一种小型高速罗茨增压机的制作方法

1.本实用新型涉及到增压设备技术领域，具体为一种小型高速罗茨增压机。


背景技术：

2.在增压机内添加润滑油是保持整个增压机的持续高效运转的常见做法，但是在长时间的使用过程中，因为高温冷却的循环，使得残留的润滑油存在在壳体内部的壁面形成堆积沉淀物的现象，从而严重影响叶片的高速运转，将整体影响增压机的运转状况。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种新的增压机结构，使得叶片与添加的润滑油分离。
4.本实用新型提出的技术方案如下：
5.一种小型高速罗茨增压机，包括壳体，所述壳体内依次设有独立的第一容腔、第二容腔和第三容腔；所述第一容腔内设有高速永磁电机；所述第二容腔内设置有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合；所述第三容腔内设有第一罗茨转子和第二罗茨转子，所述第一罗茨转子与所述第一齿轮同轴设置在一主动轴上，所述主动轴的一端与所述高速永磁电机的输出轴传动连接；所述第二罗茨转子与所述第二齿轮同轴设置在一从动轴上；所述高速永磁电机驱动所述主动轴、第一齿轮、第二齿轮和从动轴同步转动使得所述第一罗茨转子和所述第二罗茨转子产生相对运动。
6.进一步的，所述第二容腔包括齿轮容纳部和支撑轴承容纳部，所述支撑轴承容纳部与所述齿轮容纳部相通且位于所述齿轮容纳部靠近所述第三容腔的一端；所述第一齿轮和所述第二齿轮均设置在所述齿轮容纳部内，所述第一齿轮与所述第一罗茨转子之间、所述第二齿轮与所述第二罗茨转子之间均设置有支撑轴承，两个所述支撑轴承均设置在所述支撑轴承容纳部且分别套接在所述主动轴和所述从动轴上。
7.进一步的，所述第二容腔还包括定位轴承容纳部，所述定位轴承容纳部与所述齿轮容纳部相通并位于所述齿轮容纳部靠近第一容腔的一端，所述定位轴承容纳部内设置有两个定位轴承，每个所述定位轴承与所述主动轴、从动轴一一对应套接。
8.进一步的，所述主动轴上套设有两个油密封环，两个所述油密封环分别位于的所述支撑轴承和所述定位轴承相背的一端；所述从动轴上位于所述支撑轴承的一端也套设有一个油密封环。
9.进一步的，所述主动轴和从动轴上分别套设有碳环，两组所述碳环分别位于所述第一容腔和第二容腔的连接处。
10.进一步的，所述第一罗茨转子和第二罗茨转子均为三叶转子。
11.采用本技术方案所达到的有益效果为：
12.本方案通过设计独立的第一容腔、第二容腔和第三容腔，将同步齿轮和罗茨转子设置在不同的容腔内，不仅使得润滑油只集中在第二容腔内；还避免了罗茨转子产生的增
压气体向第二容腔泄露的可能，即避免了润滑油和增压气体的相互泄漏对整个增压设备造成的影响，对于提高齿轮的运行平稳具有巨大的促进作用；同时本方案中，将高速永磁电机与罗茨转子集成到主动轴上，减少机械传动损失，并且有利于减小整机尺寸，使整机实现一体化。
附图说明
13.图1为本增压机的整体结构图。
14.图2为本方案中增压机的内部结构图。
15.图3为主动轴及零部件的安装结构图。
16.图4为从动轴及零部件的安装结构图。
17.其中：10壳体、20高速永磁电机、31第一齿轮、32第二齿轮、 41第一罗茨转子、42第二罗茨转子、51主动轴、52从动轴、60支撑轴承、70定位轴承、80油密封环、90碳环、100第一容腔、200 第二容腔、201齿轮容纳部、202支撑轴承容纳部、203定位轴承容纳部、300第三容腔。
具体实施方式
18.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
19.本实施例提出了一种小型高速罗茨增压机，通过对该增压机内部的结构设计，以保证增压机的平稳高效运行。
20.参见图1－图4，具体的，高速罗茨增压机包括壳体10，该壳体 10为一体成型结构，通过对壳体10的一体成型设计，有利于保证其强度和密封性，对设置在壳体10内部的各个零部件形成有效的保护。
21.在壳体10内依次设有独立的第一容腔100、第二容腔200和第三容腔300；在第一容腔100内设有高速永磁电机20，高速永磁电机 20为整个增压机的工作提供动力支持；第二容腔200内设置有第一齿轮31和第二齿轮32，其中第一齿轮31与第二齿轮32相互啮合；第三容腔300内设有第一罗茨转子41和第二罗茨转子42；其中第一罗茨转子41与第一齿轮31同轴设置在一主动轴51上，而主动轴51 的一端与高速永磁电机20的输出轴传动连接；第二罗茨转子42与第二齿轮32同轴设置在一从动轴52上。
22.通过将高速永磁电机20、第一齿轮31和第二齿轮32、第一罗茨转子41和第二罗茨转子42分别设置在不同的独立容腔内，有利于保证各个工序的有效进行，避免增压机在高速运转工作中出现油气混合，从而影响增压的稳定的运行。
23.通过高速永磁电机20驱动主动轴51，主动轴51的转动使得套接在主动轴51上的第一齿轮31和第一罗茨转子41同时转动，与此同时，因为第二齿轮32与第一齿轮31相互啮合，所以第二齿轮32与第一齿轮31将同步转动，第二齿轮32的转动携带者从动轴52和第二罗茨转子42步转动，最终使得第一罗茨转子41和第二罗茨转子 42产生相对运动，第一罗茨转子41和第二罗茨转子42的相对运动不断的抽取气体和排除气体，从而产生增压操作。
24.同时本方案中，将高速永磁电机20与第一罗茨转子41集成到主动轴51上，减少机械传动损失，并且有利于减小整机尺寸，使整机实现一体化。
25.为了进一步的确保第一罗茨转子41和第二罗茨转子42相对转动的平稳性，本实施例中还设置了支撑轴承60，利用支撑轴承60形成对主动轴51和从动轴52的有效支撑。
26.具体的，第二容腔200包括齿轮容纳部201和支撑轴承容纳部202，其中支撑轴承容纳部202与齿轮容纳部201相通且位于齿轮容纳部 201靠近第三容腔300的一端；第一齿轮31和第二齿轮32均设置在齿轮容纳部201内，在第一齿轮31与第一罗茨转子41之间、第二齿轮32轮与第二罗茨转子42之间均设置有支撑轴承60，两个支撑轴承60均设置在支撑轴承容纳部202内且分别套接在主动轴51和从动轴52上。
27.可以理解为，在主动轴51上设置有一个支撑轴承60，在从动轴 52上也设置有一个支撑轴承60，两个轴承均位于齿轮和罗茨转子之间；通过支撑轴承60不仅分别对主动轴51和从动轴52形成了有力的支撑，还确保了主动轴51和从动轴52的平稳的转动。
28.可选的，第二容腔200还包括定位轴承容纳部203，定位轴承容纳部203与齿轮容纳部201相通并位于齿轮容纳部201靠近第一容腔 100的一端，定位轴承容纳部203内设置有两个定位轴承70，每个定位轴承70与主动轴51、从动轴52一一对应套接。
29.可以理解为，在齿轮容纳部201的两端分别设置了支撑轴承容纳部202和定位轴承容纳部203，主动轴51和从动轴52分别通过支撑轴承60和定位轴承70实现稳定的支撑，同时这里设置的定位轴承 70还有利于实现安转定位，确保在对增压机进行装配时能够快速的实现安装。
30.为了提高各个容腔之间的独立性，防止润滑冷却作用的润滑油从第二容腔200向第一容腔100、第三容腔300的泄露，本实施例中，在主动轴51和从动轴52上均设置了起润滑油密封作用的油密封环 80，即主动轴51上的两个油密封环80分别位于的支撑轴承60和定位轴承70相背的一端；从动轴52上的油密封环80位于支撑轴承60 的一端。
31.同时为尽量减小第三容腔300高压气体增压时向第二容腔200的泄漏量；本实施例中，两个容腔之间的连接处设置了碳环90；该碳环90有两组，一组套在主动轴上，另一组套在从动轴上。
32.通过设置的油密封环80和碳环90，进一步的提高和各个容腔之间的独立性，以保证整个增压设备的稳定运行。
33.可选的，第一罗茨转子41和第二罗茨转子42均为三叶转子，当然，第一罗茨转子41和第二罗茨转子42还可以为四叶转子或者是双叶转子，具体结构可以根据实际需要进行设计。
34.本方案通过设计独立的第一容腔100、第二容腔200和第三容腔 300，将同步的齿轮和罗茨转子设置在不同的容腔内，不仅使得润滑油只集中在第二容腔内；还避免了罗茨转子产生的增压气体向第二容腔泄露的可能，即避免了润滑油和增压气体的相互泄漏对整个增压设备造成的影响，对于提高设备的平稳性具有巨大的促进作用。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。