[發明專利]一種由九段齒曲線組成的雙螺桿雙邊非對稱轉子型線

在審

• 申請號: 202111591715.5
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114320912A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張鐵山;龍超;胡雨濃
• 申請（專利權）人: 湖南慧風流體科技有限公司
• 主分類號: F04C18/16
• 分類號: F04C18/16;F04C25/02;F04C29/00;F04C29/02
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 鄧世江

本發明公開了一種由九段齒曲線組成的雙螺桿雙邊非對稱轉子型線，包括一對始終平行、相互嚙合的陰轉子和陽轉子，陰轉子和陽轉子的端面型線相為共軛曲線，陽轉子包括中心對稱的三個陽轉子齒，每個陽轉子齒的齒型相同且呈圓周均勻分布，每個陽轉子齒的齒型輪廓線包括九段首尾光滑連接的陽齒曲線，陰轉子包括中心對稱的五個陰轉子齒，每個陰轉子齒的齒型相同且呈圓周均勻分布，每個陰轉子齒的齒型之間輪廓線包括九段首尾光滑連接的陰齒曲線。本發明既能滿足轉子嚙合又能滿足轉子齒間容積最優越密封性，有助于雙螺桿之間形成流體動力潤滑氣膜，降低通過接觸線的橫向泄露，能明顯提高密封效果，有利于減少齒面磨損，提高壓縮機效率。

技術領域

本發明屬于壓縮機部件領域，特別涉及壓縮機和真空泵轉子技術領域，尤其涉及一種由九段齒曲線組成的雙螺桿雙邊非對稱轉子型線。

背景技術

螺桿壓縮機按運行方式分可分為無油螺桿壓縮機和噴油螺桿壓縮機兩類，無油是指氣體在壓縮時不與潤滑油接觸，這種壓縮機在運行時兩螺桿不直接接觸，而是由陽螺桿通過同步齒輪帶動陰螺桿旋轉，同步齒輪既傳遞動力，又使兩轉子間保持間隙，螺桿壓縮機的工作原理可分為吸氣、壓縮和排氣三個過程，隨著轉子旋轉，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環；對于螺桿壓縮機轉子型線的要求，主要是在齒間容積之間有優越的密封性能，因為這些齒間容積是實現氣體壓縮的工作腔。對螺桿壓縮機性能有重大影響的轉子型線要素有接觸線、泄露三角形、封閉容積和齒間面積等。無油雙螺桿壓縮機現在主要用于鼓風機以及真空泵技術領域，作為其壓縮氣體提供氣源或者抽真空的核心零部件，其中，螺桿的型線對螺桿壓縮機的效率、性能、體積以及噪聲有著決定性的影響，故螺桿型線的研究在螺桿壓縮機的發展過程中始終是一個關鍵問題。從制造、運轉角度考慮，還要求轉子型線便于加工制造，具有良好的嚙合特性，較小的氣體動力損失，以及在高溫和受力的情況下，具有小的熱變形和彎曲變形等。

現有螺桿型線通常由四段或者六段曲線首尾相接組成，這些曲線稱之為組成齒曲線，常用組成齒曲線主要有點、直線、擺線、圓弧、橢圓及拋物線等，這使得轉子齒輪的密封為線密封，從而導致密封效果差、效率低、噪聲大等問題。且現在無油雙螺桿壓縮機很多都采用對稱型線，其中，齒頂中心線兩邊的型線完全相同時稱之為對稱型線，反之，稱之為非對稱型線。非對稱型線又包含單邊非對稱型線和雙邊非對稱型線，只在節圓的一邊有型線且型線不對稱的稱為單邊非對稱型線，在節圓內外都分布有型線且型線不對稱稱為雙邊非對稱型線。現有的雙邊非對稱型線有CF齒形型線，陰陽螺桿齒數比5:6，兩轉子的圓周速度都能接近最佳速度工作，面積利用系數較大。為保障雙螺桿壓縮機的性能，螺桿型線除應滿足嚙合原理，不僅要保障轉子連續穩定運轉外，還應該滿足以下的基本要求：既具有充分大的轉子齒間容積，其基元容積氣密性好，各種效率高，還要使轉子具有穩定的傳動特性，熱變形性能好，足夠強度和剛度的良好加工工藝性能，而引起無油雙螺桿壓縮機齒間容積間泄露的因素之一是轉子運行過程中的泄露三角形，一般對稱型線的泄露三角形是非對稱型線的10倍，從而相對于非對稱型線，對稱型線存在基元容積間的壓差大，面積利用率小，密封效果差，泄漏量和噪聲大等問題，從而降低了壓縮機的效率，并且對稱型線的轉子體積較非對稱型線的轉子大，增加了制造成本以及布置空間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種由九段齒曲線組成的雙螺桿雙邊非對稱轉子型線，根據本發明的有助于雙螺桿之間形成流體動力潤滑氣膜，降低通過接觸線的橫向泄露，滿足轉子齒間容積最優越密封性，能明顯提高密封效果，有利于減少齒面磨損，提高壓縮機效率。為了實現上述目的，本發明采用以下技術效果：