【技术实现步骤摘要】
一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子
本专利技术涉及双螺杆膨胀机,特别涉及一种适用于双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子。
技术介绍
双螺杆膨胀机是一种容积式膨胀机,具有组成零部件少、可靠性高和扭矩输出平稳的特点,被广泛应用于工业余热发电、地热能热发电和太阳能热发电的领域;双螺杆膨胀机的核心部件是一对相互啮合的螺杆转子,在异步双回转运动中形成周期性变化的工作腔容积,实现工作介质的进入、膨胀和排出过程,由此工作介质的内能转化为机械能;螺杆转子及其截面型线的几何特性,直接决定了双螺杆膨胀机内容积比的大小,对双螺杆膨胀机的工作性能起到至关重要的影响。中国专利,公布号CN206129323U,公开了一种用于低温余热回收系统的双螺杆膨胀机;该双螺杆膨胀机的特点是:双螺杆膨胀机的螺杆转子是等螺距的,并且在不同轴向位置处各截面的端面型线不变,因而该双螺杆膨胀机的内容积比小、膨胀比小;中国专利,公布号CN204024716U公开了一种双螺杆膨胀机,该双螺杆膨胀机的特点是:其螺杆转子根部整体呈锥形,工作腔容积设计成逐渐变大的形式,但是该螺杆转子由于仅齿根圆半径减小,而齿顶圆半径不变,其型线啮合性较差,工作中气体泄漏严重。
技术实现思路
为了提高双螺杆膨胀机的内容积比和膨胀比,本专利技术提出一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子,包括左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2);两螺杆转子呈线性锥形,从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ),左螺杆转子(1)的左截面型线(101)和右螺杆转子(2)的右截面型线(201)都连续变化,但是在任意轴向位置处两截面型线组成曲线的类型和数目不变,中心距保持不变,且都能实现正确的 ...
【技术保护点】
1.一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子,包括左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2),其特征是:左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)呈线性锥形,齿数比为7:5;从进气端(Ⅰ‑Ⅰ)到排气端(Ⅸ‑Ⅸ),左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)的外径逐渐增大,齿根逐渐减小,齿高逐渐增大,螺距逐渐增大,但是两螺杆转子的中心距不变;从进气端(Ⅰ‑Ⅰ)到排气端(Ⅸ‑Ⅸ),左螺杆转子(1)的左截面型线(101)和右螺杆转子(2)的右截面型线(201)都连续变化,但是在任意轴向位置处两截面型线组成曲线的类型和数目不变;左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的齿型包括5段曲线,分别为:第一连接圆弧AB、第一摆线等距曲线BC、第二摆线等距曲线CD、第二连接圆弧DE和左齿顶圆弧EF,齿型对称,齿数为7,相邻两段曲线之间光滑连接;左截面型线(101)上不存在不光滑连接点,且都在节圆以内;从进气端(Ⅰ‑Ⅰ)到排气端(Ⅸ‑Ⅸ),左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的左齿顶圆半径R1a逐渐增大,左齿根圆半径R1c逐渐减小,左齿顶圆半径R1a和左齿根圆半径R1c随左螺旋展开角τ1的变化而连续变化,满足以下方程:
【技术特征摘要】
1.一种双螺杆膨胀机的锥形螺杆转子,包括左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2),其特征是:左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)呈线性锥形,齿数比为7:5;从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ),左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)的外径逐渐增大,齿根逐渐减小,齿高逐渐增大,螺距逐渐增大,但是两螺杆转子的中心距不变;从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ),左螺杆转子(1)的左截面型线(101)和右螺杆转子(2)的右截面型线(201)都连续变化,但是在任意轴向位置处两截面型线组成曲线的类型和数目不变;左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的齿型包括5段曲线,分别为:第一连接圆弧AB、第一摆线等距曲线BC、第二摆线等距曲线CD、第二连接圆弧DE和左齿顶圆弧EF,齿型对称,齿数为7,相邻两段曲线之间光滑连接;左截面型线(101)上不存在不光滑连接点,且都在节圆以内;从进气端(Ⅰ-Ⅰ)到排气端(Ⅸ-Ⅸ),左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的左齿顶圆半径R1a逐渐增大,左齿根圆半径R1c逐渐减小,左齿顶圆半径R1a和左齿根圆半径R1c随左螺旋展开角τ1的变化而连续变化,满足以下方程:式中:R1as、R1ad—分别为左截面型线(101)在进气端(Ⅰ-Ⅰ)和排气端(Ⅸ-Ⅸ)处的齿顶圆半径,mm;R1cs、R1cd—分别为左截面型线(101)在进气端(Ⅰ-Ⅰ)和排气端(Ⅸ-Ⅸ)处的齿根圆半径,mm;k1、k2—变螺距参数;n—螺距数;在任意轴向位置处,左螺杆转子(1)的左截面型线(101)上的左节圆半径R1b、第一连接圆弧AB半径R1d和第二连接圆弧DE半径R1e不变,且满足:R1d=c1R1e=c2式中:A—两螺杆转子的中心距,mm;c1、c2—常量,mm;右螺杆转子(2)的右截面型线(201)上的齿型包括5段曲线,分别为:第三摆线等距曲线GH、第三连接圆弧HI、第四连接圆弧IJ、第四摆线等距曲线JK和右齿根圆弧KL,齿型对称,齿数为5,相邻两段组成曲线完全光滑连接;右截面型线(201)上不存在不光滑连接点,且都在节圆以外;右螺杆转子(2)的右截面型线(201)上的右齿顶圆半径...
【专利技术属性】
技术研发人员:王君,沙润东,陈志凯,武萌,崔淑洁,李宏鑫,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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