一种单级高速离心鼓风机的制作方法

[技术领域]

本发明涉及流体导向装置技术领域，具体是一种单级高速离心鼓风机。

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背景技术：
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众所周知，鼓风机主要由下列六部分组成：电机、空气过滤器、鼓风机本体、空气室、底座、滴油嘴。鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑送到滴油嘴，滴入汽缸内以减少摩擦及噪声，同时可保持汽缸内气体不回流。

但是现有技术中的鼓风机在提高转速时，通常采用高转速电机的方式，且通常需要完善的轮滑系统以保证电机的正常运行，且通常体积较大。

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技术实现要素：
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本发明的目的就是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种结构新颖、安全可靠的单级高速离心鼓风机，其依靠行星齿轮调整电机输出转速，提高离心鼓风机叶轮的转速，得到高压力、高流量的需求，满足鼓风机在污水处理行业的应用。

为实现上述目的，设计一种单级高速离心鼓风机，包括鼓风机、齿圈、叶轮、电机，电机包括电机轴，所述的单级高速离心鼓风机还包括行星齿轮，所述的行星齿轮包括齿圈、转动轴、太阳轮和行星轮，所述的齿圈与电机轴相连并与电机的转速相同，所述的转动轴固定并分别与齿圈和太阳轮相配合，力矩通过齿圈传递给行星轮，再传递给太阳轮，太阳轮与叶轮同轴，通过齿数比，在电机转速为低速的情况下，得到叶轮的高转速。

所述的行星齿轮设在行星齿轮箱内，齿圈与电机轴固定连接，所述的鼓风机包括风机叶轮、风机转子，所述的风机叶轮与太阳轮固定连接，所述的单级高速离心鼓风机还包括悬浮轴承，风机转子与悬浮轴承配合安装。

所述的行星齿轮箱上设有通风孔，所述的叶轮包括叶轮转子，叶轮转子末端安装有冷却风扇。

所述的悬浮轴承数量为2个，2个悬浮轴承分别安装在行星齿轮箱和鼓风机上。

如权利要求2或3或4所述的一种单级高速离心鼓风机，其特征在于所述的单级高速离心鼓风机还包括底座，所述的电机、行星齿轮箱和鼓风机设在底座上。

所述的齿圈和太阳轮的齿数比为5～7。

所述的鼓风机入口处设有进口导叶，所述的鼓风机内设有叶片扩压器。

所述的电机为转速为3000rpm的定速电机，为二级工频电机。

本发明还包括一种单级高速离心鼓风机的鼓风方法，其特征在于电机轴与行星齿轮的齿圈固定连接，风机叶轮与太阳轮固定连接，风机转子与悬浮轴承配合安装，电机带动齿圈旋转，齿圈驱动行星轮，行星轮与行星齿轮箱连接，可绕连接轴转动，行星轮带动太阳轮旋转，电机、行星齿轮箱、鼓风机都固定安装在底座上，电机启动后，带动叶轮转子旋转做功，输送气体，通过调整进口导叶和叶片扩压器的角度，可以改变输送空气的流量，适应不同工况的需要，提高鼓风机的效率，叶轮转子末端安装冷却风扇，行星齿轮箱上开有通风孔，当风机运行时，带动冷却风扇旋转，为行星齿轮箱内部送入冷空气，排出热空气，对行星齿轮进行降温冷却。

本发明同现有技术相比，其优点在于：

1.电机为普通2级工频电机，通过行星齿轮对鼓风机提供15000～21000rpm高转速，不需要特殊的高转速电机。

2.行星齿轮采用自润滑高强度齿轮，无需润滑油系统。

3.采用悬浮轴承，代替了一般的可倾瓦轴承，取消了润滑油系统，保证鼓风机输送气体不含油。

4.悬浮轴承传递效率高，不与轴接触，避免了轴和轴承之间的磨损，减小了鼓风机故障率。

5.鼓风机采用调整进口导叶、叶片扩压器的角度，根据不同工况调整流量大小。

6.与高速电机相比，无需变频器，省去了变频器的功耗，提高了整机效率。

7.与普通齿轮箱比较，行星齿轮体积小。

8.采用冷却风扇对齿轮箱冷却降温，无需冷却水、冷却油，降低了设备的维护费用。

[附图说明]

图1是本发明实施例的主要结构示意图；

图2是本发明实施例的行星齿轮局部结构示意图；

如图所示，图中：1.电机2.底座3.行星齿轮箱4.鼓风机5.悬浮轴承6.行星轮7.齿圈8.太阳轮9.叶片扩压器10.进口导叶。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明为一种单级高速离心鼓风机，齿轮箱为行星齿轮，鼓风机采用悬臂结构。定速电机的旋转轴与齿圈7固定连接，定速电机转速为3000rpm。高速轴承为悬浮轴承。2个悬浮轴承5分别安装在行星齿轮箱3和鼓风机4上。行星齿轮箱3包括1个齿圈7、1个太阳轮8、3个行星轮6。行星齿轮为高强度齿轮，采用自润滑方式。鼓风机4的转子与太阳轮8固定连接。鼓风机4安装有进口导叶10和叶片扩压器9。定速电机、行星齿轮箱3、悬浮轴承5、鼓风机4都固定安装在同一个底座2上。齿圈7和太阳轮8的齿数比在5～7之间。冷却风扇11与叶轮转子固定连接，齿轮箱上开有空气散热孔。其通过对离心鼓风机叶轮转速的提高，可以减小鼓风机体积、减少叶轮数量，提高鼓风机效率，达到节能的目的。一般的单级高速离心鼓风机是靠单独的齿轮箱来增速，或者选择高速电机。本发明是利用行星齿轮来提高叶轮转速，行星齿轮的齿圈与电机轴相连，与电机的转速相同。行星轮的轴固定，分别与齿圈和太阳轮配合，力矩通过齿圈传递给行星轮，再传递给太阳轮。太阳轮与叶轮同轴，通过齿数比，在电机转速为低速的情况下，得到叶轮的高转速。行星齿轮传动具有体积小，承载能力大，工作平稳等特点。行星齿轮采用自润滑，无需润滑油，叶轮转子采用悬浮轴承支撑，无需润滑油系统，可以确保输送空气绝对不含油。鼓风机配备进口导叶和叶片扩压器，可以通过调整角度，控制空气流量。

如图1所示，该单级高速离心鼓风机由定速电机、底座、行星齿轮箱、鼓风机和悬浮轴承组成。定速电机的轴与行星齿轮的齿圈7固定连接，风机叶轮与太阳轮8固定连接，风机转子与悬浮轴承5配合安装。定速电机带动齿圈7旋转，齿圈7驱动行星轮6，行星轮6与行星齿轮箱3连接，可绕连接轴转动，行星轮6带动太阳轮8旋转。电机1、行星齿轮箱3、鼓风机4都固定安装在底座2上。电机启动后，带动叶轮转子旋转做功，输送气体，通过调整进口导叶10和叶片扩压器的角度，可以改变输送空气的流量，适应不同工况的需要，提高鼓风机的效率。叶轮转子末端安装冷却风扇11，行星齿轮箱3上开有通风孔，当风机运行时，带动冷却风扇11旋转，为行星齿轮箱3内部送入冷空气，排出热空气，对行星齿轮进行降温冷却。

齿圈齿数为n1，行星轮齿数为n2，太阳轮齿数为n3。定速电机的转速为3000rpm，则太阳轮的转速为：3000*n1/n3。通过调整齿圈和太阳轮的齿数比，可以得到更高的转速，满足单级高速离心鼓风机的需要。取n1:n2＝5～7之间，电机取2级工频电机，转速3000rpm，则叶轮转速可以达到15000～21000rpm。

技术特征：

技术总结
本发明涉及流体导向装置技术领域，具体是一种单级高速离心鼓风机，包括行星齿轮，行星齿轮包括齿圈、转动轴、太阳轮和行星轮，齿圈与电机轴相连并与电机的转速相同，转动轴固定并分别与齿圈和太阳轮相配合，力矩通过齿圈传递给行星轮，再传递给太阳轮，太阳轮与叶轮同轴，通过齿数比，在电机转速为低速的情况下，得到叶轮的高转速。利用行星齿轮来提高叶轮转速，行星齿轮的齿圈与电机轴相连，与电机的转速相同。行星齿轮传动具有体积小，承载能力大，工作平稳等特点。行星齿轮采用自润滑，无需润滑油，叶轮转子采用悬浮轴承支撑，无需润滑油系统，可以确保输送空气绝对不含油。鼓风机配备进口导叶和叶片扩压器，可以通过调整角度，控制空气流量。

技术研发人员：石文政;李学伟
受保护的技术使用者：上海仁创环境科技有限公司
技术研发日：2017.03.06
技术公布日：2017.08.22