[发明专利]一种新型双螺杆压缩机转子型线

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型双螺杆压缩机转子型线。

背景技术

螺杆压缩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压缩机工作性能的主要因素。近年来，国外压缩机的发展很快，其应用领域不断扩大，尤为突出的是以生产压缩机著名的联邦德国GHH公司和螺杆压缩机的产量居于世界首位的日本神户制钢，它们引进SRM螺杆技术设计的转子极大提高了螺杆压缩机的效率，尤其是日本神户制钢新齿形的绝热效率比原来提高了10～20％，可见压缩机转子的设计对压缩机效率提高的作用非常大。因此改进转子设计可为压缩机使用节约能源、提高经济效益提供比较好的途径。

但是传统型线的组成齿曲线一般由点、直线、摆线等组成，存在不便于加工、容易导致齿面磨损快、直线处刀具泄漏较大、影响转子的检测与加工的缺点。而且，传统的型线生成是先创建一个转子型线，再用共轭的数学方法生成另一个转子的型面曲线，该传统的设计不能保证相同尺寸与转速的转子具有较大的流动齿间面积系数和相对较短的接触线。

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采用矢量法与几何共轭法结合计算得出的新型双螺杆压缩机转子型线，其阳转子和与其相啮合的阴转子的齿形曲线均由圆弧与圆弧包络线连接而成。具有该齿形的压缩机，由于相邻两段组成的齿曲线在连接点处光滑过渡，转子接触线比较短，泄漏三角形比较小，呈流线型，气动阻力小，具有优良的压缩机热力学性能，因此在工作过程中能使阳转子与阴转子实现最佳啮合，从而提高压缩机的工作效率。并可在加工过程中提高精度，延长刀具的寿命。

本发明采取的技术方案是：一种新型双螺杆压缩机转子型线，包括阴转子齿型线和阳转子齿型线；其特点是，所述的阴转子齿型线和阳转子齿型线均由八段二次曲线首尾光滑连接而成；所述的曲线包括圆弧线和圆弧包络线；其中：

所述的阴转子各齿的曲线包括顺序光滑连接的：圆弧A₂B₂、圆弧包络线B₂C₂、圆弧C₂D₂、圆弧包络线D₂E₂、圆弧E₂F₂、圆弧F₂G₂、圆弧包络线H₂A₂、圆弧H₂I₂；

所述的阳转子各齿的曲线包括顺序光滑连接的：圆弧A₁B₁、圆弧B₁C₁、圆弧包络线C₁D₁、圆弧D₁E₁、圆弧包络线E₁F₁、圆弧F₁G₁、圆弧包络线H₁A₁、圆弧包络线H₁I₁。

上述一种新型双螺杆压缩机转子型线，其中，所述的组成阴转子各齿的多段曲线中：

圆弧A₂B₂是以节点O₃为圆心、以R₃为半径的一段销齿圆弧；

圆弧包络线B₂C₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子B₁C₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，其起点与圆弧A₂B₂的终点光滑连接；

圆弧C₂D₂是由以阴转子节圆内部的点O₄为圆心、以n倍阴转子节圆半径（n为大于0、小于等于0.01的正数）为半径所作的一段圆弧，其起点与圆弧B₂C₂的终点光滑连接；

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圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，其起点与圆弧B₂C₂的终点相切连接；