第二轴承22构成被设置在外壳3中的驱动轴承，并且被配置为可旋转地支撑驱动轴17。

在管状轴16经由花键配合部分23被耦接至驱动轴17的前端(第一端)的状态下，管状轴16通过固定螺母24被固定。上述圆柱形突起13和第一圆形凹部14被形成在与驱动轴17相同的轴线上。

外壳3由零件的组合形成。这些零件包括上述前外壳11、被连接至前外壳11后端的中央外壳25、被连接至中央外壳25后端的后外壳26以及被连接至后外壳26后端的齿轮盖27。通过使用铝合金作为材料来铸造、机械加工等，前外壳11、中央外壳25和后外壳26被形成为预定形状。齿轮盖27由铝合金的平板形成。

前外壳11被形成为近乎板状，并且通过多个安装螺栓28被附接至中央外壳25的前端。如图2和5所示，通孔29被形成在前外壳11的下部处，并且第二圆形凹部30被形成在上部处。

如图3所示，管状轴16和驱动轴17穿过通孔29。支撑驱动轴17前侧的第一轴承21的外环21a被配合在通孔中29。

被设置在第一轴承21上方的第三轴承31的外环31a被配合在第二圆形凹部30中。第三轴承31支撑被定位在驱动轴17上方的从动轴32的前端(第三端)。在从动轴32沿着前后方向延伸的状态下，从动轴32被布置在外壳3的上部处。从动轴32由第三轴承31和第四轴承33(参见图2)可旋转地支撑在外壳3的前部和后部处。在实施例中，第三轴承31和第四轴承33构成被设置在外壳3中的从动轴承，并且被配置为可旋转地支撑从动轴32。

如图1所示，中央外壳25在前端和后端处都包括安装法兰25a。支撑托架(未示出)被附接至安装法兰25a。罗茨鼓风机1例如经由支撑托架由燃料电池系统的框架(未示出)支撑。上述入口4在前后方向上被形成在中央外壳25的中央的右侧，并且出口5(参见图6)在前后方向上被形成在中央外壳25的中央的左侧。

如图2所示，中央外壳25被形成为向后开口的底部圆柱形形状。中央外壳25的开口被后外壳26封闭。后外壳26被连接至中央外壳25，从而在中央外壳25内部形成转子室34。如图6所示，转子室34被形成为椭圆形，其截面形状在上下方向上长。入口4在转子室34的右侧开口，并且出口5在转子室34的左侧开口。

转子室34容纳在彼此啮合时旋转的驱动转子35和从动转子36。驱动转子35和从动转子36中的每一个都由塑料材料形成，其形状的截面形状为近乎茧形。在彼此啮合时，驱动转子35和从动转子36在转子室34中旋转，将外部空气(在实施例中为氢气)从入口4吸入到转子室34中，并且通过驱动转子35和从动转子36与转子室34的内壁之间的间隔从出口5排出它。

驱动轴17通过嵌件模塑被固定在驱动转子35的轴心处。从动轴32通过嵌件模塑被固定在从动转子36的轴心处。尽管未示出，但是在被粘附至驱动转子35的驱动轴17的外表面以及被粘附至从动转子36的从动轴32的外表面上执行斜纹滚花是。

当驱动轴17旋转时，驱动转子35与驱动轴17一起旋转。当从动轴32旋转时，从动转子36与从动轴32一起旋转。如图2所示，驱动轴17和从动轴32经由后端处的齿轮耦接结构37(稍后描述)彼此连接，并且以相同的转速沿着相反的旋转方向旋转。

作为形成驱动转子35和从动转子36的塑料材料，例如PES(聚醚砜)是可用的。PES的线性膨胀系数与形成中央外壳25的铝合金的线性膨胀系数相等。通过由PES形成驱动转子35和从动转子36，它们与中央外壳25类似地热膨胀。驱动转子35和从动转子36与中央外壳25之间的间隙可以保持恒定，同时几乎不受氢气温度和外部空气温度的影响。

如图3所示，驱动轴17所穿过的第一轴孔41和从动轴32所穿过的第二轴孔42被形成在中央外壳25的前壁25b中。上述前外壳11被附接以与前壁25b的前表面重叠。

如图3和5所示，第三圆形凹部(孔)43被形成在驱动轴17所穿过的前壁25b的前面的一部分处。第三圆形凹部43与前外壳11的通孔29的直径相同，并且使通孔29和第一轴孔41彼此连通。第一轴承21被安装和配合在通孔29和第三圆形凹部43中。

第四圆形凹部(孔)44被形成在从动轴32所穿过的前壁25b的前面的部分处。第四圆形凹部44与前外壳11的第二圆形凹部30的直径相同，并且使第二圆形凹部30和第二轴孔42彼此连通。第三轴承31被安装和配合在第二圆形凹部30和第四圆形凹部44中。

第一轴承21和第三轴承31是氢兼容轴承，其中外环21a和31a、内环21b和31b以及滚珠21c和31c由高铬材料形成。高铬材料是防止氢进入形成外环21a和31a、内环21b和31b以及滚珠21c和31c的轴承钢的材料。第一轴承21和第三轴承31在其两端包括密封轴承内部的第二密封构件45，并且还包括蠕变防止机构(未示出)。

第一O形环46被设置在第一轴承21的外环21a和第三圆形凹部43的周壁之间，并且第二O形环47被设置在第一轴承21的内环21b和驱动轴17之间。第三O形环48被设置在第三轴承31的外环31a与第四圆形凹部44的周壁之间，并且第四O形环49被设置在第三轴承31的内环31b与从动轴32之间。

在后外壳26被叠加在中央外壳25的后端上并且封闭转子室34的开口的状态下，后外壳26通过多个安装螺栓51(参见图1)被附接至中央外壳25。如图4所示，驱动轴17所穿过的第一通孔52和第五圆形凹部(孔)53以及从动轴32所穿过的第二通孔54和第六圆形凹部(孔)55被形成在后外壳26的前面。第一通孔52在第五圆形凹部53的底部开口，并且可旋转地支撑驱动轴17后面的第二轴承22被安装在第五圆形凹部53中。第二通孔54在第六圆形凹部55的底部开口，并且可转动地支撑从动轴32后面的第四轴承33被安装在第六圆形凹部55中。

第二轴承22和第四轴承33是双列滚珠轴承，并且是氢兼容轴承，其中形成外环22a和33a、内环22b和33b以及滚珠22c和33c的轴承钢由高铬材料，类似于第一轴承21和第三轴承31。第二轴承22和第四轴承33在其两端包括密封轴承内部的第一密封构件56，并且还包括蠕变防止机构(未示出)。第五O形圈57被设置在第二轴承22的内环22b与驱动轴17之间，并且第六O形圈58被设置在第四轴承33的内环33b与从动轴32之间。

所谓的接触式密封被用于设置在第二轴承22和第四轴承33上的第一密封构件56，以及上述第一轴承21和第三轴承31的第二密封构件45。接触式密封具有密封特性。因此，在轴向方向上，没有诸如油脂等润滑剂穿过第一轴承21、第二轴承22、第三轴承31和第四轴承33。从防止润滑剂泄漏的观点来看，即使第二密封构件45被省略，只要提供第一密封构件56，也可以获得效果。

在实施例中，前外壳11和中央外壳25的前壁25b构成外壳3的第一侧壁，并且后外壳26构成外壳3的第二侧壁。第一侧壁和第二侧壁在驱动轴17和从动轴32的轴向方向上间隔分开，并且被布置为将转子室34夹在中间。驱动轴17通过设置在第一侧壁上的第一轴承21和设置在第二侧壁上的第二轴承22被可旋转地支撑在第一侧壁和第二侧壁上。从动轴32通过设置在第一侧壁上的第三轴承31和设置在第二侧壁上的第四轴承33被可旋转地支撑在第一侧壁和第二侧壁上。

与第五圆形凹部53和第六圆形凹部55的开口连通的凹部61被形成在后外壳26的后面。如图7和8所示，凹部61具有在上下方向上长的椭圆形并且在上下方向上的中央处收缩的开口形状。凹部61的开口由齿轮盖27封闭。齿轮盖27通过多个安装螺栓62(参见图1)被附接至后外壳26。

如图4所示，凹部61的开口被齿轮盖27封闭，从而在后外壳26中形成齿轮室63。如图2所示，在外壳3中的驱动转子35和从动转子36的轴向方向上，齿轮室63被形成在转子室34的外部，具体地在转子室34的后方。齿轮室63通过后外壳26和附接至后外壳26的齿轮盖27形成为封闭空间。

当从驱动轴17和从动轴32的轴向方向查看时，齿轮室63的形状为茧形。即，齿轮室63的内周壁(沿着驱动轴17和从动轴32的轴向方向延伸的壁)被形成为，当驱动齿轮64和从动齿轮65旋转时，与驱动齿轮64和从动齿轮65的外表面的轨迹相符并具有间隙的形状。驱动轴17和从动轴32从转子室34延伸到齿轮室63。

齿轮室63容纳构成齿轮耦接结构37的驱动齿轮64和从动齿轮65。驱动齿轮64被附接至驱动轴17的后端(第二端)，并且通过第一固定螺母66与第二轴承22的内环22b一起被固定至驱动轴17。在从动齿轮65与驱动齿轮64啮合的状态下，从动齿轮65被附接至从动轴32的后端(第四端)，并且通过第二固定螺母67与第四轴承33的内环33b一起被固定至从动轴32。

如图7所示，根据实施例的驱动齿轮64和从动齿轮65由螺旋齿轮构成。注意，为了便于理解驱动齿轮64和从动齿轮65，驱动齿轮64和从动齿轮65的齿在图2和4中被图示为普通正齿轮的齿。

驱动齿轮64由硬化钢、镍铬钢等形成。从动齿轮65由铸铁形成。如图9所示，驱动齿轮64和从动齿轮65通过油脂68润滑。油脂68的示例是有机钼基油脂。图9示出了比实际更厚的油脂68。

通过将油脂68应用到驱动齿轮64和从动齿轮65，如图9所示，或者通过用油脂(未示出)填充齿轮室63，驱动齿轮64和从动齿轮65通过油脂68被润滑。当油脂68被应用时，低温活动性优异的罗茨鼓风机1可以被实现。相反，当齿轮室63被填充有油脂68时，油脂68始终存在于齿面上，并且几乎不会造成油膜不足，提高了润滑性，并且延长了服务寿命。

在实施例中，具有密封特性的第二轴承22和第四轴承33被设置在齿轮室63和转子室34之间。这种结构可以在齿轮室63和转子室34之间不安装诸如油封等密封构件的情况下防止油脂68从齿轮室63泄漏到转子室34中。

在具有这种结构的罗茨鼓风机1中，马达2的旋转装置8旋转以将来自马达2的驱动力施加到驱动轴17的与齿轮室63相对的一端(前端)。然后，驱动轴17和驱动转子35，以及从动轴32和从动转子36以相同的转速沿着相反的方向旋转。驱动转子35和从动转子36以这种方式旋转，从入口4吸入氢气并且从出口5排出它。

在罗茨鼓风机1中，耦接驱动轴17和从动轴32的驱动齿轮64和从动齿轮65通过油脂68润滑。转子室34和齿轮室63之间不需要油封，与油被存储在齿轮室中的常规罗茨鼓风机不同。因此，零件数量可以被减少，从而实现成本降低。当驱动轴17和从动轴32旋转时，不会因与油封的摩擦而损失动力，并且操作效率可以被提高。不提供作为消耗品的油封，因此服务寿命可以被延长。由于齿轮耦接部分通过油脂68润滑，因此低温活动性、耐热冲击性和耐振动性可以被提高。

在罗茨鼓风机1中，齿轮室63由后外壳26的凹部61和覆盖凹部61的开口的齿轮盖27形成。因此，齿轮盖27可以被形成为简单的板状，并且齿轮盖27的形状可以被简化。这种形状的齿轮盖27可以被容易地制造，从而降低成本。

根据实施例，可以提供一种能够实现低成本、高操作效率和长服务寿命的罗茨鼓风机。

根据实施例的马达2包括底部圆柱形的马达壳体6。马达壳体6的开口6a由前外壳11封闭。马达壳体6的开口6a与前外壳11之间的间隔由密封构件15密封。因此，马达2与外壳3集成在一起，并且可以防止氢从马达2和外壳3向外部泄漏。

根据实施例，支撑驱动轴17的第一轴承21和第二轴承22，以及支撑从动轴32的第三轴承31和第四轴承33是由高铬材料形成的氢兼容轴承，其防止氢进入轴承钢。换言之，驱动轴承和从动轴承中的每一个都是氢兼容轴承，其中，防止氢进入轴承钢的高铬材料被用作形成驱动轴承和从动轴承中的每一个的轴承钢。第一轴承21、第二轴承22、第三轴承31和第四轴承33包括密封轴承内部的密封构件45和56。

更具体地，第一轴承21包括外环21a、内环21b、滚珠21c和第二密封构件45。外环21a被固定至驱动轴17所穿过的第一侧壁的凹部(前外壳11的通孔29和前壁25b的第三圆形凹部43)。内环21b被固定至驱动轴17。滚珠21c被插入到外环21a和内环21b之间。在驱动轴17的轴向方向上，第二密封构件45被布置在形成在外环21a与内环21b之间的空间的两端，并且密封该空间。

第二轴承22包括外环22a、内环22b、滚珠22c和第一密封构件56。外环22a被固定至驱动轴17所穿过的第二侧壁的凹部(后外壳26的第五圆形凹部53)。内环22b被固定至驱动轴17。滚珠22c被插入到外环22a和内环22b之间。在驱动轴17的轴向方向上，第二密封构件56被布置在形成在外环22a与内环22b之间的空间的两端，并且密封该空间。

第三轴承31包括外环31a、内环31b、滚珠31c和第二密封构件45。外环31a被固定至从动轴32所穿过的第一侧壁的凹部(前外壳11的第二圆形凹部30和前壁25b的第四圆形凹部44)。内环31b被固定至从动轴32。滚珠31c被插入到外环31a和内环31b之间。在从动轴32的轴向方向上，第二密封构件45被布置在形成在外环31a与内环31b之间的空间的两端，并且密封该空间。

第四轴承33包括外环33a、内环33b、滚珠33c和第一密封构件56。外环33a被固定至从动轴32所穿过的第二侧壁的凹部(后外壳26的第六圆形凹部55)。内环33b被固定至从动轴32。滚珠33c被插入到外环33a和内环33b之间。在从动轴32的轴向方向上，第一密封构件56被布置在形成在外环33a与内环33b之间的空间的两端，并且密封该空间。

当轴承在氢气氛中使用时，这种布置可以防止在滚珠21c、22c、31c和33c的滚动接触表面上生成所谓的“白皮剥离”。因此，能够长期供应氢气的罗茨鼓风机可以被实现。

在沿着驱动轴17的轴向方向看时，根据实施例的齿轮室63被形成为茧形。齿轮室63的在驱动轴17的轴向方向上延伸的内周壁(凹部61的内壁)被形成为，当驱动齿轮64和从动齿轮65旋转时，与驱动齿轮64和从动齿轮65的外表面的轨迹相符并且具有间隙的形状。换言之，齿轮室63的内周壁的形状由在驱动齿轮64旋转时驱动齿轮64的外表面的轨迹的同心圆和在从动齿轮65旋转时从动齿轮65的外表面的轨迹的同心圆的组合定义。即使驱动齿轮64和从动齿轮65高速旋转而油脂68分散，油脂68也停留在驱动齿轮64和从动齿轮65附近。可以防止油脂68过度分散，从而提高润滑性。

(齿轮室的修改1)

齿轮室可以被形成为图10至12所示。在图10至12中，与图1至9中相同的附图标记表示相同或类似的零件，并且其详细描述将不被重复。

图10所示的齿轮室63由后外壳26和被附接至后外壳26以封闭后外壳26的凹部61的金属板齿轮盖71形成为封闭空间。图10是沿着图12中的线X-X截取的后外壳26和齿轮盖71的截面图。

齿轮盖71通过加压成型将金属板成型为杯形而获得。如图11所示，齿轮盖71包括杯状主体71a和被设置在主体71a的开口周围的法兰71b。主体71a被形成为被配合在管状部分26a中，从而形成后外壳26的凹部61。齿轮盖71被配合在管状部分26a中，从而在后外壳26与齿轮盖71之间形成齿轮室63。齿轮室63的沿着驱动轴17的轴向方向延伸的内周壁(凹部61的内壁)被形成为，当驱动齿轮64和从动齿轮65在有间隙的情况下旋转时，与驱动齿轮64和从动齿轮65的外表面的轨迹相符的形状。

法兰71b被连接至主体71a的整个周边，并且具有多个通孔72。后外壳26具有叠加在中央外壳25上的法兰26b。法兰71b被形成为与后外壳26的法兰26b重叠。

后外壳26的法兰26b具有多个通孔73。当沿着驱动轴17的轴向方向查看时，通孔73和齿轮盖71的通孔72被形成在它们彼此重叠的位置处。如图10所示，多个螺纹孔74被形成在中央外壳25中对应于通孔72和73的位置处。通过安装通过通孔72和73拧入螺纹孔74的螺栓75，后外壳26和齿轮盖71被附接至中央外壳25。

(齿轮室的修改2)

齿轮室可以被形成为图13至15所示。在图13至15中，与图1至9中相同的附图标记表示相同或类似的零件，并且其详细描述将不被重复。

图13所示的齿轮室63通过形成为板状的后外壳26和叠加在后外壳26的后表面上的齿轮盖81被形成为封闭空间。图13是沿着图15中的线XIII-XIII截取的后外壳26和齿轮盖81的截面图。

如图14所示，图13所示的后外壳26被形成为这种板状以暴露驱动齿轮64和从动齿轮65，并且通过安装螺栓51被固定至中央外壳25。多个螺纹孔82和密封构件83被设置在后外壳26中的由安装螺栓51包围的范围内。

图13至15所示的齿轮盖81通过铸造或机械加工被形成为杯形。更具体地，如图14所示，齿轮盖81包括在沿着驱动轴17的轴向方向看时形成为茧形的凹部84，以及位于凹部84外部的多个通孔85。凹部84被形成为能够容纳驱动齿轮64和从动齿轮65。在驱动齿轮64和从动齿轮65被插入凹部84的状态下，齿轮盖81被叠加在后外壳26上，从而在后外壳26和齿轮盖81之间形成齿轮室63。齿轮室63的沿着驱动轴17的轴向方向延伸的内周壁(凹部84的内壁)被形成为当驱动齿轮64和从动齿轮65在有间隙的情况下旋转时，与驱动齿轮64和从动齿轮65的外表面的轨迹相符的形状。

当沿着驱动轴17的轴向方向查看时，通孔85被形成在与后外壳26的螺纹孔82重叠的位置处。如图13所示，通过将穿过通孔85的安装螺栓86拧入每个螺纹孔82中，齿轮盖81被附接至后外壳26。在该附接状态下，密封构件83被夹在后外壳26和齿轮盖81之间，并且密封这些构件之间的间隔。

即使当齿轮室63被形成为图10至15所示时，如果驱动齿轮64和从动齿轮65高速旋转并且油脂68分散，则油脂68也停留在驱动齿轮64和从动齿轮65附近。可以防止油脂68的过度分散，从而提高润滑性。

注意，以上描述中的驱动轴17、从动轴32、驱动转子35和从动转子36的所有轴向方向都是彼此平行的方向。

(本发明的各个方面)

根据本发明的一个方面，提供了一种罗茨鼓风机，包括：驱动转子和从动转子，被配置为在彼此啮合的同时旋转；驱动轴，被固定在驱动转子的轴心处，并且包括第一端和第二端；从动轴，被固定在从动转子的轴心处，并且包括第三端和第四端；驱动齿轮，被附接至驱动轴的第二端；从动齿轮，被附接至从动轴的第四端，并且被配置为与驱动齿轮啮合；外壳，包括被配置为容纳驱动转子和从动转子的转子室以及被配置为容纳驱动齿轮和从动齿轮的齿轮室；驱动轴承，被设置在外壳中，并且被配置为可旋转地支撑驱动轴；以及从动轴承，被设置在外壳中，并且被配置为可旋转地支撑从动轴，其中驱动齿轮和从动齿轮通过油脂润滑，并且其中驱动力被施加到第一端。注意，第一端和第二端是驱动轴的轴向方向上的两端。第三端和第四端是从动轴的轴向方向上的两端。

根据本发明的一个方面，齿轮室和转子室之间不需要油封，因此可以实现低的成本、高的操作效率和长的服务寿命。

外壳可以包括第一侧壁和第二侧壁，它们在驱动轴和从动轴的轴向方向上间隔开并且被布置为将转子室夹在中间。外壳还可以包括被附接至第二侧壁的盖。齿轮室可以被配置为由第二侧壁和盖构成封闭空间。驱动轴承可以包括被设置在第一侧壁上的第一轴承和被设置在第二侧壁上的第二轴承。从动轴承可以包括被设置在第一侧壁上的第三轴承和被设置在第二侧壁上的第四轴承。

上述罗茨鼓风机还可以包括被附接至外壳的第一侧壁的马达。马达可以包括：马达壳体，被形成为包括由第一侧壁封闭的开口的底部圆柱形形状；定子，被设置在马达壳体的内壁表面上；旋转装置，被设置在马达壳体的轴心处并且被耦接至驱动轴；以及密封构件，被配置为密封马达壳体的开口和第一侧壁之间的间隔。

驱动轴承和从动轴承中的每一个都可以是氢兼容轴承，其中，防止氢进入轴承钢的高铬材料被用作形成所述驱动轴承和所述从动轴承中的每一个的轴承钢。驱动轴承和从动轴承中的每一个可以包括密封构件，该密封构件被配置为密封驱动轴承和从动轴承中的每一个的内部。

第二轴承和第四轴承中的每一个可以包括：被固定至驱动轴和从动轴中的每一个都穿过的第二侧壁中的凹部(孔)的外环、被固定至驱动轴和从动轴中的每一个的内环、被插入到外环和内环之间的滚珠以及第一密封构件，该第一密封构件在驱动轴和从动轴中的每一个的轴向方向上被布置在形成在外环和内环之间的空间的两端，并且被配置为密封空间。

第一轴承和第三轴承中的每一个可以包括被固定至驱动轴和从动轴中的每一个都穿过的第一侧壁中的凹部(孔)的外环、被固定至驱动轴和从动轴中的每一个的内环、被插入到外环和内环之间的滚珠以及第二密封构件，该第二密封构件在驱动轴和从动轴中的每一个的轴向方向上被布置在形成在外环和内环之间的空间的两端，并且被配置为密封空间。

当在驱动轴的轴向方向上看时，齿轮室可以被形成为茧形。齿轮室可以包括沿着轴向方向延伸的内周壁，并且内周壁可以被形成为在驱动齿轮和从动齿轮旋转时，与驱动齿轮和从动齿轮的外表面的轨迹相符并且具有间隙的形状。齿轮室可以包括在驱动轴的轴向方向上延伸的内周壁，并且内周壁的形状可以由在驱动齿轮旋转时驱动齿轮的外表面的轨迹的同心圆和在从动齿轮旋转时从动齿轮的外表面的轨迹的同心圆的组合定义。

齿轮室可以由形成在第二侧壁中的凹部和形成为覆盖凹部的开口的平板形状的盖构成。齿轮室可以由形成在第二侧壁中的凹部和被附接至第二侧壁以覆盖凹部的开口的杯形盖构成。齿轮室可以由平板形状的第二侧壁和叠加在第二侧壁上的杯形盖构成。

Claims (10)

1.一种罗茨鼓风机，包括：

驱动转子(35)和从动转子(36)，被配置为在彼此啮合的同时旋转；

驱动轴(17)，被固定在所述驱动转子(35)的轴心处，并且包括第一端和第二端，驱动力被施加到所述第一端；

从动轴(32)，被固定在所述从动转子(36)的轴心处，并且包括第三端和第四端；

驱动齿轮(64)，被附接至所述驱动轴(17)的所述第二端；

从动齿轮(65)，被附接至所述从动轴(32)的所述第四端，并且被配置为与所述驱动齿轮(64)啮合；

外壳(13)，包括：被配置为容纳所述驱动转子(35)和所述从动转子(36)的转子室(34)，和被配置为容纳所述驱动齿轮(64)和所述从动齿轮(65)的齿轮室(63)；

驱动轴承，被设置在所述外壳(3)中，并且被配置为以能够旋转的方式支撑所述驱动轴(17)；以及

从动轴承，被设置在所述外壳(3)中，并且被配置为以能够旋转的方式支撑所述从动轴(32)，

其中所述驱动齿轮(64)和所述从动齿轮(65)通过油脂(68)被润滑。

2.根据权利要求1所述的鼓风机，其中所述外壳(3)包括第一侧壁和第二侧壁(26)，所述第一侧壁和第二侧壁(26)沿所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)的轴向方向被间隔开并且被布置为将所述转子室(34)夹在中间。

3.根据权利要求2所述的鼓风机，其中

所述外壳(3)还包括被附接至所述第二侧壁(26)的盖(27)，并且

所述齿轮室(63)被配置为由所述第二侧壁(26)和所述盖(27)构成封闭空间。

4.根据权利要求2所述的鼓风机，其中

所述驱动轴承包括：被设置在所述第一侧壁上的第一轴承(21)，和被设置在所述第二侧壁(26)上的第二轴承(22)，并且

所述从动轴承包括：被设置在所述第一侧壁上的第三轴承(31)，和被设置在所述第二侧壁(26)上的第四轴承(33)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的鼓风机，还包括：被附接至所述外壳(3)的所述第一侧壁的马达(2)，

所述马达(2)包括：

马达壳体(6)，被形成为底部圆柱形形状，包括由所述第一侧壁封闭的开口(6a)；

定子(7)，被设置在所述马达壳体(6)的内壁表面上；

旋转装置(8)，被设置在所述马达壳体(6)的轴心处，并且被耦接至所述驱动轴(17)；以及

密封构件(15)，被配置为密封所述马达壳体(6)的所述开口(6a)和所述第一侧壁之间的间隔。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的鼓风机，其中所述驱动轴承和所述从动轴承中的每一个都是氢兼容轴承，其中，防止氢进入所述轴承钢的高铬材料被用作形成所述驱动轴承和所述从动轴承中的每一个的轴承钢，并且

包括被配置为密封所述驱动轴承和所述从动轴承中的每一个的内部的密封构件(45、56)。

7.根据权利要求4所述的鼓风机，其中所述第二轴承(22)和所述第四轴承(33)中的每一个包括：

被固定至所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)中的每一个所穿过的所述第二侧壁(26)中的凹部(53、55)的外环(22a、33a)；

被固定至所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)中的每一个的内环(22b、33b)；

滚珠(22c、33c)，被插入到所述外环(22a、33a)和所述内环(22b、33b)之间；以及

第一密封构件(56)，在所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)中的每一个的轴向方向上被布置在形成在所述外环(22a、33a)和所述内环(22b、33b)之间的空间的两端，并且被配置为密封所述空间。

8.根据权利要求7所述的鼓风机，其中所述第一轴承(21)和所述第三轴承(31)中的每一个包括：

被固定至所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)中的每一个所穿过的所述第一侧壁中的凹部(43、44)的外环(21a、31a)；

被固定至所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)中的每一个的内环(21b、31b)；

滚珠(21c、31c)，被插入到所述外环(21a、31a)和所述内环(21b、31b)之间；以及

第二密封构件(45)，在所述驱动轴(17)和所述从动轴(32)中的每一个的轴向方向上被布置在形成在所述外环(21a、31a)和所述内环(21b、31b)之间的空间的两端，并且被配置为密封所述空间。

9.根据权利要求1至4和7至8中任一项所述的鼓风机，其中

当在所述驱动轴(17)的轴向方向上看时，所述齿轮室(63)被形成为茧形，

所述齿轮室(63)包括在所述轴向方向上延伸的内周壁，并且

所述内周壁被形成为：在所述驱动齿轮(64)和所述从动齿轮(65)旋转时与所述驱动齿轮(64)和所述从动齿轮(65)的外表面的轨迹相符并且具有间隙的形状。

10.根据权利要求1至4和7至8中任一项所述的鼓风机，其中

所述齿轮室(63)包括在所述驱动轴(17)的轴向方向上延伸的内周壁，并且

所述内周壁具有由在所述驱动齿轮(64)旋转时所述驱动齿轮(64)的外表面的轨迹的同心圆和在所述从动齿轮(65)旋转时所述从动齿轮(65)的外表面的轨迹的同心圆的组合定义的形状。

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