CN212225574U - 多级透平风机的透平转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多级透平风机的透平转子，本实用新型解决现有技术的问题，其技术方案要点是，包括配置在齿轮箱内的同轴联动转子和独立泵头转子，同轴联动转子包括两个叶轮、联动传动轴、第一连接座、第二连接座、第一叶轮芯轴和第二叶轮芯轴，联动传动轴的第一端通过第一连接座与第一独立泵头的蜗壳连接，第一叶轮芯轴贯穿配置在第一独立泵头内的叶轮后与联动传动轴的第一端连接，联动传动轴的第二端通过第二连接座与辅助泵头的蜗壳连接，第二叶轮芯轴贯穿配置在辅助泵头内的叶轮后与联动传动轴的第二端连接，同轴联动转子的中段配置有第一齿轮，独立泵头转子包括叶轮、独立传动轴、独立连接座和独立叶轮芯轴。

Description

多级透平风机的透平转子

技术领域

本实用新型属于一种平风机及其控制方法，涉及一种多级透平风机的透平转子。

背景技术

透平风机即涡轮风机，一般是以离心风机为主，透平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。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船怕和建筑物的通风、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；风洞风游和气垫船的充气和推进等。在造纸行业中应用的较为广泛，本司在2015年曾经就离心风机申请有公开号为CN204828061U的专利可调节导叶角度的悬臂式高速离心风机，其技术特点为：

可调节导叶角度的悬臂式高速离心风机，包括蜗壳、叶轮和由电机带动旋转的传动轴，叶轮安装在蜗壳内，叶轮与传动轴连接并由传动轴带动旋转，蜗壳上安装有可调节角度的预旋器，预旋器包括驱动装置、旋转座、内圈和可旋转的外圈,驱动装置连接有安装在外圈上的第一杆件，外圈上安装有与旋转座连接的第二杆件，内圈与外圈均与叶轮同轴，内圈与外圈均安装在叶轮前方的进风口处，旋转座上连接有导叶并带动导叶旋转，旋转座和导叶均安装在内圈上。还包括齿轮增速器，齿轮增速器采用单级增速，齿轮增速器包括大齿轮、轴承和防止大齿轮偏移的止推盘,传动轴上设有小齿轮，传动轴由滑动轴承支撑，小齿轮与大齿轮啮合，止推盘安装在传动轴上并设置在大齿轮的两侧从而防止大齿轮在高速转动时产生的谝移，防止大齿轮和转动轴上的小齿轮无法啮合，大齿轮与电机连接并带动传动轴旋转。蜗壳内安装有内壳,内壳上安装有叶轮静轮盖和吸入管，蜗壳与内壳配合形成气体流道，吸入管与叶轮静轮盖连接，内壳、叶轮静轮盖和吸入管形成体并嵌在蜗壳内。通过传动轴带动叶轮旋转，使气体从吸入管高速吸入，经过具有高转速的叶轮的流道，最终形成高温气体从蜗壳的出口高速排出，从而在叶轮的吸入口形成真空状态，实现真空抽取。

本司的上述专利虽然公开了：传动轴、蜗壳、叶轮、叶轮静轮盖和吸入管配合形成独立泵头，独立泵头立在齿轮增速器的一侧，实现一台真空泵单个位置的真空抽取；或者两个独立泵头分别立在齿轮增速箱两侧，实现一台真空泵对两个以上不同位置的真空抽取；对于两个、四个或六个独立泵头的结构，可以采用一根、两根或三根传动轴,一根传动轴对应两个独立泵头并采用对称布置结构。一根轴对应两个泵头并采用对称布置结构。各个泵头可以设计成相同的结构尺寸满足多种真空度抽取的需要。各个泵头的出口既可以互相连通也用单独排放，从出口排出的高温气体可以接消声器直接排放，也可通过热交换器回收热量用于其他用途。上述内容，但是仅仅通过上述内容是无法实现多级调整，无法扩大应用范围，限定了在造纸行业中的应用使用。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术存在无法实现多级调整，无法扩大应用范围，限定了在造纸行业为代表的应用使用的问题，提供一种供造纸多级透平风机使用的透平转子。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多级透平风机的透平转子，包括配置在齿轮箱内的同轴联动转子和独立泵头转子，所述同轴联动转子包括两个叶轮、联动传动轴、第一连接座、第二连接座、第一叶轮芯轴和第二叶轮芯轴，所述联动传动轴的第一端通过第一连接座与第一独立泵头的蜗壳连接，所述第一叶轮芯轴贯穿配置在第一独立泵头内的叶轮后与联动传动轴的第一端连接，联动传动轴的第二端通过第二连接座与辅助泵头的蜗壳连接，所述第二叶轮芯轴贯穿配置在辅助泵头内的叶轮后与联动传动轴的第二端连接，所述同轴联动转子的中段配置有第一齿轮，所述独立泵头转子包括叶轮、独立传动轴、独立连接座和独立叶轮芯轴，所述独立传动轴的第一端通过独立连接座与辅助泵头的蜗壳连接，所述独立叶轮芯轴贯穿辅助泵头的叶轮后与独立传动轴的第一端连接，独立传动轴的第二端为空置端，所述独立泵头转子的上配置有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间通过配置在齿轮箱内的主齿轮传动连接，所述第一齿轮和第二齿轮分别对称啮合在所述主齿轮的两侧。采用本实用新型并配合驱动轴、主齿轮、齿轮箱可以实现新的双转子三泵头的结构，其中，所述第一独立泵头和第二独立泵头均为输入口配置有吸入管的独立透平风机，第一独立泵头和辅助泵头的输入口朝向相背，利用本实用新型，使得第一独立泵头和辅助泵头形成了同轴联动的形式，而辅助泵头可以根据工况需求选择连接风路的具体形式，因此可以在功率调节变化不大的情况下实现不同的负压工况，具体为：由辅助泵头和第一独立泵头连接可以形成一个负压值，而第二独立泵头和辅助泵头连接也可以形成一个负压值，第一独立泵头和第二独立泵头则可以单独提供不同的负压值，第一独立泵头、第二独立泵头和辅助泵头相互串联又可形成一个负压工况，且本实用新型中，与本司之前申请还有一个比较大的差异点就在于，独立泵头转子与主齿轮的传动比小于或等于同轴联动转子与主齿轮的传动比，使得第一独立泵头和第二独立泵头的负压值是不同的，因此，通过调节连接风路的连接方式，可以实现多级调整，扩大了应用范围，提高了本申请在造纸行业中的应用使用。

作为优选，所述第一齿轮与主齿轮的传动比大于或等于第二齿轮与主齿轮的传动比。

所述第一齿轮和第二齿轮均为斜齿轮。斜齿轮性能好：斜齿圆柱齿轮轮齿之间的啮合过程是一种过度的过程，轮齿上的受力也是逐渐由小到大，再由大到小；斜齿轮适用于高速，重载情况。重合度大：重合度的增大使齿轮的承载能力提高。从而延长了齿轮的寿命。重合度主要取决于啮合时间，而斜齿轮的啮合时间长，接触面积大，使应力减小。并使传动平稳，且增加了其经济性。结构紧凑：最小齿数越少，则结构越紧凑。

作为优选，所述同轴联动转子和独立泵头转子上配置的叶轮均相同，所述同轴联动转子与所述主齿轮相互垂直，所述独立泵头转子与所述主齿轮之间为相互啮合的斜齿轮传动，所述独立泵头转子与所述主齿轮相互垂直，所述同轴联动转子与所述独立泵头转子旋转方向相同。

作为优选，所述叶轮包括台体和导叶，所述台体整体呈圆锥台形，所述导叶均匀分布并固定在所述台体的表面，所述导叶包括靠近台体底面的缓折部和靠近台体顶面的折弯部，所述缓折部与所述台体底面的夹角大于所述折弯部与所述台体底面的夹角。导叶的位置均匀分布为现有技术，导叶分为缓折部和折弯部，通过对风力的不同等级的切割加速，使得风能加速运行的过程更为效率，能够降低能耗，实现节能减排。

本实用新型的实质性效果是：采用本实用新型并配合驱动轴、主齿轮、齿轮箱可以实现新的双转子三泵头的结构，其中，所述第一独立泵头和第二独立泵头均为输入口配置有吸入管的独立透平风机，第一独立泵头和辅助泵头的输入口朝向相背，利用本实用新型，使得第一独立泵头和辅助泵头形成了同轴联动的形式，而辅助泵头可以根据工况需求选择连接风路的具体形式，因此可以在功率调节变化不大的情况下实现不同的负压工况，具体为：由辅助泵头和第一独立泵头连接可以形成一个负压值，而第二独立泵头和辅助泵头连接也可以形成一个负压值，第一独立泵头和第二独立泵头则可以单独提供不同的负压值，第一独立泵头、第二独立泵头和辅助泵头相互串联又可形成一个负压工况，且本实用新型中，与本司之前申请还有一个比较大的差异点就在于，独立泵头转子与主齿轮的传动比小于或等于同轴联动转子与主齿轮的传动比，使得第一独立泵头和第二独立泵头的负压值是不同的，因此，通过调节连接风路的连接方式，可以实现多级调整，扩大了应用范围，提高了本申请在造纸行业中的应用使用。

附图说明

图1为使用本实用新型的一种多级透平风机示意图。

图2为本实用新型的一种整体示意图。

图3为本实用新型中叶轮的一种部分结构示意图。

图中：1、第一独立泵头，2、独立第二泵头，3、辅助泵头，4、驱动轴，5、主齿轮，6、齿轮箱，7、同轴联动转子，71、第一齿轮，8、独立第二泵头的转子，81、第二齿轮，9、吸入管，10、驱动装置，11、进口导叶，12、叶轮，13、蜗壳，a1、联动传动轴，a2、第一连接座，a3、第一叶轮芯轴，a4、芯轴头套，a5、台体，a6、缓折部，a7、折弯部。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

使用本实施例的一种用于造纸的多级透平风机（参见附图1），包括由电机带动的驱动轴4、主齿轮5、齿轮箱6、第一独立泵头1、第二独立泵头2和一台根据工况需求选择连接风路的辅助泵头3，所述主齿轮配置在所述齿轮箱内，所述主齿轮的中心与所述驱动轴传动连接，所述第一独立泵头和第二独立泵头均为输入口配置有吸入管9的独立透平风机，第一独立泵头和辅助泵头的输入口朝向相背，所述第一独立泵头的转子与所述辅助泵头的转子为同轴联动转子7，同轴联动转子的中段配置有第一齿轮71，第一齿轮与所述主齿轮的第一侧传动连接，所述独立泵头转子上配置有第二齿轮81，第二齿轮与主齿轮的第二侧传动连接，独立泵头转子8与主齿轮的传动比小于同轴联动转子与主齿轮的传动比。所述驱动轴与所述主齿轮之间为相互啮合的斜齿轮传动，所述驱动轴与所述主齿轮相互垂直，所述同轴联动转子与所述主齿轮之为相互啮合的斜齿轮传动，所述同轴联动转子与所述主齿轮相互垂直，所述独立泵头转子与所述主齿轮之间为相互啮合的斜齿轮传动，所述独立泵头转子与所述主齿轮相互垂直，所述同轴联动转子与所述独立泵头转子旋转方向相同。各齿轮的正推力面通过止推盘抵消正推力。

更具体的，本实施例（参见附图2）为配置在齿轮箱内的同轴联动转子和独立泵头转子，所述同轴联动转子包括两个叶轮、联动传动轴a1、第一连接座a2、第二连接座、第一叶轮芯轴a3和第二叶轮芯轴，所述联动传动轴的第一端通过第一连接座与第一独立泵头的蜗壳连接，所述第一叶轮芯轴贯穿配置在第一独立泵头内的叶轮后与联动传动轴的第一端连接，联动传动轴的第二端通过第二连接座与辅助泵头的蜗壳连接，所述第二叶轮芯轴贯穿配置在辅助泵头内的叶轮后与联动传动轴的第二端连接，所述同轴联动转子的中段配置有第一齿轮，所述独立泵头转子包括叶轮、独立传动轴、独立连接座和独立叶轮芯轴，叶轮芯轴上均通过一个芯轴头套a4与叶轮形成联动。所述叶轮包括台体a5和导叶，所述台体整体呈圆锥台形，所述导叶均匀分布并固定在所述台体的表面，所述导叶包括靠近台体底面的缓折部a6和靠近台体顶面的折弯部a7，所述缓折部与所述台体底面的夹角大于所述折弯部与所述台体底面的夹角。更具体的是：缓折部形成一个较为缓和的切割面，而折弯部则与缓折部形成一个较大的折弯，折弯之后形成一个较为急切的切割面，其中折弯部则与缓折部之间存在有一个较为明显的快速过渡。所述独立传动轴的第一端通过独立连接座与辅助泵头的蜗壳连接，所述独立叶轮芯轴贯穿辅助泵头的叶轮后与独立传动轴的第一端连接，独立传动轴的第二端为空置端，所述独立泵头转子的上配置有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间通过配置在齿轮箱内的主齿轮传动连接，所述第一齿轮和第二齿轮分别对称啮合在所述主齿轮的两侧。

本实施例中的独立泵头部分与本司之前所公布的独立泵头相同，配合本实施例的转子均包括蜗壳13、叶轮12和由电机带动旋转的驱动轴4，叶轮12安装在蜗壳内，叶轮与转子连接，本实施例中的转子即本司上次技术方案中所述的传动轴，叶轮与传动轴连接并由传动轴带动旋转，蜗壳上安装有可调节角度的预旋器，预旋器包括驱动装置10、旋转座、内圈和可旋转的外圈,驱动装置连接有安装在外圈上的第一杆件，外圈上安装有与旋转座连接的第二杆件，内圈与外圈均与叶轮同轴，内圈与外圈均安装在叶轮前方的进风口处，旋转座上连接有进口导叶11并带动其旋转，旋转座和进口导叶均安装在内圈上。还包括齿轮增速器，齿轮增速器采用单级增速，齿轮增速器包括主齿轮、轴承和防止大齿轮偏移的止推盘,传动轴上设有小齿轮，传动轴由滑动轴承支撑，小齿轮与大齿轮啮合，止推盘安装在传动轴上并设置在大齿轮的两侧从而防止大齿轮在高速转动时产生的谝移，防止大齿轮和转动轴上的小齿轮无法啮合，大齿轮与电机连接并带动传动轴旋转。蜗壳内安装有内壳,内壳上安装有叶轮静轮盖和吸入管，蜗壳与内壳配合形成气体流道，吸入管与叶轮静轮盖连接，内壳、叶轮静轮盖和吸入管形成体并嵌在蜗壳内。通过传动轴带动叶轮旋转，使气体从吸入管高速吸入，经过具有高转速的叶轮的流道，最终形成高温气体从蜗壳的出口高速排出，从而在叶轮的吸入口形成真空状态，实现真空抽取。本实施例中所述主齿轮的直径至少是独立泵头转子上传动齿轮直径的5倍。所述第一独立泵头的输出口通过受控的连接管与辅助泵头的输入口连接，所述辅助泵头的输出口通过受控的连接管与第二独立泵头的输入口连接。所述独立透平风机的蜗壳输出口小于所述辅助泵头的蜗壳输出口，所述辅助泵头的输入口配置有用于连接受控的连接管的法兰盘。所述同轴联动转子包括转子主轴，所述转子主轴的中段位置上配置有斜齿轮，所述转子主轴上固定有两条限位环，所述两条限位环位于斜齿轮的同一侧，所述转子主轴的两端与叶轮相连接。

采用本实施例并配合驱动轴、主齿轮、齿轮箱可以实现新的双转子三泵头的结构，其中，所述第一独立泵头和第二独立泵头均为输入口配置有吸入管的独立透平风机，第一独立泵头和辅助泵头的输入口朝向相背，利用本实用新型，使得第一独立泵头和辅助泵头形成了同轴联动的形式，而辅助泵头可以根据工况需求选择连接风路的具体形式，因此可以在功率调节变化不大的情况下实现不同的负压工况，具体为：由辅助泵头和第一独立泵头连接可以形成一个负压值，而第二独立泵头和辅助泵头连接也可以形成一个负压值，第一独立泵头和第二独立泵头则可以单独提供不同的负压值，第一独立泵头、第二独立泵头和辅助泵头相互串联又可形成一个负压工况，且本实用新型中，与本司之前申请还有一个比较大的差异点就在于，独立泵头转子与主齿轮的传动比小于或等于同轴联动转子与主齿轮的传动比，使得第一独立泵头和第二独立泵头的负压值是不同的，因此，通过调节连接风路的连接方式，可以实现多级调整，扩大了应用范围，提高了本申请在造纸行业中的应用使用。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种多级透平风机的透平转子，其特征在于：包括配置在齿轮箱内的同轴联动转子和独立泵头转子，所述同轴联动转子包括两个叶轮、联动传动轴、第一连接座、第二连接座、第一叶轮芯轴和第二叶轮芯轴，所述联动传动轴的第一端通过第一连接座与第一独立泵头的蜗壳连接，所述第一叶轮芯轴贯穿配置在第一独立泵头内的叶轮后与联动传动轴的第一端连接，联动传动轴的第二端通过第二连接座与辅助泵头的蜗壳连接，所述第二叶轮芯轴贯穿配置在辅助泵头内的叶轮后与联动传动轴的第二端连接，所述同轴联动转子的中段配置有第一齿轮，所述独立泵头转子包括叶轮、独立传动轴、独立连接座和独立叶轮芯轴，所述独立传动轴的第一端通过独立连接座与辅助泵头的蜗壳连接，所述独立叶轮芯轴贯穿辅助泵头的叶轮后与独立传动轴的第一端连接，独立传动轴的第二端为空置端，所述独立泵头转子的上配置有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间通过配置在齿轮箱内的主齿轮传动连接，所述第一齿轮和第二齿轮分别对称啮合在所述主齿轮的两侧。

2.根据权利要求1所述的多级透平风机的透平转子，其特征在于：所述第一齿轮与主齿轮的传动比大于或等于第二齿轮与主齿轮的传动比。

3.根据权利要求1所述的多级透平风机的透平转子，其特征在于：所述同轴联动转子和独立泵头转子上配置的叶轮均相同。

4.根据权利要求1或2或3所述的多级透平风机的透平转子，其特征在于：所述第一齿轮和第二齿轮均为斜齿轮。

5.根据权利要求4所述的多级透平风机的透平转子，其特征在于：所述叶轮包括台体和导叶，所述台体整体呈圆锥台形，所述导叶均匀分布并固定在所述台体的表面，所述导叶包括靠近台体底面的缓折部和靠近台体顶面的折弯部，所述缓折部与所述台体底面的夹角大于所述折弯部与所述台体底面的夹角。

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