TW201712232A

TW201712232A - 鼓風機

Info

Publication number: TW201712232A
Application number: TW105123873A
Authority: TW
Inventors: Dirk Wallat-Thaler; Hans-Peter Seute
Original assignee: Gebr Becker Gmbh
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2017-04-01
Also published as: WO2017025378A1; EP3332131A1; DE102015113096A1

Abstract

本發明係有關於一種鼓風機(1)，具有：鼓風機葉輪(7)、鼓風機葉輪軸(4)及機殼(2)，其中，鼓風機葉輪軸(4)係藉由固定軸承(5)及浮動軸承(6)而支承在機殼(2)中，其中進一步地，鼓風機葉輪軸(4)具有軸體軸線(x)，且可相對於機殼(2)在兩個相反軸向上位移，以達到調節目的，並且，固定軸承(5)在總體上可相對於機殼(2)位移，以在鼓風機葉輪(7)與機殼(2)之間形成間隙(S)。為了尤其在間隙調節的操作簡便性方面進一步改良上述類型之鼓風機，本發明提出：鼓風機葉輪軸(4)之對應於固定軸承(5)的軸端(8)係容置在包圍住滾動軸承(14)的套管(16)中，該套管(16)則可相對於機殼(2)移動，並且，為了調節軸端(8)之軸向位置，至少在一個方向上可藉由支承在機殼(2)上的調節螺絲(19)作用於套管(16)。

Description

鼓風機

本發明係有關於一種鼓風機，具有：鼓風機葉輪、鼓風機葉輪軸及機殼，其中，鼓風機葉輪軸係藉由固定軸承及浮動軸承而支承在機殼中，其中進一步地，鼓風機葉輪軸具有軸體軸線，且可相對於機殼在兩個相反軸向上位移，以達到調節目的，並且，該固定軸承在總體上可相對於機殼位移，以在鼓風機葉輪與機殼之間形成間隙。

上述類型之鼓風機例如以徑流式鼓風機之形式為吾人所知。

在特別是鼓風機的機器中，軸體(例如，鼓風機葉輪軸)相對於機殼之精確軸向位置，對機器功能起決定性作用。來自於軸體及殼體的各部件之公差鏈往往大於位置公差，最終尚須調節位置。在習知的系統中，此點係透過安裝過程中的手動工序而實現。

例如，在使用塞尺、滑動卡尺或深度計之情況下，測量兩個部件之軸向遊隙(在鼓風機中尤指鼓風機葉輪與機殼間之軸向間隙)的實際值。將此值與預定標稱值進行比較並算出差值。該差值有助於調節鼓風機葉輪軸相對於機殼之軸向位置，例如，藉由調整墊圈之組合將其彙編，並較佳安裝在固定軸承與殼體貼靠面之間。

以習知之先前技術為基礎，本發明之技術課題在於：尤其在間隙調節的操作簡便性方面，進一步改良前述類型之鼓風機。

根據第一發明構思，本發明用以達成上述目的之解決方案為一種鼓風機，其中，鼓風機葉輪軸之對應於固定軸承的軸端係容置在包圍住滾動軸承的套管中，該套管則可相對於機殼移動，並且，為了調節軸端之軸向位置，至少在一個方向上可藉由支承在機殼上的調節螺絲作用於該套管。

鼓風機葉輪軸之對應於固定軸承的軸端較佳係藉由軸承(例如，滾動軸承或滾珠軸承)而容置在如殼一般包圍住該軸承的套管中。套管、軸承及鼓風機葉輪軸，可以僅為了達到調節目的而在總體上沿軸向位移，以便調節鼓風機葉輪與機殼間之間隙尺寸。此種以間隙調節為目的之位移係透過調節螺絲之旋轉而實現，該調節螺絲係支承在機殼上，進而支承在一個相對於鼓風機葉輪軸或套管沿軸向固定不動的區段上。其調節螺絲較佳係自殼體外部可及，且進一步較佳地被建構成可與擰緊工具實現常規卡合。

調節螺絲較佳地可與機殼側的螺紋孔實現螺紋嚙合。調節螺絲基於旋轉而沿軸向往復位移。在調節螺絲直接或間接支承在套管上之情況下，調節螺絲之旋扭位移直接作用於鼓風機葉輪軸之軸向定向。

在結構性有益的技術方案中，藉此可簡化鼓風機葉輪與機殼間之間隙尺寸調節操作。如此便不必嵌入調整墊圈或類似之物以改變鼓風機葉輪軸之軸向位置。

確切而言，前述解決方案所提出之間隙尺寸調節亦可在鼓風機安裝完畢後進行，尤其是，可在調節螺絲在此之後進一步自外部可及時(視情況，在移除機蓋或類似之物後)進行。

因此，間隙尺寸之調節較佳係自一個基本位置開始，在該基本位置上，鼓風機葉輪觸抵機殼之相面對的面，使間隙尺寸等於零。由此位置出發，間隙尺寸調節基於調節螺絲之旋轉以及由此引發之調節螺絲連同鼓風機葉輪軸及套管一同所做的軸向位移，而沿著將鼓風機葉輪與機殼隔開之方向進行。當調節螺絲具有預定的螺紋導程時，鼓風機葉輪與機殼間之預定間隙尺寸對應於調節螺絲之明確的旋轉角度，因此，藉由使調節螺絲旋轉預定的旋轉角度，以發現鼓風機葉輪與機殼之間待形成之間隙尺寸。無需實施諸如測量、計算實際遊隙與標稱遊隙之差以及正確組合調節元件等構成潛在誤差源之操作。調節間隙尺寸之操作得到顯著簡化。

本發明之其他特徵將在下文中、亦在圖式描述中，且常常較佳地在其分屬之請求項1的主題或其他請求項之特徵中予以描述。此等特徵亦可在其分屬之請求項1或其他請求項的單項特徵中產生重要意義。

因此，根據示例性技術方案，調節螺絲旋扭90度可對應於套管及進而鼓風機葉輪軸之0.2mm至0.3mm、進一步較佳0.25mm之軸向位移，此軸向位移程度較佳地對應於待形成的間隙尺寸。

鼓風機葉輪具有負壓側及過壓側，其中，當鼓風機運行時，過壓側存在高於負壓側之壓力。

固定軸承較佳地設於鼓風機葉輪軸之對應於負壓側的軸端上。相應地，當鼓風機運行時，過壓透過鼓風機葉輪軸朝調節螺絲方向作用，藉此使得，至少在鼓風機運行時，支承在調節螺絲上之固定軸承之軸向定向是明確的。

在另一技術方案中，鼓風機葉輪軸可在朝向調節螺絲之另一軸向上，藉由彈簧件而彈力預緊。彈簧件使鼓風機葉輪軸相應地受到朝調節螺絲方向之軸向負荷，使得，即便當鼓風機不運行時，固定軸承之軸向定向亦是明確的。據此，當相應地調節間隙寬度時，鼓風機葉輪軸較佳係在克服其彈簧件之彈力的情況下，透過調節螺絲以進行軸向位移。

彈簧件可在鼓風機葉輪軸之浮動軸承與機殼之間發生作用。例如，使用碟簧或波形彈簧作為該彈簧件。

固定軸承之套管較佳地可建構為圓柱形空心體。徑向的外表面設計成與機殼之一區段在軸向上滑動配合，其內壁則被建構成用於容置該容置軸端的軸承。

在較佳技術方案中，浮動軸承亦配設有固持著相關軸承的套管。在較佳技術方案中，固定軸承及浮動軸承之套管採用相同設計。

固定軸承之套管可配設有獨立的底部件，而使鼓風機葉輪軸軸向位移的調節螺絲則可作用於該底部件。底部件可與套管固定在一起。底部件相對於套管亦可作為可拆部件存在，且可連接調節螺絲。此外，該底部件在總體上可作為可拆部件存在，較佳係在機殼上之一個相應匹配的軸向凹部中受導引。在底部件被建構為可拆部件之情況下，該可拆部件亦至少在間隙尺寸調節之後，夾持在調節螺絲與固定軸承之套管之間。

為了鎖定所形成之間隙尺寸，例如，可透過黏接或點焊來固定調節螺絲之位置。此外，調節螺絲亦可配設自鎖螺紋，使得調節螺絲之反向位移只可能是有意而為的。

舉例而言，使用具有如M10×1或M12×1等公制細螺紋之螺絲，作為調節螺絲。

下面參照僅示出實施例之所附圖式詳細闡述本發明。

1‧‧‧鼓風機

2‧‧‧機殼

3‧‧‧螺旋通道

4‧‧‧鼓風機葉輪軸

5‧‧‧固定軸承

6‧‧‧浮動軸承

7‧‧‧鼓風機葉輪

8‧‧‧(鼓風機葉輪軸)軸端

9‧‧‧葉片

10‧‧‧驅動器

11‧‧‧流入口

12‧‧‧流出口

13‧‧‧(鼓風機葉輪軸)軸端

14‧‧‧滾動軸承

15‧‧‧支承墊圈

16‧‧‧套管

17‧‧‧軸向凹部

18‧‧‧底部件

19‧‧‧調節螺絲

20‧‧‧螺紋孔

21‧‧‧工具孔

22‧‧‧彈簧件

a‧‧‧間隙尺寸

A‧‧‧負壓側

B‧‧‧過壓側

S‧‧‧間隙

x‧‧‧軸體軸線

圖1為鼓風機之俯視圖；圖2為相關的前視圖；圖3為沿圖2中III-III線所截取之放大剖面圖；圖4為圖3中IV區域之放大圖，係有關於固定軸承之區域；圖5為圖3中V區域之放大圖，係有關於浮動軸承之區域；圖6為圖3中VI區域之放大圖。

首先，聯繫圖1示出並說明鼓風機1，其型式為徑流式鼓風機。

鼓風機1具有機殼2，尤其在螺旋通道3之區域可由兩個部分組成。

具有軸體軸線x的鼓風機葉輪軸4係橫向於螺旋通道3設置。該鼓風機葉輪軸4之端部分別得到支承，一端支承在固定軸承5中，另一端則支承在浮動軸承6中。

鼓風機葉輪7抗旋轉地固定於鼓風機葉輪軸4上。該鼓風機葉輪7在所形成的螺旋通道3之區域延伸，並且，在其中一寬面上，在其靠近於固定軸承5的軸端8上具有葉片9。

在鼓風機葉輪7與浮動軸承6之間設有電力驅動器，以驅動鼓風機葉輪軸4在鼓風機1運行時旋轉。經由鼓風機葉輪軸4，圍繞著軸體軸線x驅動鼓風機葉輪7，其中，透過機殼2上之固定軸承側的流入口11吸入空氣，並且，此部分空氣在鼓風機葉輪7與螺旋通道3之配合作用下，經壓縮後透過流出口12被排出。

每個軸端8、13皆首先配設有環繞式的滾動軸承14。該滾動軸承14沿軸向被支承墊圈15鎖定，而該支承墊圈15係被放置於軸端之端面，且以螺絲加以固定。

每個滾動軸承14皆容置在一個特別是沿軸向固持著軸承外圈的套管16中。

套管16實質上呈空心柱形，且與軸體軸線x同軸定向。軸端8或13在壁內側之延伸幅度至少為套管16的一半延伸長度。

套管16在壁外側設計成與機殼2上之軸向凹部17之環繞式壁配合作用，而該軸向凹部17係與套管16之外徑相匹配。

軸向凹部17具有與套管16之軸向長度大致相符的軸向長度。

對應於固定軸承5的套管16進一步配設有底部件18。該底部件18較佳為一可拆部件，其形式為橫向於軸體軸線x定向的盤片或類似之物。底部件18特別是支承在固定軸承側的套管16之軸向朝外的端面上(參見圖4)。

在機殼2之於固定軸承側所形成的區段中，調節螺絲19旋接在底部件18之遠離於套管16的一側。為此，機殼2具有相應的螺紋孔20。

調節螺絲19較佳為自外部可及，且具有普通的工具孔21以便操作。

調節螺絲19在與工具孔21相對且靠近底部件18的一側，較佳地形成有一橫向於軸體軸線x定向的平直面，以便與底部件18之相面對的表面實現平面配合作用。調節螺絲19之此面亦可例如朝底部件18之方向彎曲。

調節螺絲19與軸體軸線x係同軸佈置。

就位於軸向對立端的浮動軸承6而言，套管16及進一步的滾動軸承14可藉由鼓風機葉輪軸4，在機殼2之於該處所形成的軸向凹部17中進行軸向位移。相應地，套管16之軸向朝外的端面與殼體端面係軸向地隔開。

在浮動軸承6之區域進一步設有呈環繞式波形彈簧之形式的彈簧件22。彈簧件22係軸向向外地支承在機殼2之一區段上，且軸向向內地支承在一個形成套管16之徑向凸緣而在其軸向內端之區域固定於套管16上的環上(參見圖5)。由此，套管16及進一步的鼓風機葉輪軸4便朝固定軸承5方向或者說朝調節螺絲19方向彈力預緊。

當鼓風機1運行時，在鼓風機葉輪7之區域於葉片側形成負壓側A，且於軸向的相對立側形成過壓側B。固定軸承5設於鼓風機葉輪軸4之對應於負壓側A的軸端8上。因此，當鼓風機1運行時，其過壓便使得鼓風機葉輪軸4沿軸向朝調節螺絲19之方向作用。

藉由在軸向一端透過調節螺絲19施加作用於固定軸承5並在軸向另一端透過彈簧件22施加彈簧作用，使固定軸承5之軸向定向是明確的。

在鼓風機1第一次啟動前，可藉由調節螺絲19對鼓風機葉輪7進行相對於機殼2之預定軸向定向。藉此，可在鼓風機葉輪7(特別是，葉片9之軸向外側的端區)與機殼2之相面對的面之間形成間隙S(參見圖6)。

在較佳技術方案中，為此，調節螺絲19首先基於旋轉而軸向向外位移一定程度，使得，鼓風機葉輪7藉由其葉片9透過彈簧作用而支承在機殼2之相面對的面上。而後，在調節螺絲19貼靠於底部件18之情況下，將調節螺絲19進一步旋入一預定的角度，亦即，使其軸向向內位移，藉此，使底部件18及進一步的固定軸承5連同鼓風機葉輪軸4一起受到拖拽傳動。固定於鼓風機葉輪軸4上的鼓風機葉輪7相應地一同軸向位移，從而形成間隙S。由調節螺絲19之旋扭角度得出了間隙尺寸a。因此，若以具有M12×1之公制細螺紋的調節螺絲19為例，則調節螺絲19旋轉90度對應了0.25mm之間隙尺寸a。

較佳係設置具有自鎖螺紋的調節螺絲19，使得，所發現的間隙尺寸狀態只可能是有意而為，且較佳地可在使用工具之情況下被改變。

前述實施方案係用於說明本申請案整體所包含之發明，此等發明至少透過以下特徵組合分別獨立構成相對於先前技術之進一步方案：一種鼓風機，其特徵在於：鼓風機葉輪軸4之對應於固定軸承5的軸端8係容置在包圍住滾動軸承14的套管16中，該套管則可相對於機殼2移動，並且，為了調節軸端8之軸向位置，至少在一個方向上可藉由支承在機殼2上的調節螺絲19作用於套管16；一種鼓風機，其特徵在於：鼓風機葉輪7具有負壓側A及過壓側B；一種鼓風機，其特徵在於：固定軸承5設於鼓風機葉輪軸4之對應於負壓側A的軸端8上；一種鼓風機，其特徵在於：鼓風機葉輪軸4在朝向調節螺絲19之另一軸向上，藉由彈簧件22而彈力預緊；一種鼓風機，其特徵在於：彈簧件22係在鼓風機葉輪軸4之浮動軸承6與機殼2之間發生作用。

一種鼓風機，其特徵在於：固定軸承5之套管16配設有獨立的底部件18，並且，調節螺絲19係作用於該底部件18；一種鼓風機，其特徵在於：調節螺絲19配設有自鎖螺紋。

所有已揭露特徵(作為單項特徵或特徵組合)皆為發明本質所在。故，本申請案之揭露內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請案副本)所揭露之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請案之申請專利範圍。附屬項以其特徵對本發明針對先前技術之改良方案的特徵予以說明，其目的主要在於可在該等請求項基礎上進行分案申請。