[发明专利]螺旋叶轮高转速罗茨鼓风机

说明书

本发明提供一种螺旋叶轮高转速罗茨鼓风机，包括机壳、墙板、油箱和高速变频电机，机壳通过墙板与油箱固定连接，机壳的内部对称设有主动轴和从动轴，主动轴包括左轴承段、中轴段、油封段、右轴承段和齿轮段，左轴承段与中轴段之间设有左涨紧段，左涨紧段的外表面设有滚花，中轴段与油封段之间设有右涨紧段，右涨紧段的外表面设有滚花，右涨紧段与油封段之间设有V型槽。该鼓风机叶轮采用4叶螺旋设计；同时将叶轮的材质设计为铝合金，使得罗茨鼓风机在高转速状态时运行更安全；利用铝合金叶轮不会产生电火花的特性，并且采用密封组件密封防止气体外溢，使得罗茨鼓风机在高转速状态时具备防爆的特点。

技术领域

本发明涉及鼓风机技术领域，特别是涉及一种螺旋叶轮高转速罗茨鼓风机。

背景技术

罗茨鼓风机是一种容积式气体鼓风机，因其具有结构简单，使用维修方便，强制排气的特性，在越来越多的特殊领域得到广泛使用。传统的罗茨鼓风机叶轮材质一般是灰口铸铁、球墨铸铁、不锈钢等材质，转子部叶轮的重量大，且噪音大。受叶轮材质最大线速度的制约(如HT250材质叶轮一般线速度为30m/s)，鼓风机转速不能太高，使得鼓风机的流量满足不了客户的需求；同时在罗茨鼓风机高转速时叶轮孔与轴之间、齿轮孔与轴之间需要具有较大的摩擦力矩，以保证轴与叶轮、齿轮不会发生相对转动。

发明内容

本发明针对传统的罗茨鼓风机受叶轮材质最大线速度的制约，使得鼓风机的流量无法满足使用需求的技术问题，以及高转速时在叶轮孔与轴之间、齿轮孔与轴之间需要具有较大的摩擦力矩的技术问题，提供一种螺旋叶轮高转速罗茨鼓风机，该鼓风机为了满足罗茨鼓风机高转速要求，减小叶轮的重量与噪音，提高叶轮转速，叶轮采用4叶螺旋设计；同时将叶轮的材质设计为铝合金，减小叶轮的重量，将主动轴、从动轴采用滚花设计，依靠叶轮轴滚花部产生的过盈量，保证主动轴、从动轴与叶轮、齿轮配合更加牢固，使得罗茨鼓风机在高转速状态时运行更安全。

为此，本发明的技术方案是，一种螺旋叶轮高转速罗茨鼓风机，包括机壳、墙板、油箱和高速变频电机，机壳通过墙板与油箱固定连接，机壳的内部对称设有主动轴和从动轴，主动轴包括左轴承段、中轴段、油封段、右轴承段和齿轮段，左轴承段与中轴段之间设有左涨紧段，左涨紧段的外表面设有滚花，中轴段与油封段之间设有右涨紧段，右涨紧段的外表面设有滚花，右涨紧段与油封段之间设有V型槽，油封段、右涨紧段、左涨紧段的直径大于中轴段，油封段、右涨紧段、左涨紧段的直径依次减小，齿轮段外表面设有滚花，左轴承段通过左轴承与机壳旋转连接，油封段的外部设有油封，右轴承段通过右轴承与墙板旋转连接，齿轮段的外部设有齿轮，油箱与墙板之间设有油箱室，齿轮位于油箱室的内部，主动轴通过齿轮、中间轴与高速变频电机相连接，齿轮与中间轴通过传动销固定连接，传动销通过缓震套与中间轴固定连接，中间轴通过油箱轴承与油箱旋转连接；

主动轴的左涨紧段、中轴段、右涨紧段的外部设有主动螺旋叶轮，从动轴和主动轴的结构相同，从动轴的左涨紧段、中轴段、右涨紧段的外部设有从动螺旋叶轮，主动螺旋叶轮为4叶的左旋叶轮，从动螺旋叶轮为4叶的右旋叶轮，主动螺旋叶轮与从动螺旋叶轮的材质为铝合金，主动螺旋叶轮和从动螺旋叶轮均设有弧形顶部和螺旋凹槽，螺旋凹槽的轴向截面的形状为椭圆形，主动螺旋叶轮与从动螺旋叶轮相互啮合在弧形顶部的两侧形成第一啮合腔室和第二啮合腔室，第一啮合腔室和第二啮合腔室之间设有啮合间隙。

优先地，主动螺旋叶轮与从动螺旋叶轮的外圆直径64mm，主动螺旋叶轮与从动螺旋叶轮的长度80mm，主动螺旋叶轮与从动螺旋叶轮的螺旋导程为260mm。

优先地，弧形顶部的弧长为3-5mm。

优先地，椭圆形的短半径与长半径的比值为1:3。

优先地，啮合间隙的大小0.05-0.1mm。

优先地，机壳的上端面设有进气口，机壳的左端面的下部设有第一出气口和第二出气口，第一出气口和第二出气口相连通形成为半环形出气通道，第一出气口和第二出气口之间设有中隔板，中隔板的位于出气通道的后半部。