CN111472974A - 一种双螺杆压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双螺杆压缩机，包括具有啮合腔的壳体，所述壳体内设置有相互啮合且旋向相反的阳转子和阴转子，其特征在于：所述阴转子的齿曲线依次包括阴渐开线和椭圆形曲线段；所述阳转子的齿曲线依次包括阳渐开线和与阴转子上的椭圆形曲线段共轭生产的圆弧包络线。本发明的有益效果为：通过将阴转子和阳转子上的传动齿的起始型线设置成渐开线的形式，采用渐开线作为传动齿起始型线，这样的方式保证了阳转子在进入下一个啮合阶段的时候与阴转子的弧面上所有切线相交均为直角，有效的减小阻力的产线，保持传动比恒定，使得传动更加平稳；并且齿廓受正压力的方向恒定，使得受力平稳。

Description

一种双螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及螺杆式压缩机技术领域，尤其是涉及一种双螺杆压缩机。
背景技术
螺杆压缩机已广泛应用在工业及制冷领域，相对于往复式压缩机来说，螺杆式压缩机具有尺寸小，重量轻，易维护等特点，是压缩机中发展较快的一种形式。一方面螺杆型线和结构设计有了长足的进步。另一方面螺杆转子专用铣床和磨床的引进，提高了这对关键零件的加工精度与加工效率，使得螺杆压缩机的性能得到了有效提高。在一定范围已逐渐替代往复式压缩机，并占据了离心式压缩机的部分市场。当前，螺杆压缩机主要应用于压缩空气和中型制冷热泵空调系统，不过虽然螺杆压缩机的噪音相对于往复式压缩机要小，但是对比离心式或涡旋式压缩机来说，噪音还是相对比较大，因此需要对其进行改进；
另外，现有的双螺杆压缩机，为了防止内部阴、阳转子因外界水蒸气进入导致氧化腐蚀，以此通常会在进风口接烘干机，将水蒸气进行烘干处理，但是目前的由于流速和时间的关系，烘干处理的而空气中还会残留部分水蒸汽，导致阴、阳转子上附有水蒸气，引起阴、阳转子腐蚀，从而影响压缩机的抽排气效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双螺杆压缩机。
本发明的技术方案是这样实现的：一种双螺杆压缩机，包括具有啮合腔的壳体，所述壳体内设置有相互啮合且旋向相反的阳转子和阴转子，其特征在于：所述阴转子的齿曲线依次包括阴渐开线和椭圆形曲线段；所述阳转子的齿曲线依次包括阳渐开线和与阴转子上的椭圆形曲线段共轭生产的圆弧包络线。
优选为：所述阴转子和所述阳转子的齿曲线的相切点处两侧的一阶导数相等；所述阳转子与阴转子的传动比为4/6。
优选为：所述阴渐开线和阳渐开线的基圆半径均为阴阳转子中心距0.08-0.13倍，所述阴渐开线和阳渐开线的起始位置角均为1.75π-2π之间。
优选为：所述壳体上设置有进气口和出气口；所述进气口上设置有用于消除气流中剩余水蒸汽的水汽吸附部件。
优选为：所述水汽吸附部件包括若干水平截面上呈均匀分布的吸附单元和供液单元；
各吸附单元之间形成气流通道，且该气流通道输出端通过管道与进气口连通；
所述吸附单元包括安装框架、安装在安装框架两侧面上的降膜板、若干毛细管、引水管以及收水管；所述降膜板与所述安装框架配合形成安装内腔；所述降膜板的内侧壁粘合有吸液层；各毛细管均竖直安装在安装内腔中，且竖直截面方向呈等间距均匀分布；所述毛细管与所述吸液层相接触；所述引水管和收水管分别安装在所述安装框架的两端，所述毛细管的两端分别与引水管和收水管连通；
所述供液单元间隙设置在吸附单元上方，且输出口竖直向下朝向引水管；所述吸附单元下方设置有集液槽。
优选为：所述供液单元包括宽度方向截面呈波纹形的波纹板和喷头，所述波纹板上安装有排水口，该排水口的输出端竖直向下朝向引水管；所述通过安装支架安装在波纹管正上方。
优选为：所述吸附单元还包括引水总管和收水总管；所述引水总管固定安装在所述引水管上且与所述引水管连通；所述收水总管安装在所述收水管上且与所述收水管连通。
优选为：所述排水口上设置有引流针管、所述引流针管通过针套并排安装在排水口上，且相邻的引流针管之间相互接触，所述引流针管下端的针头呈倾斜状；且最下针尖处与引水管顶部相接触。
优选为：所述针套卡接在所述排水口上，所述引流管针的上端穿过所述针套且高度与针套持平；所述引流针管侧壁与针套胶接；所述针套上开设若干与引流针管错开的螺纹孔。
优选为：所述吸附单元在水平截面上自气流输入侧向气流输出侧的气流通道的宽度依次减小。
与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：
1、通过将阴转子和阳转子上的传动齿的起始型线设置成渐开线的形式，采用渐开线作为传动齿起始型线，这样的方式保证了阳转子在进入下一个啮合阶段的时候与阴转子的弧面上所有切线相交均为直角，有效的减小阻力的产线，保持传动比恒定，使得传动更加平稳；并且齿廓受正压力的方向恒定，使得受力平稳；
另外这样的设置还可以提高阳转子和阴转子的齿槽面积，增大面积利用系数，提高阴转子齿的刚度。
2、通过设置有水汽吸附部件，可以有效的将气流中为被烘干机完全烘干的水汽进行进一步的吸收，并且具有稳定的气流通道和均匀分布的液膜，以避气流压力的损失，影响压缩机的工作效率；
另外，还能有效的提高冷却能力，提高吸收水汽的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为双螺杆压缩机俯视截面的结构示意图；
图2为阴、阳转子的型线示意图；
图3为双螺杆压缩机侧视截面的结构示意图；
图4为水汽吸附部件的结构简图；
图5为吸附单元的结构示意图；
图6为引水针管的安装示意图；
图7为针套的结构示意图；
图8为实施例4的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2所示，本发明公开了一种双螺杆压缩机，包括具有啮合腔11的壳体1，所述壳体1内设置有相互啮合且旋向相反的阳转子12和阴转子13，在本发明具体实施例中，所述阴转子13的齿曲线依次包括阴渐开线131和椭圆形曲线段132；所述阳转子12的齿曲线依次包括阳渐开线121和与阴转子13上的椭圆形曲线段132共轭生产的圆弧包络线122。
在本发明具体实施例中，所述阴转子13和所述阳转子12的齿曲线的相切点处两侧的一阶导数相等；所述阳转子12与阴转子13的传动比为4/6。
在本发明具体实施例中，所述阴渐开线121和阳渐开线131的基圆半径均为阴、阳转子中心距0.1倍，所述阴渐开线121和阳渐开线131的起始位置角均为1.75π之间。
与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：
1、通过将阴转子和阳转子上的传动齿的起始型线设置成渐开线的形式，采用渐开线作为传动齿起始型线，这样的方式保证了阳转子在进入下一个啮合阶段的时候与阴转子的弧面上所有切线相交均为直角，有效的减小阻力的产线，保持传动比恒定，使得传动更加平稳；并且齿廓受正压力的方向恒定，使得受力平稳；
另外这样的设置还可以提高阳转子和阴转子的齿槽面积，增大面积利用系数，提高阴转子齿的刚度；
需要说明的是：所述阴渐开线和阳渐开线的起始位置角均度为1.75π(315°)，这样的一个钝角可以更叫好的避免阴转子和阳转子直接相互挤压，减小啮合阻力，稳定传动，减少噪音。
实施例2，与实施例1不同之处为
如图3-5所示，在本发明具体实施例中，所述壳体1上设置有进气口15和出气口16；所述进气口15上设置有用于消除气流中剩余水蒸汽的水汽吸附部件2。
在本发明具体实施例中，所述水汽吸附部件2包括若干水平截面上呈均匀分布的吸附单元21和供液单元22；
各吸附单元21之间形成平行的气流通道211，且该气流通道211输出端通过管道23与进气口15连通，输入端输入空气；
所述吸附单元21包括安装框架212、安装在安装框架212两侧面上的降膜板213、若干毛细管214、引水管215以及收水管216；所述降膜板213与所述安装框架211配合形成安装内腔；所述降膜板213的内侧壁粘合有吸液层；各毛细管214均竖直安装在安装内腔中，且竖直截面方向呈等间距均匀分布；所述毛细管214与所述吸液层相接触；所述引水管215和收水管216分别安装在所述安装框架212的两端，所述毛细管214的两端分别与引水管215和收水管216连通；
所述供液单元22间隙设置在吸附单元21上方，且输出口竖直向下朝向引水管215；所述吸附单元21下方设置有集液槽24。
在本发明具体实施例中，所述供液单元22包括宽度方向截面呈波纹形的波纹板221和喷头222，所述波纹板221上安装有排水口223，该排水口223的输出端竖直向下朝向引水管215；所述通过安装支架224安装在波纹管正上方。
其中喷头222通过安装架安装在波纹板正上方，用于向波纹板喷射除湿溶液(其中，除湿溶液为为CaCl2溶液、LiBr溶液、LiCl溶液或其中任意两种的混合溶液)，喷头222输入端与除湿溶液储罐连通。
在本发明具体实施例中，所述吸附单元21还包括引水总管217和收水总管218；所述引水总管217固定安装在所述引水管215上且与所述引水管215连通；所述收水总管218安装在所述收水管216上且与所述收水管216连通。
使用过程中，引水总管217一端与冷却机的出口连通，将冷却水引入引水管215和毛细管216中，用于吸收除湿过程的凝结潜热；收水总管218的用于将冷却水进行收集。
通过采用上述技术方案，通过设置有水汽吸附部件，可以有效的将气流中为被烘干机完全烘干的水汽进行进一步的吸收，并且具有稳定的气流通道和均匀分布的液膜，以避气流压力的损失，影响压缩机的工作效率；还能有效的提高冷却能力，提高吸收水汽的效率；
其中，采用毛细管内部冷却的方式降低了除水汽过程中的温度，采用降膜板创造了较大的气液接触面积和稳定的气流通道，采用吸液层是除湿溶液能够在降膜板表面形成均匀的液膜以提高吸附效果；
需要说明的是水汽吸附部件的工作原理为：除湿溶液经喷头喷洒到波纹板上后，沿着波纹板的斜壁流进排液水口中，掉落在各引水管3的表面，由于重力作用，沿着降膜板表面的吸液层向下流动，由于吸液层的毛细抽吸作用，除湿溶液均匀分布在降膜板表面，形成稳定的液膜，并最终汇入集液槽中。湿空气从平行的降膜板间的通道内穿过，与吸液层上的除湿溶液发生热质传递，从而达到吸附水汽的目的。冷却水沿引水总管流入各引水管中，由于重力作用，冷却水在毛细管内部向下流动，与降膜板表面的溶液发生热交换，吸收除湿过程的凝结潜热，然后汇入收水管，各除湿单元的收水管再将冷却水汇入收水总管后流出。
实施例3，与实施例2不同之处为
如图6-7所示，在本发明具体实施例中，所述排水口223上设置有引流针管25、所述引流针管25通过针套251并排安装在排水口223上，且相邻的引流针管25之间相互接触，所述引流针管25下端的针头252呈倾斜状；且最下针尖处与引水管215顶部相接触。
在本发明具体实施例中，所述针套251卡接在所述排水口223上，所述引流管针25的上端穿过所述针套251且高度与针套251上端面持平；所述引流针管25侧壁与针套251胶接；所述针套251上开设若干与引流针管错开的螺纹孔253。
与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：通过设置有引水针管和针套，针套引流针管卡接在排水口上，其中引水针管的针尖与引水管相互接触，这样的方式能够更好的起到引水作用，防止掉落的水飞溅，避免除湿溶液浪费。
需要说明的是，在针套251上设置有螺纹孔，当需要将针套或引水针管进行维修、维护时，可以旋入较长的螺丝或拆卸工具，以便于对拆卸，提高实用性，另外螺纹孔为设置在背离引水针管一侧的针套的盲孔，因此不会存在漏水的情况。
实施例4，与实施例3不同之处为
如图8所示，在本发明具体实施例中，所述吸附单元21在水平截面上自气流输入侧向气流输出侧的气流通道的宽度依次减小。
与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：通过将吸附单元在水平截面上自气流输入侧向气流输出侧的气流通道的宽度依次减小，这样的设置，气流可正面与降膜板相接触，可以有效的提高除湿效果，另外由于间隙逐渐减小，可以增加气流流速，提高压缩机的效率。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双螺杆压缩机，包括具有啮合腔的壳体，所述壳体内设置有相互啮合且旋向相反的阳转子和阴转子，其特征在于：所述阴转子的齿曲线依次包括阴渐开线和椭圆形曲线段；所述阳转子的齿曲线依次包括阳渐开线和与阴转子上的椭圆形曲线段共轭生产的圆弧包络线。
2.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述阴转子和所述阳转子的齿曲线的相切点处两侧的一阶导数相等；所述阳转子与阴转子的传动比为4/6。
3.根据权利要求1或2所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述阴渐开线和阳渐开线的基圆半径均为阴、阳转子中心距0.08-0.13倍，所述阴渐开线和阳渐开线的起始位置角均为1.75π-2π之间。
4.根据权利要求3所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述壳体上设置有进气口和出气口；所述进气口上设置有用于消除气流中剩余水蒸汽的水汽吸附部件。
5.根据权利要求4所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述水汽吸附部件包括若干水平截面上呈均匀分布的吸附单元和供液单元；
各吸附单元之间形成气流通道，且该气流通道输出端通过管道与进气口连通；
所述吸附单元包括安装框架、安装在安装框架两侧面上的降膜板、若干毛细管、引水管以及收水管；所述降膜板与所述安装框架配合形成安装内腔；所述降膜板的内侧壁粘合有吸液层；各毛细管均竖直安装在安装内腔中，且竖直截面方向呈等间距均匀分布；所述毛细管与所述吸液层相接触；所述引水管和收水管分别安装在所述安装框架的两端，所述毛细管的两端分别与引水管和收水管连通；
所述供液单元间隙设置在吸附单元上方，且输出口竖直向下朝向引水管；
所述吸附单元下方设置有集液槽。
6.根据权利要求5所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述供液单元包括宽度方向截面呈波纹形的波纹板和喷头，所述波纹板上安装有排水口，该排水口的输出端竖直向下朝向引水管；所述通过安装支架安装在波纹管正上方。
7.根据权利要求6所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述吸附单元还包括引水总管和收水总管；所述引水总管固定安装在所述引水管上且与所述引水管连通；所述收水总管安装在所述收水管上且与所述收水管连通。
8.根据权利要求7所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述排水口上设置有引流针管、所述引流针管通过针套并排安装在排水口上，且相邻的引流针管之间相互接触，所述引流针管下端的针头呈倾斜状；且最下针尖处与引水管顶部相接触。
9.根据权利要求8所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述针套卡接在所述排水口上，所述引流管针的上端穿过所述针套且高度与针套持平；所述引流针管侧壁与针套胶接；所述针套上开设若干与引流针管错开的螺纹孔。
10.根据权利要求7或9所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于：所述吸附单元在水平截面上自气流输入侧向气流输出侧的气流通道的宽度依次减小。
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