一种耐高温高压的高效离心风机的制作方法

1.本发明涉及离心风机技术领域，具体为一种耐高温高压的高效离心风机。


背景技术：

2.目前市面上所使用的离心风机依靠输入的机械能提高气体压力达到排送气体的功能，在工厂锅炉的通风和引风中、矿井隧道、船舶推进、谷物的烘干和选送、排尘以及冷却等领域都能见到离心风机的身影，基于离心风机的送风特点使其常应用于高温高压的系统中，诸如冶炼工业，虽然离心风机很少应用在精密场合，但任何材料均受热胀冷缩的影响，离心风机的引风转子与机体的连接处便会受到挤压以及不均匀应力，导致传动轴发生磨损，长期的高温环境工作使得磨损加剧，引起设备振动。
3.离心风机惯性送风受系统压力的影响极大，系统的压力与离心风机的额定输出风压接近时，离心风机便无法继续向系统中送风，气体在机体内引起干涉，使叶片转速不稳，高压系统在泄压时引发系统气压骤降，气压突变使得离心风机中的气体流动发生突变，对叶片造成冲击，破坏传动主轴。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种耐高温高压的高效离心风机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐高温高压的高效离心风机，包括风机外壳，所述风机外壳内转动安装有离心转子，风机外壳中设置有机油润滑油路，风机外壳外设置有高压转调机构、失压保护机构，所述机油润滑油路对整个装置进行润滑与散热，所述高压转调机构用于改变离心风机的工作模式，所述失压保护机构对离心转子进行保护以及清理。
6.进一步的，所述风机外壳上开设有引风口以及出风口，所述离心转子的两个端面上均设置有传动轴，两个所述传动轴上均设有锥面，所述离心转子通过两段传动轴的锥面与风机外壳转动连接，离心转子的内部开设有空腔以及若干个滑槽，每个所述滑槽内均滑动安装有伸缩叶片，两个所述传动轴均为中空结构，所述中空部分形成滑块腔，靠近所述引风口的滑块腔中滑动安装有施压滑块，另一个滑块腔中滑动安装有速回滑块，所述有速回滑块与传动轴之间连接有滑块弹簧，所述空腔、若干个滑槽以及两个滑块腔相互连通，所述连通的区域内填充有液压油，离心转子转动，伸缩叶片周围的空气被带动产生运动趋势，利用惯性从出风口甩出，风机外壳内的气压降低，气体从引风口处吸入离心风机中。
7.进一步的，所述风机外壳的两端均滑动设置有内锥轴瓦，每个所述内锥轴瓦位于风机外壳内的端面上至少安装有两个膨胀块，每个所述膨胀块上固定安装有内固定架，每个所述内固定架与风机外壳的内壁固定安装，所述内锥轴瓦的内圈为锥面设置，内锥轴瓦的锥面与传动轴的锥面转动连接，内锥轴瓦的两端与传动轴的连接处各设置有一个密封毡圈，内锥轴瓦的内部开设有通油孔，所述通油孔与机油润滑油路相连通，当离心风机工作环
境的温度升高，离心转子的温度升高受热发生膨胀，两个膨胀块的材质与传动轴的材质相同，受热发生膨胀的比例相同，膨胀块发生膨胀挤压两个内锥轴瓦同时向外动，内锥轴瓦移动的距离补偿离心转子的传动轴发生轴向位移，使得内锥轴瓦的锥面与传动轴的锥面时刻保持最合适的松紧配合程度；通过内锥轴瓦与膨胀块的设置，避免传动轴与风机外壳的连接处过盈，实现减磨的效果，使离心风机适应高温的工作环境。
8.进一步的，所述风机外壳外设置有油箱、齿轮泵、机油滤清器以及散热器，所述油箱、齿轮泵、机油滤清器以及散热器连接在同一个液压管路中，所述液压管路与机油润滑油路相连接，齿轮泵将油箱内的润滑机油抽取，通过管路输送到机油润滑油路中，润滑机油先通过通油孔进入内锥轴瓦与传动轴的连接处，使得内锥轴瓦与传动轴之间形成一道油膜，将固体摩擦转变为液体摩擦，密封毡圈阻挡润滑机油从内锥轴瓦与传动轴之间流出，润滑机油继续通过另一个通油孔进入到风机外壳中，风机外壳的内部开设有若干油管，润滑机油吸收风机外壳中的热量后流出，通过机油滤清器以及散热器后回到油箱，实现了对离心转子转动润滑的同时，对离心风机进行循环降温冷却的作用。
9.进一步的，所述高压转调机构包括气压传感器、至少一对气缸、吸风管、前箱体，所述气压传感器设置在风机外壳的出风口处，气压传感器与控制系统连接，至少一对所述气缸对称设置在风机外壳的两个端面上，每个所述气缸的活塞杆贯穿风机外壳，所述风机外壳的内部靠近引风口处滑动设置有引风端适配板，风机外壳内部远离引风口的位置处滑动安装有内适配板，所述引风端适配板以及内适配板均与活塞杆相连接，所述吸风管设置在风机外壳的顶部，吸风管与风机外壳的内部连通，吸风管的上端设置有电磁阀，所述电磁阀对吸风管进出封堵，所述前箱体内部设置有伺服电机，所述伺服电机与控制系统连接，伺服电机的电机轴上安装有齿轮，前箱体内滑动安装有齿条顶杆，所述齿条顶杆与齿轮相啮合，齿条顶杆的一端伸入滑块腔中，齿条顶杆与施压滑块转动连接，当送风系统内的压力升高时，气压传感器将压力信号传输到控制系统，控制系统控制所有气缸的活塞杆移动，活塞杆推动引风端适配板以及内适配板相互靠近，引风端适配板和内适配板相互靠近一端的端面轮廓与离心转子的端面轮廓相同，引风端适配板和内适配板夹到离心转子后与其两个端面实现贴合，控制系统控制伺服电机转动，伺服电机带动齿轮进行旋转，齿轮使齿条顶杆移动，齿条顶杆推动施压滑块将空腔中的液压油挤入若干个滑槽中，伸缩叶片完全伸出离心转子与风机外壳的内轮廓相接触，每两个伸缩叶片之间均形成独立的腔室，控制系统打开电磁阀，当相邻两个伸缩叶片转过吸风管时，腔室的体积增大，从吸风管吸入空气，当相邻两个伸缩叶片转过出风口时，腔室的体积减小，气体从出风口被挤出；在高压的工作环境下通过改变两块适配板以及伸缩叶片的位置，将原先离心风机的惯性送风转变成强制压风，使离心风机适应更高压的工作环境。
10.进一步的，所述失压保护机构包括后箱体、滑动顶杆，所述滑动顶杆滑动安装在后箱体中，滑动顶杆伸入滑块腔中，滑动顶杆与速回滑块相接触，滑动顶杆上对称开设有三角形缺口，一对所述三角形缺口处分别设置有主楔块以及副楔块，所述主楔块以及副楔块转动安装在后箱体中，主楔块以及副楔块对三角形缺口进行卡合，主楔块的上端以及下端均设置有销柱，所述副楔块的上端设置有销柱，所述后箱体的顶部转动安装有换向杆，所述换向杆的一端与主楔块的上销柱滑动连接，换向杆的另一端设置有推柱，所述推柱与副楔块的上销柱接触。
11.进一步的，所述后箱体与出风口之间连接有测压管，所述测压管伸入后箱体中，位于所述后箱体的一段测压管内滑动安装有测压滑块，所述测压滑块与测压管之间设置有弹簧，所述测压滑块朝向后箱体内部的一端设置有从动钩，所述从动钩与主楔块的下销柱相接触，所述后箱体内部下段转动安装有套筒，所述套筒内套设有手柄，所述手柄与套筒之间连接有拉力弹簧，所述滑动顶杆的一端转动安装有旋转滑动座，所述手柄与旋转滑动座滑动连接，手柄上设置有导向架，所述导向架与主楔块的下销柱相接触，当工作系统突然失压后，测压滑块在测压管中迅速回吸移动，从动钩拨动主楔块的下销柱，使主楔块向外扩张，主楔块发生运动时，主楔块的上销柱推动换向杆发生转动，换向杆通过推柱推动副楔块的上销柱，使副楔块发生移动，两个楔块同时解除对滑动顶杆的限制，滑块弹簧释放弹性势能，将速回滑块推出，速回滑块将若干个滑槽中的液压油吸入空腔中，所有伸缩叶片缩入到离心转子中，避免气压突变对叶片造成冲击，破坏传动轴，实现自动检测以及失压保护；伸缩叶片缩进离心转子中的同时，伸缩叶片表面积留的灰尘也会被刮下，实现对伸缩叶片的自动清理，推动手柄使滑动顶杆进行复位，将手柄向上拉动时，导向架也会推动主楔块向外扩张，进行手动调试工作。
12.进一步的，该装置还包括动力电机，所述动力电机的电机轴上安装有主动带轮，所述离心转子的传动轴上设置有带轮，所述主动带轮与带轮之间连接有v带，动力电机转动，主动带轮同时进行旋转，主动带轮通过v带将扭力传递到带轮上，通过传动轴带动离心转子转动。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、膨胀块的材质与传动轴的材质相同，膨胀块发生膨胀挤会压两个内锥轴瓦同时向外动，内锥轴瓦移动的距离补偿离心转子的传动轴发生轴向位移，使得内锥轴瓦的锥面与传动轴的锥面时刻保持最合适的松紧配合程度，通过内锥轴瓦与膨胀块的设置，避免传动轴与风机外壳的连接处过盈，实现减磨的效果，使离心风机适应高温的工作环境，利用液压管路实现对离心转子转动润滑的同时，也对离心风机进行循环降温冷却的作用。
14.2、通过设置控制引风端适配板和内适配板的位置，与离心转子两个端面贴合，再控制伸缩叶片与风机外壳的内轮廓相接触，使每两个伸缩叶片之间均形成独立的腔室，当相邻两个伸缩叶片转过吸风管时，从吸风管吸入空气，当相邻两个伸缩叶片转过出风口时，气体从出风口被挤出，在高压的工作环境下通过改变两块适配板以及伸缩叶片的位置，将原先离心风机的惯性送风转变成强制压风，使离心风机适应更高压的工作环境。
15.3、通过工作系统突然失压时带动测压滑块迅速移动，利用从动钩拨动楔块解除对滑动顶杆的限制，速回滑块将若干个滑槽中的液压油吸入空腔中，所有伸缩叶片缩入到离心转子中，避免气压突变对叶片造成冲击，破坏传动轴，实现自动检测以及失压保护，伸缩叶片缩进离心转子中的同时，伸缩叶片表面积留的灰尘也会被刮下，实现对伸缩叶片的自动清理。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的整体外观结构示意图；
图2是本发明的外观示意图；图3是本发明的整体外观俯测角结构示意图；图4是本发明离心转子与风机外壳安装的结构示意图；图5是本发明离心转子与风机外壳安装的内部示意图；图6是本发明风机外壳的内部结构示意图；图7是本发明图6中a区域的局部放大图；图8是本发明离心转子内部与外部的连接关系示意图；图9是本发明后密封箱的内部结构俯视图；图10是本发明图8中的局部结构示意图；图11是本发明图8中的局部放大图；图中：1、风机外壳；2、离心转子；3、伸缩叶片；4、带轮；5、施压滑块；601、速回滑块；602、滑块弹簧；701、膨胀块；702、内固定架；8、内锥轴瓦；9、密封毡圈；101、引风端适配板；102、内适配板；11、气缸；12、吸风管；13、电磁阀；14、动力电机；15、主动带轮；16、v带；171、后箱体；172、前箱体；18、伺服电机；19、齿轮；20、齿条顶杆；21、滑动顶杆；221、主楔块；222、副楔块；23、换向杆；24、推柱；25、旋转滑动座；261、手柄；262、拉力弹簧；27、套筒；28、导向架；29、测压管；30、测压滑块；31、从动钩。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
18.请参阅图1-图11，本发明提供技术方案：一种耐高温高压的高效离心风机，包括风机外壳1，风机外壳1内转动安装有离心转子2，风机外壳1中设置有机油润滑油路，风机外壳1外设置有高压转调机构、失压保护机构，机油润滑油路对整个装置进行润滑与散热，高压转调机构用于改变离心风机的工作模式，失压保护机构对离心转子2进行保护以及清理。
19.本发明包括动力电机14，动力电机14的电机轴上安装有主动带轮15，离心转子2的传动轴上设置有带轮4，主动带轮15与带轮4之间连接有v带16，动力电机14转动，主动带轮15同时进行旋转，主动带轮15通过v带16将扭力传递到带轮4上，通过传动轴带动离心转子2转动，风机外壳1上开设有引风口以及出风口，离心转子2的两个端面上均设置有传动轴，两个传动轴上均设有锥面，离心转子2通过两段传动轴的锥面与风机外壳1转动连接，离心转子2的内部开设有空腔以及若干个滑槽，每个滑槽内均滑动安装有伸缩叶片3，两段传动轴均为中空结构，中空部分形成滑块腔，靠近引风口的滑块腔中滑动安装有施压滑块5，另一个滑块腔中滑动安装有速回滑块601，有速回滑块601与传动轴之间连接有滑块弹簧602，空腔、若干个滑槽以及两个滑块腔相互连通，连通的区域内填充有液压油，离心转子2转动，伸缩叶片3周围的空气被带动产生运动趋势，利用惯性从出风口甩出，风机外壳1内的气压降低，气体从引风口处吸入离心风机中。
20.风机外壳1的两端均滑动设置有内锥轴瓦8，每个内锥轴瓦8位于风机外壳1内的端面上安装有两个膨胀块701，每个膨胀块701上固定安装有内固定架702，每个内固定架702
与风机外壳1的内壁固定安装，内锥轴瓦8的内圈为锥面设置，内锥轴瓦8的锥面与传动轴的锥面转动连接，内锥轴瓦8的两端与传动轴的连接处各设置有一个密封毡圈9，内锥轴瓦8的内部开设有通油孔，通油孔与机油润滑油路相连通，当离心风机工作环境的温度升高，离心转子2的温度升高使其发生膨胀，两个膨胀块701的材质与传动轴的材质相同，受热发生膨胀的比例相同，膨胀块701发生膨胀挤压两个内锥轴瓦8同时向外动，内锥轴瓦8移动的距离补偿离心转子2的传动轴发生轴向位移，使得内锥轴瓦8的锥面与传动轴的锥面时刻保持最合适的松紧配合程度；通过内锥轴瓦8与膨胀块701的设置，避免传动轴与风机外壳1的连接处过盈，实现减磨的效果，使离心风机适应高温的工作环境。
21.风机外壳1外设置有油箱、齿轮泵、机油滤清器以及散热器，油箱、齿轮泵、机油滤清器以及散热器连接在同一个液压管路中，液压管路与机油润滑油路相连接，齿轮泵将油箱内的润滑机油抽取，通过管路输送到机油润滑油路中，润滑机油先通过通油孔进入内锥轴瓦8与传动轴的连接处，使得内锥轴瓦8与传动轴之间形成一道油膜，将固体摩擦转变为液体摩擦，密封毡圈9阻挡润滑机油从内锥轴瓦8与传动轴之间流出，润滑机油继续通过另一个通油孔进入到风机外壳1中，风机外壳1的内部开设有若干油管，润滑机油吸收风机外壳1中的热量后流出，通过机油滤清器以及散热器后回到油箱，实现了对离心转子2转动润滑的同时，对离心风机进行循环降温冷却的作用。
22.高压转调机构包括气压传感器、四个气缸11、吸风管12、前箱体172，气压传感器设置在风机外壳1的出风口处，气压传感器与控制系统连接，至少一对气缸11对称设置在风机外壳1的两个端面上，每个气缸11的活塞杆贯穿风机外壳1，风机外壳1的内部靠近引风口处滑动设置有引风端适配板101，风机外壳1内部远离引风口的位置处滑动安装有内适配板102，引风端适配板101以及内适配板102均与活塞杆相连接，吸风管12设置在风机外壳1的顶部，吸风管12与风机外壳1的内部连通，吸风管12的上端设置有电磁阀13，电磁阀13对吸风管12进出封堵，前箱体172内部设置有伺服电机18，伺服电机18与控制系统连接，伺服电机18的电机轴上安装有齿轮19，前箱体172内滑动安装有齿条顶杆20，齿条顶杆20与齿轮19相啮合，齿条顶杆20的一端伸入滑块腔中，齿条顶杆20与施压滑块5转动连接，当送风系统内的压力升高时，气压传感器将压力信号传输到控制系统，控制系统控制所有气缸11的活塞杆移动，活塞杆推动引风端适配板101以及内适配板102相互靠近，引风端适配板101和内适配板102相互靠近一端的端面轮廓与离心转子2的端面轮廓相同，引风端适配板101和内适配板102夹到离心转子2后与其两个端面实现贴合，控制系统控制伺服电机18转动，伺服电机18带动齿轮19进行旋转，齿轮19使齿条顶杆20移动，齿条顶杆20推动施压滑块5将空腔中的液压油挤入若干个滑槽中，伸缩叶片3完全伸出离心转子2与风机外壳1的内轮廓相接触，每两个伸缩叶片3之间均形成独立的腔室，控制系统打开电磁阀13，当相邻两个伸缩叶片3转过吸风管12时，腔室的体积增大，从吸风管12吸入空气，当相邻两个伸缩叶片3转过出风口时，腔室的体积减小，气体从出风口被挤出；在高压的工作环境下通过改变两块适配板以及伸缩叶片3的位置，将原先离心风机的惯性送风转变成强制压风，使离心风机适应更高压的工作环境。
23.失压保护机构包括后箱体171、滑动顶杆21，滑动顶杆21滑动安装在后箱体171中，滑动顶杆21伸入滑块腔中，滑动顶杆21与速回滑块601相接触，滑动顶杆21上对称开设有三角形缺口，一对三角形缺口处分别设置有主楔块221以及副楔块222，主楔块221以及副楔块
222转动安装在后箱体171中，主楔块221以及副楔块222对三角形缺口进行卡合，主楔块221的上端以及下端均设置有销柱，副楔块222的上端设置有销柱，后箱体171的顶部转动安装有换向杆23，换向杆23的一端与主楔块221的上销柱滑动连接，换向杆23的另一端设置有推柱24，推柱24与副楔块222的上销柱接触。
24.后箱体171与出风口之间连接有测压管29，测压管29伸入后箱体171中，位于后箱体171的一段测压管29内滑动安装有测压滑块30，测压滑块30与测压管29之间设置有弹簧，测压滑块30朝向后箱体171内部的一端设置有从动钩31，从动钩31与主楔块221的下销柱相接触，后箱体171内部下段转动安装有套筒27，套筒27内套设有手柄261，手柄261与套筒27之间连接有拉力弹簧262，滑动顶杆21的一端转动安装有旋转滑动座25，手柄261与旋转滑动座25滑动连接，手柄261上设置有导向架28，导向架28与主楔块221的下销柱相接触，当工作系统突然失压后，测压滑块30在测压管29中迅速回吸移动，从动钩31拨动主楔块221的下销柱，使主楔块221向外扩张，主楔块221发生运动时，主楔块221的上销柱推动换向杆23发生转动，换向杆23通过推柱24推动副楔块222的上销柱，使副楔块222发生移动，两个楔块同时解除对滑动顶杆21的限制，滑块弹簧602释放弹性势能，将速回滑块601推出，速回滑块601将若干个滑槽中的液压油吸入空腔中，所有伸缩叶片3缩入到离心转子2中，避免气压突变对叶片造成冲击，破坏传动轴，实现自动检测以及失压保护；伸缩叶片3缩进离心转子2中的同时，伸缩叶片3表面积留的灰尘也会被刮下，实现对伸缩叶片3的自动清理，推动手柄261使滑动顶杆21进行复位，将手柄261向上拉动时，导向架28也会推动主楔块221向外扩张，进行手动调试工作。
25.本发明的工作原理：在使用该离心风机时，操作人员启动动力电机14转动，主动带轮15同时进行旋转，主动带轮15通过v带16将扭力传递到带轮4上，通过传动轴带动离心转子2转动，离心转子2转动，伸缩叶片3周围的空气被带动产生运动趋势，利用惯性从出风口甩出，风机外壳1内的气压降低，气体从引风口处吸入离心风机中，若离心风机的工作环境温度升高，离心转子2的温度升高使其发生膨胀，膨胀块701发生膨胀挤压两个内锥轴瓦8同时向外动，内锥轴瓦8移动的距离补偿离心转子2的传动轴发生轴向位移，使得内锥轴瓦8的锥面与传动轴的锥面时刻保持最合适的松紧配合程度，避免传动轴与风机外壳1的连接处过盈，实现减磨的效果。
26.离心风机工作的同时，齿轮泵将油箱内的润滑机油抽取，通过管路输送到机油润滑油路中，润滑机油先通过通油孔进入内锥轴瓦8与传动轴的连接处，使得内锥轴瓦8与传动轴之间形成一道油膜，将固体摩擦转变为液体摩擦，润滑机油继续通过另一个通油孔进入到风机外壳1中，风机外壳1的内部开设有若干油管，润滑机油吸收风机外壳1中的热量后流出，通过机油滤清器以及散热器后再次回到油箱中，在对离心转子2转动润滑的同时，也使离心风机进行降温。
27.当送风系统内的压力升高时，气压传感器将压力信号传输到控制系统，控制系统控制所有气缸11的活塞杆移动，活塞杆推动引风端适配板101以及内适配板102相互靠近，与离心转子2的两个端面贴合，控制系统控制伺服电机18转动，伺服电机18带动齿轮19进行旋转，齿轮19使齿条顶杆20移动，齿条顶杆20推动施压滑块5将空腔中的液压油挤入若干个滑槽中，伸缩叶片3完全伸出离心转子2与风机外壳1的内轮廓相接触，每两个伸缩叶片3之间均形成独立的腔室，控制系统打开电磁阀13，当相邻两个伸缩叶片3转过吸风管12时，腔
室的体积增大，从吸风管12吸入空气，当相邻两个伸缩叶片3转过出风口时，腔室的体积减小，气体从出风口被挤出，使离心风机适应更高压的工作环境，当工作系统突然失压后，测压滑块30在测压管29中迅速回吸移动，从动钩31拨动主楔块221的下销柱，使主楔块221向外扩张，主楔块221的上销柱推动换向杆23发生转动，换向杆23通过推柱24推动副楔块222的上销柱，使副楔块222发生移动，两个楔块同时解除对滑动顶杆21的限制，滑块弹簧602释放弹性势能，将速回滑块601推出，速回滑块601将若干个滑槽中的液压油吸入空腔中，所有伸缩叶片3缩入到离心转子2中，避免气压突变对叶片造成冲击，伸缩叶片3缩进离心转子2中的同时，伸缩叶片3表面积留的灰尘也会被刮下，实现对伸缩叶片3的自动清理，推动手柄261使滑动顶杆21进行复位，操作人员将手柄261向上拉动，导向架28也会推动主楔块221向外扩张，进行手动调试工作。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。