[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及流體導(dǎo)向裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)。

[

背景技術(shù)：
]

眾所周知，鼓風(fēng)機(jī)主要由下列六部分組成：電機(jī)、空氣過濾器、鼓風(fēng)機(jī)本體、空氣室、底座、滴油嘴。鼓風(fēng)機(jī)靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)轉(zhuǎn)，并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運(yùn)轉(zhuǎn)中利用鼓風(fēng)機(jī)的壓力差自動(dòng)將潤(rùn)滑送到滴油嘴，滴入汽缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲，同時(shí)可保持汽缸內(nèi)氣體不回流。

但是現(xiàn)有技術(shù)中的鼓風(fēng)機(jī)在提高轉(zhuǎn)速時(shí)，通常采用高轉(zhuǎn)速電機(jī)的方式，且通常需要完善的輪滑系統(tǒng)以保證電機(jī)的正常運(yùn)行，且通常體積較大。

[

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
]

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠的單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)，其依靠行星齒輪調(diào)整電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，提高離心鼓風(fēng)機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)速，得到高壓力、高流量的需求，滿足鼓風(fēng)機(jī)在污水處理行業(yè)的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)，包括鼓風(fēng)機(jī)、齒圈、葉輪、電機(jī)，電機(jī)包括電機(jī)軸，所述的單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)還包括行星齒輪，所述的行星齒輪包括齒圈、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、太陽(yáng)輪和行星輪，所述的齒圈與電機(jī)軸相連并與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定并分別與齒圈和太陽(yáng)輪相配合，力矩通過齒圈傳遞給行星輪，再傳遞給太陽(yáng)輪，太陽(yáng)輪與葉輪同軸，通過齒數(shù)比，在電機(jī)轉(zhuǎn)速為低速的情況下，得到葉輪的高轉(zhuǎn)速。

所述的行星齒輪設(shè)在行星齒輪箱內(nèi)，齒圈與電機(jī)軸固定連接，所述的鼓風(fēng)機(jī)包括風(fēng)機(jī)葉輪、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子，所述的風(fēng)機(jī)葉輪與太陽(yáng)輪固定連接，所述的單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)還包括懸浮軸承，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與懸浮軸承配合安裝。

所述的行星齒輪箱上設(shè)有通風(fēng)孔，所述的葉輪包括葉輪轉(zhuǎn)子，葉輪轉(zhuǎn)子末端安裝有冷卻風(fēng)扇。

所述的懸浮軸承數(shù)量為2個(gè)，2個(gè)懸浮軸承分別安裝在行星齒輪箱和鼓風(fēng)機(jī)上。

如權(quán)利要求2或3或4所述的一種單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于所述的單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)還包括底座，所述的電機(jī)、行星齒輪箱和鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在底座上。

所述的齒圈和太陽(yáng)輪的齒數(shù)比為5～7。

所述的鼓風(fēng)機(jī)入口處設(shè)有進(jìn)口導(dǎo)葉，所述的鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)設(shè)有葉片擴(kuò)壓器。

所述的電機(jī)為轉(zhuǎn)速為3000rpm的定速電機(jī)，為二級(jí)工頻電機(jī)。

本發(fā)明還包括一種單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)方法，其特征在于電機(jī)軸與行星齒輪的齒圈固定連接，風(fēng)機(jī)葉輪與太陽(yáng)輪固定連接，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與懸浮軸承配合安裝，電機(jī)帶動(dòng)齒圈旋轉(zhuǎn)，齒圈驅(qū)動(dòng)行星輪，行星輪與行星齒輪箱連接，可繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪帶動(dòng)太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)，電機(jī)、行星齒輪箱、鼓風(fēng)機(jī)都固定安裝在底座上，電機(jī)啟動(dòng)后，帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功，輸送氣體，通過調(diào)整進(jìn)口導(dǎo)葉和葉片擴(kuò)壓器的角度，可以改變輸送空氣的流量，適應(yīng)不同工況的需要，提高鼓風(fēng)機(jī)的效率，葉輪轉(zhuǎn)子末端安裝冷卻風(fēng)扇，行星齒輪箱上開有通風(fēng)孔，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，帶動(dòng)冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，為行星齒輪箱內(nèi)部送入冷空氣，排出熱空氣，對(duì)行星齒輪進(jìn)行降溫冷卻。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：

1.電機(jī)為普通2級(jí)工頻電機(jī)，通過行星齒輪對(duì)鼓風(fēng)機(jī)提供15000～21000rpm高轉(zhuǎn)速，不需要特殊的高轉(zhuǎn)速電機(jī)。

2.行星齒輪采用自潤(rùn)滑高強(qiáng)度齒輪，無需潤(rùn)滑油系統(tǒng)。

3.采用懸浮軸承，代替了一般的可傾瓦軸承，取消了潤(rùn)滑油系統(tǒng)，保證鼓風(fēng)機(jī)輸送氣體不含油。

4.懸浮軸承傳遞效率高，不與軸接觸，避免了軸和軸承之間的磨損，減小了鼓風(fēng)機(jī)故障率。

5.鼓風(fēng)機(jī)采用調(diào)整進(jìn)口導(dǎo)葉、葉片擴(kuò)壓器的角度，根據(jù)不同工況調(diào)整流量大小。

6.與高速電機(jī)相比，無需變頻器，省去了變頻器的功耗，提高了整機(jī)效率。

7.與普通齒輪箱比較，行星齒輪體積小。

8.采用冷卻風(fēng)扇對(duì)齒輪箱冷卻降溫，無需冷卻水、冷卻油，降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

[附圖說明]

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的主要結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的行星齒輪局部結(jié)構(gòu)示意圖；

如圖所示，圖中：1.電機(jī)2.底座3.行星齒輪箱4.鼓風(fēng)機(jī)5.懸浮軸承6.行星輪7.齒圈8.太陽(yáng)輪9.葉片擴(kuò)壓器10.進(jìn)口導(dǎo)葉。

[具體實(shí)施方式]

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明為一種單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)，齒輪箱為行星齒輪，鼓風(fēng)機(jī)采用懸臂結(jié)構(gòu)。定速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與齒圈7固定連接，定速電機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm。高速軸承為懸浮軸承。2個(gè)懸浮軸承5分別安裝在行星齒輪箱3和鼓風(fēng)機(jī)4上。行星齒輪箱3包括1個(gè)齒圈7、1個(gè)太陽(yáng)輪8、3個(gè)行星輪6。行星齒輪為高強(qiáng)度齒輪，采用自潤(rùn)滑方式。鼓風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)子與太陽(yáng)輪8固定連接。鼓風(fēng)機(jī)4安裝有進(jìn)口導(dǎo)葉10和葉片擴(kuò)壓器9。定速電機(jī)、行星齒輪箱3、懸浮軸承5、鼓風(fēng)機(jī)4都固定安裝在同一個(gè)底座2上。齒圈7和太陽(yáng)輪8的齒數(shù)比在5～7之間。冷卻風(fēng)扇11與葉輪轉(zhuǎn)子固定連接，齒輪箱上開有空氣散熱孔。其通過對(duì)離心鼓風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速的提高，可以減小鼓風(fēng)機(jī)體積、減少葉輪數(shù)量，提高鼓風(fēng)機(jī)效率，達(dá)到節(jié)能的目的。一般的單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)是靠單獨(dú)的齒輪箱來增速，或者選擇高速電機(jī)。本發(fā)明是利用行星齒輪來提高葉輪轉(zhuǎn)速，行星齒輪的齒圈與電機(jī)軸相連，與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同。行星輪的軸固定，分別與齒圈和太陽(yáng)輪配合，力矩通過齒圈傳遞給行星輪，再傳遞給太陽(yáng)輪。太陽(yáng)輪與葉輪同軸，通過齒數(shù)比，在電機(jī)轉(zhuǎn)速為低速的情況下，得到葉輪的高轉(zhuǎn)速。行星齒輪傳動(dòng)具有體積小，承載能力大，工作平穩(wěn)等特點(diǎn)。行星齒輪采用自潤(rùn)滑，無需潤(rùn)滑油，葉輪轉(zhuǎn)子采用懸浮軸承支撐，無需潤(rùn)滑油系統(tǒng)，可以確保輸送空氣絕對(duì)不含油。鼓風(fēng)機(jī)配備進(jìn)口導(dǎo)葉和葉片擴(kuò)壓器，可以通過調(diào)整角度，控制空氣流量。

如圖1所示，該單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)由定速電機(jī)、底座、行星齒輪箱、鼓風(fēng)機(jī)和懸浮軸承組成。定速電機(jī)的軸與行星齒輪的齒圈7固定連接，風(fēng)機(jī)葉輪與太陽(yáng)輪8固定連接，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與懸浮軸承5配合安裝。定速電機(jī)帶動(dòng)齒圈7旋轉(zhuǎn)，齒圈7驅(qū)動(dòng)行星輪6，行星輪6與行星齒輪箱3連接，可繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪6帶動(dòng)太陽(yáng)輪8旋轉(zhuǎn)。電機(jī)1、行星齒輪箱3、鼓風(fēng)機(jī)4都固定安裝在底座2上。電機(jī)啟動(dòng)后，帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功，輸送氣體，通過調(diào)整進(jìn)口導(dǎo)葉10和葉片擴(kuò)壓器的角度，可以改變輸送空氣的流量，適應(yīng)不同工況的需要，提高鼓風(fēng)機(jī)的效率。葉輪轉(zhuǎn)子末端安裝冷卻風(fēng)扇11，行星齒輪箱3上開有通風(fēng)孔，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，帶動(dòng)冷卻風(fēng)扇11旋轉(zhuǎn)，為行星齒輪箱3內(nèi)部送入冷空氣，排出熱空氣，對(duì)行星齒輪進(jìn)行降溫冷卻。

齒圈齒數(shù)為n1，行星輪齒數(shù)為n2，太陽(yáng)輪齒數(shù)為n3。定速電機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，則太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速為：3000*n1/n3。通過調(diào)整齒圈和太陽(yáng)輪的齒數(shù)比，可以得到更高的轉(zhuǎn)速，滿足單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)的需要。取n1:n2＝5～7之間，電機(jī)取2級(jí)工頻電機(jī)，轉(zhuǎn)速3000rpm，則葉輪轉(zhuǎn)速可以達(dá)到15000～21000rpm。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及流體導(dǎo)向裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)，包括行星齒輪，行星齒輪包括齒圈、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、太陽(yáng)輪和行星輪，齒圈與電機(jī)軸相連并與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定并分別與齒圈和太陽(yáng)輪相配合，力矩通過齒圈傳遞給行星輪，再傳遞給太陽(yáng)輪，太陽(yáng)輪與葉輪同軸，通過齒數(shù)比，在電機(jī)轉(zhuǎn)速為低速的情況下，得到葉輪的高轉(zhuǎn)速。利用行星齒輪來提高葉輪轉(zhuǎn)速，行星齒輪的齒圈與電機(jī)軸相連，與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同。行星齒輪傳動(dòng)具有體積小，承載能力大，工作平穩(wěn)等特點(diǎn)。行星齒輪采用自潤(rùn)滑，無需潤(rùn)滑油，葉輪轉(zhuǎn)子采用懸浮軸承支撐，無需潤(rùn)滑油系統(tǒng)，可以確保輸送空氣絕對(duì)不含油。鼓風(fēng)機(jī)配備進(jìn)口導(dǎo)葉和葉片擴(kuò)壓器，可以通過調(diào)整角度，控制空氣流量。

技術(shù)研發(fā)人員：石文政;李學(xué)偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海仁創(chuàng)環(huán)境科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.06
技術(shù)公布日：2017.08.22