吸附式转轮除湿机传动装置设计方案的比较

吸附式转轮除湿以其显著的节能和环保优势被公认为21 世纪替代CFC’s 压缩式冷冻除湿的首选技术之一。它能迅速、简便而有效地降低空气湿度, 卓有成效地解决常温低湿、低温低湿等用其他冷冻方法无法做到的除湿问题, 特别是经配套组合使用, 处理后空气露点可达- 40℃以下; 且可利用工业余热、废热、太阳能、天然气等低品位热能作为再生能源, 无环境污染、能耗低。吸附式转轮除湿机已被广泛地应用于食品、医药、电子、电器、化工、国防、印刷等有湿度要求的行业。

吸附式转轮除湿机的核心结构为一不断转动的转轮式热交换器。当需要处理的空气吹过干燥区域时, 活性硅胶能够将水蒸气从空气中吸附出来, 使其得到干燥。转轮在吸收了一定量的水分后逐渐趋于饱和, 这时将加热到100～140℃的再生空气反向吹入转轮, 对其进行再生还原。当除湿机工作时, 转轮在电动机的驱动下缓慢的转动, 除湿和再生过程是同时进行的。转轮从被处理空气中吸收水分, 同时将水分转移释放到再生空气中。通过这种方式, 除湿机运行在一个连续和稳定的状态下, 将空气湿度处理到极低的程度。

转轮的结构特点和传动要求

转轮的外形尺寸为直径: Á 200～2300 mm , 宽度200～400 mm。

根据转轮直径的大小, 转轮的支承方式有无轴和有轴之分。无轴支承转轮采用其外周上均布的3 只滚轮来进行定位。转轮的转速很慢, 仅为8～10 r/h, 对转轮的传动精度要求不高。

传动装置设计方案的比较

在设计除湿机时, 考虑到受现场安装场地的限制和客户的需求, 针对设备的外形和尺寸等都会提出一些要求。为了有效减小整个装置的外形尺寸和降低装置的重心, 一般将吸附式转轮除湿机转轮的驱动马达及减速装置安装在转轮的左下角。在转轮和驱动马达之间通常采用单排滚子键或同步带传动, 现分析如下:

单排滚子链传动

链传动的主要优点是: (1) 没有相对滑动; (2) 在工况相同时, 传动尺寸比较紧凑; (3) 不需要很大的张紧力, 作用在轴上的载荷较小; (4) 效率较高, 约为98%;(5) 能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。

链传动的这些特点应用在吸附式转轮除湿机转轮传动装置上是非常合适的。

在吸附式转轮除湿机上, 因转轮转动的速度均匀性要求不高(即传动精度低) , 转动扭矩不大, 同时为了有效地缩小整个装置的外形尺寸, 我们可以对链传动的啮合形式改动一下, 即将链条点焊在转轮外圆上, 驱动马达上的链轮与转轮外圆上的链条进行外啮合。

此方案的优点是外形尺寸小, 结构简单, 成本低,维护方便。缺点是增加了转轮的重量, 转轮的轴向窜动、转轮外圆的圆度及链条所在平面的法向摆动度精度要求稍高, 有噪声, 需润滑。

同步带传动

同步带是利用带齿与带轮的啮合同步传动力的一种新型传动带。其特点是: 传动功率大、传递效率高、速比范围大, 传动过程噪音低, 具有良好的耐热、耐油、耐磨损和良好的抗老化龟裂, 抗臭氧性能。

这些特点同样适合应用在吸附式转轮除湿机转轮的传动装置上。

针对吸附式转轮除湿机转轮的传动装置传动精度要求不高, 我们也可将同步带与小齿轮的啮合改为外啮合, 用铆钉将同步带反向扣在转轮的外圆上。

此方案的特点是外形尺寸小, 传动结构简单、轻型、并无需润滑, 转轮外圆的圆度有要求, 可以允许转轮有一定的小量轴向窜动。

以上两个方案最有创新意义的是利用了吸附式转轮除湿机转轮传动负荷不大, 精度要求不高的特点, 应用滚子链或同步带等传动件改制成转轮的外周啮合部分, 实现了其与驱动轴头上的主动链轮或齿轮的外啮合传动, 从而大大简化了传动装置的结构, 减小了体积。

纵观国内外的同类产品, 吸附式转轮除湿机转轮的传动装置方案已逐渐从链传动过渡到同步带传动,以获得较高的性价比。