[实用新型]简化的罗茨式鼓风机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年6月2日提交的、名称为″SIMPLIFIED ROOTS BLOWER WITH IMPROVED NOISE SIGNATURE″的美国临时申请61/492,520的权益，其全部内容在此作为参考引入。

技术领域

本实用新型公开的内容总体涉及鼓风机。更特别地，本实用新型公开的内容涉及鼓风机，例如罗茨式空气鼓风机。

背景技术

罗茨式空气鼓风机是正排量泵，其通过使用相互啮合的转子移动空气。转子安装在由转子孔壳体限定的转子孔内。转子通常由安装在轴承板组件内的轴承支承，该轴承板组件与转子孔壳体连接。轴承作用为在轴承板中安置转子并且与在轴承板中加工出的凹部压配合。需要比较高的精度以确保不会在转子之间或者在转子和转子孔壳体之间产生接触。因此，轴承板组件和转子孔壳体利用严密控制的装配和加工操作由金属制成。鉴于上述情况，需要简化的罗茨式鼓风机设计，其可以以有成本效益的方式制造，同时仍然能够有效率地操作。

对于现有的罗茨式鼓风机设计的另一个挑战涉及产生的噪音。例如，现有的罗茨式鼓风机设计通常会当高压空气在出口急速通过转子输送到大气中时产生噪声。在出口的该空气脉动是听得到的，并且可以通过用于制造现有的罗茨式鼓风机的通常的壳体和轴承板材料而被放大。此外，听得到的、由发动机转矩引起的定时齿轮的卡嗒卡嗒响也通过用于制造当前的罗茨式鼓风机的现有的材料而被放大。因此，还需要噪声消减方面的改善。

实用新型内容

本实用新型公开的内容一方面涉及一种简化的罗茨式鼓风机，其具有模铸的聚合物转子孔壳体，该壳体带有整体模铸的轴承凹部。这种类型的设计不需要机械加工。

本实用新型公开的内容的另一个方面涉及一种罗茨式鼓风机，其具有模铸的、聚合物转子孔壳体和设计为具有锋利的边缘的转子，该锋利的边缘在试运转期间在启动时将壳体切削到精确的尺寸，从而改进容积和热效率。当转子在最初的试运转期间旋转时，当转子围绕其相应的轴线旋转时，转子的边缘切去限定转子孔的壳体的部分，从而使得转子孔的内部形状与由转子的周缘限定的外部形状匹配。在一些实施例中，至少部分的转子孔有意地模铸为稍微过小的尺寸，以在初次试运转期间在启动时允许转子孔的尺寸过小的部分被转子切去。

本实用新型公开内容的再一方面涉及一种罗茨式鼓风机，其由具有阻尼特性的聚合物材料(例如塑料)模铸或构造而成，这些阻尼特性有助于减轻定时齿轮的卡嗒卡嗒响和限制与空气脉动的放大相关的噪声。在一个实施方式中，使用阻尼塑料材料并结合具有轴承凹部和整合在相同的壳体件中的转子孔的设计可以减少常规的罗茨式鼓风机的常见的脉动噪声和齿轮的卡嗒卡嗒响。在一些实施例中，使用塑料的定时齿轮或者金属(例如钢)和塑料组合的定时齿轮可以对削减齿轮卡嗒卡嗒响产生显著的影响。

本实用新型公开内容的又一方面涉及一种具有注射模铸的、整体式的壳体的罗茨式鼓风机，该壳体包括集成在其中的转子孔和轴承凹部。在一些实施例中，轴承利用嵌件模铸工艺模铸在轴承凹部中。在一些实施例中，壳体的聚合物材料利用加强件例如玻璃纤维加强。在一些实施例中，玻璃纤维具体地取向成提高部件的精确度和结构完整性。在一些实施例中，限定转子孔和轴承凹部的模铸的聚合物壳体与具有金属结构的入口壳体连接。在一些实施例中，对准/导向接触面设置在金属的入口壳体和模铸的塑料转子孔壳体之间。对准界面可以构造为帮助改进或维持转子孔的同心性。

本实用新型公开内容的又一个方面是涉及一种紧凑的罗茨式鼓风机，其具有直接安装在罗茨式鼓风机的出口上方的转子轴承。在一个实施例中，罗茨式鼓风机包括转子孔、可旋转地安装在转子孔内部的转子、安装在罗茨式鼓风机的一端的转子定时齿轮和安装在罗茨式鼓风机的相对端的转子驱动滑轮。在这样的实施例中，转子孔设置在驱动滑轮和转子定时齿轮之间。在一个实施例中，罗茨式鼓风机的入口总体设置成靠近罗茨式鼓风机的第二端，而罗茨式鼓风机的出口总体设置成靠近罗茨式鼓风机的第一端。