CN2204007Y - 一种齿式鼓风机(压缩机) - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿式鼓风机(压缩机)。它 的机壳上有径向吸气孔口，齿轮箱内两个啮合的同步 齿轮分别连接一对齿形共轭的主动转子和从动转子， 从动转子的两侧面的左、右墙板上开有轴向排气孔口 及相应通道，最终汇合于机壳的排气出口。排气孔口 处还可装有可改变排气起始角度的排气调节板，本实 用新型可靠性好，耗能少，噪声低且结构简单紧凑，可 在较宽压力范围内改变排气压力。

Description

本实用新型涉及一种流体机械－－鼓风机（压缩机）的改进。

目前国内外广泛使用的罗茨鼓风机具有结构简单、工艺性好、可靠性高等优点。但是由于这种鼓风机工作时，其基元容积与吸气口脱开后，没有容积的减少过程就与排气孔口连通，排气管道中的高压气体回流充气，使基元容积中的气体压力达到排气压力，该压缩过程属等容压缩。理论上讲，等容压缩耗功大、气流噪声大、排气温度高，从而使排气升压受到极大限制。现有的单齿转子式鼓风机（压缩机），由于有一对直齿转子的啮合运动，所形成的基元容积有由小变大和由大变小的周期性变化，具有内压缩过程，因而节能效果提高，噪声降低，但是，由于设置了中心排气管，且排气压力由中心排气孔上的径向排气孔的起始角决定，因而中心排气管的中空排气和由机器端盖上法兰引出的结构造成了轴的刚度低，易变形，转子之间、转子与壳体之间易咬死，可靠性差，为了避免咬死，往往转子之间、转子与壳体之间间隙增大、泄漏多，容积效率低，能量利用低，且排气结构复杂，不易加工。

本实用新型的目的在于提供一种可靠性好、容积效率高、耗能少、噪声低，且结构简单的齿式鼓风机（压缩机）。

本实用新型的进一步目的在于：提供一种在较宽压力范围内排气压力可改变的齿式鼓风机（压缩机）。

本实用新型的更进一步目的还在于：提供一种主动转子和从动转子制造成本较低，且制造简便的齿式鼓风机（压缩机）。

本实用新型的技术方案为：具有机壳、左墙板、右墙板、齿轮箱和油箱的齿式鼓风机（压缩机），机壳上开有径向吸气孔口，左墙板和右墙板分别位于机壳的两侧，左墙板左侧为齿轮箱，右墙板右侧为油箱，齿轮箱中的两个互相啮合的同步齿轮，分别与主动转子的轴和从动转子的轴联接，该两转子轴分别由装在左墙板和右墙板上的轴承支承，且两轴上均装有气封，主动转子和从动转子是一对齿形共轭的直齿转子，在从动转子两侧面的左墙板和右墙板上均开有轴向排气孔口及其排气通道，且左、右排气通道分别与机壳的左、右排气通道相通，然后与机壳上的排气出口汇合。

本实用新型进一步的技术方案为：在前述齿式鼓风机（压缩机）技术方案的基础上，在从动转子两侧面的左墙板和右墙板上的排气孔口处，固定联接有可改变排气起始角度的排气调节板。

本实用新型更进一步的技术方案还可以是：在上述齿式鼓风机（压缩机）的技术方案中，主动转子和从动转子是由紧固件将两盖板及两盖板间的多层相同叠片分别固定联接后，用键分别安装在两个轴上形成。

本实用新型的技术效果为：转子不需是中空结构，转子与转子以及转子和壳体之间的间隙可减少，排气结构作了改进，排气为左、右墙板处轴向排气，再经排气出口汇合引出，没有增加额外结构，因而轴的刚度高，不易变形，可靠性高，泄漏量小，容积效率高，耗能少，噪声低，且结构简单紧凑易于加工。

本实用新型进一步的技术方案的技术效果还在于，在较宽的压力范围内，排气压力可以改变。由本实用新型的轴向排气结构可知，从动转子两侧面的左墙板和右墙板上开有的轴向排气孔口的起始角度的位置，决定了鼓风机（压缩机）所能达到的压缩终了压力，也即所能达到的最终排气压力。因此只要改变轴向排气孔口的起始角的位置，就能获得不同的排气压力。为此，本实用新型在从动转子两侧面的左墙板和右墙板上的轴向排气孔口处，固定连接有可改变排气起始角度的排气调节板。这样，同样的鼓风机（压缩机），只要更换轴向排气孔口处固定连接的排气调节板，改变调节板的大小，就能改变排气起始角度，从而可在较宽的压力范围内获取不同的排气压力，满足不同用户的需要。当然，由于从动转子两侧面的轴向排气孔口的限制，排气压力也不能无限制地扩大或减小，也即在鼓风机定型后，只能在一定压力范围内调节最终排气压力，满足用户不同排气压力的要求。

本实用新型更进一步的技术方案的技术效果还在于，鼓风机的主动转子和从动转子的成本较低且制造简便。一般鼓风机的转子为整体式，外形型线由数控刨床或数控铣床加工，效率低、成本高，且加工精度难以保证。本实用新型的主动转子和从动转子是由紧固件将两盖板、以及两盖板间的多层相同的两种叠片分别固定连接后，用键分别安装在两个轴上形成。这两种叠片的加工不采用效率低而成本又较高的数控刨或数控铣的办法，而是采用冲压加工，先在模具上冲出若干相同形状及厚度的叠片，然后将一定数目的叠片连接在一起就成为一个转子。这种结构的转子不仅加工精度能够保证，并且生产效率大为提高，成本较低。

下面结合附图，对本实用新型的最佳技术方案作具体详细的描述。

图1为齿式鼓风机（压缩机）的结构示意图；

图2为图1的A－A剖视图；

图3为图1的B－B剖视放大图；

图4为图3的C－C剖视图；

图5为图3的D－D剖视图；

图6为主动转子（8）的叠片（25）的平面图；

图7为主动转子（8）的结构示意图；

图8为从动转子（15）的叠片（28）的平面图；

图9为主动转子（15）的结构示意图。

如图1～2所示，齿式鼓风机（压缩机），包括机壳（6）、左墙板（4）、右墙板（10）、齿轮箱（1）和油箱（11），机壳（6）上开有径向吸气孔口（21），左墙板（4）和右墙板（10）分别位于机壳（6）的两侧，左墙板（4）左侧为齿轮箱（1），右墙板（10）右侧为油箱（11），齿轮箱（1）中的两个互相啮合的同步齿轮（20），分别与主动转子（8）的轴（7）和从动转子（15）的轴（18）联接，轴（7）和轴（18）分别由装在左墙板（4）和右墙板（10）上的轴承（2）支承，轴（7）和轴（18）上均装有气封（3），主动转子（8）和从动转子（15）是一对齿形共轭的直齿转子，在从动转子（15）两侧面的左墙板（4）和右墙板（10）上均开有轴向排气口（14）及其排气通道（13），且左、右排气通道（13），分别与机壳（6）的左排气通道（19）、右排气通道（16）相通，然后与机壳（6）的排气出口（17）汇合。为了使齿轮箱（1）和油箱（11）的内部零件的润滑，还可以在该两箱体的轴（7）和轴（18）上加装甩油片（12）。

如图3～5所示，在左墙板（4）的靠近从动转子（15）侧面的轴向排气孔口（14）处，固定连接有可改变排气起始角度（22）的排气调节板（23）。图4为排气调节板（23）安装处的C－C剖视图，图中，排气调节板（23）由螺钉紧定，图5为轴向排气孔口（14）的D－D剖视图，该处未安装排气调节板（14）。当排气调节板（23）加大时，也即增大了图中的α角，这样就增大了排气孔口（14）的起始角度（22）。再参见图1可看到与此相对应，右墙板（10）的靠近从动转子（15）侧面的轴向排气孔口（14）处，也固定连接有可改变排气起始角度的排气调节板（23）。

如图6～9所示，主动转子（8）和从动转子（15）是一对齿形共轭、型线不同的直齿转子，且从动转子（15）的半径要比主动转子（8）的半径大。主动转子（8）和从动转子（15）是由紧固件（27）将两盖板（5）、以及两盖板（5）间的多层相同的叠片（25）或叠片（28）分别固定联接后，用键（9）分别安装在轴（7）和轴（18）上形成。由图6、8可知，叠片（25）、（28）上均有键槽（24）。

上述齿式鼓风机（压缩机）的工作过程为：首先，在机器排气压力范围内，根据用户要求，更换在左墙板（4）和右墙板（10）上的与轴向排气孔口（14）固定连接的排气调节板（23），以改变排气起始角度（22），满足不同的排气压力。其次，接通外加动力，使动力由轴（7）传入，带动主动转子（8）转动，并通过同步齿轮（20）带动从动转子（15）转动，同步齿轮（20）保证了两转子转动的同步和啮合间隙，两转子的不平衡的旋转惯性力由转子上加工出的5个空心孔（26）加以平衡，或者辅以甩油片（12）帮助调节平衡。主动转子（8）和从动转子（15）是一对齿形共轭的直齿转子，由同步齿轮（20）保证其运动的共轭。由于两转子的啮合运动，使由主动转子（8）、从动转子（15）、左墙板（4）、右墙板（10）和机壳（6）所组成的基元容积，在工作中会产生一个由小变大、再由大变小的周期性变化。当基元容积由小变大时，低压气体由机壳（6）上的吸气孔口（21）进入齿式鼓风机（压缩机），随着两转子的转动，首先是吸气过程结束，这时，基元容积中的气体尚未与从动转子（15）两侧面的左墙板（4）和右墙板（10）上开有的轴向排气孔口（14）连通，且基元容积逐渐由大变小，基元容积中的气体由于容积的减小而压力升高，进入内压缩过程，随着两转子的继续旋转，当从动转子（15）两侧面的轴向排气孔口刚露出时，基元容积达到最小，齿式鼓风机（压缩机）中的气体刚好达到排气压力，这时达到排气压力的气体就从轴向排气孔口（14）排出，分别通过左墙板（4）、右墙板（10）的左、右排气通道（13）和机壳（6）的左、右排气通道（19）、（16），最后汇集到一起从排气出口（17）排出。

随着外加动力的不断输入，同步齿轮（20）和主动转子（8）、从动转子（15）的不停转动，基元容积又重复由小到大、再由大到小的变化，实现不停地吸气和排气。直到外加动力停止输入，齿式鼓风机（压缩机）吸气、排气过程才停止。

从动转子的半径大于主动转子的半径，好处是，便于增大排气孔口的截面积，减少排气阻力。在排气孔口截面积相同的情况下，本实用新型的结构就更紧凑，重量更轻。

Claims (4)

1、一种齿式鼓风机(压缩机)，包括机壳(6)、左墙板(4)、右墙板(10)、齿轮箱(1)和油箱(11)，机壳(6)上开有径向吸气孔口(21)，左墙板(4)和右墙板(10)分别位于机壳(6)的两侧，左墙板(4)左侧为齿轮箱(1)，右墙板(10)右侧为油箱(11)，齿轮箱(1)中的两个互相啮合的同步齿轮(20)，分别与主动转子(8)的轴(7)和从动转子(15)的轴(18)联接，轴(7)和轴(18)分别由装在左墙板(4)和右墙板(10)上的轴承(2)支承，轴(7)和轴(18)上均装有气封(3)，主动转子(8)和从动转子(15)是一对齿形共轭的直齿转子，其特征在于：

在从动转子(15)两侧面的左墙板(4)和右墙板(10)上均开有轴向排气口(14)及其排气通道(13)且左、右排气通道(13)分别与机壳(6)的左排气通道(19)、右排气通道(16)相通，然后与机壳(6)的排气出口(17)汇合。

2、根据权利要求1所述的齿式鼓风机（压缩机），其特征在于：

在从动转子（15）两侧面的左墙板（4）和右墙板（10）上的轴向排气口（14）处，固定联接有可改变排气起始角度（22）的排气调节板（23）。

3、根据权利要求1或2所述的齿式鼓风机（压缩机），其特征在于：

主动转子（8）和从动转子（15）是由紧固件（27）将两盖板（5）、以及两盖板（5）间的多层相同的叠片（25）或叠片（28）分别固定联接后，用键（9）分别安装在轴（7）和轴（18）上形成。

4、根据权利要求3所述的齿式鼓风机（压缩机），其特征在于：

主动转子（8）和从动转子（15）是两个型线不同但相互啮合的直齿转子，且从动转子（15）的半径要比主动转子（8）的半径大。

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