本发明涉及一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机。本装置包括旋涡鼓风机本体，所述旋涡鼓风机本体包括机壳和叶轮，叶轮位于机壳内部，所述叶轮上设有叶轮流道，所述叶轮两侧均设置有与机壳内壁构成密封配合的非金属隔离环，所述叶轮为焊接叶轮，所述机壳为焊接机壳。本发明利用先进的焊接工艺和加工方法来制造旋涡鼓风机复杂的叶轮和机壳，过流部件材料可以选择各种具有可焊性的金属材料，从而相对于传统的旋涡鼓风机，本发明中的旋涡鼓风机采用了全新的结构和布置形式。通过对材料的合理选择和利用，本发明的旋涡鼓风机能用于输送各种腐蚀性介质、含尘介质、高温介质，还能使用于易燃易爆的场合，大大扩展了旋涡鼓风机的应用场合和应用范围。
1.一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，包括旋涡鼓风机本体(10)，所述旋涡鼓风机本体(10)包括机壳(11)和叶轮(12)，叶轮(12)位于机壳(11)内部，所述叶轮(12)上设有叶轮流道(121)，其特征在于：所述叶轮(12)轮体的两侧均设置有与机壳(11)内壁构成密封配合的非金属隔离环(122)，所述叶轮(12)为焊接叶轮，所述机壳(11)为焊接机壳；
所述非金属隔离环(122)的与机壳(11)内壁相贴合的表面上设置呈间隔状排布的凹槽(1221)或凸起；
所述非金属隔离环(122)的材质为石墨或聚醚醚酮树脂；
所述非金属隔离环(122)夹持在叶轮(12)轮体和机壳(11)内壁之间；所述非金属隔离环(122)的厚度使得非金属隔离环(122)的端面凸出在叶轮(12)轮体的表面，并与机壳(11)内壁面形成密封配合，从而机壳(11)、叶轮(12)和非金属隔离环(122)围成封闭的空腔即风机流道(112)。
2.根据权利要求1所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述机壳(11)的外侧设有支腿(116)，所述支腿(116)沿机壳(11)中线水平对称布置；该旋涡鼓风机还包括底座(40)，所述支腿(116)安装在所述底座(40)上。
3.根据权利要求1所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述旋涡鼓风机本体(10)还包括主轴(13)，所述叶轮(12)安装在主轴(13)上，所述主轴(13)上还设有轴承(131)及用于支撑轴承(131)的轴承座(132)；所述轴承(131)和与其配合的轴承座(132)构成一个轴承单元，所述轴承单元对称设置在叶轮(12)和机壳(11)的两侧。
4.根据权利要求3所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述轴承座(132)与主轴(13)之间以及轴承座(132)与机壳(11)间设有密封(133)。
5.根据权利要求4所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述密封(133)为机械密封、迷宫密封、碳环密封或填料密封。
6.根据权利要求1所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述叶轮(12)由经过粗加工的叶片(123)和粗加工的轮毂(124)焊接成毛坯件，消除应力后精加工成成品。
7.根据权利要求2所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述旋涡鼓风机本体(10)通过联轴器(20)与电机(30)联接；所述联轴器(20)外部罩设有联轴器罩(21)；
所述联轴器罩(21)及电机(30)设置在所述底座(40)上。
8.根据权利要求2所述的一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，其特征在于：所述机壳(11)的外表面设置有散热筋(111)和法兰，机壳(11)内部设置有风机流道(112)，机壳(11)上还设有进风管(113)和出风管(114)，所述进风管(113)和出风管(114)之间的风机流道(112)中设置有封堵用的隔舌(115)；所述机壳(11)由散热筋(111)、法兰、支腿、进风管(113)、出风管(114)与隔舌(115)组焊而成。
一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机
技术领域
[0001] 本发明属于旋涡风机领域，具体涉及一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机。
背景技术
[0002] 旋涡鼓风机是一种高压鼓风机，广泛应用于环保行业、水产养殖业、包装机械行业、印刷机械行业、塑料工业、化工、食品、制药、医疗、电子、轻工纺织业等行业。
[0003] 旋涡鼓风机叶轮上有数十片叶片组成，叶轮旋转时所产生的循环气流使空气以螺旋线的形式窜出，所以空气以极高的能量离开，以供使用。它所产生的压力是同转速直径离心风机的12-17倍。
[0004] 传统的旋涡鼓风机，都是采用铝合金铸造而成，由于过流部件材质为铝合金，且支撑轴承与气体介质接触，所以只适用于输送洁净的空气等无腐蚀性的气体介质，不能用于输送各类腐蚀性气体介质、不能输送含有颗粒物的气体介质等，不能应用于易燃易爆场合；且铸造时会产生气孔、疏松、裂纹等铸造件缺陷，不能用焊接等方式修复。
发明内容
[0005] 根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种采用焊接工艺制造的旋涡鼓风机，利用先进的焊接工艺和加工方法来制造旋涡鼓风机的叶轮和机壳，能用于输送各种腐蚀性介质、含尘介质、高温介质，还能使用于易燃易爆的场合，大大扩展了旋涡鼓风机的应用场合和应用范围。
[0006] 为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一种采用焊接工艺的旋涡鼓风机，包括旋涡鼓风机本体，所述旋涡鼓风机本体包括机壳和叶轮，叶轮位于机壳内部，所述叶轮上设有叶轮流道，所述叶轮轮体的两侧均设置有与机壳内壁构成密封配合的非金属隔离环，所述叶轮为焊接叶轮，所述机壳为焊接机壳。
[0008] 优选的，所述非金属隔离环的与机壳内壁相贴合的表面上设置呈间隔状排布的凹槽或凸起。
[0009] 优选的，所述非金属隔离环的材质为石墨或聚醚醚酮树脂。
[0010] 优选的，所述机壳的外侧设有支腿，所述支腿沿机壳中线水平对称布置；该旋涡鼓风机还包括底座，所述支腿安装在所述底座上。
[0011] 优选的，所述旋涡鼓风机本体还包括主轴，所述叶轮安装在主轴上，所述主轴上还设有轴承及用于支撑轴承的轴承座；所述轴承和与其配合的轴承座构成一个轴承单元，所述轴承单元对称设置在叶轮和机壳的两侧。
[0012] 优选的，所述轴承座与主轴之间以及轴承座与机壳间设有密封。
[0013] 优选的，所述密封为机械密封、迷宫密封、碳环密封或填料密封。
[0014] 优选的，所述叶轮由经过粗加工的叶片和粗加工的轮毂焊接成毛坯件，消除应力后精加工成成品。
[0015] 优选的，所述旋涡鼓风机本体通过联轴器与电机联接；所述联轴器外部罩设有联轴器罩；所述联轴器罩及电机设置在所述底座上。
[0016] 优选的，所述机壳的外表面设置有散热筋和法兰，机壳内部设置有流道，机壳上还设有进风管和出风管，所述进风管和出风管之间的流道中设置有封堵用的隔舌；所述机壳由散热筋、法兰、支腿、进风管、出风管与隔舌组焊而成。
[0017] 本发明的有益效果在于：
[0018] 1)本发明一种采用焊接工艺制造的旋涡鼓风机，利用先进的焊接工艺和加工方法来制造旋涡鼓风机复杂的叶轮和机壳，过流部件(即叶轮和机壳)材料可以选择各种可焊性强的金属材料，从而相对于传统的旋涡鼓风机，本发明中的旋涡鼓风机采用了全新的结构和布置形式。通过对材料的合理选择和利用，本发明的旋涡鼓风机能用于输送各种腐蚀性介质、含尘介质、高温介质，还能使用于易燃易爆的场合，大大扩展了旋涡鼓风机的应用场合和应用范围。
[0019] 2)本发明在叶轮与机壳之间的配合面处设置有非金属隔离环，非金属隔离环可选用石墨、PEEK等摩擦系数小的非金属材料，并可根据不同的输送介质进行合理选择。非金属隔离环的功能在于保证叶轮与机壳的设计间隙及旋涡鼓风机气动性能的前提下，在叶轮与机壳之间的配合面处形成密封，并防止叶轮与机壳因接触摩擦导致损坏。
[0020] 3)本发明在非金属隔离环的朝向机壳一侧的表面上开设有间隔状排布的凹槽，由于凹槽之间均为间隔状排布，因此各个凹槽之间彼此不连通，不会形成连通进风管和出风管之间的短路通道，同时凹槽的设计也能有效地减少非金属隔离环与机壳之间的摩擦面积，降低非金属隔离环的磨损，沿其了非金属隔离环的工作寿命。
[0021] 4)本发明设置有用于支撑安装机壳的支腿，所述支腿沿机壳中线水平对称安装在底座上，从而形成水平安装、双支撑的旋涡鼓风机安装结构，鼓风机主轴的双支撑布置结构，不但稳定性高，而且可以有效解决由于温升而导致的不平衡热膨胀对装配质量的不利影响。
[0022] 5)本发明在轴承座与主轴之间以及轴承座与机壳之间均设有密封，这种旋涡鼓风机密封结构，不但可以防止气体介质泄露，而且确保了气体介质不会与轴承直接接触，增加了对轴承的保护，保证了风机能够持久、稳定、可靠的工作。根据工作介质的不同，可以选用机械密封、迷宫密封、碳环密封或填料密封等密封型式，适用性广。
[0023] 6)传统的旋涡鼓风机一般与电机直联安装，由于升压较高，温升也较高，鼓风机运行时需要散热，所以机壳上需要增设较大体积的散热结构，这样不仅导致机壳的结构比较复杂，还增加了机壳的加工制造难度。本发明采用联轴器连接旋涡鼓风机本体及电机，不但有利于散热，而且也使得机壳上设置的散热结构变得较为简单，从而提高了机壳的加工速度。
[0024] 7)本发明在进风管和出风管之间的流道中设置有封堵用的隔舌，所述隔舌确保了进入流道的气体只能在叶轮的作用下单向流动，有利于提高了风机的输送效率。
附图说明
[0025] 图1为本发明的采用焊接工艺的旋涡鼓风机结构示意图。
[0026] 图2为图1的右视图。
[0027] 图3为图2的去除底座后的结构示意图。
[0028] 图4为图3的A-A剖面示意图。
[0029] 图5为半个机壳的结构示意图。
[0030] 图6为叶轮的结构示意图。
[0031] 图7为图6的剖面结构示意图。
[0032] 图8为非金属隔离环结构示意图。
[0033] 图9为图8的剖面结构示意图。
[0034] 附图标记：
[0035] 10-旋涡鼓风机本体
[0036] 11-机壳 111-散热筋 112-风机流道 113-进风口 114-出风口
[0037] 115-隔舌 116-支腿
[0038] 12-叶轮 121-叶轮流道 122-非金属隔离环 123-叶片 124-轮毂
[0039] 13-主轴 131-轴承 132-轴承座 133-密封
[0040] 20-联轴器 21-联轴器罩
[0041] 30-电机
[0042] 40-底座。
具体实施方式
[0043] 以下结合附图和实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0044] 如图1～4可知，旋涡鼓风机包括旋涡鼓风机本体10，所述旋涡鼓风机本体10通过联轴器20与电机30联接；所述联轴器20外部罩设有联轴器罩21；所述联轴器罩21及电机30设置在所述底座40上。所述旋涡鼓风机本体10包括机壳11和叶轮12，叶轮12位于机壳11内部，所述叶轮12上设有叶轮流道121，所述叶轮12轮体的两侧均设置有与机壳11内壁构成密封配合的非金属隔离环122，所述叶轮12为焊接叶轮，所述机壳11为焊接机壳。
[0045] 非金属隔离环122设置在叶轮12的轮体两侧，因此当叶轮12跟随主轴13转动时，非金属隔离环122也随之转动。非金属隔离环122的厚度应当设置为高出在叶轮12轮体的表面，并与机壳11内壁面形成密封配合，从而机壳11、叶轮12和非金属隔离环122围成封闭的空腔即风机流道112，这种封闭结构的风机流道112确保了输送气体不会发生泄漏，从而大大提高了气体的输送效率。
[0046] 如图8、9所示，所述非金属隔离环122的与机壳11内壁相贴合的表面上设置呈间隔状排布的凹槽1221。图8中的凹槽1221满布在非金属隔离环122与机壳11内壁相贴合的表面上，但是图8中的任意两个凹槽1221之间均不相连通。所述非金属隔离环122的材质可以选择摩擦系数较小的非金属材料，比如石墨或聚醚醚酮树脂(PEEK)，从而尽可能降低非金属隔离环122与机壳11内壁之间的摩擦力，保证了叶轮12的顺利转动，降低了输送能耗，还有效地延长了非金属隔离环122的工作寿命。
[0047] 当然，在非金属隔离环122的与机壳11内壁相贴合的表面上设置呈间隔状排布的凸起，也一样能够实现密封和减小摩擦力的功能。
[0048] 如图2、3所示，所述机壳11的外侧设有支腿116，所述支腿116沿机壳11中线水平对称布置；该旋涡鼓风机还包括底座40，所述支腿116安装在所述底座40上。
[0049] 如图4所示，所述旋涡鼓风机本体10还包括主轴13，所述叶轮12安装在主轴13上，所述主轴13上还设有轴承131及用于支撑轴承131的轴承座132；所述轴承131和与其配合的轴承座132构成一个轴承单元，所述轴承单元对称设置在叶轮12和机壳11的两侧。所述轴承座132与主轴13之间以及轴承座132与机壳11间设有密封133。
[0050] 所述密封133可以根据输送介质的不同，而选用机械密封、迷宫密封、碳环密封或填料密封等密封型式。
[0051] 如图6、7所示，所述叶轮12由叶片123和轮毂124构成，经过粗加工的叶片123和粗加工的轮毂124焊接成毛坯件，消除应力后精加工成成品。
[0052] 如图3、4、5所示，所述机壳11的外表面设置有散热筋111和法兰，机壳11内部设置有风机流道112，机壳11上还设有进风管113和出风管114，所述进风管113和出风管114之间的风机流道112中设置有封堵用的隔舌115；所述机壳11由散热筋111、法兰、支腿、进风管113、出风管114与隔舌115组焊而成，由于采用了焊接工艺，从而可以对机壳11的流道部分以及其他配合面进行精加工，从而机壳11、叶轮12和非金属隔离环122围成的风机流道112的内表面光洁度远远高于传统的铸造式旋涡鼓风机，从而风阻较小，鼓风机工作效率较高。
