[发明专利]一种由九段齿曲线组成的双螺杆双边非对称转子型线

说明书

本发明公开了一种由九段齿曲线组成的双螺杆双边非对称转子型线，包括一对始终平行、相互啮合的阴转子和阳转子，阴转子和阳转子的端面型线相为共轭曲线，阳转子包括中心对称的三个阳转子齿，每个阳转子齿的齿型相同且呈圆周均匀分布，每个阳转子齿的齿型轮廓线包括九段首尾光滑连接的阳齿曲线，阴转子包括中心对称的五个阴转子齿，每个阴转子齿的齿型相同且呈圆周均匀分布，每个阴转子齿的齿型之间轮廓线包括九段首尾光滑连接的阴齿曲线。本发明既能满足转子啮合又能满足转子齿间容积最优越密封性，有助于双螺杆之间形成流体动力润滑气膜，降低通过接触线的横向泄露，能明显提高密封效果，有利于减少齿面磨损，提高压缩机效率。

技术领域

本发明属于压缩机部件领域，特别涉及压缩机和真空泵转子技术领域，尤其涉及一种由九段齿曲线组成的双螺杆双边非对称转子型线。

背景技术

螺杆压缩机按运行方式分可分为无油螺杆压缩机和喷油螺杆压缩机两类，无油是指气体在压缩时不与润滑油接触，这种压缩机在运行时两螺杆不直接接触，而是由阳螺杆通过同步齿轮带动阴螺杆旋转，同步齿轮既传递动力，又使两转子间保持间隙，螺杆压缩机的工作原理可分为吸气、压缩和排气三个过程，随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环；对于螺杆压缩机转子型线的要求，主要是在齿间容积之间有优越的密封性能，因为这些齿间容积是实现气体压缩的工作腔。对螺杆压缩机性能有重大影响的转子型线要素有接触线、泄露三角形、封闭容积和齿间面积等。无油双螺杆压缩机现在主要用于鼓风机以及真空泵技术领域，作为其压缩气体提供气源或者抽真空的核心零部件，其中，螺杆的型线对螺杆压缩机的效率、性能、体积以及噪声有着决定性的影响，故螺杆型线的研究在螺杆压缩机的发展过程中始终是一个关键问题。从制造、运转角度考虑，还要求转子型线便于加工制造，具有良好的啮合特性，较小的气体动力损失，以及在高温和受力的情况下，具有小的热变形和弯曲变形等。

现有螺杆型线通常由四段或者六段曲线首尾相接组成，这些曲线称之为组成齿曲线，常用组成齿曲线主要有点、直线、摆线、圆弧、椭圆及抛物线等，这使得转子齿轮的密封为线密封，从而导致密封效果差、效率低、噪声大等问题。且现在无油双螺杆压缩机很多都采用对称型线，其中，齿顶中心线两边的型线完全相同时称之为对称型线，反之，称之为非对称型线。非对称型线又包含单边非对称型线和双边非对称型线，只在节圆的一边有型线且型线不对称的称为单边非对称型线，在节圆内外都分布有型线且型线不对称称为双边非对称型线。现有的双边非对称型线有CF齿形型线，阴阳螺杆齿数比5:6，两转子的圆周速度都能接近最佳速度工作，面积利用系数较大。为保障双螺杆压缩机的性能，螺杆型线除应满足啮合原理，不仅要保障转子连续稳定运转外，还应该满足以下的基本要求：既具有充分大的转子齿间容积，其基元容积气密性好，各种效率高，还要使转子具有稳定的传动特性，热变形性能好，足够强度和刚度的良好加工工艺性能，而引起无油双螺杆压缩机齿间容积间泄露的因素之一是转子运行过程中的泄露三角形，一般对称型线的泄露三角形是非对称型线的10倍，从而相对于非对称型线，对称型线存在基元容积间的压差大，面积利用率小，密封效果差，泄漏量和噪声大等问题，从而降低了压缩机的效率，并且对称型线的转子体积较非对称型线的转子大，增加了制造成本以及布置空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由九段齿曲线组成的双螺杆双边非对称转子型线，根据本发明的有助于双螺杆之间形成流体动力润滑气膜，降低通过接触线的横向泄露，满足转子齿间容积最优越密封性，能明显提高密封效果，有利于减少齿面磨损，提高压缩机效率。为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：