[发明专利]一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子

权利要求书

1.一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子，包括左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)，其特征是：左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)呈线性锥形，齿数比为7:5；从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ)，左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)的外径逐渐增大，齿根逐渐减小，齿高逐渐增大，螺距逐渐增大，但是两螺杆转子的中心距不变；从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ)，左螺杆转子(1)的左截面型线(101)和右螺杆转子(2)的右截面型线(201)都连续变化，但是在任意轴向位置处两截面型线组成曲线的类型和数目不变；左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的齿型包括5段曲线，分别为：第一连接圆弧AB、第一摆线等距曲线BC、第二摆线等距曲线CD、第二连接圆弧DE和左齿顶圆弧EF，齿型对称，齿数为7，相邻两段曲线之间光滑连接；左截面型线(101)上不存在不光滑连接点，且都在节圆以内；从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ)，左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的左齿顶圆半径R_1a逐渐增大，左齿根圆半径R_1c逐渐减小，左齿顶圆半径R_1a和左齿根圆半径R_1c随左螺旋展开角τ1的变化而连续变化，满足以下方程：

式中：R_1as、R_1ad—分别为左截面型线(101)在进气端(Ⅰ-Ⅰ)和排气端(Ⅸ-Ⅸ)处的齿顶圆半径，mm；R_1cs、R_1cd—分别为左截面型线(101)在进气端(Ⅰ-Ⅰ)和排气端(Ⅸ-Ⅸ)处的齿根圆半径，mm；k₁、k₂—变螺距参数；n—螺距数；

在任意轴向位置处，左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的左节圆半径R_1b、第一连接圆弧AB半径R_1d和第二连接圆弧DE半径R_1e不变，且满足：

R_1d＝c₁

R_1e＝c₂

式中：A—两螺杆转子的中心距，mm；c₁、c₂—常量，mm；

右螺杆转子(2)的右截面型线(201)上的齿型包括5段曲线，分别为：第三摆线等距曲线GH、第三连接圆弧HI、第四连接圆弧IJ、第四摆线等距曲线JK和右齿根圆弧KL，齿型对称，齿数为5，相邻两段组成曲线完全光滑连接；右截面型线(201)上不存在不光滑连接点，且都在节圆以外；右螺杆转子(2)的右截面型线(201)上的右齿顶圆半径R_2a、右齿根圆半径R_2c随左螺杆转子(1)的左截面型线(101)的变化而连续变化，满足以下方程：

R_2a(τ₁)＝A-R_1c(τ₁)

R_2c(τ₁)＝A-R_1a(τ₁)

在任意轴向位置处，右螺杆转子(2)的右截面型线(201)上的右节圆半径R_2b、第三连接圆弧HI半径R_2f和第四连接圆弧IJ半径R_2g保持不变，为：

R_2f＝c₃

R_2g＝c₄

式中：c₃、c₄—常量，mm。

2.如权利要求1所述的一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子，其特征是：在左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)的传动比为5:7的异向双回转运动中，在任意轴向位置处，左螺杆转子(1)的左截面型线(101)和右螺杆转子(2)的右截面型线(201)都能够实现正确的啮合；左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的第一连接圆弧AB、第一摆线等距曲线BC、第二摆线等距曲线CD、第二连接圆弧DE、左齿顶圆弧EF，分别与右螺杆转子(2)的右截面型线(201)上的第三摆线等距曲线GH、第三连接圆弧HI、第四连接圆弧IJ、第四摆线等距曲线JK和右齿根圆弧KL能够实现正确的啮合。