CN203384049U - 一种喷油的双螺杆压缩机转子型线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其特点是，阳转子由三段圆弧、三段圆弧包络线组成，包括；依次顺序光滑连接的：圆弧A₁B₁、圆弧包络线B₁C₁、圆弧C₁D₁、圆弧包络线D₁E₁、圆弧E₁F₁、圆弧包络线G₁A₁；阴转子由四段圆弧、二段圆弧包络线组成，包括依次顺序首尾光滑连接的：圆弧A₂B₂、圆弧B₂C₂、圆弧包络线C₂D₂、圆弧D₂E₂、圆弧包络线E₂F₂、圆弧G₂A₂。所述的阴转子各齿的齿曲线；相邻的两段齿曲线在连接点处具有公切线。能使阳转子与阴转子在工作过程中实现最佳啮合，相邻两段组成齿曲线在连接点处光滑过渡，转子接触线比较短，泄漏三角形非常小，气动阻力小，具有优良的压缩机热力学性能，从而提高压缩机的工作效率。尤其适用于喷油的双螺杆压缩机。

Description

一种喷油的双螺杆压缩机转子型线

技术领域

本实用新型涉及在螺杆压缩机腔体内共轭啮合的转子端面齿型，尤其涉及一种喷油的双螺杆压缩机转子型线。

背景技术

螺杆压缩机一般有一对螺旋形转子在包容它们的压缩机腔体内相互啮合，一个为阳转子，另一个为阴转子，形成进气、压缩和排气的循环工作过程。阳转子和阴转子型线的组成曲线既直接影响压缩机的效率、性能，也直接影响转子的加工性能。

在无油(干式)螺杆压缩机中，螺杆间并不直接接触，相互间存在着一定的间隙，通过一对螺杆的高速旋转而达到密封气体、提高气体压力的目的，其中同步齿轮的作用就在于传递运动、传输动力，并确保螺杆间的间隙及其分配。

在喷油机器中，喷入机体的大量的润滑油起着冷却、润滑、密封、和降低噪声的作用。喷油机器中不设同步齿轮，工作时由阳螺杆直接拖动阴螺杆转动。同时，油膜所具有的密封作用简化了轴封。所以喷油机器的结构更为简单，其对泄漏要求比较高。

现有的喷油螺杆压缩机中，其阴转子和阳转子的型线都是由直线构成，具有刀具制造产生尖点、转子泄漏大的问题。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术存在的上述问题，而提供的一种新型的喷油的双螺杆压缩机转子型线，该组成齿曲线螺杆端面的齿型中，阳转子由三段圆弧性质、三段圆弧包络线性质的齿曲线组成；阴转子由四段圆弧性质、二段圆弧包络线性质的齿曲线组成；以中心距的不同尺寸构成螺杆压缩机的阳转子和阴转子的齿型系列，相邻的两段组成齿曲线在连接点处具有公切线。采用该喷油的双螺杆压缩机转子型线制成的压缩机转子具有泄露小、密封性好的优点。

为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，所述的压缩机转子包括相互啮合的阴转子和阳转子，其特点是，所述的阳转子由三段圆弧性质、三段圆弧包络线性质的齿曲线组成；所述的阴转子由四段圆弧性质、二段圆弧包络线性质的齿曲线组成。

上述一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其中，所述的阴转子各齿的齿曲线包括依次顺序首尾光滑连接的：圆弧A₂B₂、圆弧B₂C₂、圆弧包络线C₂D₂、圆弧D₂E₂、圆弧包络线E₂F₂、圆弧G₂A₂；所述的阳转子各齿的齿曲线依次顺序光滑连接的：圆弧A₁B₁、圆弧包络线B₁C₁、圆弧C₁D₁、圆弧包络线D₁E₁、圆弧E₁F₁、圆弧包络线G₁A₁；相邻的两段组成齿曲线在连接点处具有公切线。

上述一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其中，所述的阴转子各齿的齿曲线中：

圆弧A₂B₂是由在阴转子节圆内部的O₂为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径（n为大于0.5的正数,小于1的正数）构成的一段圆弧，其起点与圆弧B₂C₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线C₂D₂相切连接；

圆弧B₂C₂是由在阴转子节圆内部的O₃为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径（n为大于0、小于等于0.1的正数）构成的一段圆弧，其起点与阴转子圆弧A₂B₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线C₂D₂相切连接；

圆弧包络线C₂D₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子C₁D₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧D₂E₂是由圆心在阴转子节圆内部的O₄为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径（n为大于0.1、小于等于0.5的正数）构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线C₂D₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线E₂F₂相切连接；

圆弧包络线E₂F₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子E₁F₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧F₂G₂是以O₅为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径（n为大于0.3、小于等于1的正数）构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线E₂F₂光滑连接，终点与相邻另一齿的圆弧A₂B₂的起点光滑连接。

上述一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其中，所述的阳转子各齿的齿曲线中：

圆弧A₁B₁是以在阳转子节圆内部的O₁为圆心、半径为n倍阳转子节圆半径（n为大于0.8、小于等于1的正数）构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线B₁C₁光滑连接，终点与圆弧C₁D₁相切连接；

圆弧包络线B₁C₁是由阳转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阴转子B₂C₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧C₁D₁是由圆心在阳转子节圆内部的O₇为圆心、半径为n倍阳转子节圆半径（n为大于0.5、小于等于1的正数）构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线B₁C₁光滑连接，终点与圆弧包络线D₁E₁相切连接；

圆弧包络线D₁E₁是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子D₂E₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧E₁F₁是以O₈为圆心、半径为n倍阳转子节圆半径（n为大于0、小于等于1的正数）构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线D₁E₁光滑连接，终点与F₁G₁圆弧包络线光滑连接；

圆弧包络线F₁G₁是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子F₂G₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，其终点与相邻另一齿的圆弧A₁B₁的起点光滑连接。

上述一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其中，所述的阴转子和阳转子的转子齿型呈不对称形，而且，所述的阴转子上的齿数多于阳转子上的齿数。

上述一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其中，所述阴转子的齿数为6个，所述阳转子的齿数为4个。

由于本实用新型采用了以上的技术方案，采用代数法与几何共轭法结合研制出一种新型螺杆压缩机转子齿型的组合方案，本实用新型转子型线相比其他型线具有以下的优点：

1.由于本实用新型齿形的齿面采用圆弧与圆弧包络线，使得接触线比较短，并且齿形中传动侧圆弧包络线比较长，使得泄漏三角形非常小，从而使密封性比较好；

2.由于本实用新型的阴转子的采用了比较大的齿深半径，这样使得阴转子的齿厚比阳转子的齿厚薄53%，非常适合于大流量的压缩机；

3.型线齿面间光滑连接，型线上无尖点，便于采用滚削加工和检测，使得刀具寿命大大增加。

附图说明

图1是本实用新型阴转子和阳转子的一种实施例在相互啮合时的示意图。

图2是图1中本实用新型阴转子的齿形线示意图。

图3 是图1中本实用新型阳转子的齿形线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型螺杆压缩机转子的齿型线作详细的说明：

请参阅图1，图1是本实用新型阴转子和阳转子的一种实例在相互啮合时的示意图。本实施例中所述的螺杆压缩机转子是用代数法结合几何法相结合研制出的一种新型的喷油螺杆压缩机转子齿型，其中齿形包括阳转子和与其相啮合的阴转子，为双边不对称齿型的阳转子和阴转子,本实施例中阳转子与阴转子的齿数比例如为4:6。本实用新型所述阴转子和阳转子端面的各齿形均由六段二次曲线首尾光滑连接而成，其中：所述阴转子端面的齿曲线由圆弧线和圆弧包络线构成，所述阳转子端面的齿曲线也由圆弧线和圆弧包络线构成。本实施例中：所述的阴转子各齿的六段齿曲线为依次顺序光滑连接的：圆弧A₂B₂、圆弧B₂C₂、圆弧包络线C₂D₂、圆弧D₂E₂、圆弧包络线E₂F₂、圆弧H₂G₂；阳转子各齿的六段齿曲线为依次顺序光滑连接的：圆弧A₁B₁、圆弧包络线B₁C₁、圆弧C₁D₁、圆弧包络线D₁E₁、圆弧E₁F₁、圆弧包络线F₁G₁。相邻的两段齿曲线在连接点处具有公切线。由于阴阳转子首尾光滑连接，有助于形成流体动力润滑油膜，降低通过接触线的横向泄露，并且该转子具有较短接触线和相对较小的泄漏三角形，具有优良的热力学性能。

图中：O₁是阳转子的轴心，O₂是阴转子的轴心；R₁是阳转子的齿顶圆的半径，R₂是阴转子齿顶圆的半径； A是两转子的中心距；O₂是阴转子圆弧A₂B₂的圆心，R₂是阴转子圆弧A₂B₂的半径；O₃是阴转子圆弧B₂C₂的圆心，R₃是阴转子圆弧B₂C₂的半径； O₄是阴转子销齿圆弧D₂E₂的圆心，R₄是阴转子圆弧D₂E₂的半径； O₅是阴转子圆弧F₂G₂的圆心，R₅是阴转子圆弧F₂G₂半径；O₁是阳转子圆弧A₁B₁的圆心，R₆是阴转子圆弧A₁B₁的半径;O₇是阳转子圆弧C₁D₁的圆心，R₇是阴转子圆弧C₁D₁的半径;O₈是阳转子圆弧E₁F₁的圆心，R₈是阴转子圆弧E₁F₁的半径。

请继续参阅图1，并配合参阅图2和图3，其中图2是本实用新型阴转子的齿形线示意图，图3是本实用新型阳转子的齿形线示意图。

所述的阳转子齿曲线A₁B₁是由阳转子节圆内的点O₁为圆心、半径为R₆形成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线B₁C₁光滑连接，终点与圆弧C₁D₁相切连接；该半径R₆为n倍阳转子节圆半径，其中n为大于0.8、小于等于1的正数。所述的阴转子齿曲线A₂B₂是由阴转子节圆内的点O₂为圆心、半径为R₂形成的一段圆弧，其起点与圆弧B₂C₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线C₂D₂相切连接；该半径R₂为n倍阴转子节圆半径，其中n为大于0.5的正数。

所述的阴转子齿曲线B₂C₂由在阴转子节圆内部的圆心O₃、半径为R₃形成的一段圆弧，其起点与阴转子圆弧A₂B₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线C₂D₂相切连接；该半径R₃为n倍阴转子节圆半径，其中n为大于0、小于等于0.1的正数。所述的阳转子齿曲线B₁C₁是由阳转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阴转子B₂C₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线。

所述的阳转子齿曲线C₁D₁是由阳转子节圆内部的点O₇为圆心、半径为R₇形成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线B₁C₁光滑连接，终点与圆弧包络线D₁E₁相切连接；该半径R₇为n倍阳转子节圆半径，其中n为大于0.5、小于等于1的正数。所述的阴转子齿曲线C₂D₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子C₁D₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线。

所述的阴转子齿曲线D₂E₂是由阴转子节圆内部的点O₄为圆心、半径为R₄形成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线C₂D₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线E₂F₂相切连接；该半径R₄为n倍阴转子节圆半径，其中n为大于0.1、小于等于0.5的正数。所述的阳转子齿曲线D₁E₁是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子D₂E₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，与圆弧E₂F₂相连。

所述的阳转子齿曲线E₁F₁是由阳转子节圆内部的点O₈为圆心、半径为R₈形成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线D₁E₁光滑连接，终点与F₁G₁圆弧包络线光滑连接；该半径R₈为n倍阳转子节圆半径，其中n为大于0、小于等于1的正数。所述的阴转子齿曲线E₂F₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子E₁F₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，与圆弧F₂G₂相连。

所述的阴转子齿曲线F₂G₂是由阴转子节圆内部的点O₅为圆心、半径为R₅形成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线E₂F₂光滑连接，终点与相邻另一齿的圆弧A₂B₂的起点光滑连接；该半径R₅为n倍阴转子节圆半径，其中n为大于0.3、小于等于1的正数。所述的阳转子齿曲线F₁G₁是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子F₂G₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，其终点与相邻另一齿的圆弧A₁B₁的起点光滑连接。

循环操作，就形成了螺杆压缩机阴阳转子的端面齿型。

本实用新型由于阴转子和阳转子的齿形曲线均由圆弧、圆弧包络线连接而成，具有这种齿形的压缩机，能使阳转子与阴转子在工作过程中实现最佳啮合，相邻两段组成齿曲线在连接点处光滑过渡，转子接触线比较短，泄漏三角形非常小，气动阻力小，具有优良的压缩机热力学性能，从而提高压缩机的工作效率。尤其适用于喷油的双螺杆压缩机。

Claims (5)

1.一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，所述的压缩机转子包括相互啮合的阴转子和阳转子，其特征在于，所述的阳转子由三段圆弧性质、三段圆弧包络线性质的齿曲线组成；所述的阴转子由四段圆弧性质、二段圆弧包络线性质的齿曲线组成；

所述的阴转子各齿的齿曲线包括依次顺序首尾光滑连接的：圆弧A₂B₂、圆弧B₂C₂、圆弧包络线C₂D₂、圆弧D₂E₂、圆弧包络线E₂F₂、圆弧G₂A₂；

所述的阳转子各齿的齿曲线依次顺序光滑连接的：圆弧A₁B₁、圆弧包络线B₁C₁、圆弧C₁D₁、圆弧包络线D₁E₁、圆弧E₁F₁、圆弧包络线G₁A₁；

相邻的两段齿曲线在连接点处具有公切线。

2.根据权利要求1所述的一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其特征在于：所述的阴转子各齿的齿曲线中：

圆弧A₂B₂是由在阴转子节圆内部的O₂为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与圆弧B₂C₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线C₂D₂相切连接；其中：n为大于0.5、小于1的正数；

圆弧B₂C₂是由在阴转子节圆内部的O₃为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与阴转子圆弧A₂B₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线C₂D₂相切连接；其中：n为大于0、小于等于0.1的正数；

圆弧包络线C₂D₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子C₁D₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧D₂E₂是由圆心在阴转子节圆内部的O₄为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线C₂D₂光滑连接，终点与阴转子圆弧包络线E₂F₂相切连接；其中：n为大于0.1、小于等于0.5的正数；

圆弧包络线E₂F₂是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子E₁F₁圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧F₂G₂是以O₅为圆心、半径为n倍阴转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线E₂F₂光滑连接，终点与相邻另一齿的圆弧A₂B₂的起点光滑连接；其中：n为大于0.3、小于等于1的正数。

3.根据权利要求1所述的一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其特征在于：所述的阳转子各齿的齿曲线中：

圆弧A₁B₁是以在阳转子节圆内部的O₁为圆心、半径为n倍阳转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线B₁C₁光滑连接，终点与圆弧C₁D₁相切连接；其中：n为大于0.8、小于等于1的正数；

圆弧包络线B₁C₁是由阳转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阴转子B₂C₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧C₁D₁是由圆心在阳转子节圆内部的O₇为圆心、半径为n倍阳转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线B₁C₁光滑连接，终点与圆弧包络线D₁E₁相切连接；其中：n为大于0.5、小于等于1的正数；

圆弧包络线D₁E₁是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子D₂E₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；

圆弧E₁F₁是以O₈为圆心、半径为n倍阳转子节圆半径构成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线D₁E₁光滑连接，终点与F₁G₁圆弧包络线光滑连接；其中：n为大于0、小于等于1的正数；

圆弧包络线F₁G₁是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子F₂G₂圆弧运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线，其终点与相邻另一齿的圆弧A₁B₁的起点光滑连接。

4.根据权利要求1所述的一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其特征在于，所述的阴转子和阳转子的转子齿型呈不对称形，而且，所述的阴转子上的齿数多于阳转子上的齿数。

5.根据权利要求4所述的一种喷油的双螺杆压缩机转子型线，其特征在于，所述阴转子的齿数为6个，所述阳转子的齿数为4个。

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