一种涡旋压缩机的三涡旋齿制造技术

本实用新型专利技术公开了一种涡旋压缩机的三涡旋齿，第一静涡旋齿(1)的组成型线包括4段曲线，为：第一圆渐开线L1M1、第二圆渐开线M1P1、第三圆渐开线L1N1和第四圆渐开线N1Q1，除第一最终啮合点L1外，相邻曲线之间光滑连接；第一静涡旋齿(1)以基圆圆心点O为中心顺时针转60°后得到第一动涡旋齿(2)，第一静涡旋齿(1)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后分别得到第二静涡旋齿(3)和第三静涡旋齿(5)，第一动涡旋齿(2)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后分别得到第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)；在工作过程中，动涡旋齿和静涡旋齿之间能够实现完全正确啮合。

Three scroll teeth of a scroll compressor

【技术实现步骤摘要】
一种涡旋压缩机的三涡旋齿
本技术属于压缩机工程
，特别涉及一种涡旋压缩机的三涡旋齿。
技术介绍
涡旋压缩机是一种容积式流体机械，具有高效节能、结构简单、微震低噪的特点；气体在动静涡旋齿啮合所形成的多个工作腔内被压缩，实现吸气、压缩、排气的连续过程，因此涡旋齿的啮合型线直接影响了涡旋压缩机的工作性能，故其型线设计极其关键。随着涡旋压缩机的广泛应用，排气量的需求日益增加，对于常用的单涡旋齿涡旋压缩机，增加排气量导致单涡旋齿涡旋压缩机整机尺寸的增大，使动静涡旋盘间的相对滑动速度增加，从而加剧磨损，降低压缩机的寿命。多涡旋齿涡旋压缩机在工作中由于参与啮合的涡旋齿数增加，形成了更多的工作腔，与单涡旋齿相比，在涡旋齿的齿高、齿宽和转速相同的条件下，多涡旋齿涡旋压缩机同时具有排气量大、动静涡旋盘间的相对滑动速度小、涡旋盘外形尺寸小的优点，但也具有内容积比小和加工过程中涡旋齿与加工刀具干涉的问题，通过构建多涡旋齿全啮合型线能有效地解决以上问题，因此对多涡旋齿及其啮合型线的研究具有重要的意义。
技术实现思路
针对以上问题，为了进一步提高排气量和内容积比，本技术提出了一种涡旋压缩机的三涡旋齿，在齿头处构建全啮合型线，由两段圆渐开线组成；采用两段基圆半径不同的圆渐开线构建三涡旋齿的型线，除第一最终啮合点L1之外相邻曲线之间均光滑连接，并且所提出的三涡旋齿的啮合型线组成型线简单，对丰富三涡旋齿型线类型、改善压缩机工作性能有重要意义。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涡旋压缩机的三涡旋齿，包括：第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)；第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)和第三静涡旋齿(5)位于静涡旋盘Ⅰ上，第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)位于动涡旋盘Ⅱ上；第一静涡旋齿(1)的组成型线包括4段曲线，为：第一圆渐开线L1M1、第二圆渐开线M1P1、第三圆渐开线L1N1和第四圆渐开线N1Q1，第一圆渐开线L1M1和第三圆渐开线L1N1的交点为第一最终啮合点L1；第一圆渐开线L1M1和第三圆渐开线L1N1在第一最终啮合点L1处的切线之间的夹角为60°；第一圆渐开线L1M1与第二圆渐开线M1P1之间光滑连接，第三圆渐开线L1N1与第四圆渐开线N1Q1之间光滑连接；所述的第一静涡旋齿(1)上的第二圆渐开线M1P1与第四圆渐开线N1Q1共基圆，基圆圆心点为O；第一最终啮合点L1到基圆圆心点O的距离为曲轴回转半径Ror；所述的第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)的组成型线相同；第一静涡旋齿(1)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后，分别与第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)完全重合；第一动涡旋齿(2)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后，分别与第二动涡旋齿(4)、第三动涡旋齿(6)完全重合；第一静涡旋齿(1)以基圆圆心点O为中心顺时针转60°后，与第一动涡旋齿(2)完全重合。所述的一种涡旋压缩机的三涡旋齿，第一动涡旋齿(2)的组成型线包括4段曲线，为：第五圆渐开线L2M2、第六圆渐开线M2P2、第七圆渐开线L2N2和第八圆渐开线N2Q2；第二动涡旋齿(4)的组成型线包括4段曲线，为：第十三圆渐开线L4M4、第十四圆渐开线M4P4、第十五圆渐开线L4N4和第十六圆渐开线N4Q4；第三动涡旋齿(6)的组成型线包括4段曲线，为：第二十一圆渐开线L6M6、第二十二圆渐开线M6P6、第二十三L6N6和第二十四圆渐开线N6Q6；所述的静涡旋盘Ⅰ上的第一静涡旋齿(1)的组成型线中的第一圆渐开线L1M1、第三圆渐开线L1N1、第一最终啮合点L1在工作过程中都能够实现正确的啮合；即第一静涡旋齿(1)的第一圆渐开线L1M1、第二圆渐开线M1P1分别与第一动涡旋齿(2)的第七圆渐开线L2N2、第八圆渐开线N2Q2能够实现正确的啮合；第一静涡旋齿(1)的第三圆渐开线L1N1、第四圆渐开线N1Q1分别与第三动涡旋齿(6)的第二十一圆渐开线L6M6、第二十二圆渐开线M6P6能够实现正确的啮合；动涡旋盘Ⅱ上的第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)、第三动涡旋齿(6)的组成型线分别与静涡旋盘Ⅰ上的第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)的组成型线能够实现正确的啮合。所述的涡旋压缩机的三涡旋齿，坐标系原点O是基圆的圆心，基圆的方程为其中，t为角度参数；Rb为基圆半径；特征圆的方程为其中，Ror为曲轴回转半径；特征圆的内接正六边形L1L2L3L4L5L6中心与坐标原点O重合，边长为Ror，第一边L1L2与x轴垂直；第一中线第一圆渐开线K1U的基圆圆心O1的坐标为(Rb1(2π-α1))，第一中线第一圆渐开线K1U的方程为其中，Rb1为第一中线第一圆渐开线K1U的基圆半径，α1为第一中线第一圆渐开线K1U的发生角；点E在半径为Rb的基圆上，其坐标为(Rbcosφ,Rbsinφ)，切线EU的方程为其中，连接点U为第一中线第一圆渐开线K1U与第一中线第二圆渐开线UT1的连接点；φ为第一圆渐开线L1M1与第二圆渐开线M1P1的连接点M1对应的圆渐开线展角；切线EU与第一中线第一圆渐开线K1U的基圆相切于点G，G点坐标为第一中线第二圆渐开线UT1的方程为其中，第一中线第二圆渐开线UT1的发生角α为式中：Rb—基圆半径，mm；Ror—曲轴回转半径，mm；α—第一中线第二圆渐开线UT1的发生角，rad；Rb1—第一中线第一圆渐开线K1U的基圆半径，mm；α1—第一中线第一圆渐开线K1U的发生角，rad；λ—第一中线第一圆渐开线K1U的展开角，rad；φ—第一圆渐开线L1M1与第二圆渐开线M1P1的连接点M1对应的圆渐开线展角，rad；φe—第一中线第二圆渐开线UT1的末端展角，rad；第一中线由第一中线第一圆渐开线K1U、第一中线第二圆渐开线UT1组成，其组成曲线之间是光滑连接的；第一中线K1T1依次逆时针旋转60°、120°、180°、240°、300°后，分别与第二中线K2T2、第三中线K3T3、第四中线K4T4、第五中线K5T5、第六中线K6T6完全重合；第一中线K1T1、第二中线K2T2、第三中线K3T3、第四中线K4T4、第五中线K5T5、第六中线K6T6分别向内侧、外侧法向等距后，与第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)、第三动涡旋齿(6)的啮合型线完全重合。本技术的有益结果为：①所提出的涡旋压缩机的三涡旋齿型线由两段圆渐开线组成，能够实现完全正确啮合，涡旋压缩机的排气量大、动静涡旋盘间的相对滑动速度小、涡旋盘外形尺寸小。②所提出的涡旋压缩机的三涡旋齿的内侧型线和外侧型线是通过中线分别向内侧和外侧法向等距后得到的，因此三涡旋齿的设计过程简单。附图说明图1是一种涡旋压缩机的三涡旋齿图。图2是第一静涡旋齿(1)型线组成图。图3是静涡旋盘Ⅰ图。图4是动涡旋盘Ⅱ图。图5是正六边形图。图6是形成第一中线第一圆渐开线K1U图。图7是形成第一中线第二圆渐开线UT1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡旋压缩机的三涡旋齿，包括：第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)；其特征是：第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)和第三静涡旋齿(5)位于静涡旋盘Ⅰ上，第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)位于动涡旋盘Ⅱ上；第一静涡旋齿(1)的组成型线包括4段曲线，为：第一圆渐开线L1M1、第二圆渐开线M1P1、第三圆渐开线L1N1和第四圆渐开线N1Q1，第一圆渐开线L1M1和第三圆渐开线L1N1的交点为第一最终啮合点L1；第一圆渐开线L1M1和第三圆渐开线L1N1在第一最终啮合点L1处的切线之间的夹角为60°；第一圆渐开线L1M1与第二圆渐开线M1P1之间光滑连接，第三圆渐开线L1N1与第四圆渐开线N1Q1之间光滑连接；所述的第一静涡旋齿(1)上的第二圆渐开线M1P1与第四圆渐开线N1Q1共基圆，基圆圆心点为O；第一最终啮合点L1到基圆圆心点O的距离为曲轴回转半径Ror；所述的第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)的组成型线相同；第一静涡旋齿(1)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后，分别与第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)完全重合；第一动涡旋齿(2)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后，分别与第二动涡旋齿(4)、第三动涡旋齿(6)完全重合；第一静涡旋齿(1)以基圆圆心点O为中心顺时针转60°后，与第一动涡旋齿(2)完全重合。...

【技术特征摘要】
1.一种涡旋压缩机的三涡旋齿，包括：第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)；其特征是：第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)和第三静涡旋齿(5)位于静涡旋盘Ⅰ上，第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)位于动涡旋盘Ⅱ上；第一静涡旋齿(1)的组成型线包括4段曲线，为：第一圆渐开线L1M1、第二圆渐开线M1P1、第三圆渐开线L1N1和第四圆渐开线N1Q1，第一圆渐开线L1M1和第三圆渐开线L1N1的交点为第一最终啮合点L1；第一圆渐开线L1M1和第三圆渐开线L1N1在第一最终啮合点L1处的切线之间的夹角为60°；第一圆渐开线L1M1与第二圆渐开线M1P1之间光滑连接，第三圆渐开线L1N1与第四圆渐开线N1Q1之间光滑连接；所述的第一静涡旋齿(1)上的第二圆渐开线M1P1与第四圆渐开线N1Q1共基圆，基圆圆心点为O；第一最终啮合点L1到基圆圆心点O的距离为曲轴回转半径Ror；所述的第一静涡旋齿(1)、第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)、第一动涡旋齿(2)、第二动涡旋齿(4)和第三动涡旋齿(6)的组成型线相同；第一静涡旋齿(1)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后，分别与第二静涡旋齿(3)、第三静涡旋齿(5)完全重合；第一动涡旋齿(2)相对基圆圆心点O顺时针旋转120°、240°后，分别与第二动涡旋齿(4)、第三动涡旋齿(6)完全重合；第一静涡旋齿(1)以基圆圆心点O为中心顺时针转60°后，与第一动涡旋齿(2)完全重合。2.根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机的三涡旋齿，其特征是：第一动涡旋齿(2)的组成型线包括4段曲线，为：第五圆渐开线L2M2、第六圆渐开线M2P2、第七圆渐开线L2N2和第八圆渐开线N2Q2；第二动涡旋齿(4)的组成型线包括4段曲线，为：第十三圆渐开线L4M4、第十四圆渐开线M4P4、第十五圆渐开线L4N4和第十六圆渐开线N4Q4；第三动涡旋齿(6)的组成型线包括4段曲线，为：第二十一圆渐开线L6M6、第二十二圆渐开线M6P6、第二十三L6N6和第二十四圆渐开线N6Q6；所述的静涡旋盘Ⅰ上的第一静涡旋齿(1)的组成型线中的第一圆渐开线L1M1、第三圆渐开线L1N1、第一最终啮合点L1在工作过程中都能够实现正确的啮合；即第一静涡旋齿(1)的第一圆渐开线L1M1、第二圆渐开线M1P1分别与第一动涡旋齿(2)的第七圆渐开线L2N2、第八圆渐开线N2Q2能够实现正确的啮合；第一静涡旋齿(1)的第三圆渐开线...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚周瑾，崔淑洁，王君，曹晨燕，武萌，赵胜，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东,37