[發明專利]一種渦旋壓縮機的渦旋齒型線

無效

• 申請號: 201010216612.6
• 申請日: 2010-07-05
• 公開（公告）號: CN102042229A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 王君;王增麗;趙明;郝木明;李雪琴
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: F04C29/00
• 分類號: F04C29/00;F04C18/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于壓縮機技術領域，特別涉及一種渦旋壓縮機的渦旋齒型線。

背景技術

渦旋壓縮機因其容積效率高、可靠性高和振動噪聲小的顯著優點正在制冷、空調和氣體輸送領域內廣泛發展。渦旋齒型線類型一直是渦旋壓縮機的關鍵技術，現有的渦旋齒型線類型主要有：圓漸開線、正多邊形漸開線、平行四邊形漸開線、半圓偏心線、線段漸開線、阿基米德螺旋線、代數螺旋線、變徑基圓漸開線、包絡型線和通用型線。隨著渦旋壓縮機應用領域的逐步擴大，渦旋齒型線類型也變得豐富，出現了很多組合型線：圓漸開線-圓弧-圓漸開線組合型線、圓漸開線-III類型線-圓漸開線組合型線、線段漸開線-高次曲線-圓漸開線。組合型線是以各種常用型線為基礎，在同一渦旋齒上將多段不同類型的型線光滑連接，以發揮不同型線的優勢。為了增加渦旋盤的面積利用率和渦旋壓縮機吸氣量，通常采用線段作為渦旋齒吸入口處的型線；線段作為渦旋齒型線時，線段的嚙合實質上相當于一點的嚙合，不能隨著主軸的旋轉而保持嚙合，因而在嚙合過程中工作腔容積變化較大，容易泄漏，故線段長度不易過長；線段型線不但能提高渦旋壓縮機吸氣量，而且線段的設計和加工都較為簡單。然而有關線段作為渦旋齒型線的研究甚少，現存一種由大圓弧、小圓弧和線段構成的渦旋齒組合型線(arc-arc-line?unit?combined?profile，簡稱AAL型線)，這種組合型線能夠形成等壁厚渦旋齒，但是該組合型線形成的渦旋盤近似橢圓形，不方便應用。為進一步提高渦旋壓縮機的性能，豐富渦旋齒型線的類型，本發明提出一種由圓弧和線段交替組合成的等壁厚渦旋齒型線，該型線即可作為單渦旋齒型線，又可以作為雙渦旋齒型線。作為單渦旋齒型線，所形成的渦旋盤接近于方形，能夠最大限度的提高渦旋盤面積的利用率。本發明所提出的等壁厚線段-圓弧組合型線有助于進一步提高渦旋壓縮機的性能，對于豐富渦旋齒型線類型和促進渦旋壓縮機的發展都具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種渦旋壓縮機的新型渦旋齒型線：等壁厚線段-圓弧組合型線，該型線由圓弧和線段依次組合而成，構成了等壁厚渦旋齒。作為單渦旋齒型線時，型線的一周由4段圓弧和4段線段交替組合而成；作為雙渦旋齒型線時，型線的一周由8段圓弧和8段線段交替組合而成。

該組合型線的特點是：在相同的外形尺寸下，與相同壁厚的圓漸開線型線相比，該組合型線所構成的渦旋齒可有效地提高渦旋盤的面積利用率，具有較大的吸氣量和內容比，提高了渦旋壓縮機的性能；在相同的吸氣量下，該組合型線所構成的渦旋齒具有較小的外形尺寸；同時該組合型線所構成的渦旋齒增大了渦旋齒中心處的面積，有利于較大面積的排氣孔的開設，減小了排氣損失；該組合型線即能夠作為單渦旋齒型線，又能夠作為雙渦旋齒型線，具有較高的綜合性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：根據渦旋壓縮機渦旋齒型線的嚙合原理，確定圓弧和線段的相對位置，使之依次光滑連接而構成線段-圓弧組合型線，該型線從渦旋齒中心處向外圓弧半徑依次增大，當作為單渦旋齒型線時，圓弧中心角都是90°，型線的一周由4段圓弧和4段線段交替組合而成；當作為雙渦旋齒型線時，圓弧中心角都是45°，型線的一周由8段圓弧和8段線段交替組合而成；對邊的線段長度都相等，構成了等壁厚的渦旋齒。

本發明的有益效果是：①線段-圓弧組合型線采用圓弧和線段依次組合構成，構成了等壁厚的渦旋齒，不但能夠實現正確嚙合，而且其設計和加工都比較方便。②對于線段-圓弧組合型線所構成的單渦旋齒，其外形接近于方形，能夠有效地提高渦旋盤的面積利用率，使得渦旋壓縮機具有較大的吸氣量、內容比和較小的外形尺寸，提高了渦旋壓縮機的綜合性能。③線段-圓弧組合型線所形成的渦旋齒的中心處面積較大，有利于較大面積排氣孔的開設，能夠減小排氣損失，具有較高的綜合性能。④線段-圓弧組合型線還可作為雙渦旋齒型線，同樣具有較高的面積利用率，能夠增加吸氣量，具有較高的綜合性能。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

圖1是線段-圓弧組合型線所構成的單渦旋齒的齒形圖。

圖2是動、靜兩單渦旋齒在公轉中心位置處的位置關系。

圖3是動、靜兩單渦旋齒的嚙合圖。

圖4是線段-圓弧組合型線所構成的能實現完全嚙合的單渦旋齒的齒形圖。

圖5是能實現完全嚙合的動、靜兩單渦旋齒在公轉中心位置處的位置關系。

圖6是能實現完全嚙合的動、靜兩單渦旋齒的嚙合圖。

圖7是線段-圓弧組合型線所構成的雙渦旋齒的齒形圖。

圖8是動、靜兩雙渦旋齒在公轉中心位置處的位置關系。