CN109989921A - 一种节能双螺杆型线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能双螺杆型线，该双螺杆型线包括相互平行轴反向外啮合设置的两个转子，两个转子分别为阴转子和阳转子，且阴转子和阳转子的结构相同。在本发明实施例提供的一种节能双螺杆型线中，具体包括阳转子，所述阳转子包括螺杆以及固定套设在所述螺杆外圈的型齿；所述型齿的型线包括齿顶线、齿根线、大弧形齿廓线、直形齿廓线和小弧形齿廓线。本发明实施例的在啮合过程中无内部封闭区域，降低噪声，节省驱动能源，其啮合部位相互贴合，具有良好的契合性，显著降低了泄漏损失，该型线还有助于降低磨损，提高传动效率；本发明实施例还能够有效地减少颗粒物在型线齿根部位的沉积，减少了空压机维护。
Description
技术领域
本发明涉及空压机设备领域，具体是一种节能双螺杆型线。
背景技术
空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。现有的所有双螺杆空压机均为多头的，齿形复杂。空压机的关键技术是一对互相啮合的螺旋转子，互相啮合的转子的关键是转子的端面型线，端面型线的好坏，将直接影响到空压机的性能，如密封性、效率、面积利用系数等，同时决定了空压机的加工制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能双螺杆型线，以解决上述背景技术中提出的问题。
具体的，为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种节能双螺杆型线，该双螺杆型线包括相互平行轴反向外啮合设置的两个转子，两个转子分别为阴转子和阳转子，且阴转子和阳转子的结构相同。
在本发明实施例提供的一种节能双螺杆型线中，包括阳转子，所述阳转子包括螺杆以及固定套设在所述螺杆外圈的型齿；
所述型齿的型线包括齿顶线、齿根线、大弧形齿廓线、直形齿廓线和小弧形齿廓线；
所述大弧形齿廓线满足以下参数方程：x＝12a*cos(t3)*(1+cos(t3))，y＝3.5a*sin(t3)*(1+cos(t3))；
所述小弧形齿廓线满足以下参数方程：x＝3a*t1/(1+t13)，y＝3a*t12/(1+t13)。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述型齿与所述螺杆为一体成型结构，以提高型齿在螺杆外圈的稳定性。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述螺杆的两端均固定设置有轴承安装部，所述轴承安装部的端面沿其中轴线开设有定位槽，通过具有定位的轴承安装部，以方便该阳转子的装配。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述阳转子采用不锈钢材质加工而成，具有高硬度、不易生锈、使用寿命长的优点。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述螺杆的截面积大于所述轴承安装部的截面积。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述齿根线的一侧与大弧形齿廓线之间通过第一过渡弧线光滑过渡连接。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述齿根线的另一侧与其中一个小弧形齿廓线之间通过第二过渡弧线光滑过渡连接，所述直形齿廓线的两端分别通过两个第三过渡弧线与两个相对应的小弧形齿廓线之间光滑过渡连接；
在齿根线和齿廓线之间采用光滑过渡连接，能够使阳转子和阴转子上的齿根和齿廓之间形成平滑过渡，在啮合过程中无内部封闭区域，降低噪声，节省驱动能源。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述阳转子在其齿顶线处的端面与所述阴转子在其齿根线处的端面之间的摩擦系数以及所述阳转子在其齿根线处的端面与所述阴转子在其齿顶线处的端面之间的摩擦系数均为0.15。
与现有技术相比，本发明实施例提供的节能双螺杆型线的有益效果是：
1、本发明实施例的齿根线和齿廓线之间采用光滑过渡连接，能够使阳转子和阴转子上的齿根和齿廓之间形成平滑过渡，在啮合过程中无内部封闭区域，降低噪声，这样一来，能够在一定程度上，节省驱动能源。
2、本发明实施例提供的节能双螺杆型线中的阳转子和阴转子在啮合时，其啮合部位相互贴合，具有良好的契合性，能够显著降低了泄漏损失，该型线具有较小的封闭容积和较大的齿间面积，有助于降低磨损，提高传动效率。
3、本发明实施例提供的齿廓线为曲线结构，其类似于具有鼓起部，在空压机高速运行时，即螺杆高速旋转，该鼓起部能对颗粒物产生向外作用力，因而有效地减少颗粒物在型线齿根部位的沉积，减少了空压机维护，提高空压机使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。
图1为本发明实施例提供的节能双螺杆型线中一个视角下的立体结构示意图。
图2为本发明实施例提供的节能双螺杆型线中另一个视角下的立体结构示意图。
图3为本发明实施例提供的节能双螺杆型线中一个视角下的主视图。
图4为本发明实施例提供的节能双螺杆型线中另一个视角下的主视图。
图5为图4中所示出的节能双螺杆型线的右视图。
图6为本发明实施例提供的节能双螺杆型线的局部截面图。
图中：1-阳转子，2-型齿，3-螺杆，4-轴承安装部，5-定位槽，6-齿顶线，7-齿根线，8-第一过渡弧线，9-大弧形齿廓线，10-直形齿廓线，11-小弧形齿廓线，12-第二过渡弧线，13-第三过渡弧线。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明提供的一个实施例中，一种节能双螺杆型线，该双螺杆型线包括相互平行轴反向外啮合设置的两个转子，两个转子分别为阴转子和阳转子1，且阴转子和阳转子1的结构相同，为方便描述，本发明实施例针对阳转子1进行说明如下。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体的，如图1-4所示，在本发明实施例提供的一种节能双螺杆型线中，包括阳转子1，所述阳转子1包括螺杆3以及固定套设在所述螺杆3外圈的型齿2，进一步的，所述型齿2与所述螺杆3为一体成型结构，以提高型齿2在螺杆3外圈的稳定性。
请继续参阅图1-4，在本发明提供的一个实施例中，所述螺杆3的两端均固定设置有轴承安装部4，所述轴承安装部4的端面沿其中轴线开设有定位槽5，通过具有定位5的轴承安装部4，以方便该阳转子1的装配。
在本发明实施例提供的进一步方案中，本发明实施例提供的阳转子1采用不锈钢材质加工而成，其具有高硬度、不易生锈、使用寿命长的优点。
在本发明提供的该实施例中，所述螺杆3的截面积大于所述轴承安装部4的截面积。
进一步的，如图1-6所示，在本发明提供的实施例中，所述型齿2的型线包括齿顶线6、齿根线7、大弧形齿廓线9、直形齿廓线10和小弧形齿廓线11，所述齿根线7的一侧与大弧形齿廓线9之间通过第一过渡弧线8光滑过渡连接，所述齿根线7的另一侧与其中一个小弧形齿廓线11之间通过第二过渡弧线12光滑过渡连接，所述直形齿廓线10的两端分别通过两个第三过渡弧线13与两个相对应的小弧形齿廓线11之间光滑过渡连接；
在齿根线和齿廓线之间采用光滑过渡连接，能够使阳转子和阴转子上的齿根和齿廓之间形成平滑过渡，在啮合过程中无内部封闭区域，降低噪声，节省驱动能源。
特别的是，在本发明实施例提供的大弧形齿廓线9中，所述大弧形齿廓线9满足以下参数方程：x＝12a*cos(t3)*(1+cos(t3))，y＝3.5a*sin(t3)*(1+cos(t3))；
另外，在本发明实施例提供的小弧形齿廓线11中，所述小弧形齿廓线11满足以下参数方程：x＝3a*t1/(1+t13)，y＝3a*t12/(1+t13)；
在本发明提供的实施例中，所述阳转子在其齿顶线处的端面与所述阴转子在其齿根线处的端面之间的摩擦系数以及
所述阳转子在其齿根线处的端面与所述阴转子在其齿顶线处的端面之间的摩擦系数均为0.15。
可以理解的是，本发明实施例提供的节能双螺杆型线中的阳转子和阴转子在啮合时，其啮合部位相互贴合，具有良好的契合性，能够显著降低了泄漏损失，该型线具有较小的封闭容积和较大的齿间面积，有助于降低磨损，提高传动效率；
另外，本发明实施例提供的齿廓线为曲线结构，其类似于具有鼓起部，在空压机高速运行时，即螺杆高速旋转，该鼓起部能对颗粒物产生向外作用力，因而有效地减少颗粒物在型线齿根部位的沉积，减少了空压机维护，提高空压机使用寿命。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“一”、“二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“一”、“二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种节能双螺杆型线，其特征在于，包括阳转子(1)，所述阳转子(1)包括螺杆(3)以及固定套设在所述螺杆(3)外圈的型齿(2)；
所述型齿(2)的型线包括齿顶线(6)、齿根线(7)、大弧形齿廓线(9)、直形齿廓线(10)和小弧形齿廓线(11)；
所述大弧形齿廓线(9)满足以下参数方程：x＝12a*cos(t3)*(1+cos(t3))，y＝3.5a*sin(t3)*(1+cos(t3))；
所述小弧形齿廓线(11)满足以下参数方程：x＝3a*t1/(1+t13)，y＝3a*t12/(1+t13)。
2.根据权利要求1所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述型齿(2)与所述螺杆(3)为一体成型结构。
3.根据权利要求2所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述螺杆(3)的两端均固定设置有轴承安装部(4)，所述轴承安装部(4)的端面沿其中轴线开设有定位槽(5)。
4.根据权利要求1所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述阳转子(1)采用不锈钢材质加工而成。
5.根据权利要求4所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述螺杆(3)的截面积大于所述轴承安装部(4)的截面积。
6.根据权利要求1所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述齿根线(7)的一侧与大弧形齿廓线(9)之间通过第一过渡弧线(8)光滑过渡连接。
7.根据权利要求6所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述齿根线(7)的另一侧与其中一个小弧形齿廓线(11)之间通过第二过渡弧线(12)光滑过渡连接；
所述直形齿廓线(10)的两端分别通过两个第三过渡弧线(13)与两个相对应的小弧形齿廓线(11)之间光滑过渡连接。
8.根据权利要求7所述的节能双螺杆型线，其特征在于，所述阳转子在其齿顶线处的端面与所述阴转子在其齿根线处的端面之间的摩擦系数以及所述阳转子在其齿根线处的端面与所述阴转子在其齿顶线处的端面之间的摩擦系数均为0.15。
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