一种低噪音螺旋叶轮罗茨鼓风机_罗茨鼓风机

一种低噪音螺旋叶轮罗茨鼓风机：一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机的制作方法

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　　本实用新型涉及气力输送机械，具体地说是一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机。背景技术罗茨鼓风机作为一种典型的气体增压与输送机械，广泛应用于建材、电力、冶炼、矿山、水产养殖、污水处理、化工等行业。其工作原理就是依靠在机壳内的两个相互啮合的叶轮(两叶或三叶)，通过一对同步齿轮的作用，作方向相反等速旋转，推移由机壳、墙板及叶轮围成的封闭容积(基元容积)内的气体，不断由进气口排向出口，从而达到鼓风的目的。由于罗茨鼓风机在每次吸入、排出过程中风量和压力有突变现象,从而产生较大的噪声。根据罗茨鼓风机噪声的形成机理…

　　该技术已申请专利，请尊重研发人员的辛勤研发付出，在未取得专利权人授权前，仅供技术研究参考不得用于商业用途。

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一种低噪音螺旋叶轮罗茨鼓风机：一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机的制作方法_1

　　本实用新型涉及气力输送机械，具体地说是一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机。

　　背景技术：

　　罗茨鼓风机作为一种典型的气体增压与输送机械，广泛应用于建材、电力、冶炼、矿山、水产养殖、污水处理、化工等行业。其工作原理就是依靠在机壳内的两个相互啮合的叶轮(两叶或三叶)，通过一对同步齿轮的作用，作方向相反等速旋转，推移由机壳、墙板及叶轮围成的封闭容积(基元容积)内的气体，不断由进气口排向出口，从而达到鼓风的目的。

　　由于罗茨鼓风机在每次吸入、排出过程中风量和压力有突变现象,从而产生较大的噪声。根据罗茨鼓风机噪声的形成机理，主要包括机械噪声和气动噪声,其中气动噪声在噪声构成中占极大比重，气动噪声中又以排气端回流气体的脉动噪声为主。罗茨风机排气时，高压气体会在基元容积打开时回流，由于高压气体瞬间回流进入基元容积，引起极大极强的涡流扰动，而且流速极高，能量极大，故产生噪声极强。噪音对人体有害，对保护环境不利，因而也限制了罗茨鼓风机的应用范围。

　　技术实现要素：

　　为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，该风机可有效使高压回流气体由特殊圆形+梯形风口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋型叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音，同时还有效的降低了高压回流气体对高速旋转的主动叶轮部、从动叶轮部的冲击力，减小风机振动幅值，延长使用寿命。该风机结构简单、噪音低、安全可靠。

　　本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该种低噪音螺旋型叶轮罗茨鼓风机，包括主油箱、副油箱、叶轮、齿轮、机壳，机壳上设有进气口和排气口，机壳内设有安装两叶轮的大孔，叶轮安装在机壳上并将经进入机壳、墙板及叶轮围成的封闭容积内的气体从进气口排向排气口，所述叶轮包括相互配合的从动叶轮部和主动叶轮部，叶轮与轴一体成型；从动叶轮部与主动叶轮部与一对同步齿轮连接并在齿轮作用下反向旋转；主动叶轮部和从动叶轮部的一端通过第一轴承与墙板转动连接，并靠第一锁紧套、密封轴套和密封座轴向密封固定，另一端通过第二轴承与墙板转动连接，并靠第二锁紧套、密封轴套和密封座轴向固定；所述进气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔；排气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔，内孔孔径由外向内变大。

　　进一步地，叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，分别为左螺旋和右螺旋。

　　进一步地，叶轮为实心叶轮。

　　进一步地，所述内孔为与圆孔紧接且横截面为梯形的喇叭孔，进气口与排气口位置的喇叭孔开口方向相反，进气口和排气口处喇叭孔开口大的一端朝向内侧。

　　进一步地，梯形开口大开口的长边尺寸不大于机壳两大孔中心距与叶轮外圆筋宽度的差值。

　　综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

　　本风机采用的主动轮部和从动叶轮部为叶轮并与轴一体化结构，叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，左、右螺旋各一件，机壳进、排气口外侧设计为圆孔，内侧与机壳内腔连接处设计为与圆孔截面积相同的梯形开口，进、排气口梯形开口方向相反，其中进气侧长边在齿轮侧，排气侧短边在齿轮侧。排气侧回流高压气体由特殊圆形+梯形风口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋形叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音。

　　本风机的螺旋型叶轮与机壳进排气口的特殊结构还有效的降低了高压回流气体对高速旋转的主动叶轮部、从动叶轮部的冲击力，增加风机运行可靠性，延锦工机使用寿命。

　　附图说明

　　图1为本实用新型的结构示意图；

　　图2为图1中A-A的剖视图；

　　图3为机壳立体结构示意图；

　　图4为机壳排气口正面视图；

　　图5为主动叶轮部、从动叶轮部的立体结构示意图；

　　图6为图1中M部分的局部放大图。

　　图中：

　　1从动叶轮部、2主动叶轮部、3副油箱、4第一锁紧套、5单列圆柱滚子轴承、6密封轴套、7密封座、8机壳、9墙板、10双列角接触球轴承、11主油箱、12右旋斜齿轮、13第二锁紧套、14左旋斜齿轮、15圆孔、16内孔、17进气口、18排气口。

　　具体实施方式

　　以下结合附图1-6对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

　　如图1-6所示，该实用新型包括主油箱11、副油箱3、叶轮、齿轮、机壳8，机壳8上设有进气口17和排气口18。机壳材质为灰铸铁，采取铸造方式铸造而成，机壳内设有安装两叶轮的大孔，叶轮安装在机壳上并将经进入机壳8、墙板9及叶轮围成的封闭容积内的气体从进气口排向排气口。

　　所述叶轮包括相互配合的从动叶轮部1和主动叶轮部2，叶轮与轴一体成型。材质为球墨铸铁，铸造而成。主动叶轮部2为左旋螺旋型叶型，从动叶轮部1为右旋螺旋型叶型。抵消了因风机内气体压力对螺旋型叶轮产生的轴向力，提高了风机的安全性。叶型在高精度、高速加工中心加工而成，保证加工质量和加工效率。密封座7、墙板9均为灰铸铁铸造而成采用。副油箱3、主油箱11材质为压铸铝合金，采用压铸而成，确保外观美观。旋向相反的右旋斜齿轮12、左旋斜齿轮14材质为20CrMo，由专用设备加工而成，其中右旋斜齿轮12安装在左旋主动叶轮部2上，左旋斜齿轮14安装在左旋主动叶轮部1上，抵消了因风机内气体压力对螺旋型叶轮产生的轴向力，提高了风机的安全性。齿轮依靠锁紧套来连接，不采用键联接，减少了轴系部件的加工，安装方便，定位可靠，结构尺寸小。

　　从动叶轮部与主动叶轮部与一对同步齿轮连接并在齿轮作用下反向旋转；主动叶轮部和从动叶轮部的一端通过第一轴承与墙板转动连接，并靠第一锁紧套4、密封轴套6和密封座7轴向密封固定，另一端通过第二轴承与墙板转动连接，并靠第二锁紧套13、密封轴套6和密封座7轴向固定。定位轴承：第一轴承为单列圆柱滚子轴承5，第二轴承为双列角接触球轴承10。双列角接触球轴承10及支撑轴承：单列圆柱滚子轴承5均采用国际著名品牌(SKF、NSK、FAG等)，确保风机运行可靠。机壳8、墙板9、副油箱3、主油箱11均在高精度加工中心加工，安装时采用定位销定位连接，确保风机的整机性能。

　　叶轮为螺旋角为60°的三叶叶轮，分别为左螺旋和右螺旋，叶轮采用实心叶轮。降低潜在的振动，与空心的叶轮相比，具有保持动平衡的特性，空心叶轮的劣势在于叶轮孔内容易进入杂质灰尘，叶轮容易失去平衡性，而产生振动。

　　具体的，进气口外侧为圆孔15，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔15紧接且开口大于圆孔的内孔16；排气口外侧为圆孔，内侧与机壳内腔连接处为与圆孔紧接且开口大于圆孔的内孔，内孔孔径由外向内变大，所述内孔靠近机壳中心一侧的孔径大于圆孔的孔径。内孔为与圆孔紧接且横截面为梯形的喇叭孔，进气口与排气口位置的喇叭孔开口方向相反，进气口和排气口处喇叭孔开口大的一端朝向内侧。梯形开口大开口的长边尺寸不大于机壳两大孔中心距与叶轮外圆筋宽度的差值。

　　排气侧回流高压气体由特殊圆形+喇叭孔风口进入，同时经过与梯形开口方向相配合地螺旋形叶轮的缓冲、疏导作用，不再是突爆式进入机壳，而是平缓的逐渐进入，有效降低声源噪音。

　　上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

一种低噪音螺旋叶轮罗茨鼓风机：低噪音罗茨风机的制造

　　原标题：低噪音罗茨风机的制造

　　山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。

　　为了提高罗茨风机性能、降低噪声污染、满足环保要求,工程师们想尽了各种对策。锦工小编从罗茨鼓风机噪声源着手,在制造精度方面提出降低噪声的一些方法。精度的提高意味着产品成本的增加,但为了满足所需性能,又不得不提高相应方面的精度。下面就为满足低噪性能方面提出应提高的精度。叶轮表面质量及平衡叶轮表面质量主要取决于材质及加工质量。对于小叶轮,一般选择铸钢或球墨铸铁,并与轴铸成一体,大叶轮选择HT200 ,粗糙度为Ra3. 2 ,在数控机床上加工,取较小的走刀量,可获得较低的粗糙度;转子平衡至少应保证G6. 3 ,最好提高到G5. 6 。轴承精度轴承作为易损件,一般的企业都不愿提高其精度使产品成本增加,这样往往得不偿失。因为低精度轴承产生较大的振动和摩擦,且其作为整个机器的装配基准,对整机性能及其它零部件的寿命都有至关重要的影响。国外罗茨风机的轴承精度一般至少相当于我国的C 级标准。齿轮精度齿轮间隙、运动准确性、齿向精度等直接决定着叶轮啮合的均匀性及平稳性,齿面粗糙度又是摩擦噪声的主要来源之一。因此,按国标要求齿轮精度应保证在7 级以上,而一般机械加工厂的齿轮加工、检测手段往往不强, 使精度不能满足要求。所以齿轮加工最好是与专业的齿轮加工厂协作。风道质量光滑的风道表面能让气流顺利通过,不仅有利于减少损失,而且能大大减少因气流流动受阻而带来的啸叫声,因此,管道内壁应尽量降低粗糙度,减少弯道数量;进出风口不宜处于急变流场,应由方变圆光滑过渡。若系统中有多个管件,如弯头、支管等,则它们之间的距离应拉开5~10 倍管径。采用消声、隔声、隔振等措施除了在结构及制造精度方面控制噪声外,在轴承、齿轮、密封处应使用优质的润滑油,进出风口配设消声器,整机及配套设备外围设计隔声罩,有条件的地方可将罗茨风机置于地下室工作或选择水下罗茨鼓风机进行隔声、隔振等。创新结构设计与噪声治理“一种低噪声罗茨鼓风机”就是针对降低二叶罗茨鼓风机气动噪声，在噪声声源降噪的产品。其主要结构就是将罗茨鼓风机的排气口设计为双螺旋气口，并设有变径消声腔。当基元容积与排气口相通时，高压回流气体同时从双螺旋气口两侧进入基元容积腔内，与单螺旋气口相比，相同时间内回流气体的体积增加一倍，回流流速降低一半，故回流冲击脉动强度降低，从而降低了噪声。不仅如此，双螺旋气口使的高压回流气体从两封口同时回流，其冲击作用在基元容积腔内相互作用、相互抵消，最终对风机侧板基本不形成冲击力，能很好的降低噪声。与此同时，双螺旋风口降低高压气体对叶轮轴的挠度影响，使得运行更可靠，这样的结构，还提高了抗超负荷的能力。而且，罗茨鼓风机内部联成整体，使其的抗挤压能力和抗拉伸能力得到很大提高。最后，除了采用以上办法降低启动噪声和机械噪声外，还设计有变径消声腔干涉消声，使得噪声大大降低。

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一种低噪音螺旋叶轮罗茨鼓风机：低噪音罗茨鼓风机介绍

　　低噪音罗茨鼓风机介绍

　　低噪音罗茨鼓风机工作原理：

　　低噪音罗茨鼓风机是一种容积式鼓风机。有两个三叶片叶轮在由壳体和墙板密封的空间中相对于彼此转动。由于每个叶轮是渐开线或外摆线的包络线。每个叶轮的三个叶片是相同的，两个叶轮是相同的，这大大降低了加工难度。叶轮在加工过程中采用数控设备，确保两个叶轮在中心距离恒定时无论两个叶轮的位置如何都能保持一定的最小间隙，从而保证气体泄漏在允许范围内。

　　两个叶轮以相反的方向转动，因为叶轮和叶轮，叶轮和壳体，叶轮和墙板之间的间隙非常小，因此进气口形成真空状态，空气进入进气室在大气压力的作用下，然后，每个叶轮的两个叶片与墙板和壳体形成一个密封腔，进气腔的空气通过密封连续地进入排气腔在叶轮旋转过程中由两个叶片形成的空腔，气室内的叶轮相互啮合，使两个叶片之间的空气被挤出，使连续运转，空气从进气口连续送出到排气口，这是低噪音罗茨鼓风机整个工作过程。

　　低噪音罗茨鼓风机分类及特性：

　　1.定容式风机，无风机压缩，输送气体具有强制性，随着压力的变化，流量变化很小。

　　2.产品进排气脉动平缓，噪音低。

　　3.叶轮采用特殊曲线使啮合更加合理、泄露小、效率高、能耗低，是一种新型节能产品。

　　4.产品采用多种新型结构设计，使整机结构紧凑、体积小、重量轻、外观美观大方。

　　5.产品采用高精度硬齿面同步齿轮，寿命长，噪音低。

　　6.输送空气清洁，不含任何油质灰尘。

　　低噪音罗茨鼓风机安装与调整：

　　1.安装时，首先检查机体内并确认无杂物，如有杂物应及时清除；彻底清除管道内的铁锈、焊渣等杂物，然后再与低噪音罗茨鼓风机接通，要求各法兰结合面不漏气。

　　2.将低噪音罗茨鼓风机与电机一起放在基础上，根据电机及低噪音罗茨鼓风机上的2台半联轴器以及机组中心线，找正、找中低噪音罗茨鼓风机与电机的正确位置，低噪音罗茨鼓风机轴线与电机轴线的误差必须≤0.2/1000mm，利用楔形平垫铁进行机组的水平对中；调整完毕后，将地脚螺栓放好，灌注地脚螺栓孔的混凝土，待混凝土干固、粉平以后，再分别将楔形斜垫铁放在地脚螺栓中，调整水平并进行紧固。

　　3.调整好低噪音罗茨鼓风机各部件之间的间隙并做好记录，有利于之后的维修工作进行检修。

　　4.低噪音罗茨鼓风机进、出口管道应清洁，无任何异物，并有管架支撑，严防其重量压在低噪音罗茨鼓风机上，以免影响其安装质量；用手转动低噪音罗茨鼓风机，应转动灵活，无金属撞击或摩擦现象。

　　5.在靠近低噪音罗茨鼓风机进、出气口的直管路上安装压力表。当低噪音罗茨鼓风机处于超负荷运行时，压力表应能反映出。

　　6.电动机电源上应装有电流电压表，以检视电机的负荷，避免过载而烧毁电机。

　　7.安装时，决不允许破坏低噪音罗茨鼓风机的装配间隙；安装后，盘动低噪音罗茨鼓风机转子应转动灵活，无撞击和摩擦现象。

　　8.冷却水的进水口前需配置调节阀，不宜将调节阀安装在出水口端。

　　9.低噪音罗茨鼓风机出风口管道上必须安装止回阀，以免在突然停电或超负荷运行引起跳闸，高压气体回流时，起到保护低噪音罗茨鼓风机的作用。止回阀必须安装在水平管路上，止回阀及管道通径应与低噪音罗茨鼓风机出口直径相等。

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