CN102974990B - 一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法，其特征在于：其加工步骤为：第一步：使用铣床对阴转子和阳转子进行铣床粗铣，第二步：对完成初加工的阴转子和阳转子进行表面热处理调质，第三步：精铣，第四步：先时效处理，再粗磨，第五步：精磨：加工至规定实际尺寸，最后用三坐标测量仪进行检测。本发明是针对天然气、煤层气等介质压缩机，进行专门设计，开发的一种特定型线，以保证形成比较短的连续接触线和较小面积的泄漏三角形，以减少工质的泄漏量，进而提高压缩机的性能。该转子型线能保证工质在压缩机中流动平缓，以降低流动损失，进而降低压缩机的功率消耗。另外，本发明转子还具有良好的加工性能，可采用磨削法加工。

Description

一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法
技术领域
本发明属于双螺杆压缩机领域，具体涉及一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法。
背景技术
在双螺杆压缩机中，转子型线对螺杆压缩机效率、性能、体积有着决定性的作用。目前转子型线众多，有单边不对称摆线销齿圆弧型线，双边对称圆弧型线，单边对称圆弧型线，X型线等，但大多数都针对的工作介质是空气、制冷剂等，而这些型线又存在流体动力损失大、能耗高的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构，解决现有的型线存在流体动力损失大、能耗高的问题。
本发明的技术方案为：一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构，包括阳转子和阴转子，所述阳转子的齿曲线为包络线型，阴转子的齿曲线为圆弧；阳转子与阴转子的齿数比为5︰7，导程之比为1︰1.4，扭转角之比为1︰0.7143，阳转子与阴转子啮合间隙为0.08mm。
进一步地，所述阳转子的齿数为5，阴转子的齿数为7。
进一步地，所述阳转子齿顶圆直径为370mm，阴转子齿顶圆直径为349mm，阳转子齿根圆直径为231mm，阴转子齿根圆直径为210mm，阳转子节圆直径为241.666mm，阴转子节圆直径为338.334mm，阳转子扭转角为300°，阴转子扭转角为214.286°，阳转子导程为726mm，阴转子导程为1016.4mm。
其加工步骤为：
第一步：使用铣床对阴转子和阳转子进行铣床粗铣：铣出阴转子和阳转子齿槽，根据实际尺寸留余量3～5mm；
第二步：对完成初加工的阴转子和阳转子进行表面热处理调质：将阳转子和阳转子加热至830-860℃，保温1小时，在油中进行淬火冷却至50℃，再加热至600℃，保温2小时，回火至工件硬度HB300-350；
第三步：精铣：根据实际尺寸留余量至0.5～1mm；
第四步：先时效处理，再粗磨：采用人工时效，将工件加热到150~200℃，保持10小时，并为转子进行粗磨，根据实际尺寸留余量0.2～0.4mm；
第五步：精磨：加工至规定实际尺寸，最后用测量仪进行检测。
进一步地，所述实际尺寸为：阳转子齿顶圆直径为370mm，阴转子齿顶圆直径为349mm，阳转子齿根圆直径为231mm，阴转子齿根圆直径为210mm，阳转子节圆直径为241.666mm，阴转子节圆直径为338.334mm，阳转子扭转角为300°，阴转子扭转角为214.286°，阳转子导程为726mm，阴转子导程为1016.4mm。
进一步地，所述实际尺寸的型线为：以阴转子的中心点为坐标原点，阴转子和阳转子的实际型线坐标如表1所示。
本发明是针对天然气、煤层气等介质压缩机，进行专门设计，开发的一种特定型线，以保证形成比较短的连续接触线和较小面积的泄漏三角形，以减少工质的泄漏量，进而提高压缩机的性能。该转子型线能保证工质在压缩机中流动平缓，以降低流动损失，进而降低压缩机的功率消耗。另外，本发明转子还具有良好的加工性能，可采用磨削法加工。
附图说明
图1为本发明的转子的结构示意图；
图2为本发明的转子端面形状示意图；
图中附图标记分别为：1阳转子，2阴转子。
具体实施方式
一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构，包括阳转子1和阴转子2，所述阳转子1的齿曲线为包络线型，阴转子2的齿曲线为圆弧；阳转子1与阴转子2的齿数比为5︰7，导程之比为1︰1.4，扭转角之比为1︰0.7143，阳转子与阴转子啮合间隙为0.08mm。
实施例1
如图1所示，阴转子2和阳转子1的端面型线均为双边非对称，阳转子1组成齿曲线为包络线型，阴转子2组成齿曲线为圆弧，阴转子2的齿数为7，阳转子1的齿数为5，阴转子2和阳转子1之间的间隙为0.08mm。阳转子1齿顶圆直径为370mm，阴转子2齿顶圆直径为349mm。阳转子1齿根圆直径为231mm，阴转子2齿根圆直径为210mm。阳转子1节圆直径为241.666mm，阴转子2节圆直径为338.334mm。阳转子1扭转角为300°，阴转子2扭转角为214.286°。阳转子1导程为726mm，阴转子2导程为1016.4mm。
其加工步骤为：
第一步：使用铣床对阴转子和阳转子进行铣床粗铣：铣出阴转子和阳转子齿槽，根据实际尺寸留余量3～5mm；
第二步：对完成初加工的阴转子和阳转子进行表面热处理调质：将阳转子和阳转子加热至830-860℃，保温1小时，在油中进行淬火冷却至50℃，再加热至600℃，保温2小时，回火至工件硬度HB300-350；
第三步：精铣：根据实际尺寸留余量至0.5～1mm；
第四步：先时效处理，再粗磨：采用人工时效，将工件加热到150~200℃，保持10小时，并为转子进行粗磨，根据实际尺寸留余量0.2～0.4mm；
第五步：精磨：加工至规定实际尺寸，最后用三坐标测量仪进行检测。
实际尺寸为：阳转子齿顶圆直径为370mm，阴转子齿顶圆直径为349mm，阳转子齿根圆直径为231mm，阴转子齿根圆直径为210mm，阳转子节圆直径为241.666mm，阴转子节圆直径为338.334mm，阳转子扭转角为300°，阴转子扭转角为214.286°，阳转子导程为726mm，阴转子导程为1016.4mm。
以阴转子的中心点为坐标原点，阴转子和阳转子的实际型线坐标如表1所示。
表1：阴转子和阳转子的实际型线坐标
该转子型线加工时应先对毛胚进行铣床加工，热处理表面处理后再进行磨床加工。转子工作过程中经过与壳体和排气口配合完成吸气，运输，压缩，排气四个过程，阴阳转子之间及转子与壳体之间均有间隙，这样不会产生磨损，同时气缸内喷合适粘度的压缩机油，通过油膜来密封这些间隙，同时带走一部分压缩过程中产生的热量。经过转动，能够连续的将低压气体增压至高压，几乎没有排气脉动。比较传统的活塞式压缩机，具有效率高，振动小，故障率低，操作维护方便等优点。

Claims (4)

1.一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法，其特征在于：其加工步骤为：
第一步：使用铣床对阴转子和阳转子进行铣床粗铣：铣出阴转子和阳转子齿槽，根据实际尺寸留余量3～5mm；
第二步：对完成初加工的阴转子和阳转子进行表面热处理调质：将阴转子和阳转子加热至830-860℃，保温1小时，在油中进行淬火冷却至50℃，再加热至600℃，保温2小时，回火至工件硬度HB300-350；
第三步：精铣：根据实际尺寸留余量至0.5～1mm；
第四步：先时效处理，再粗磨：采用人工时效，将工件加热到150～200℃，保持10小时，并为转子进行粗磨，根据实际尺寸留余量0.2～0.4mm；
第五步：精磨：加工至规定实际尺寸，最后用测量仪进行检测；
所述阳转子的齿曲线为包络线型，阴转子的齿曲线为圆弧；阳转子与阴转子的齿数比为5︰7，导程之比为1︰1.4，扭转角之比为1︰0.7143，阳转子与阴转子啮合间隙为0.08mm。
2.根据权利要求1所述的一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法，其特征在于：所述阳转子的齿数为5，阴转子的齿数为7。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法，其特征在于：所述阳转子齿顶圆直径为370mm，阴转子齿顶圆直径为349mm，阳转子齿根圆直径为231mm，阴转子齿根圆直径为210mm，阳转子节圆直径为241.666mm，阴转子节圆直径为338.334mm，阳转子扭转角为300°，阴转子扭转角为214.286°，阳转子导程为726mm，阴转子导程为1016.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种适用于双螺杆压缩机的转子型线结构的加工方法，其特征在于：以阴转子的中心点为坐标原点，阴转子和阳转子的实际型线坐标如下：
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