[发明专利]涡旋压缩机的加固涡旋齿

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡旋压缩机，特别涉及涡旋压缩机的活动涡旋部件上的螺旋形涡旋齿。

背景技术

传统的涡旋式压缩机都有一固定涡旋部件和一活动涡旋部件，以及一个能防止活动涡旋部件发生自转的十字环形运动部件。固定涡旋部件和活动涡旋部件之间具有互相配合的螺旋形涡旋齿，互相配合的螺旋形涡旋齿形成腔室，螺旋形涡旋齿的相互配合运动形成吸入、压缩和吐出腔室，制冷剂在这一连续运动中，形成吸入、压缩和吐出的连续运动。对于涡旋压缩机的涡旋部件上的涡旋齿的曲率，其变化特点是，随着涡旋线展角的增加，曲率越来越小。螺旋形涡旋齿，其强度随涡旋齿曲率的变化而变化，曲率越小，强度随之减小，其承载能力就越小，这就造成了涡旋部件上的涡旋齿随着涡旋齿曲率的减小涡旋齿的承载能力下降的现象。这一现象带来的问题是：当涡旋盘内进入杂质或出现液压缩、油压缩的情况时，会造成涡旋齿损伤，甚至涡旋齿断裂，从而导致压缩机报废。这种情况对于随着展角的增加齿厚减小的变节距涡旋线的涡旋部件，尤为严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种增加螺旋形涡旋齿末段厚度的活动涡旋部件上的涡旋齿，以改善涡旋部件上的涡旋齿随着涡旋齿曲率的减小涡旋齿的承载能力下降的现象。

本发明的技术方案是：涡旋压缩机的加固涡旋齿，包括活动涡旋部件和固定涡旋部件，其结构是：所述活动涡旋部件上的螺旋形涡旋齿的最外段不与固定涡旋部件相啮合的涡旋齿段的齿壁增加额外厚度，额外增加的厚度为0.5～8mm，使该段涡旋齿的强度大于或等于相邻内圈涡旋齿的强度。

本发明的所述的涡旋压缩机的加固涡旋齿，其结构是；所述活动涡旋部件上的螺旋形涡旋齿的最外段不与固定涡旋部件相啮合的额外增加厚度涡旋齿段的范围为，螺旋形涡旋齿最外侧展角在90°～180°范围内。

本发明的所述的涡旋压缩机的加固涡旋齿，其结构是；所述进行了加厚处理的活动涡旋部件上的螺旋形涡旋齿的最外段不与固定涡旋部件相啮合的涡旋齿段的齿厚为一固定值或者随着展角的增加而增大。

本发明的所述的涡旋压缩机的加固涡旋齿，其结构是；所述进行了加厚处理的活动涡旋部件上的螺旋形涡旋齿的最外段不与固定涡旋部件相啮合的涡旋齿段的涡旋齿截面形状为矩形或者为直角梯形。

本发明的优点是：

1、由于是对涡旋齿的不与固定涡旋部件相啮合的齿段进行了加厚，因此只增强了涡旋齿最外段因曲率减小造成的强度减小的区域，不影响涡旋部件的运转，解决了涡旋齿因弯矩应力造成的损坏，提高了涡旋部件的使用寿命，减少维修，降低维护成本。

2、本发明结构简单，制造方便，几乎不改变原涡旋齿的结构形状，制造成本较低。

附图说明

本发明共有附图5幅，其中

图1是活动涡旋部件上的涡旋齿最外侧展角180°范围内齿厚随着展角的增加而增大的示意图；

图2是图1中加厚处理的涡旋齿的局部剖视图，涡旋齿截面形状为直角梯形；

图3是活动涡旋部件最外侧展角90°范围内齿厚为固定值的涡旋部件的示意图；

图4是图3中加厚处理的涡旋齿的局部剖视图，涡旋齿截面形状为矩形；

图5是涡旋齿顶部有异物时受力弯矩图。

附图中，1、螺旋形涡旋齿，2、螺旋形涡旋齿的加厚部分。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

图1和图2给出了实施例1，为活动涡旋部件外侧涡旋齿加厚的实施例，本实施例是对压缩腔对称的压缩机设计的。涡旋齿加厚区域为涡旋齿最外侧展角180°范围内，在该区域内，外侧涡旋齿齿底型线为一节距随着展角增加而增加的涡旋线，涡旋齿的厚度从涡旋齿最外侧展角180度处开始，随着涡旋齿展角的增加而增加，至涡旋齿的末端，涡旋齿齿顶的厚度达到4mm，加厚面为一斜面，沿涡旋齿的齿顶向齿底向外倾斜，倾斜角为15度，涡旋齿截面形状为直角梯形。这种加厚方式的优点是：

1、由于涡旋齿的加厚面为一斜面，因此可以在不改变原来齿顶面积的基础上对涡旋齿进行加强。

2、正常涡旋齿的损坏主要是弯矩应力破坏，其弯矩图如图5所示。在本实施例中，涡旋齿的加厚处截面为直角梯形，该种截面可以有效解决弯矩应力不均的情况，从而使用最少的材料对涡旋齿进行加强。

3、由于加厚区域的齿形变化是渐变形式，因此涡旋齿受力均匀无应力集中，而且齿厚随着展角的增加而增大，刚好可以弥补涡旋齿随着展角的增加而曲率减小所造成的强度削弱。

实施例2

图3和图4给出了实施例2，为涡旋盘外侧加厚的实施例，是对压缩腔不对称的压缩机设计的。加厚区域为压缩腔外侧展角90°范围内，在加厚区域内涡旋齿的齿厚为一固定值，从涡旋齿压缩腔外侧展角90度处开始加厚直至涡旋齿末端，涡旋齿增加的厚度是4mm，加厚的涡旋齿截面为一矩形。该实施例优点是加工比实施例一更方便。