CN1003384B - 涡型流体增压机和其中所用旋涡形构件的加工方法 - Google Patents
涡型流体增压机和其中所用旋涡形构件的加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1003384B CN1003384B CN85104676.2A CN85104676A CN1003384B CN 1003384 B CN1003384 B CN 1003384B CN 85104676 A CN85104676 A CN 85104676A CN 1003384 B CN1003384 B CN 1003384B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- volution
- fillet
- component
- radius
- side plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 12
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 12
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 210000003092 coiled body Anatomy 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- JIJQKFPGBBEJNF-KBPBESRZSA-N Curlone Natural products CC(C)=CC(=O)C[C@H](C)[C@@H]1CCC(=C)C=C1 JIJQKFPGBBEJNF-KBPBESRZSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- XOCANRBEOZQNAQ-KBPBESRZSA-N alpha-turmerone Natural products O=C(/C=C(\C)/C)C[C@H](C)[C@H]1C=CC(C)=CC1 XOCANRBEOZQNAQ-KBPBESRZSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- JIJQKFPGBBEJNF-UHFFFAOYSA-N curlone Chemical compound CC(C)=CC(=O)CC(C)C1CCC(=C)C=C1 JIJQKFPGBBEJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
涡型流体增压机是由一对彼此相互啮合的涡形构件组成的,每一个构件都有一侧板和垂直地位于侧板内侧表面的螺旋状卷曲体,由于其外形而使涡形构件具有如下特点,即不会在涡形构件的应力集中部位(位于施涡中心的涡形构件卷曲体内端底部和侧板的内侧表面所形成的弯角处)产生应力集中现象;对涡形构件采用了一种可提高生产率的加工方法,其特点是,在各涡形构件的应力集中部位都加工出曲率半径较大的圆角,这样,便可使构件具有较大的疲劳强度,精加工时再用一车刀精加工出一较小的圆角。
Description
本发明涉及可用作压缩机,膨胀机、电动机类或类似物的涡型流体增压机,还涉及流体增压机中使用的涡形构件的成型方法。
附图19和20(图20为沿图19中××-××线所取断面图)所示的为常用涡形压气机中的涡形体的一种实施方案。一对涡形体[01]、[02]彼此啮合,它们的卷曲体[01a],[02a]彼此可偏转达1*°相角,卷曲体[01a]、[02a]的顶端[01c],[02c]与侧板[01b],[02b]的内侧表面[01d],[02d]紧密接触。其结果是,当两涡形体相对转动时,由一对彼此啮合的涡形体[01],[02]构成的密封室[03],[04]中的流体体积在密封室向其中心运动时将逐渐被压缩,其目的是压缩密封密室[03]、[04]中的气体并通过一位于压缩机中央部位的排气口[05]将气体排出。
可以将制造这类涡形构件的工艺划分为两类。一种方法是分别制造出侧板和卷曲体,然后将二者组合起来,另一种方法是同时并整体地制出侧板和卷曲体,用前一种方法时,将卷曲体固定于侧板上的工艺是不可靠的,其加工精度也低。这样,在将侧板和卷曲体固定好之后还需将其与另一涡形构件相接触的全部表面最后精加工一下,由于这个原因,至今人们采用的方法是将涡形构件[01],[02]同时并整体地制造出来。
然而,常用的整体型流体压缩机采用下述结构,即气体是密封地保持在[03],[04]中,所以如图21放大地所表示的那样,卷曲体[01a],[02a]的底部和侧板[01b],[02b]的内侧表面[01d],[02d]所形成的弯角处只能成直角而不能成圆弧弧形。其结果是,在此弯角部位将产生应力集中,而卷曲体[01a],[02a]的底部的强度不高,此强度取决于卷曲体[01a],[02a]的高度和压缩条件。再有,卷曲体[01a],[02a]之间反复形成的啮合力和(或)密封室[03],[04]中的气体压力可导致裂纹和破损。这样,我们便可以了解到,常用的整体型的加工方法并不具有令人满意的可靠性。
当密封室[03],[04]接近螺旋状卷曲体的中心时,密封室[03],[04]中的气体压力将增高,还必须注意到,螺旋状卷曲体[01a],[02a]的内端部位,即其中央部位的刚性是低于其他部位的。因此,在大多数情况下,裂纹和破损等故障出现在内端部位的底部(在螺旋状旋涡的中心端部)处,如图23中的箭头所指处。如果在密封室[03],[04]能气密地保留住气体的条件下而将卷曲体[01a],[02a]的底部和侧板[01b],[02b]的内侧表面[01d],[02d]所形成的弯角部位A2变成圆角,则可设想出一种如图22所示的构造。
另外,如图22所示,如果打算将涡形构件[01]的卷曲体[01a]的底部和侧板[01b]的内侧表面[01a]所形成的弯角部位A2变成圆角的话,则成对的涡形构件[01],[02]的各自卷曲体[01a],[02a]的顶部B2也必须构成圆角,其目的是不使弯角部位A2和与其啮配的涡形构件[02]的卷曲体[02a]的顶端切碰。
总之,需要将涡形构件[01],[02]的卷曲体[01a],[02a]和侧板[01b],[02b]所形成的弯角部位以及卷曲体[01a],[02a]相应的顶部B2加工成相同形状的圆角。
为了获得这种结构,需要进行费事的加工,机械加工费用将显著增加,由于这个原因,这种构造仅可以在图案上设计出来而不能付诸实施。
另外,在日本专利第59-60086号中,公开了一种容积式液力机械,它包括一个带槽的壳体和在壳体的槽中液密啮合旋转的C形或涡形叶片元件。这了防止在上述涡形元件和壳体的槽的弯角部位产生应力集中,采用了在所述的整个弯角处形成过渡圆角R的结构。这种方案,不仅加工复杂、成本高,而且还会因形成圆角而减小了涡形元件的壁厚,使其强度和寿命降低。
鉴于上述种种情况,本发明的目的就在于提出一种涡型流体压缩机和其中的涡形构件的简单、高效、低成本的加工方法,利用这种加工方法,可消除在螺旋形卷曲体的内端底部和侧板内侧表面所形成的弯角处所产生的应力集中,从而防止在此出现裂纹和破损等故障。
为了达到上述目的,本发明包括有下述要点:
1.涡形流体压缩机包括有一对相互啮合的涡形构件,每一构件都由一侧板和垂直地位于侧板内侧表面上的螺旋状卷曲体构成,当涡形构件按太阳的运动方式进行相对运动时,由彼此啮合的涡形构件所构成的密封室中的流体体积将产生变化,结果密封室中流体的压力也将产生变化,从而使气体能从密封室中排出。
其特点是:
(1)在涡形构件的卷曲体的内端底部和侧板的内侧表面所形成的弯角处不产生应力集中;
(2)涡形构件在其卷曲体内端底部和侧板的内侧表面所形成的圆角处用喷丸法处理,该圆角的曲率半径为ρ。喷丸处理用的固体颗粒的直径比上述曲率半径ρ小。除了用固体颗粒喷丸处理过的部位之外需对卷曲体和侧板的其余部位进行机械加工。
2.一种制造涡型流体压缩机中所采用的涡形构件的方法,所述涡形构件由一侧板和垂直地位于侧板的内侧表面上的螺旋状卷曲体构成。当此涡形构件按太阳的运动方式进行相对运动时,由一对彼此啮合的涡形构件构成的密封室中的流体体积将产生变化,结果使密封室中流体的压力也产生变化从而能将气体从密封室中排出。上述提到的制造方法的特点在于,用一切刀对涡形构件卷曲体内端底部和侧板内侧表面所形成的每个弯角进行粗加工,使其成为一具有较大曲率半径的圆角,从而使卷曲体具有足够的疲劳强度,然后再用一切刀在每个弯角处精加工出一较小曲率半径的圆角,此圆角不与另一涡形构件卷曲体的顶端部位接触。
按本发明制成的流体压缩机具有上述构造并将获得下述(Ⅰ)(ⅰ)、(ⅱ)以及(Ⅱ)各段所述效果。
(Ⅰ)(ⅰ)、由于具有上述构造的流体压缩机在旋涡状构件卷曲体的内端底部和侧板内侧表面所形成的各弯角处不产生应力集中,因而在弯角处将不会产生裂纹和破损等故障。在这种情况下,两旋涡状构件将如同常用类型的流体压缩机那样,在相同的位置上彼此啮合,因而具有与常用类型的流体压缩机相同水平的运转特性。
(ⅱ)、在卷曲体的内端底部和侧板的内侧表面之间所形成的每个弯角上具有曲率半径为ρ的圆角,每个圆角处由于进行了固体颗粒的喷丸处理从而产生了残余压应力,并使圆角部位的疲劳强度较常用类型的提高了约65%,同时还提高了其表面硬度。所以,本发明提出的流体压缩机在其卷曲体的内端底部圆角处不会产生裂缝和破损等故障,还有,两个涡形构件彼此啮合的部位与常用类型的一样,都经过了同样的机械加工,因而能免避流体从密封室中泄漏出来,这样也就不会使流体压缩机的转运转特性变坏。
(Ⅱ)在各涡形构件的应力集中部位,即在卷曲体底部和侧板的内侧表面所形成的弯角处,由于可粗加工出较大的圆角,从而使卷曲体具有足够的疲劳强度,在粗加工之后可用精加工切刀以简单方式在卷曲体的各个弯角部位精加工出另外的圆角,所以,加工工时并未增加同时却提高了生产率。
另外,粗加工之后,可在各弯角部位加工出上述的圆角,此圆角具有较小的曲率半径且不与另一涡形构件卷曲体的顶端部位接触。所以,按本发明制造的涡型流体压缩机可防止流体从密封中泄漏出来,其结果是,压缩机的运转特性不会受损。
现对附图作一简要说明:
图1和图2所示为本发明的第一个实施方案。图1为表现涡形构件卷曲体的内端部位的部分透视图,图2为沿图1的Ⅱ-Ⅱ线所取的部分断面图。
图3和图4所示为本发明的第二个实施方案。图3为表现了涡形构件卷曲体的内端部位的部分透视图,图4为沿图3的Ⅳ-Ⅳ线所取的部分断面图。
图5至图7所示为本发明的第三个实施方案,图5为表现了涡形构件卷曲体的内端部位的透视图。图6为沿图5的Ⅵ-Ⅵ线所取的断面图。图7所示为位于图5所示的卷曲体端部位附近的两个啮合状态的涡形卷曲体的断面图。
图8和图9所示为本发明的第四个实施方案。图8所示为涡形构件卷曲体的透视图。图9为沿图8的Ⅸ-Ⅸ所线取的断面图。
图10和图11所示为本发明的第五个实施方案。图10为表现了涡形构件的螺旋形卷曲体的旋涡中心的部分透视图。图11为沿图10的Ⅺ-Ⅺ线所取的部分断面图。
图12和图13所示为本发明的第六个实施方案。图12所示为涡形构件的螺旋形卷曲体旋涡中心的部分透视图。图13为沿图12的ⅩⅢ-ⅩⅢ线所取的部分断面图。
图14所示为本发明与常用类型的构件的疲劳强度的比较图。
图15至18所示为本发明的第七个实施方案。图15为表现了精加工之后的涡形构件的螺旋形卷曲体旋涡中心的部分透视图。图16所示为沿图15的ⅩⅥ-ⅩⅥ线所取的断面图。图17为表现了粗加工之后的涡形构件的螺旋形卷曲体旋涡中心的部分透视图。图18所示为沿图17的ⅩⅧ-ⅩⅧ线所取的断面图。
图19至图21所示为常用类型的涡形构件。图19所示为沿图20的ⅩⅨ-ⅪⅩ线所取的断面图。图20为沿图19的ⅩⅩ-ⅩⅩ线所取的断面图。图21所示为卷曲体的底部和侧板的内侧表面处所形成的弯角部分。
图22所示为一具有圆角的弯角部位A的卷曲体与另一具有圆角的顶端B的涡形构件的卷曲体呈啮合状态时的断面图。
图23所示为常用的涡形构件的内端部位的透视图。
图24所示为一对涡形卷曲体的内端部位呈啮合状态时的断面图,上述一对涡形卷曲体之一已在图1中给出。
图25所示为日本专利NO,111658/1984提出的螺旋形卷曲体的正视图。
现对各最佳实施例进行说明
实施例1
现参照图1和图2对本发明第一实施例作一详细说明。
请参看图1和图2,数码字[11]指示的为一涡形构件,数码字[11a]指示的为一螺旋形卷曲体,它通过铸造、锻造或注塑等方法整体地成型在侧板[11b]的内侧表面[11d]上。从点A和点B向外伸展的啮合面可以通过机械加工方法精加工而成,就这点而论,上述的啮合面乃是一对涡形构件卷曲体[11a]互相啮合之处。与此相反,在卷曲体[11a]的内端面部位(螺旋卷曲体旋涡中心处的端部)的a和b两点间伸展部份则不是用机械加工方法加工成的,卷曲体[11a]底部和侧板[11b]的内侧表面[11d]之间所形成的弯角处之圆角(也就是涡形构件毛坯上已成型的圆角)则保留原样。
这样,仅在卷曲体[11a]的内端面部位和侧板[11b]的内侧表面[11d]之间所形成的弯角处形成一圆角部位R,其半径为ρ。
结果就避免在卷曲体[11a]的内端面部位和侧板[11b]的内侧表面[11d]之间所形成的弯角处产生应力集中现象。并且防止在该弯角处出现裂纹和破损的危险。
如上所述,形成具有半径ρ的圆角部位R的部位仅仅是在卷曲体的内端面部位,因此没有必要像图22所示那样在卷曲体整个底部A2和顶部B2都作出圆角部份,这样,上述本发明目的就可以通过极简单的加工制造方法而实现。
上面提到过的内端面部位上的点a及点b(内端面部位即螺旋卷曲体之旋涡中心的端面部位)可以随机地落在日本专利申请NO,111658/1984内所提出的“由参数β所决定的渐开曲线有效极限点”范围内。
现援引该日本专利申请对这一理论作一说明,该说明的附图25引用了上述日本专利申请的附图1。
请参看图25,图中展示了一个固定式螺旋形构件[701],参考数码[711]和[712]分别代表其外曲线和内曲线。
可以看到,外曲线[711]是一个以A为始点,以b为基圆半径的渐开线,内曲线[712]的E-F曲线段为一渐开线,其相对于外曲线的角偏转值为(π-ρ/b)。同样还可以看到,曲线段E-圆为一圆弧,其半径RC与端铣刀的半径相同,而曲线段I-G是一段以O3为圆心,以R7为半径的圆弧。图中展示了一段连接曲线[713]它是一段以r为半径的圆弧,并将内曲线[712]和外曲线[711]圆滑地联结起来。
点B是外曲线[711]和连接曲线[713]的交界点,在这个交界点处这两个曲线有一公切线。可以看到,在B点靠C点一侧的外侧区段曲线为一渐开线,而在B点靠G点一侧的内侧区段曲线变成弧线。
点A是外曲线[711]的始点,点C为外曲线[711]外侧区段上足够远的一个任意点,而点F为内曲线[712]外侧区段上足够远的一个任意点,点G为内曲线[712]上以R7为半径的圆弧段与连接曲线[713]的交点,该点可以位于D-B范围内以r为半径的圆弧段上任一点。
另外,值得注意的是,这种尺寸关系对于旋转式螺旋形构件也是适用的。
半径R7和r的值可以由下列方程式给出:
R7=ρ+bβ+d
r=bβ+d式中ρ-转动半径
b-基圆半径
β-一参数,它表示选择一条渐开曲线时的边界范围。
可以看到,通过原点O并与X轴线成β角相交的直线与直线EO2和直线BO1的延长段互相垂直地相交,而直线段EO2与BO1,则互相平行。
根据上述螺旋形构件的外形可以看到,当安装就位时,固定式螺旋形构件[701]内曲线的外侧区段上足够远的任一点F(处在渐开曲线段上)与旋转式螺旋形构件(图中未示出)的外曲线的渐开线区段上的相应点接触,当旋转式螺旋形构件旋转时,该接触点沿径向逐渐内移。接触点逐渐转移到固定式螺旋形构件[701]内曲线[712]上的点E,与旋转式螺旋形构件的外曲线上的相应点接触(相应点相当于固定式螺旋形构件上的B点)。随着螺旋形构件的转动继续进行就可以看到,两个螺旋形构件之间出现间隙△C,△C是由曲线[602]的曲线段E-D-G和曲线[712]的曲线段E-I-G之间的间距来确定的。
因此要注意到,两个螺旋形构件在其中心前端处的接触啮合状态一直保持到接触点到达E点之时(此时与互补的螺旋形构件上的B点相接触),之后在两个螺旋形构件的互相啮合中出现一个小间隙△C。
也就是说,在由参数β所决定的渐开曲线有效极限点E和B之间的区段上,其构形应该作得使螺旋形构件之间能出现微小间隙。
根据本发明所作的每一个涡形构件上的点a和点b(见图1)配置在上述点E和点B之间适当的位置上,涡形构件点a和点b外伸部分(在渐开曲线一侧)有着相同的直角弯角A1,如图21所示。这种构形可以使两个螺旋形构件实现正常的啮合并表现出优良性能,由于两个螺旋形构件在点a和点b之间部位互相不进行接触,因而可以在卷曲体的底部作出适当的圆角。另外,两个涡形构件互相啮合的部位可以用常用的精加工方法加工出来。
当然,涡形构件毛坯的弯角部位可以用机加工方法进行倒圆,如图1和图2所示。
实施例2
现在对实施例2进行说明。
在上述实施例1中,凹形圆角R可以保持原样,该凹形圆角位于涡形构件毛坯件卷曲体[11a]的内端面底部和侧板[11b]的内侧表面[11d]之间所构成的弯角处并且在毛坯件制造时就已成型。
也可以采用另外一种办法,弯角部分可采用机械加工方法加工成凹形圆角,而不采用保留毛坯上业已形成的圆角的方法。
实施例3
根据上述实施例1,如图24所示(图24为剖视图,它图示出两个涡形构件在图1中所示的点a及点b之间部分相配合的状态),圆角部分R将同与之啮配的卷曲体的顶端部位相接触(图24中用点划线表示出),这是因为该卷曲体有一直角棱以及其未经加工的壁厚较厚。因此,在弯角处加工出圆角R的同时,有必要根据所成型的R的大小减少两个涡形构件卷曲体的壁厚,尽管这种减少壁厚的作法会使强度有所减弱。
图24中,与之啮配的涡形构件[12]的卷曲体和侧板分别以参考数码[12a]和[12b]表示。
鉴于上述情况,圆角R是在邻近两个涡形构件卷曲体的内端面底部的点a和点b之间区段上形成的,另外在这两个涡形构件卷曲体的相应顶端部位,或保留原来的圆角或进行倒角以便这些顶端部位不与卷曲体的底部处的圆角相接触。
现参照图5至图7对本发明的实施例3进行详细说明。
请参看图5至图7,参考数码[11]所指示的为一涡形构件体,参考数码[11a]和[11b]分别代表卷曲体和侧板。以ρ为半径的圆角在卷曲体的底部成形,以ρ1为半径的圆角则在卷曲体的顶部成形,它们仅在卷曲体[11a]内端部位处的点a及点b之间区段出现,在这个区段,两个涡形构件互相之间不进行啮合,至于卷曲体的顶端,可以对其进行倒角。圆角和倒角的尺寸要适当地确定以便两个涡形构件被驱动时不会互相冲突,与之啮配的涡形构件可以采用类似的结构,通过这种加工方式,卷曲体[11a],[12a]在图5中点a及点b之间区段进行啮合,如图7剖面图所示,在这种情况下,以ρ为半径的圆角R处在卷曲体和侧板所构成的弯角处,而根本不需要减少卷曲体内端面部位的壁厚,其结果是改善了卷曲体的强度,其改善程度决定于弯角处形成的圆角R的圆角大小,另外,两个涡形构件相互啮合的部位与已往常用的涡形构件相同,因此其性能也就与已往常用的相似。
实施例4
在与实施例1相关的图2中,提出要在涡形构件卷曲体的内端面部位的底部形成一个大圆角。为了在卷曲体中心的底部处形成上述的大圆角R并尽量减少在排放端残留的流体量,一是要想办法根据相应的圆角R的圆角半径而减少卷曲体的壁厚,二是要想办法对卷曲体的顶端部位进行倒角以便该顶部不与卷曲体底部处之圆角相冲突,但是办法(1)将使其强度减弱,而办法(2)则因为要使用一种具有特殊形状的刀具而使成本增加。
为此,需要将卷曲体壁厚减少一个相当于原圆角一半的值以便防止涡形卷曲体内端面底部处的圆角R和与之啮配的涡形构件相碰切。
现在参考图8和图9对实施例4作一详细说明。
请看图8和图9,数码[11]代表涡形构件体,数码[11a]代表涡形构件体[11]的卷曲体,在高应力产生区,即卷曲体[11a]内端面的底部处有一个圆角R,它与实施例1的图2中所示的圆角R相同。卷曲体壁厚减少一个相当于圆角R一半的值,参考数码[11b]代表涡形构件体[11]的侧板。
这样的结构就能将卷曲体壁厚的缩小减至最低程度并防止卷曲体底部出现应力集中现象。
由于卷曲体壁厚减少一个相当于圆角R一半的值以防止该卷曲体内端面部的底部处的圆角R和与之啮配的涡形构件相碰切,因此卷曲体的壁厚的减小可以缩至最低程度,这样就使得能制造出一种强度损失较少的涡形卷曲体。
实施例5和实施例6
现参考附图对实施例5和实施例6作一详细说明。
实施例5表示在图10和图11中,配有一螺旋卷曲体[11a]和一侧板[11b]的涡形构件是用锻造,锻造或注塑等粗加工方法整体成型的。在这种情况下,在卷曲体[11a]内端面部位,即在卷曲体[11a]和侧板[11b]所构成的弯角位于点a及点b之间的那部分区域内设有以ρ为曲率半径的圆角R,在点a及点b之间的部位卷曲体将开始和与之啮配的涡形构件卷曲体相接触。然后,将包含有固体颗粒物的混合物喷射到未经精加工的涡形构件毛坯的圆角R处,混合物是用钢球,玻璃珠粒或磨料颗粒等固体颗粒(其曲率半径为ρ或略小些)加一种液体混合而制备成的,除上述被固体颗粒喷射过的部位,卷曲体其他部位以及整个侧板都是通过机械加工的方法加工出来的。固体颗粒喷射处理可以在机加工后进行。
在实施例6中,如图12和图13所示,在整体成型涡形构件时,可以在卷曲体[11a]内端面部位的底部的侧板上作出一凹座,这样就在卷曲体[11a]和侧板[11b]所构成的弯角处形成一个以ρ为曲率半径的圆角R0。
根据实施例5,以ρ为曲率半径的圆角位于卷曲体内端面部位和侧板所构成的弯角处,这个圆角由于固体颗粒的喷射而具有残余压应力,另外,随着表面硬度的提高,圆角部位的抗疲劳强度也提高。图14表示出本实施例中涡形构件抗疲劳强度PS相对于常用涡形构件的抗疲劳强度CS之比率。图中所示结果是在下列条件下获得的;涡形构件所用材料为一种铝合金铸件,所使用的试验机器是申克型(SchenkType)平面弯曲疲劳试验机,试验的重复速率为1800转/分,环境温度为平常温度。
根据这些试验结果可以看到。本实施例中上述圆角处的抗疲劳强度得到改善,大约比通常的圆角处的抗疲劳强度大65%,在卷曲体的内端面部位,裂纹及破裂产生的可能性大为减少。
实施例7
现参考附图对本发明的实例7作一详细说明。
正如图17和图18所示,至少在一涡形构件[11]的一卷曲体[11a]内端面底部和一侧板[11b]的一内侧表面所构成的弯角处用端铣刀粗加工出一完整的圆角,该圆角部分具有较大的曲率半径R1,其值足够使卷曲体[11a]具有抗疲劳强度。然后,如图15和图16所示,在位于涡形构件[11]的卷曲体[11a]上点a及点b之外的周边M和N的范围内,在卷曲体[11a]底部和侧板[11b]的内侧表面所形成的弯角处用端铣刀加工出一个较小的圆角,该圆角具有一曲率半径R2并不和与之啮配的涡形构件的顶端部位相接触,上述M及N的范围乃是该涡形构件卷曲体和与之啮配的涡形构件卷曲体开始接触的区域,另外,在点a及点b之间的L区域内,在侧板[11b]的内侧表面离开卷曲体[11a]侧面的地方主要用端面铣刀切出一个台阶,上述具有曲率半径R1的圆角则保留在原处。
这些加工步骤可以用粗加工端铣刀(其刀尖曲率半径为R1)和精加工端铣刀(其刀尖曲率半径为R1)来完成,另外建议曲率半径R1最好为曲率半径R2的10倍或更大些,在除了应力集中部位之外的底部弯角部位,即涡形构件[11]卷曲体[11a]的内端面部位和侧板[11b]的内侧表面[11d]所形成的部位,可以按常规办法加工出一个直角的构形或者用端铣刀直接加工出具有曲率半径R2的较小圆角,这样上述弯角部位就可能不和与之啮配的涡形构件卷曲体的顶端部位相接触,如果在涡形构件侧板上放置一耐磨的底板,则精加工用的端铣刀刀尖的曲率半径必须选择得使其不与底板端面部位的曲率半径相干涉。
Claims (8)
1、一种涡型流体增压机,包括一对涡形构件,每一涡形构件具有一个侧板和一个垂直设置在所述侧板内侧表面上的螺旋形卷曲体,两个涡形构件彼此啮合并以太阳式运动关系相对旋转,使得由所述两涡形构件啮合构成的密封室的体积和其中的流体压力发生变化,并将所述的流体排出,在所述涡形构件的卷曲体的底部和其侧板的内侧表面所形成的每个弯角处,形成曲率半径较大的圆角或凹陷的圆角,以消除在所述弯角处的应力集中,其特征是,所述的圆角或凹陷的圆角形成在涡形构件的中心部位。
2、根据权利要求1的涡型流体增压机,其特征在于:在所述弯角的一定区域内,在所述两涡型构件之间提供有较小的缝隙或间隙,使得位于由参数β确定的渐开线的两极限点之间的内曲线和连接曲线的部分或全部彼此不相接触,并满足下列公式:
R=ρ+bβ+d r=bβ+d
其中所述的两个螺旋形卷曲体分别成形有一外曲线、一内曲线和一连接曲线,所述处曲线由一渐开线构成,所述内曲线由一具有半径为R的内圆孤段的渐开线构成,所述连接曲线具有一半径为r的圆弧段,并光滑地连接所述的外曲线和所述的半径为R的圆弧段,ρ是所述两涡形构件间旋转运动的半径,而b是所述渐开线基圆的半径。
3、根据权利要求1中的涡型流体增压机,其特征在于,在一对所述涡形构件的所述卷曲体的所述内端面部位的底部都设有圆角R,而在相应卷曲体的顶端部位都设有圆角R或者进行倒角以便不与所述卷曲体的所述底部处的圆角R相接触。
4、根据权利要求1中的涡型流体增压机,其特征在于,在所述一对涡形构件的所述卷曲体的所述内端面部位的底部设有圆角R,每一个卷曲体的壁厚在该卷曲体每一侧都减去一个相当于圆角R一半的值以便防止该卷曲体和与之啮配的涡形构件相接触。
5、一种涡型流体增压机,包括一对涡型构件,每个涡型构件具有一个侧板和一个垂直设置在所述侧板内侧表面上的螺旋卷曲体,两个涡型构件彼此啮合并以太阳式运动关系相对旋转,使得由所述涡型构件啮合构成的密封室的体积和其中流体的压力发生变化,并将所述流体排出,其特征在于:用半径小于所述曲率半径ρ的固体颗粒对在所述涡形构件卷曲体的内端底部和所述侧板的内侧表面构成的弯角处所形成的圆角或凹陷圆角进行喷丸处理,由此给所述圆角提供残余压应力。
6、一种制造用在涡型流体增压机中的涡形构件的方法,该流体增压机包括一对涡形构件,每一涡形构件具有一个侧板和一个垂直设置在所述侧板内侧表面上的螺旋形卷曲体,两涡形构件彼此啮合并以太阳式运动关系相对旋转,使得由所述涡形构件啮合构成的密封室的体积和其中流体的压力发生变化,并将所述流体排出,所述方法的特征在于:对所述涡形构件的卷曲体的内端底部和所述侧板的内侧表面所形成的每一个弯角处,用机加工刀具进行粗加工,以便加工出一个完整的圆角,所述圆角具有较大的曲率半径R1,它足以使所述卷曲体具有所需的抗疲劳强度,然后使用机加工刀具对每一弯角部位进行精加工,以加工出一个具有较小曲率半径R2(R2≤0.1R1)的圆角,使得该圆角部位不和与之啮配的所述涡形构件的卷曲体的顶端部位接触。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24869884A JPS61131809A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | スクロ−ル部材の成形方法 |
JP248698/84 | 1984-11-27 | ||
JP248698/1984 | 1984-11-27 | ||
JP360785U JPH0430321Y2 (zh) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | |
JP3607/1985 | 1985-01-17 | ||
JP2254185U JPS61140101U (zh) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | |
JP22541/1985 | 1985-02-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN85104676A CN85104676A (zh) | 1986-05-10 |
CN1003384B true CN1003384B (zh) | 1989-02-22 |
Family
ID=27275902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN85104676.2A Expired CN1003384B (zh) | 1984-11-27 | 1985-06-18 | 涡型流体增压机和其中所用旋涡形构件的加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1003384B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106795882A (zh) * | 2014-10-16 | 2017-05-31 | 三菱重工汽车空调系统株式会社 | 压缩机用涡旋盘的制造方法、制造装置、压缩机用涡旋盘以及涡旋式压缩机 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012154263A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Toshiba Carrier Corp | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
CN104128645B (zh) * | 2013-11-13 | 2016-11-02 | 柳州易舟汽车空调有限公司 | 动涡旋盘的加工方法 |
CN106466715A (zh) * | 2015-08-14 | 2017-03-01 | 丹佛斯(天津)有限公司 | 加工涡旋的方法和涡旋加工装置 |
CN108331749B (zh) * | 2018-03-02 | 2023-05-23 | 南京奥特佳新能源科技有限公司 | 动、静盘型线头部根部倒角修正的涡旋压缩机及修正方法 |
CN113994097B (zh) * | 2019-06-26 | 2023-08-29 | 三菱电机株式会社 | 涡旋压缩机 |
-
1985
- 1985-06-18 CN CN85104676.2A patent/CN1003384B/zh not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106795882A (zh) * | 2014-10-16 | 2017-05-31 | 三菱重工汽车空调系统株式会社 | 压缩机用涡旋盘的制造方法、制造装置、压缩机用涡旋盘以及涡旋式压缩机 |
CN106795882B (zh) * | 2014-10-16 | 2019-03-08 | 三菱重工制冷空调系统株式会社 | 压缩机用涡旋盘的制造方法、制造装置、压缩机用涡旋盘以及涡旋式压缩机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN85104676A (zh) | 1986-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1278783C (en) | Scroll type fluid machine and method for forming scroll members usedtherein | |
CN1003384B (zh) | 涡型流体增压机和其中所用旋涡形构件的加工方法 | |
US20240098915A1 (en) | Rotating assembly, foldable mechanism, and foldable terminal | |
JP2001153074A (ja) | 非等幅歯を有するシングルスクリューコンプレッサ | |
Ren et al. | Analyses of drill flute and cutting angles | |
JPS628301U (zh) | ||
CN111889970A (zh) | 一种动涡旋盘安装基准面平面度得以保证的加工方法 | |
US1412889A (en) | Involute-toothed gear | |
DE3579317D1 (de) | Schraubenverdichter. | |
Huston et al. | Tooth profile analysis of circular-cut, spiral-bevel gears | |
KR850001380A (ko) | 압축기 | |
KR100313076B1 (ko) | 랩팁에서의역오프셋을구비한스크롤압축기 | |
CN110125490B (zh) | 一种平底锥度铣刀全刀刃侧刃精铣尼曼蜗轮齿面的方法 | |
JPS6463682A (en) | Scroll compressor | |
US4141126A (en) | Method of making a rotary engine rotor and bearing structure | |
US6158990A (en) | Scroll member for a scroll type of fluid machinery and scroll type of fluid machinery produced thereby | |
SU1355378A2 (ru) | Инструмент дл обработки криволинейных поверхностей | |
DE LUN et al. | Distribution of coupler curves for crank-rocker linkages | |
CN215058995U (zh) | 一种可消除异响的驱动轴滑套 | |
CN220600636U (zh) | 一种新型截止阀 | |
CN2168101Y (zh) | 一种涡旋盘的结构 | |
SU947586A1 (ru) | Способ изготовлени улитки вихревой трубы | |
KR19990084418A (ko) | 자동차용 스크류형 수퍼차져 로타의 치형 | |
CN115186414A (zh) | 一种提高航空面齿轮传动承载能力的齿面修形设计方法 | |
JPS61131809A (ja) | スクロ−ル部材の成形方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C13 | Decision | ||
GR02 | Examined patent application | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |