離心式鼓風機的制作方法

本實用新型涉及污水處理領域，特別地，涉及一種離心式鼓風機。

背景技術：

目前，國內應用于污水處理領域的鼓風機大部分采用羅茨鼓風機，一些新建的污水處理廠也有采用高速直驅鼓風機。羅茨鼓風機效率低，一般工作效率不高于60％；能耗較大，需要全天候工作，其每天的耗能成本占整個污水處理廠的70％以上運行成本較高，不符合節能降耗的要求；工作噪音較大，可達到90dB以上，嚴重影響現場工人的身體健康；容易出現潤滑油泄漏現象，導致水體的二次污染。此外，高速直驅鼓風機采用一體化設計，將高速永磁電機的轉子與中輪直接相連，利用高頻變頻器調速。高速直驅鼓風機技術難度大，高頻變頻器、軸承及高速永磁電機基本依賴進口，采購成本大，運行維護成本高。

因此，相關技術中的鼓風機效率低及運營成本高，是一個亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種離心式鼓風機，以解決相關技術中的鼓風機效率低及運營成本高的技術問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種離心式鼓風機，包括電機驅動系統、齒輪箱和鼓風組件，電機驅動系統與齒輪箱相連，用于輸出轉速以驅動齒輪箱運轉；齒輪箱分別與電機驅動系統和鼓風組件相連，用于將電機驅動系統輸出的轉速進行增速以達到鼓風組件運轉的工作轉速；鼓風組件與齒輪箱相連，用于對輸入的空氣進行增壓以輸出高速氣流，并將高速氣流導入排氣管道系統。

進一步地，齒輪箱包括齒輪組件、中間箱體、前擋板、后擋板、輸入齒輪軸、中間齒輪軸和輸出齒輪軸，中間箱體、前擋板和后擋板合圍以形成容納齒輪組件的腔體，齒輪組件包括安裝于輸入齒輪軸上用于承接電機驅動系統輸出的轉速的輸入齒輪、安裝或一體成型于中間齒輪軸上用于與輸入齒輪相嚙合的中間齒輪、以及一體成型于輸出齒輪軸上用于與中間齒輪相嚙合的輸出齒輪，輸入齒輪軸、中間齒輪軸和輸出齒輪軸平行設置在腔體內。

進一步地，中間齒輪包括大齒輪和小齒輪，大齒輪和小齒輪分別設置在中間齒輪軸的兩端，大齒輪安裝于中間齒輪上，小齒輪一體成型于中間齒輪上，小齒輪與輸入齒輪相嚙合，大齒輪與輸出齒輪相嚙合。

進一步地，齒輪箱還包括套設于輸出齒輪軸上用于固定支撐輸出齒輪軸的徑向滑動軸承和徑向推力軸承、套設于輸入齒輪軸上用于固定支撐輸入齒輪軸的第一滾動軸承和第二滾動軸承；以及套設于中間齒輪軸上用于固定支撐中間齒輪軸的第三滾動軸承和第四滾動軸承，第一滾動軸承、第三滾動軸承和徑向滑動軸承設置在前擋板上，第二滾動軸承第四滾動軸承和徑向推力軸承設置在后擋板上。

進一步地，齒輪箱還包括與輸入齒輪軸相連且位于中間箱體的外側用于將滑油泵入中間箱體內的潤滑點的潤滑油泵。

進一步地，離心式鼓風機還包括鼓風機箱體，鼓風機箱體采用分層設計，電機驅動系統、齒輪箱和鼓風組件分層安裝在鼓風機箱體上。

進一步地，鼓風機箱體分為上層和下層，電機驅動系統安裝在下層上，齒輪箱和鼓風組件安裝在上層上。

進一步地，鼓風機箱體上還設置有用于導入空氣的進氣口以及用于與排氣管道系統相連用于輸出高速氣流的出氣口。

進一步地，鼓風組件包括套設在輸出齒輪軸上且位于中間箱體的外側用于對輸入的空氣進行壓縮的離心葉輪以及環繞于離心葉輪上的壓氣機蝸殼。

進一步地，電機驅動系統采用三相異步電機。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型提供的離心式鼓風機，采用電機驅動系統、齒輪箱和鼓風組件，電機驅動系統帶動齒輪箱運轉，齒輪箱將電機驅動系統輸出的轉速增大到鼓風組件運轉的工作轉速，由鼓風組件帶動氣體流動，進而將高速氣流導入排氣管道系統。本實用新型提供的離心式鼓風機，工作轉速高、整機效率高、可靠性高、維護成本低；并且供氣品質高、綠色環保。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型離心式鼓風機優選實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型離心式鼓風機優選實施例的三維結構示意圖；

圖3是圖1中齒輪箱優選實施例的俯視結構示意圖；

圖4是圖1中齒輪箱優選實施例的正面結構示意圖。

附圖標號說明：

10、電機驅動系統；20、齒輪箱；30、鼓風組件；21、齒輪組件；22、中間箱體；23、前擋板；24、后擋板；25、輸入齒輪軸；26、中間齒輪軸；27、輸出齒輪軸；211、輸入齒輪；212、中間齒輪；213、輸出齒輪；2121、大齒輪；2122、小齒輪；271、徑向滑動軸承；272、徑向推力軸承；251、第一滾動軸承；252、第二滾動軸承；261、第三滾動軸承；262、第四滾動軸承；28、潤滑油泵；40、鼓風機箱體；41、進氣口；42、出氣口；43、吊耳；44、可調節支點；31、離心葉輪；32、壓氣機蝸殼。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

參照圖1和圖2，本實用新型的優選實施例提供了一種離心式鼓風機，包括電機驅動系統10、齒輪箱20和鼓風組件30，電機驅動系統10與齒輪箱20相連，用于輸出轉速以驅動齒輪箱20運轉；齒輪箱20分別與電機驅動系統10和鼓風組件30相連，用于將電機驅動系統10輸出的轉速進行增速以達到鼓風組件30運轉的工作轉速；鼓風組件30與齒輪箱20相連，用于對輸入的空氣進行增壓以輸出高速氣流，并將高速氣流導入排氣管道系統。電機驅動系統10和齒輪箱20之間通過同步帶進行連接，從而確保電機驅動系統10的輸出軸和齒輪箱20的輸入軸同步運轉，減小傳遞誤差，保持離心式鼓風機的穩定運行。

如圖1和圖2所示，本實施例提供的離心式鼓風機，其工作原理如下所示：

電機驅動系統10通過同步帶帶動齒輪箱20運轉，齒輪箱20將電機驅動系統10輸出的轉速增大到鼓風組件30運轉的工作轉速，由鼓風組件30帶動氣體流動，進而將高速氣流導入排氣管道系統。本實施例提供的離心式鼓風機，主要用于污水處理領域的曝氣環節，另外，也可以用于為工礦企業提供高品質氣源。

相比于現有技術，本實施例提供的離心式鼓風機，采用電機驅動系統、齒輪箱和鼓風組件，電機驅動系統帶動齒輪箱運轉，齒輪箱將電機驅動系統輸出的轉速增大到鼓風組件運轉的工作轉速，由鼓風組件帶動氣體流動，進而將高速氣流導入排氣管道系統。本實施例提供的離心式鼓風機，工作轉速高、整機效率高、可靠性高、維護成本低；并且供氣品質高、綠色環保。

優選地，如圖3所示，本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪箱20包括齒輪組件21、中間箱體22、前擋板23、后擋板24、輸入齒輪軸25、中間齒輪軸26和輸出齒輪軸27，中間箱體22、前擋板23和后擋板24合圍以形成容納齒輪組件21的腔體，齒輪組件21包括安裝于輸入齒輪軸25上用于承接電機驅動系統10輸出的轉速的輸入齒輪211、安裝或一體成型于中間齒輪軸26上用于與輸入齒輪211相嚙合的中間齒輪212、以及一體成型于輸出齒輪軸27上用于與中間齒輪212相嚙合的輸出齒輪213，輸入齒輪軸25、中間齒輪軸26和輸出齒輪軸27平行設置在腔體內。其中，輸入齒輪211與輸入齒輪軸25采用過盈配合。輸入齒輪軸25通過皮帶輪與電機驅動系統10相連接，再經過中間齒輪軸26和輸出齒輪軸27的兩級傳動之后把輸入轉速提高到離心鼓風機所需要的運行轉速。本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪箱20采用兩級平行軸斜齒輪傳動，增加重合度，確保齒輪箱20的穩定運轉。

本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪箱采用筒式結構，與傳統的剖分式相比，外觀精致；由中間箱體、前擋板和后擋板合圍以形成容納齒輪組件的腔體，并將齒輪組件上的輸入齒輪軸、中間齒輪軸和輸出齒輪軸平行設置，從而減少了體積。本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪箱體積小、外觀精致美觀；轉速高、振動低、噪音低、效率高；且安裝維護方便。

進一步地，請見圖3，本實施例提供的離心式鼓風機，中間齒輪212包括大齒輪2121和小齒輪2122，大齒輪2121和小齒輪2122分別設置在中間齒輪軸26的兩端，大齒輪2121安裝于中間齒輪軸26上，小齒輪2122一體成型于中間齒輪軸26上，小齒輪2122與輸入齒輪211相嚙合，大齒輪2121與輸出齒輪213相嚙合。其中，輸入齒輪軸25與輸入齒輪211采取過盈配合；中間齒輪軸26與中間齒輪212上的小齒輪2122一體成型作為一個整體，中間齒輪軸26與中間齒輪212上的大齒輪2121采用過盈配合；輸出齒輪軸27與輸出齒輪213一體成型作為一個整體。

本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪組件上的輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，通過有效的轉速配比，把輸入轉速提高到離心鼓風機所需要的運行轉速，并通過輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪之間的嚙合，使輸入齒輪軸、中間齒輪軸和輸出齒輪軸平行設置，從而減少了體積。本實施例提供的離心式鼓風機，體積小、轉速高、振動低、噪音低、效率高；且安裝維護方便。

可選地，如圖2所示，本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪箱20還包括套設于輸出齒輪軸27上用于固定支撐輸出齒輪軸27的徑向滑動軸承271和徑向推力軸承272、套設于輸入齒輪軸25上用于固定支撐輸入齒輪軸25的第一滾動軸承251和第二滾動軸承252；以及套設于中間齒輪軸26上用于固定支撐中間齒輪軸26的第三滾動軸承261和第四滾動軸承262，第一滾動軸承251、第三滾動軸承261和徑向滑動軸承271設置在前擋板23上，第二滾動軸承252第四滾動軸承262和徑向推力軸承272設置在后擋板24上。本實施例提供的離心式鼓風機，軸承都是安裝于齒輪箱的前擋板23和后擋板24上，第一滾動軸承251、第二滾動軸承252、第三滾動軸承261和第四滾動軸承262通過端蓋定位。徑向滑動軸承271和徑向推力軸承272分別通過螺栓固定于箱體的前擋板23和箱體的后擋板24上。徑向滑動軸承271采用可傾瓦滑動軸承，其動壓油膜將軸頸和軸承隔開，從而避免了機械摩擦，并且可以承受一定沖擊，具有較高的穩定性。徑向滑動軸承271用于承受轉子徑向力，徑向推力軸承272用于承受轉子軸向力。

優選地，如圖3所示，本實施例提供的離心式鼓風機，齒輪箱20還包括與輸入齒輪軸25相連且位于中間箱體22的外側用于將滑油泵入中間箱體22內的潤滑點的潤滑油泵28。當齒輪箱20運轉時，由潤滑油泵28將滑油箱內的滑油泵入中間箱體22內的各個潤滑點，然后回流到滑油箱，在中間箱體22產生的油沫經過擋油板和消沫板，最后流入到滑油箱內，從而對滑油進行循環使用。

進一步地，如圖1所示，本實施例提供的離心式鼓風機，還包括鼓風機箱體40，鼓風機箱體40采用分層設計，電機驅動系統10、齒輪箱20和鼓風組件30分層安裝在鼓風機箱體40上。具體地，鼓風機箱體40分為上層和下層，電機驅動系統10安裝在下層上，齒輪箱20和鼓風組件30安裝在上層上。

優選地，如圖1所示，本實施例提供的離心式鼓風機，鼓風機箱體40上還設置有用于導入空氣的進氣口41以及用于與排氣管道系統相連用于輸出高速氣流的出氣口42。鼓風機箱體40的頂部設置有沿周向布置的吊耳43。鼓風機箱體40的底部設置有沿周向布置的可調節支點44。鼓風機箱體40采用鈑金件，出氣口42的一端與鼓風機氣流出口通過卡箍相連，出氣口42的另一端與排氣管道系通過法蘭相連。此外，考慮到齒輪箱20、電機驅動系統10的機械噪音以及鼓風組件30的氣動噪音，在鼓風機箱體40上安裝了消音棉。

可選地，如圖3和圖4所示，本實施例提供的離心式鼓風機，鼓風組件30包括套設在輸出齒輪軸27上且位于中間箱體22的外側用于對輸入的空氣進行壓縮的離心葉輪31以及環繞于離心葉輪31上的壓氣機蝸殼32。其氣動性能決定了鼓風機整機的性能，此外，鼓風組件30的工作效率也決定了整機效率。因此，在本實施例中，采用流體動力學仿真軟件，對離心葉輪31和壓氣機蝸殼32進行動氣分析，并根據仿真結果不斷優化其結構參數，提高鼓風組件30的效率和氣動性能。

進一步地，本實施例提供的離心式鼓風機，電機驅動系統10采用普通三相異步電機，經齒輪箱20增速后驅動鼓風組件30，不需要采用高速永磁電機和高頻變頻器，制造成本低。

本實施例提供的離心式鼓風機，經過了工程設計、樣機試制和整機性能試驗，試驗過程中，該離心式鼓風機運行穩定，各項性能指標均達到了設計要求，并且整機效率可達到80％以上，振動和噪音水平都比較低，實現了節能降耗的目的，具有重大的工程應用意義。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。