CN103277309A - 一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，包括设在阳螺杆端轴上的主动同步齿轮与设在阴螺杆端轴上的被动同步齿轮，主动同步齿轮与被动同步齿轮相啮合，带动阳螺杆与阴螺杆无接触同步运转，被动同步齿轮包括轮毂、主齿圈及副齿圈，副齿圈与主齿圈依次紧贴固定在轮毂上，副齿圈与主齿圈之间错开一角度。与现有技术相比，本发明能够确保阴螺杆、阳螺杆之间既无接触又能同步运转，且使阴螺杆与阳螺杆的齿型始终保持在正常的啮合间隙，同时保证齿型两侧间隙均等，从而确保压缩机可靠运转。

Description

一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置

技术领域

本发明涉及一种双螺杆压缩机，尤其是涉及一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置。

背景技术

双螺杆压缩机广泛应用于石油、化工的技术领域，双螺杆式压缩机结构是由两个旋转螺杆(阳螺杆与阴螺杆)相互啮合，平行地配置在气缸内部，并置于气缸体和气缸头的轴承上。两根螺杆在吸气或排气段外侧均设置同步齿轮，使阴、阳螺杆之间保持正常的啮合间隙，要求同步齿轮的速比与螺杆的速比相等。阴阳螺杆之间、螺杆与气缸内壁之间以及螺杆端面与气缸端面之间均有较小的间隙，工作时相互之间不接触，因此不会产生摩擦，也无需进行润滑。为了使阴阳螺杆间的啮合间隙能保持到最小值，要控制因材料热膨胀而引起间隙值的变化，因此压缩腔内需喷入适量的冷却液，来控制工艺气体因压缩而升高的排气温度。双螺杆压缩机主要特点是：易损件少、维护方便、连续不间断工作时间长及机组占地面积小、基础建设投资少等，它的这些优势越来越受压缩机使用者的欢迎。对于双螺杆压缩机而言，为了提高螺杆的使用寿命，同时允许含有粉尘、或易聚合的气体进行压缩，螺杆压缩机螺杆间的扭矩传递和同步定位是通过设置同步齿轮来保证。另外，为了防止压缩机事故状态下螺杆的反转和接触，导致压缩机的主要部件受损，最有效的办法是对同步齿轮的结构进行特别的设计。因此，同步齿轮结构的合理设计往往是保证双螺杆压缩机可靠运行的关键。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可调式的双螺杆压缩机的同步齿轮装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，包括设在阳螺杆端轴上的主动同步齿轮与设在阴螺杆端轴上的被动同步齿轮，所述的主动同步齿轮与被动同步齿轮相啮合，带动阳螺杆与阴螺杆无接触同步运转，为了便于调整阴螺杆与阳螺杆的啮合间隙，被动同步齿轮设计成可调式，所述的被动同步齿轮包括轮毂、主齿圈及副齿圈，所述的副齿圈与主齿圈依次紧贴固定在轮毂上，所述的副齿圈与主齿圈之间错开一角度。

所述的副齿圈、主齿圈及轮毂上均开设有定位孔，该定位孔内插设用于定位副齿圈、主齿圈及轮毂相对位置的定位圆锥销。

所述的副齿圈、主齿圈及轮毂之间通过螺栓连接，相邻的两个螺栓之间连接有防松垫片。

所述的副齿圈与主齿圈之间错开的角度为5～15°。

所述的主动同步齿轮、主齿圈及副齿圈均用42CrMoA合金钢制成。

所述的轮毂由45中碳钢制成。

所述的主动同步齿轮、主齿圈、副齿圈及轮毂进行超声波探伤检查后的缺陷当量＜Φ2。

所述的主齿圈、副齿圈及轮毂的硬度为280-310HBW。

所述的主动同步齿轮的齿面表面进行氮化处理550-650HV，层深0.4-0.6mm。

主动同步齿轮、主齿圈、副齿圈及轮毂的材质试验和力学性能符合JB/T6908《容积式压缩机用钢锻件》规定及制造厂技术要求。

所述的主齿圈比副齿圈厚。

主齿圈主要用来传递力矩，副齿圈主要用来调整齿轮侧隙，主齿圈与副齿圈错开一个微小角度，用来防止压缩机停车时造成阳螺杆与阴螺杆反转，此时只要使同步齿轮的背面接触，就可起到保护阳螺杆与阴螺杆的作用，使阳螺杆与阴螺杆不会被损伤。为防止压缩机停车或事故状态下因螺杆的反转导致同步齿轮受损，在压缩机正常运转时，使主齿圈工作，在压缩机停车或事故状态下，使副齿圈工作，这样能够延长同步齿轮的使用寿命，确保螺杆压缩机长期可靠地运行。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)将一对同步齿轮分成一个被动同步齿轮和一个主动同步齿轮，阴螺杆上的被动同步齿轮设计成分体的可调式，它由轮毂和主齿圈、副齿圈组成，主齿圈主要用来传递力矩，副齿圈主要用来调整齿轮侧隙，主齿圈与副齿圈错开一个微小角度，用来防止压缩机停车时造成螺杆反转，此时只要使同步齿轮的背面接触，就可起到保护螺杆的作用，使螺杆不会被损伤。

(2)防松垫片的设置，可防止紧固用螺栓松动，保证同步齿轮及压缩机的运行安全。

(3)同步齿轮具有较高的精度，足以保证高速下传动的正确性以及保证螺杆运转时正确的啮合间隙。

(4)本发明能够确保阴螺杆、阳螺杆之间既无接触又能同步运转，且使阴螺杆与阳螺杆的齿型始终保持在正常的啮合间隙，同时保证齿型两侧间隙均等，从而确保压缩机可靠运转。

附图说明

图1为双螺杆压缩机的结构示意图；

图2为主动同步齿轮的主视结构示意图；

图3为主动同步齿轮的侧视结构示意图；

图4为被动同步齿轮的主视结构示意图；

图5为被动同步齿轮的侧视结构示意图。

图中：1为阳螺杆，2为阴螺杆，3为主动同步齿轮，4为被动同步齿轮，5为主齿圈，6为副齿圈，7为轮毂，8为定位圆锥销，9为螺栓，10为防松垫片，11为拆卸螺孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，如图1所示，包括设在阳螺杆1端轴上的主动同步齿轮3与设在阴螺杆2端轴上的被动同步齿轮4，主动同步齿轮3与被动同步齿轮4相啮合，带动阳螺杆1与阴螺杆2无接触同步运转。

主动同步齿轮3如图2、图3所示，主动同步齿轮3上设有拆卸螺孔11。

为了便于调整阴螺杆2与阳螺杆1的啮合间隙，被动同步齿轮4设计成可调式，如图4、图5所示，被动同步齿轮4包括轮毂7、主齿圈5及副齿圈6，副齿圈6与主齿圈5依次紧贴固定在轮毂7上，副齿圈6与主齿圈5之间错开一5～15°的角度。副齿圈6、主齿圈5及轮毂7上均开设有定位孔，该定位孔内插设用于定位副齿圈6、主齿圈5及轮毂7相对位置的定位圆锥销8，其中定位圆锥销8共设有4个，对称设置。副齿圈6、主齿圈5及轮毂7之间通过8个螺栓9连接，相邻的两个螺栓9之间连接有防松垫片10。因此，防松垫片10共设有4个，放置相邻的螺栓9松动。轮毂7上设有拆卸螺孔11。主齿圈5比副齿圈6厚。

主动同步齿轮3、主齿圈5及副齿圈6均用42CrMoA合金钢制成。轮毂7由45中碳钢制成。主动同步齿轮3、主齿圈5、副齿圈6及轮毂7进行超声波探伤检查后的缺陷当量＜Φ2。主齿圈5、副齿圈6及轮毂7的硬度为280-310HBW。主动同步齿轮3的齿面表面进行氮化处理550-650HV，层深0.4-0.6mm。主动同步齿轮3、主齿圈5、副齿圈6及轮毂7的材质试验和力学性能符合JB/T6908《容积式压缩机用钢锻件》规定及制造厂技术要求。

主齿圈5主要用来传递力矩，副齿圈6主要用来调整齿轮侧隙，主齿圈5与副齿圈6错开一个微小角度，用来防止压缩机停车时造成阳螺杆1与阴螺杆2反转，此时只要使同步齿轮的背面接触，就可起到保护阳螺杆1与阴螺杆2的作用，使阳螺杆1与阴螺杆2不会被损伤。为防止压缩机停车或事故状态下因螺杆的反转导致同步齿轮受损，在压缩机正常运转时，使主齿圈5工作，在压缩机停车或事故状态下，使副齿圈6工作，这样能够延长同步齿轮的使用寿命，确保螺杆压缩机长期可靠地运行。

Claims (10)

1.一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，包括设在阳螺杆端轴上的主动同步齿轮与设在阴螺杆端轴上的被动同步齿轮，所述的主动同步齿轮与被动同步齿轮相啮合，带动阳螺杆与阴螺杆无接触同步运转，其特征在于，所述的被动同步齿轮包括轮毂、主齿圈及副齿圈，所述的副齿圈与主齿圈依次紧贴固定在轮毂上，所述的副齿圈与主齿圈之间错开一角度。

2.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的副齿圈、主齿圈及轮毂上均开设有定位孔，该定位孔内插设用于定位副齿圈、主齿圈及轮毂相对位置的定位圆锥销。

3.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的副齿圈、主齿圈及轮毂之间通过螺栓连接，相邻的两个螺栓之间连接有防松垫片。

4.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的副齿圈与主齿圈之间错开的角度为5～15°。

5.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的主动同步齿轮、主齿圈及副齿圈均用42CrMoA合金钢制成。

6.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的轮毂由45中碳钢制成。

7.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的主动同步齿轮、主齿圈、副齿圈及轮毂的缺陷当量＜Φ2。

8.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的主齿圈、副齿圈及轮毂的硬度为280-310HBW。

9.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的主动同步齿轮的齿面表面进行氮化处理550-650HV，层深0.4-0.6mm。

10.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机的同步齿轮装置，其特征在于，所述的主齿圈比副齿圈厚。

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