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一种罗茨鼓 风机 叶轮

阅读：556发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种罗茨鼓风机叶轮专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种罗茨鼓风机叶轮，该罗茨鼓风机叶轮呈中心对称结构，所述罗茨鼓风机叶轮的中心开设有叶轮轴套孔，沿所述叶轮轴套孔的周向设有多个叶轮片，且每个叶轮片上开设有平衡孔，所述平衡孔为由大横截面柱状孔和小横截面柱状孔沿轴向交替堆叠的阶梯柱形孔。本发明的罗茨鼓风机叶轮具有改进了平衡孔结构和控制了叶轮热变形量等优点。，下面是一种罗茨鼓风机叶轮专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种罗茨鼓风机叶轮，该罗茨鼓风机叶轮呈中心对称结构，其特征在于，所述罗茨鼓风机叶轮的中心开设有叶轮轴套孔(1)，沿所述叶轮轴套孔(1)的周向设有多个叶轮片(2)，且每个叶轮片(2)上开设有平衡孔(21)，所述平衡孔(21)为由大横截面柱状孔和小横截面柱状孔沿轴向交替堆叠的阶梯柱形孔。
2.根据权利要求1所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述多个叶轮片(2)具体为3个。
3.根据权利要求1所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述平衡孔(21)沿罗茨鼓风机叶轮的距离叶轮两端面等距的中截面M呈对称布置。
4.根据权利要求1所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述平衡孔(21)靠近罗茨鼓风机叶轮两端面的部分均开设为大横截面柱状孔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述大横截面柱状孔和小横截面柱状孔分别为大直径圆柱孔和小直径圆柱孔。
6.根据权利要求5所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述大直径圆柱孔和小直径圆柱孔的轴线重合。
7.根据权利要求5所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述大直径圆柱孔的直径和小直径圆柱孔的直径之间的比值为2～4。
8.根据权利要求5所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述大直径圆柱孔的直径和叶轮片(2)的端面宽度B之间的比值为0.5～0.8。
9.根据权利要求5所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述大直径圆柱孔的轴向高度H和小直径圆柱孔的轴向高度h相同。
10.根据权利要求5所述的罗茨鼓风机叶轮，其特征在于：所述大直径圆柱孔和小直径圆柱孔沿轴向交替堆叠的周期数为3～8。

说明书全文

一种罗茨鼓风机 叶轮

技术领域

[0001] 本发明涉及一种罗茨鼓风机部件，尤其涉及一种罗茨鼓风机叶轮。

背景技术

[0002] 罗茨鼓风机是一种容积回转鼓风机，其工作原理是利用两个叶轮在气缸内作相对运动来压缩和输送气体，因此两个叶轮在旋转过程中的正常啮合状态是确保高效输送气体的前提。

[0003] 罗茨鼓风机叶轮在气体压缩和输送过程中温度会升高，由于叶轮外轮廓线型复杂且厚度分布不均匀，导致叶轮产生不均匀热变形，这种不均匀的热变形使叶轮外轮廓线型变形致使叶轮在啮合过程中各配合面间隙偏离正常状态，因而可能产生局部干涉，加剧叶轮局部磨损，降低工作寿命，甚至咬死，使风机无法正常运行。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的问题是，针对罗茨鼓风机叶轮热变形不均匀的技术问题，提供一种改进了平衡孔形状结构和控制了叶轮热变形量的罗茨鼓风机叶轮。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

[0006] 一种罗茨鼓风机叶轮，该罗茨鼓风机叶轮呈中心对称结构，所述罗茨鼓风机叶轮的中心开设有叶轮轴套孔，沿所述叶轮轴套孔的周向设有多个叶轮片，且每个叶轮片上开设有平衡孔，所述平衡孔为由大横截面柱状孔和小横截面柱状孔沿轴向交替堆叠的阶梯柱形孔。

[0007] 作为上述技术方案的进一步改进：

[0008] 所述多个叶轮片具体为3个。

[0009] 所述平衡孔沿罗茨鼓风机叶轮的中截面M呈对称布置。

[0010] 所述平衡孔靠近罗茨鼓风机叶轮两端面的部分均开设为大横截面柱状孔。

[0011] 所述大横截面柱状孔和小横截面柱状孔分别为大直径圆柱孔和小直径圆柱孔。

[0012] 所述大直径圆柱孔和小直径圆柱孔的轴线重合。

[0013] 所述大直径圆柱孔的直径和小直径圆柱孔的直径之间的比值为2～4。

[0014] 所述大直径圆柱孔的直径和叶轮片的端面宽度B之间的比值为0.5～0.8。

[0015] 所述大直径圆柱孔的轴向高度H和小直径圆柱孔的轴向高度h相同。

[0016] 所述大直径圆柱孔和小直径圆柱孔沿轴向交替堆叠的周期数为3～8。

[0017] 与现有技术相比，本发明的优点在于：

[0018] 罗茨鼓风机叶轮在气体压缩和输送过程中由于气体压缩放热使温度升高，导致叶轮产生不均匀热变形，而本发明的罗茨鼓风机叶轮，平衡孔为大横截面柱状孔和小横截面柱状孔沿轴向交替堆叠的阶梯柱形孔，这种变截面的平衡孔结构对叶轮片原本不均匀的壁厚进行了调节，使叶轮能够产生均匀的热变形，达到通过调节平衡孔的结构控制叶轮片的壁厚，进而控制叶轮热变形量的目的；并且本发明的罗茨鼓风机叶轮经过热力学测定后可以得到表1中的实验数据，根据该实验数据明显可以看出本发明的罗茨鼓风机叶轮产生的热变形确实较小，具有如上所述的优点。附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1是本发明的罗茨鼓风机叶轮的结构示意图；

[0021] 图2是图1中A-A向剖视图；

[0022] 图3是现有技术的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0023] 图4是对比例M1的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0024] 图5是对比例M2的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0025] 图6是对比例M3的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0026] 图7是对比例M4的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0027] 图8是对比例M5的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0028] 图9是对比例M6的平衡孔结构的叶片剖视图；

[0029] 图10是对比例M7的平衡孔结构的叶片剖视图。

[0030] 图例说明：1、叶轮轴套孔；2、叶轮片；21、平衡孔。

具体实施方式

[0031] 为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

[0032] 实施例：

[0033] 如图1和图2所示，本实施例的罗茨鼓风机叶轮，该罗茨鼓风机叶轮呈中心对称结构，罗茨鼓风机叶轮的中心开设有叶轮轴套孔1，沿叶轮轴套孔1的周向设有三个叶轮片2，且每个叶轮片2上开设有平衡孔21，平衡孔21为由大直径圆柱孔和小直径圆柱孔沿轴向交替堆叠的阶梯柱形孔，且大直径圆柱孔和小直径圆柱孔的轴线重合。这种变截面的平衡孔21的结构对叶轮片2原本不均匀的壁厚进行了调节，使叶轮能够产生均匀的热变形，达到通过调节平衡孔21的结构控制叶轮片2的壁厚，进而控制叶轮热变形量的目的，确保叶轮在啮合过程中各配合面间隙的正常状态，防止产生局部干涉，减少叶轮局部磨损，延长工作寿命。

[0034] 并且本实施例中，还设置了包括现有技术中罗茨鼓风机叶轮平衡孔的结构在内的多个对比例平衡孔，现有技术的罗茨鼓风机叶轮的平衡孔的结构如图3所示，对比例平衡孔M1到M7的结构如图4至图10所示，经过热力学测定后可以得到表1中的实验数据，根据该实验数据明显可以看出本实施例的罗茨鼓风机叶轮产生的热变形确实较其他对比例的小，具有如上所述的优点。

[0035] 表1不同结构平衡孔的叶轮三维模型热变形量表

[0036]

[0037] 本实施例的罗茨鼓风机叶轮，平衡孔21沿罗茨鼓风机叶轮的中截面M呈对称布置，使叶轮整体在运行时平稳性更好。

[0038] 本实施例中，大直径圆柱孔的直径和叶轮片2的端面宽度B之间的比值为0.67，大直径圆柱孔的直径和小直径圆柱孔的直径之间的比值为4，且二者的轴向高度相同，沿叶轮片2轴向共设有8个大直径圆柱孔和7个小直径圆柱孔，使平衡孔21内部有多处截面变化，控制叶轮热变形量效果更好。

[0039] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

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