[发明专利]一种高效的双螺杆压缩机转子型线

说明书

技术领域

本发明涉及在螺杆压缩机腔体内共轭运转的转子端面齿型，尤其涉及一种高效的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，由于其结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油不敏感，有良好的输气量调节性，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，因此应用范围越来越广泛。

螺杆压缩机由一对平行、互相啮合的阴、阳螺杆构成，是回转压缩机中应用最广泛的一种。

在螺杆压缩机中，最关键的是一对相互啮合的转子，转子的齿面与转子轴线垂直面得截交线称为转子型线。

转子型线对压缩机的性能有重大影响，如第四代型线比第三代型线效率提高近5%，对转子型线的衡量指标主要是接触线、泄露三角形、封闭容积、齿间面积。转子型线的好坏是影响压缩机工作性能的主要因素。该技术为当今企业节约能源，提高经济效益提供了比较好的途径。

发明内容

本发明的目的是：在吸取国内外现有螺杆压缩机齿型优点的基础上，用矢量法与几何共轭法结合研制出一种新型螺杆压缩机转子齿型，并且绘制出刀具，其中齿形包括阳转子和与其相啮合的阴转子，它们的齿形曲线由圆弧、摆线及圆弧包络线连接而成，具有这种齿形的压缩机，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处光滑过渡，转子接触线比较短，泄漏三角形比较小，成流线型，气动阻力小，具有优良的压缩机热力学性能，从而提高压缩机的工作效率，并在加工过程中提高精度，延长刀具的寿命。并且，在转子间完全实现了曲面对曲面的密封，有助于形成流体动力润滑油膜，降低通过接触线的横向泄露。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种高效的双螺杆压缩机转子型线，所述的双螺杆压缩机包括阳转子和阴转子；其特点是，所述阴转子和阳转子端面的各齿形均由至少七段二次曲线首尾光滑连接而成，其中：所述阴转子端面的齿曲线包括圆弧线，圆弧包络线和摆线构成；所述阳转子端面的齿曲线包括点、圆弧线和圆弧包络线。

上述一种高效的双螺杆压缩机转子型线，其中，所述的阴转子各齿的齿曲线包括依次顺序光滑连接的：销齿圆弧A₂B₂、摆线B₂C₂、圆弧C₂D₂、圆弧包络线D₂E₂、圆弧E₂F₂、圆弧包络线G₂A₂、圆弧H₂G₂；

所述的阳转子各齿的七段齿曲线依次顺序光滑连接的：销齿圆弧A₁B₁、点B₁、圆弧包络线B₁C₁、圆弧C₁D₁、圆弧包络线D₁E₁、圆弧G₁A₁、圆弧包络线H₁G₁。

上述一种双螺杆压缩机转子的齿型，其中：所述的阴转子各齿的齿曲线中：

销齿圆弧A₂B₂是阴转子节圆上的一段销齿圆弧；

摆线B₂C₂是由阳转子的B₁在沿阴转子节圆上滚动时，相对阳转子B₁点运动所形成的轨迹的一段摆线；

圆弧C₂D₂是以阴转子节圆内部的O₄为圆心、n倍阴转子节圆的半径（n为大于0.1、小于等于0.5的正数）为半径形成的一段圆弧，其起点与摆线B₂C₂的终点光滑连接、终点与阴转子圆弧包络线D₂E₂相切连接；

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C₁D₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；