[发明专利]一种双螺杆膨胀机转子型线

说明书

技术领域

本发明涉及在螺杆膨胀机腔体内共轭运转的一种双螺杆膨胀机转子型线。

背景技术

螺杆膨胀机属于回转式容积设备，能够在比较大的压力与流量范围下，保持高效状态下进行运转，转子型线的好坏是影响膨胀机工作性能的主要因素。而膨胀机就是利用螺杆压缩机的逆原理而工作的，螺杆膨胀机是一种新型高效节能的全动力设备，对入口参数要求不高，螺杆膨胀机不仅能带动风机、膨胀机、水泵，还能驱动发电机发电。由于螺杆膨胀机造价低，适应性强，能适应各种工质，如过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水（包括高盐分热水）工质，因此是当今企业节约能源、提高经济效益的途径。现有的螺杆膨胀机的转子的齿形都是利用了螺杆压缩机的型线，不能适应膨胀机热力学性能，尤其不能适应低压比、大流量的螺杆膨胀机。

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的上述缺点，而提供的一种用矢量法研制出的能适应低压比、大流量的螺杆膨胀机的新型螺杆膨胀机转子齿型，包括阳转子和与其相啮合的阳转子，它们的齿形曲线由若干段二次曲线连接而成，具有这种齿形的膨胀机，由于能使阳转子与阴转子在工作过程中实现最佳啮合，相邻两段组成齿曲线在连接点出光滑过渡，转子接触线短，成流线型，气动阻力小，具有优良的膨胀机热力学性能，从而提高膨胀机的工作效率，减少机械磨损，并在加工过程中可提高精度，延长刀具的寿命。

本发明采取的技术方案是：一种双螺杆膨胀机转子型线，包括阴转子齿型线和阳转子齿型线；所述的阴转子齿型线和阳转子齿型线均由多段二次曲线首尾光滑连接而成；所述的曲线包括圆弧、销齿圆弧和圆弧包络线；所述的阴转子和阳转子各齿的多段齿曲线组成如下，其中：

所述的阴转子各齿的曲线包括顺序连接的：圆弧A₂B₂、圆弧B₂C₂、销齿圆弧C₂ D₂、圆弧包络线D₂E₂、圆弧E₂F₂、圆弧F₂G₂；

所述的阴转子各齿的曲线包括顺序连接的：圆弧包络线A₁B₁、圆弧包络线B₁C₁、销齿圆弧C₁D₁、圆弧D₁E₁、圆弧包络线E₁F₁、圆弧F₁G₁。

上述一种双螺杆膨胀机转子型线，其中，所述的组成阴转子各齿的多段曲线中：

圆弧A₂B₂是阴转子节圆上的一段圆弧；

圆弧B₂C₂是以O₆为圆心、半径为R₆的一段圆弧，其起点与阴转子节圆相切连接，终点与圆弧C₂D₂光滑连接；

销齿圆弧C₂ D₂ 是以节点为圆心、以阳转子的全齿高为半径的销齿圆弧，其起点与圆弧B₂C₂终点光滑连接；

圆弧包络线D₂E₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子D₁E₁运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，其起点与销齿圆弧C₂ D₂终点光滑连接；

圆弧E₂F₂是由圆心在阴转子节圆内部、半径为n倍阴转子节圆半径的一段圆弧，其中n为大于0、小于等于0.01的正数；该圆弧E₂F₂的起点与圆弧包络线D₂E₂终点光滑连接、终点与阴转子节圆相切连接；

圆弧F₂G₂是阴转子节圆上的一段圆弧，其起点与圆弧E₂F₂的终点连接。

上述一种双螺杆膨胀机转子型线，其中，所述的组成阳转子各齿的多段曲线中：