离心式鼓风机的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，特别地，涉及一种离心式鼓风机。

背景技术：

目前，国内应用于污水处理领域的鼓风机大部分采用罗茨鼓风机，一些新建的污水处理厂也有采用高速直驱鼓风机。罗茨鼓风机效率低，一般工作效率不高于60％；能耗较大，需要全天候工作，其每天的耗能成本占整个污水处理厂的70％以上运行成本较高，不符合节能降耗的要求；工作噪音较大，可达到90dB以上，严重影响现场工人的身体健康；容易出现润滑油泄漏现象，导致水体的二次污染。此外，高速直驱鼓风机采用一体化设计，将高速永磁电机的转子与中轮直接相连，利用高频变频器调速。高速直驱鼓风机技术难度大，高频变频器、轴承及高速永磁电机基本依赖进口，采购成本大，运行维护成本高。

因此，相关技术中的鼓风机效率低及运营成本高，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种离心式鼓风机，以解决相关技术中的鼓风机效率低及运营成本高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种离心式鼓风机，包括电机驱动系统、齿轮箱和鼓风组件，电机驱动系统与齿轮箱相连，用于输出转速以驱动齿轮箱运转；齿轮箱分别与电机驱动系统和鼓风组件相连，用于将电机驱动系统输出的转速进行增速以达到鼓风组件运转的工作转速；鼓风组件与齿轮箱相连，用于对输入的空气进行增压以输出高速气流，并将高速气流导入排气管道系统。

进一步地，齿轮箱包括齿轮组件、中间箱体、前挡板、后挡板、输入齿轮轴、中间齿轮轴和输出齿轮轴，中间箱体、前挡板和后挡板合围以形成容纳齿轮组件的腔体，齿轮组件包括安装于输入齿轮轴上用于承接电机驱动系统输出的转速的输入齿轮、安装或一体成型于中间齿轮轴上用于与输入齿轮相啮合的中间齿轮、以及一体成型于输出齿轮轴上用于与中间齿轮相啮合的输出齿轮，输入齿轮轴、中间齿轮轴和输出齿轮轴平行设置在腔体内。

进一步地，中间齿轮包括大齿轮和小齿轮，大齿轮和小齿轮分别设置在中间齿轮轴的两端，大齿轮安装于中间齿轮上，小齿轮一体成型于中间齿轮上，小齿轮与输入齿轮相啮合，大齿轮与输出齿轮相啮合。

进一步地，齿轮箱还包括套设于输出齿轮轴上用于固定支撑输出齿轮轴的径向滑动轴承和径向推力轴承、套设于输入齿轮轴上用于固定支撑输入齿轮轴的第一滚动轴承和第二滚动轴承；以及套设于中间齿轮轴上用于固定支撑中间齿轮轴的第三滚动轴承和第四滚动轴承，第一滚动轴承、第三滚动轴承和径向滑动轴承设置在前挡板上，第二滚动轴承第四滚动轴承和径向推力轴承设置在后挡板上。

进一步地，齿轮箱还包括与输入齿轮轴相连且位于中间箱体的外侧用于将滑油泵入中间箱体内的润滑点的润滑油泵。

进一步地，离心式鼓风机还包括鼓风机箱体，鼓风机箱体采用分层设计，电机驱动系统、齿轮箱和鼓风组件分层安装在鼓风机箱体上。

进一步地，鼓风机箱体分为上层和下层，电机驱动系统安装在下层上，齿轮箱和鼓风组件安装在上层上。

进一步地，鼓风机箱体上还设置有用于导入空气的进气口以及用于与排气管道系统相连用于输出高速气流的出气口。

进一步地，鼓风组件包括套设在输出齿轮轴上且位于中间箱体的外侧用于对输入的空气进行压缩的离心叶轮以及环绕于离心叶轮上的压气机蜗壳。

进一步地，电机驱动系统采用三相异步电机。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的离心式鼓风机，采用电机驱动系统、齿轮箱和鼓风组件，电机驱动系统带动齿轮箱运转，齿轮箱将电机驱动系统输出的转速增大到鼓风组件运转的工作转速，由鼓风组件带动气体流动，进而将高速气流导入排气管道系统。本实用新型提供的离心式鼓风机，工作转速高、整机效率高、可靠性高、维护成本低；并且供气品质高、绿色环保。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型离心式鼓风机优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型离心式鼓风机优选实施例的三维结构示意图；

图3是图1中齿轮箱优选实施例的俯视结构示意图；

图4是图1中齿轮箱优选实施例的正面结构示意图。

附图标号说明：

10、电机驱动系统；20、齿轮箱；30、鼓风组件；21、齿轮组件；22、中间箱体；23、前挡板；24、后挡板；25、输入齿轮轴；26、中间齿轮轴；27、输出齿轮轴；211、输入齿轮；212、中间齿轮；213、输出齿轮；2121、大齿轮；2122、小齿轮；271、径向滑动轴承；272、径向推力轴承；251、第一滚动轴承；252、第二滚动轴承；261、第三滚动轴承；262、第四滚动轴承；28、润滑油泵；40、鼓风机箱体；41、进气口；42、出气口；43、吊耳；44、可调节支点；31、离心叶轮；32、压气机蜗壳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1和图2，本实用新型的优选实施例提供了一种离心式鼓风机，包括电机驱动系统10、齿轮箱20和鼓风组件30，电机驱动系统10与齿轮箱20相连，用于输出转速以驱动齿轮箱20运转；齿轮箱20分别与电机驱动系统10和鼓风组件30相连，用于将电机驱动系统10输出的转速进行增速以达到鼓风组件30运转的工作转速；鼓风组件30与齿轮箱20相连，用于对输入的空气进行增压以输出高速气流，并将高速气流导入排气管道系统。电机驱动系统10和齿轮箱20之间通过同步带进行连接，从而确保电机驱动系统10的输出轴和齿轮箱20的输入轴同步运转，减小传递误差，保持离心式鼓风机的稳定运行。

如图1和图2所示，本实施例提供的离心式鼓风机，其工作原理如下所示：

电机驱动系统10通过同步带带动齿轮箱20运转，齿轮箱20将电机驱动系统10输出的转速增大到鼓风组件30运转的工作转速，由鼓风组件30带动气体流动，进而将高速气流导入排气管道系统。本实施例提供的离心式鼓风机，主要用于污水处理领域的曝气环节，另外，也可以用于为工矿企业提供高品质气源。

相比于现有技术，本实施例提供的离心式鼓风机，采用电机驱动系统、齿轮箱和鼓风组件，电机驱动系统带动齿轮箱运转，齿轮箱将电机驱动系统输出的转速增大到鼓风组件运转的工作转速，由鼓风组件带动气体流动，进而将高速气流导入排气管道系统。本实施例提供的离心式鼓风机，工作转速高、整机效率高、可靠性高、维护成本低；并且供气品质高、绿色环保。

优选地，如图3所示，本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮箱20包括齿轮组件21、中间箱体22、前挡板23、后挡板24、输入齿轮轴25、中间齿轮轴26和输出齿轮轴27，中间箱体22、前挡板23和后挡板24合围以形成容纳齿轮组件21的腔体，齿轮组件21包括安装于输入齿轮轴25上用于承接电机驱动系统10输出的转速的输入齿轮211、安装或一体成型于中间齿轮轴26上用于与输入齿轮211相啮合的中间齿轮212、以及一体成型于输出齿轮轴27上用于与中间齿轮212相啮合的输出齿轮213，输入齿轮轴25、中间齿轮轴26和输出齿轮轴27平行设置在腔体内。其中，输入齿轮211与输入齿轮轴25采用过盈配合。输入齿轮轴25通过皮带轮与电机驱动系统10相连接，再经过中间齿轮轴26和输出齿轮轴27的两级传动之后把输入转速提高到离心鼓风机所需要的运行转速。本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮箱20采用两级平行轴斜齿轮传动，增加重合度，确保齿轮箱20的稳定运转。

本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮箱采用筒式结构，与传统的剖分式相比，外观精致；由中间箱体、前挡板和后挡板合围以形成容纳齿轮组件的腔体，并将齿轮组件上的输入齿轮轴、中间齿轮轴和输出齿轮轴平行设置，从而减少了体积。本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮箱体积小、外观精致美观；转速高、振动低、噪音低、效率高；且安装维护方便。

进一步地，请见图3，本实施例提供的离心式鼓风机，中间齿轮212包括大齿轮2121和小齿轮2122，大齿轮2121和小齿轮2122分别设置在中间齿轮轴26的两端，大齿轮2121安装于中间齿轮轴26上，小齿轮2122一体成型于中间齿轮轴26上，小齿轮2122与输入齿轮211相啮合，大齿轮2121与输出齿轮213相啮合。其中，输入齿轮轴25与输入齿轮211采取过盈配合；中间齿轮轴26与中间齿轮212上的小齿轮2122一体成型作为一个整体，中间齿轮轴26与中间齿轮212上的大齿轮2121采用过盈配合；输出齿轮轴27与输出齿轮213一体成型作为一个整体。

本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮组件上的输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮，通过有效的转速配比，把输入转速提高到离心鼓风机所需要的运行转速，并通过输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮之间的啮合，使输入齿轮轴、中间齿轮轴和输出齿轮轴平行设置，从而减少了体积。本实施例提供的离心式鼓风机，体积小、转速高、振动低、噪音低、效率高；且安装维护方便。

可选地，如图2所示，本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮箱20还包括套设于输出齿轮轴27上用于固定支撑输出齿轮轴27的径向滑动轴承271和径向推力轴承272、套设于输入齿轮轴25上用于固定支撑输入齿轮轴25的第一滚动轴承251和第二滚动轴承252；以及套设于中间齿轮轴26上用于固定支撑中间齿轮轴26的第三滚动轴承261和第四滚动轴承262，第一滚动轴承251、第三滚动轴承261和径向滑动轴承271设置在前挡板23上，第二滚动轴承252第四滚动轴承262和径向推力轴承272设置在后挡板24上。本实施例提供的离心式鼓风机，轴承都是安装于齿轮箱的前挡板23和后挡板24上，第一滚动轴承251、第二滚动轴承252、第三滚动轴承261和第四滚动轴承262通过端盖定位。径向滑动轴承271和径向推力轴承272分别通过螺栓固定于箱体的前挡板23和箱体的后挡板24上。径向滑动轴承271采用可倾瓦滑动轴承，其动压油膜将轴颈和轴承隔开，从而避免了机械摩擦，并且可以承受一定冲击，具有较高的稳定性。径向滑动轴承271用于承受转子径向力，径向推力轴承272用于承受转子轴向力。

优选地，如图3所示，本实施例提供的离心式鼓风机，齿轮箱20还包括与输入齿轮轴25相连且位于中间箱体22的外侧用于将滑油泵入中间箱体22内的润滑点的润滑油泵28。当齿轮箱20运转时，由润滑油泵28将滑油箱内的滑油泵入中间箱体22内的各个润滑点，然后回流到滑油箱，在中间箱体22产生的油沫经过挡油板和消沫板，最后流入到滑油箱内，从而对滑油进行循环使用。

进一步地，如图1所示，本实施例提供的离心式鼓风机，还包括鼓风机箱体40，鼓风机箱体40采用分层设计，电机驱动系统10、齿轮箱20和鼓风组件30分层安装在鼓风机箱体40上。具体地，鼓风机箱体40分为上层和下层，电机驱动系统10安装在下层上，齿轮箱20和鼓风组件30安装在上层上。

优选地，如图1所示，本实施例提供的离心式鼓风机，鼓风机箱体40上还设置有用于导入空气的进气口41以及用于与排气管道系统相连用于输出高速气流的出气口42。鼓风机箱体40的顶部设置有沿周向布置的吊耳43。鼓风机箱体40的底部设置有沿周向布置的可调节支点44。鼓风机箱体40采用钣金件，出气口42的一端与鼓风机气流出口通过卡箍相连，出气口42的另一端与排气管道系通过法兰相连。此外，考虑到齿轮箱20、电机驱动系统10的机械噪音以及鼓风组件30的气动噪音，在鼓风机箱体40上安装了消音棉。

可选地，如图3和图4所示，本实施例提供的离心式鼓风机，鼓风组件30包括套设在输出齿轮轴27上且位于中间箱体22的外侧用于对输入的空气进行压缩的离心叶轮31以及环绕于离心叶轮31上的压气机蜗壳32。其气动性能决定了鼓风机整机的性能，此外，鼓风组件30的工作效率也决定了整机效率。因此，在本实施例中，采用流体动力学仿真软件，对离心叶轮31和压气机蜗壳32进行动气分析，并根据仿真结果不断优化其结构参数，提高鼓风组件30的效率和气动性能。

进一步地，本实施例提供的离心式鼓风机，电机驱动系统10采用普通三相异步电机，经齿轮箱20增速后驱动鼓风组件30，不需要采用高速永磁电机和高频变频器，制造成本低。

本实施例提供的离心式鼓风机，经过了工程设计、样机试制和整机性能试验，试验过程中，该离心式鼓风机运行稳定，各项性能指标均达到了设计要求，并且整机效率可达到80％以上，振动和噪音水平都比较低，实现了节能降耗的目的，具有重大的工程应用意义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。