[發(fā)明專(zhuān)利]羅茨式鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510629027.1
• 申請(qǐng)日: 2009-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105257536B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托德·W·阿勒姆;埃德加多·F·馬爾塞洛;斯蒂芬·C·漢森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 卡爾福新203公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04C18/16
• 分類(lèi)號(hào): F04C18/16;F04C23/02
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,劉英

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00910164059.3、申請(qǐng)日為2009年8月6日、發(fā)明名稱(chēng)為“羅茨式鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)的方法及裝置”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及羅茨式鼓風(fēng)機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及通過(guò)轉(zhuǎn)子的臨界對(duì)準(zhǔn)(critical alignment)來(lái)降低羅茨式鼓風(fēng)機(jī)中的噪聲。

背景技術(shù)

典型的羅茨式鼓風(fēng)機(jī)在殼體內(nèi)具有兩個(gè)平行的、等尺寸的、反向旋轉(zhuǎn)的葉片轉(zhuǎn)子(lobed rotor)。所述殼體內(nèi)部典型地具有兩個(gè)平行的、交迭的、等尺寸的圓柱形室，轉(zhuǎn)子在其中旋轉(zhuǎn)。每個(gè)轉(zhuǎn)子具有與另一個(gè)轉(zhuǎn)子的相應(yīng)葉片交錯(cuò)的兩個(gè)以上葉片。每個(gè)轉(zhuǎn)子在支撐在軸承上的軸上被支承，但是軸和軸承的布置都可以至少部分地與轉(zhuǎn)子和/或殼體成為整體。在現(xiàn)代的實(shí)踐中，羅茨式鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片具有典型地近似為一系列圓弧的螺旋、漸開(kāi)線(xiàn)或擺線(xiàn)輪廓(在本申請(qǐng)的圖中示出的那些葉片是擺線(xiàn)的)，并且由容納在與轉(zhuǎn)子室分離的隔間內(nèi)的傳動(dòng)比為1：1的齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子軸中的一個(gè)一般由諸如電動(dòng)機(jī)的外部動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)，而另一個(gè)由第一個(gè)來(lái)驅(qū)動(dòng)。進(jìn)氣口和出氣口通過(guò)沿圓柱形室膛之間的交迭區(qū)域去除某些部分的材料來(lái)形成。凈流(net flow)橫向穿過(guò)轉(zhuǎn)子軸的平面：泵出的材料繞轉(zhuǎn)子的周邊從進(jìn)口移動(dòng)到出口，隨著交錯(cuò)的葉片從腔的中心朝進(jìn)氣口的移動(dòng)被引入鼓風(fēng)機(jī)中，打開(kāi)了孔隙；在氣缸中的轉(zhuǎn)子的兩個(gè)葉片之間的體積的交替的“吞氣(gulp)”中繞室被運(yùn)載，通過(guò)從氣缸壁提升每個(gè)連續(xù)的吞氣的主葉片而釋放到出氣口，然后隨著每個(gè)葉片進(jìn)入靠近出氣口的反向轉(zhuǎn)子的下一個(gè)葉間槽而被擠出出氣口。

每個(gè)轉(zhuǎn)子的葉片的數(shù)量可以是任意的；例如，公知有兩個(gè)、三個(gè)和四個(gè)葉片的轉(zhuǎn)子。所謂的齒輪泵是使用漸開(kāi)線(xiàn)葉片形狀以允許葉片起具有滾動(dòng)的面間接觸的齒輪的作用的羅茨式鼓風(fēng)機(jī)的變化；所述設(shè)計(jì)還允許對(duì)齒的差動(dòng)數(shù)量進(jìn)行選擇。

在二十世紀(jì)早期之前，羅茨式鼓風(fēng)機(jī)的葉片是直線(xiàn)式(限定了表面的直線(xiàn)與各個(gè)旋轉(zhuǎn)軸平行)而不是螺旋式的。由于

增加的排出體積是不恒定的，因此具有所述葉片的鼓風(fēng)機(jī)在每次旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生了顯著的輸出波動(dòng)。然而，適當(dāng)成形的直線(xiàn)式葉片之間的倒漏(leakback)(由于壓差Δp而從出口側(cè)流回到進(jìn)口側(cè))實(shí)質(zhì)上可以是恒定的，達(dá)到可以使所有的間隙均勻不變的程度。二十世紀(jì)三十年代制造技術(shù)的發(fā)展包括以合理價(jià)格制作齒輪齒以及順著螺旋路徑沿旋轉(zhuǎn)軸前進(jìn)的壓縮機(jī)葉片的能力。這帶來(lái)了具有有效恒定的排出體積而不是分離脈沖的羅茨式鼓風(fēng)機(jī)，例如由Hallet在專(zhuān)利號(hào)為2,014,932的美國(guó)專(zhuān)利中所公開(kāi)的。然而，所述鼓風(fēng)機(jī)表現(xiàn)出脈動(dòng)倒漏，因此凈輸送流保持不恒定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一些實(shí)施方式通過(guò)提供關(guān)于葉片特征比先前的螺旋轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)顯著更均勻的倒漏中的脈動(dòng)來(lái)降低羅茨式鼓風(fēng)機(jī)中的脈沖能量以及相關(guān)噪聲。用于所述均勻性的主要機(jī)構(gòu)是通過(guò)在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中精確測(cè)量和調(diào)整相對(duì)的角位置來(lái)促進(jìn)的在轉(zhuǎn)子之間的對(duì)準(zhǔn)上的改進(jìn)。

根據(jù)一個(gè)方案的羅茨式鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)準(zhǔn)的方法，包括：將成對(duì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和惰輪轉(zhuǎn)子安裝在鼓風(fēng)機(jī)殼體中；將惰輪固定到齒輪側(cè)的惰輪轉(zhuǎn)子軸上；使惰輪相對(duì)于殼體固定；以及將伸長(zhǎng)杠桿臂連在電動(dòng)機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上。

所述方法進(jìn)一步包括：使伸長(zhǎng)杠桿臂在交替方向上旋轉(zhuǎn)以將杠桿臂移動(dòng)到第一和第二行進(jìn)長(zhǎng)度，其中，每個(gè)行進(jìn)長(zhǎng)度由在殼體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與惰輪轉(zhuǎn)子的接觸來(lái)限定；測(cè)量杠桿臂在兩個(gè)行進(jìn)長(zhǎng)度之間的位移；通過(guò)將第一基準(zhǔn)補(bǔ)償值加到測(cè)量到的位移長(zhǎng)度之間的位移值來(lái)形成第一位置值；以及將驅(qū)動(dòng)齒輪固定到齒輪側(cè)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上。

所述方法進(jìn)一步包括：設(shè)定氣體流入鼓風(fēng)機(jī)的出氣口的速度；使驅(qū)動(dòng)軸以預(yù)定速度在順流的方向上旋轉(zhuǎn)；在流路上的位置處測(cè)量流動(dòng)壓力；將測(cè)量到的流動(dòng)壓力中的脈沖瞬時(shí)幅度和速度與用于幅度的第一通過(guò)/中斷標(biāo)準(zhǔn)和用于速度的第二通過(guò)/中斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較；以及將通過(guò)額定值(passing rating)分配給滿(mǎn)足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鼓風(fēng)機(jī)。

在另一個(gè)方案中，提出了一種羅茨式鼓風(fēng)機(jī)對(duì)準(zhǔn)裝置。所述裝置包括：角度設(shè)置工具基座；鼓風(fēng)機(jī)夾具，其用鉸鏈安裝到設(shè)置基座上，其中，所述夾具被配置為將鼓風(fēng)機(jī)可松開(kāi)地接合到設(shè)置基座上；惰輪接合組件，其中，惰輪接合組件被配置為在足以允許建立鼓風(fēng)機(jī)惰輪與惰輪接合組件的具有配置為與其嚙合的偏心支承的惰輪接合齒形的部件之間的嚙合的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且其中，惰輪接合齒形相對(duì)于所述組件旋轉(zhuǎn)地固定；以及惰輪接合組件旋轉(zhuǎn)鎖，其中，旋轉(zhuǎn)鎖被配置為至少在惰輪接合齒形與惰輪相嚙合的角度夾緊惰輪接合組件的旋轉(zhuǎn)。