一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构，在静涡盘和动涡盘排气，吸气腔关闭的过程中，第一中心头部段与第二中心内圆弧段之间形成第一间隙，所述第二中心头部段与第一中心内圆弧段之间形成第二间隙，吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿啮合；在静涡盘和动涡盘吸气压缩，吸气腔逐渐打开的过程中，吸气腔与中压腔、以及中压腔与排气腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿均啮合。本实用新型专利技术在齿头部采用渐变间隙啮合，使得压缩腔和排气孔连通时，两者的压力相近或者相同，压缩过程可以实现平稳过度，减小因压力突变而造成的机械噪音和电磁噪音，同时可以增大排气孔径，减少排气压力损失，提升能效比。

A structure of scroll type line tooth head of scroll compressor

【技术实现步骤摘要】
一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构
本技术涉及涡旋式压缩机领域，具体地，涉及一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构。
技术介绍
现行的乘用车用电动空调压缩机是把涡旋型线参数相同、相位差180°、基圆中心相距R的动涡盘(涡旋压缩机结构中随主轴旋转平动的涡线结构)与静涡盘(与动涡盘配合工作的不动结构)组装，形成数对封闭的月牙形容积腔；随着动涡盘绕主轴的中心轴线以旋转半径R做无自转的回转平动，这些封闭的月牙形容积腔相应的变小，由此实现气体的吸入、压缩、排气。在实际的的空调系统中，随着环境温度的变换，压缩机的排气压力往往是一个变值，因压缩腔的压力不等于排气腔的压力，故当排气孔和压缩腔连通时，会出现较大的压力波动，又因现行的动、静涡盘的型线是完全啮合的，该波动就会以机械噪音、振动等形式表现出来。申请号为CN201710818802.7的专利技术涉及一种涡旋压缩机。该涡旋压缩机包括静涡盘和动涡盘，静涡盘包括第一中心头部段和第一中心内圆弧段，动涡盘包括第二中心头部段和第二中心内圆弧段；在吸气腔逐渐打开的过程中，中压腔和吸气腔之间的静涡盘的涡旋齿和动涡盘的涡旋齿形成间隙，排气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿和动涡盘的涡旋齿啮合；在吸气腔逐渐关闭的过程中，第一中心头部段与第二中心内圆弧段之间形成间隙，第二中心头部段与第一中心内圆弧段之间形成间隙，吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿和动涡盘的涡旋齿啮合。其还涉及一种涡旋压缩机的涡旋齿型线的修正方法。该专利在吸气腔逐渐打开的过程中，中压腔和吸气腔之间的静涡盘的涡旋齿和动涡盘的涡旋齿存在间隙，使得压缩机在工作过程中将存在严重的泄漏，且该泄漏为外泄漏(中压腔和吸气腔贯通，且间隙最大为0.2mm)，这样就造成压缩机的能耗大幅增加，进而造成系统能效比大幅下降，违背了设计开发的初衷。而且在修正方法中，该专利只提到使型线内缩进预设值，未指明具体的方法以来实现这个预设值，仅仅提出一个概念，且提到的概念很大程度上增加了零部件检测的难度，增加零件的制作难度，违背了设计开发初衷(该专利技术初衷是降低零件的制作难度)。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构，本技术在齿头部采用渐变间隙啮合，使得压缩腔和排气孔连通时，两者的压力相近或者相同，压缩过程可以实现平稳过度，减小因压力突变而造成的机械噪音和电磁噪音，同时可以增大排气孔径，减少排气压力损失，提升能效比。根据本技术的一个方面，提供一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构，包括静涡盘与动涡盘，所述静涡盘与动涡盘具有相同的结构和涡旋齿型线，所述静涡盘与动涡盘相向设置，动涡盘的涡旋齿和静涡盘的涡旋齿从尾部至头部方向配合形成吸气腔、中压腔和排气腔；所述静涡盘的涡旋齿型线包括第一中心头部段和第一中心内圆弧段，所述第一中心头部段和第一中心内圆弧段均靠近所述静涡盘的齿头部；所述动涡盘的涡旋齿型线包括第二中心头部段和第二中心内圆弧段，所述第二中心头部段和第二中心内圆弧段均靠近所述动涡盘的齿头部；在静涡盘和动涡盘排气，吸气腔关闭的过程中，所述第一中心头部段与第二中心内圆弧段之间形成第一间隙，所述第二中心头部段与第一中心内圆弧段之间形成第二间隙，所述吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿啮合形成封闭的月牙形容积腔；在静涡盘和动涡盘吸气压缩，吸气腔逐渐打开的过程中，所述吸气腔与中压腔、以及中压腔与排气腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿均啮合形成封闭的月牙形容积腔。即在吸气腔逐渐打开的过程中，静涡盘和动涡盘相对啮合过程中，不仅中压腔与排气腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿是啮合的，而且吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿和动涡盘的涡旋齿也是完全啮合的(理论上是零间隙啮合)，使得有效避免了不必要的内泄漏或外泄漏，降低了压缩机的能耗。随着现行加工设备能力的提升，已经能很好的满足吸气和压缩过程中动静涡盘的涡旋齿型线的良好啮合，实现零间隙啮合，且因压缩机结构上已经考虑了工作异常的避让机构，故可以忽略加工中造成的异常凸点，吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿和动涡盘的涡旋齿能实现完全啮合，其有助于提升系统的能效比。优选的，所述第一间隙与所述第二间隙在静涡盘和动涡盘排气过程中间隙逐渐变大。因齿头段的曲率半径较小，加工设备实现精度难度大，在齿头部采用逐渐变大的间隙啮合，既可以降低齿头的加工难度，又使吸气压缩和排气两个过程实现由小到大的内泄漏(内泄漏相对于外泄漏，内泄漏对系统的能效影响较小)，使吸气压缩和排气过程能平稳过度，进而适用不同的工作工况(工况影响排气压力，设计排气压力大于或小于实际排气压力均会造成排气过程的压力脉动)。优选的，所述第一间隙的尺寸由0mm逐渐变大为0.274mm，第二间隙的尺寸由0mm渐变为0.274mm，第一间隙和第二间隙的最大间隙尺寸均为0.274mm。优选的，所述第一间隙的尺寸与所述第二间隙的尺寸相等，第一间隙的尺寸与所述第二间隙的尺寸在间隙逐渐变大的运动过程中一直相等。为实现上述目的，本技术还提供了一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构的修正方法，包括以下步骤：步骤一，使用solidworks软件的草图功能，输入渐开线轮廓曲线公式，公式如下：其中，所述α为基圆半径、β为初始展角、φ为展角变量；步骤二，输入α、β和φ的值；步骤三，采用双圆弧修正涡旋齿头方法修正静涡盘的涡旋齿型线，得到修正曲线AFB；步骤四，继续修正，做渐变间隙齿头曲线AF1B，即得到修正后的静涡盘的涡旋齿型线；步骤五，将修正后的静涡盘的涡旋齿型线旋转180°，即得到修正后的动涡盘的涡旋齿型线；步骤六，将修正后的静涡盘的涡旋齿型线和修正后的动涡盘的涡旋齿型线相向设置，即可得到具有渐变间隙啮合的齿头结构。优选的，所述修正曲线AFB的修正步骤包括：步骤一，取基圆上D、C两点连线过圆心O，修正角为65°；步骤二，分别做直线BD相切基圆于D点、相交静涡盘的涡旋齿型线的渐开线外圈于B点，做直线AC相切基圆于C点、相交静涡盘的涡旋齿型线的渐开线外圈于A点；步骤三，分别在直线BD、AC上取点O1、O2，连接O1、O2点做直线过O点；步骤四，分别以O1、O2为圆心，O1B、O2A为半径绘制圆，并使两圆相切于F点；步骤五，修剪干扰线条，即可得到修正曲线AFB，此时的齿头部还处于完全啮合状态。优选的，所述曲线AF1B的修正步骤包括：步骤一，做直线O22O11平行于直线O1O2，分别交于直线AC于O22、交于直线DB于O11，且点O22、O11分别介于O2C、O1B之间，直线O22O11与直线O1O2相距△L；步骤二，分别以O22、O11为圆心，O22A、O11B为半径画圆，两圆相切于点F1，即得到渐变间隙齿头曲线AF1B。优选的，所述△L值等于0.05mm。所述△L值是通过进行多次缝隙流量实验计算得到，0.05mm为最佳值，此时所得出的渐变间隙啮合轮廓，具有最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构，包括静涡盘与动涡盘，所述静涡盘与动涡盘具有相同的结构和涡旋齿型线，所述静涡盘与动涡盘相向设置，动涡盘的涡旋齿和静涡盘的涡旋齿从尾部至齿头方向配合形成吸气腔、中压腔和排气腔；其特征在于，所述静涡盘的涡旋齿型线包括第一中心头部段和第一中心内圆弧段，所述第一中心头部段和第一中心内圆弧段均靠近所述静涡盘的齿头部；所述动涡盘的涡旋齿型线包括第二中心头部段和第二中心内圆弧段，所述第二中心头部段和第二中心内圆弧段均靠近所述动涡盘的齿头部；/n在静涡盘和动涡盘排气，吸气腔关闭的过程中，所述第一中心头部段与第二中心内圆弧段之间形成第一间隙，所述第二中心头部段与第一中心内圆弧段之间形成第二间隙，所述吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿啮合形成封闭的月牙形容积腔；/n在静涡盘和动涡盘吸气压缩，吸气腔逐渐打开的过程中，所述吸气腔与中压腔、以及中压腔与排气腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿均啮合形成封闭的月牙形容积腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构，包括静涡盘与动涡盘，所述静涡盘与动涡盘具有相同的结构和涡旋齿型线，所述静涡盘与动涡盘相向设置，动涡盘的涡旋齿和静涡盘的涡旋齿从尾部至齿头方向配合形成吸气腔、中压腔和排气腔；其特征在于，所述静涡盘的涡旋齿型线包括第一中心头部段和第一中心内圆弧段，所述第一中心头部段和第一中心内圆弧段均靠近所述静涡盘的齿头部；所述动涡盘的涡旋齿型线包括第二中心头部段和第二中心内圆弧段，所述第二中心头部段和第二中心内圆弧段均靠近所述动涡盘的齿头部；
在静涡盘和动涡盘排气，吸气腔关闭的过程中，所述第一中心头部段与第二中心内圆弧段之间形成第一间隙，所述第二中心头部段与第一中心内圆弧段之间形成第二间隙，所述吸气腔和中压腔之间的静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶林，谢虹，朴雨植，贾战峰，
申请(专利权)人：泰铂上海环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31