[发明专利]单螺杆压缩机柔性啮合副

说明书

技术领域

本发明涉及一种单螺杆压缩机啮合副，具体地涉及一种单螺杆压缩机柔性啮合副。

背景技术

单螺杆压缩机是一种较新型的回转式压缩机械，其结构十分简单，仅具有一根螺杆和数个星轮。单螺杆压缩机具有体积小、容量大、压比高、噪音低、震动小、出气脉动小等一系列优点，能够满足各行各业的要求，可以作为其它形式压缩机的升级换代产品。和其他类型的压缩机类似，单螺杆压缩机在反向时也可以作为膨胀机使用。

单螺杆压缩机的效率受螺杆螺槽与星轮的啮合间隙和摩擦的控制，其中，啮合间隙又受啮合副型线和加工精度的控制。单螺杆压缩机螺杆螺槽齿面与星轮工作齿面构成一对啮合副，啮合副的型线包括螺杆螺槽齿面型线和星轮工作面型线。目前，单螺杆压缩机有以下四种类型的啮合副：

1.直线——直线包络面啮合副。星轮型线是一条直线或曲线，螺杆齿曲面是以此直线或曲线作为母线形成的轨迹面。

2.圆柱——圆柱包络面啮合副。星轮工作面是圆柱面的一部分，螺杆齿曲面是此圆柱面的包络面。

3.直线包络面啮合副。螺杆齿曲面是星轮齿侧母线所行成的轨迹面，星轮工作齿面是螺杆齿曲面的包络面。

4.圆柱二次包络面啮合副。螺杆齿曲面是圆柱面的包络面，星轮工作齿面是螺杆齿面的包络面。

在上述现有的四种啮合副中，第一种啮合副参与啮合的母线始终是一条直线，磨损部位固定，导致磨损大，寿命短，泄漏会随时间逐渐变大。第二种啮合副虽然啮合接触线不断变化，磨损小，但泄漏孔较大，容积效率低，另外，在加工时存在一定的分度误差，加工精度差。因此，这两种啮合副现在均已被淘汰不用。第三种啮合副没有分度误差，啮合副的啮合精度高，除母线是一个一直啮合的啮合线之外，在其上、下的螺杆齿曲面反包络面上还分别有一条不断变化的接触线与螺杆齿曲面接触。这种啮合副中星轮齿侧工作面需要用与螺杆齿曲面相同的螺杆滚刀加工，但滚刀的制作和批量化较为困难。第四种啮合副螺杆齿曲面可用铣刀进行加工，因而也可以磨削，齿面质量有所改善，但星轮的加工与第三种啮合副一样，需要使用与螺杆齿曲面相同的螺杆滚刀。

目前，在螺杆压缩机的制造过程中，新机的啮合间隙完全受型线和加工精度的控制，因此，型线和加工精度也完全控制了单螺杆压缩机新机的效率。而新机在使用过程中的不断磨损，则控制了压缩机在开始使用之后的效率。

发明内容

本发明提供了一种单螺杆压缩机柔性啮合副。其目的在于减少新机受型线和加工精度的控制程度，并在其后的使用过程中减少由于磨损而造成的压缩机效率降低。

本发明的一种单螺杆压缩机柔性啮合副，其由螺杆螺槽齿面和星轮的工作齿面构成，星轮的工作齿面为在其法线方向上可以作微小位移的柔性工作齿面。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，在星轮的每个工作齿面上可以都具有一个伸出的折边。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，折边可以直接在星轮的工作齿面处向外伸出。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，折边还可以通过在星轮上设置一个沟槽而形成。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，折边也可为包括直接在星轮的工作齿面处向外伸出的部分和通过在星轮上设置一个沟槽而形成的部分。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，折边沿其伸出方向是厚度渐变的，其厚度从折边根部到折边顶缘逐渐变薄。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，星轮工作齿面在星轮厚度方向上大于或等于星轮的厚度。

对于上述单螺杆压缩机柔性啮合副，星轮工作齿面在星轮厚度方向上可以是星轮厚度的三倍以下。

本发明的单螺杆压缩机柔性啮合副，其星轮的结构使工作齿面具有一定的柔性，能够在其法线方向上作微小的位移，因此，能够自动地弥补由于机械加工精度不足造成的螺杆螺槽曲面与星轮工作齿面间的间隙，也可以自动补偿由于星轮工作齿面磨损而造成的啮合间隙，这样，保证星轮工作齿面与螺杆螺槽曲面完全啮合，从而保证压缩机一直有最高的效率。

附图说明

图1是常规的星轮工作齿面和与螺杆螺槽面啮合时的示图。

图2是常规的星轮工作齿面在加工精度不够或磨损后与螺杆螺槽面啮合的示图。

图3是柔性星轮工作齿面与螺杆螺槽面啮合的示图。

图4是柔性星轮工作齿面与螺杆螺槽面啮合的示图。

具体实施方式