双螺杆压缩机转子的齿型制造技术

本发明专利技术公开了双螺杆压缩机转子的齿型，双螺杆压缩机包括阴转子和阳转子，其特点在于，阴转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，阳转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，阳转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧包络线；阴转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧线。采用上述技术方案后，由于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，转子面积利用系数比较大，接触线较短，泄漏三角形相对较小，型线成流线型，具有好的压缩机热力学性能，从而提高螺杆压缩机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
双螺杆压缩机转子的齿型
本专利技术涉及螺杆压缩机的转子端面齿型，尤其涉及一种双螺杆压缩机的转子型线。
技术介绍
螺杆式压缩机由于可靠性高、动力平衡好、泄漏少、效率高等优点在制冷、矿山，石化等行业得到广泛应用。双螺杆压缩机的转子对整机性能具有至关重要的影响，而转子型线又直接决定了双螺杆压缩机的转子性能，所以对螺杆式压缩机的优化设计首先取决于转子型线的设计。国外现有的性能优越的双螺杆压缩机的转子型线主要有德国的GHH型线、日本的日立型线以及瑞典的SRM-D非对称型线，这些型线在泄漏三角形面积小、齿间面积大、接触线短等几何特征方面尚未达到最大程度上的优化平衡，而同时改进这些方面的几何性能才会实现转子型线的最优化设计，使得双螺杆压缩机的内部流动面积大、泄漏小，另一方面可使阴、阳转子相对运动产生的内部气体脉动小、压缩机运行时的噪声低，从而提高双螺杆压缩机的工作效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种螺杆压缩机转子齿型，具有这种齿型的压缩机，由于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，转子齿数比较大，可承受比较大的压差，转子面积利用系数比较大，接触线较短和泄漏三角形相对较小，阴转子型线成流线型，减少气体在压缩机内部的脉动，从而提高螺杆压缩机的工作效率。根据本专利技术实施例的双螺杆压缩机转子的齿型，所述双螺杆压缩机包括阴转子和阳转子，其特点在于，阴转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，阳转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，其中：阳转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧包络线；阴转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧线。本专利技术实施例采用几何法与粒子群算法结合设计出一种新型螺杆压缩机转子齿型，本转子型线相比其他型线具有以下优点：1.本专利技术实施例的阴转子的型线设计成流线型，减小了气流的扰动阻力，减少了损失，降低了噪音，提高了转子的运行效率，高温情况下，转子产生膨胀，阴、阳转子之间的间隙不均匀，阴转子的齿型由圆弧包络线、圆弧和椭圆弧构成，根据间隙的不一致比较容易调节；2.由于本专利技术实施例的阴转子的采用了比较合适的齿深半径，非常适合于大流量的压缩机，同时又保留比较深的齿厚，使得转子达到比较好的刚性条件；3.本专利技术实施例实现了转子轮廓的优化，使得接触线长度达到比较小的情况下，尽量减少泄露三角形面积，较大程度减少了压缩机的泄露，相对容积效率达到比较高。附图说明图1是本专利技术阴转子和阳转子的一种实例在相互啮合时的示意图。图2是本专利技术阴转子的齿型线示意图。图3是本专利技术阳转子的齿型线示意图。图中：O1是阳转子的轴心，O2是阴转子的轴心；Mj是阳转子的节圆，R1是阳转子的节圆半径；Fj是阴转子的节圆，R2是阴转子的节圆半径；A是两转子的中心距，A=R1+R2；O3是阴转子圆弧A2B2的圆心，R3是阴转子圆弧A2B2的半径；O4是阴转子圆弧B2C2的圆心，R4是阴转子圆弧B2C2的半径；O5是阴转子椭圆弧C2D2的中心；O6是阴转子圆弧E2A2的圆心，R6是阴转子圆弧E2A2的半径；O7是阴转子圆弧F2E2的圆心，R7是阴转子圆弧E2F2的半径；O8是阳转子圆弧G1F1的圆心，R8是阳转子圆弧G1F1的半径。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术双螺杆压缩机转子的齿型进行详细说明。请参阅图1至图3。本专利技术的双螺杆压缩机的阴转子F和阳转子M的转子齿型呈双边不对称型，且阴转子F上的齿数多于阳转子M上的齿数。本实施例中，阳转子M与阴转子F的齿数比为4:5。根据本专利技术一实施例的干式双螺杆压缩机转子的齿型，所述的双螺杆压缩机包括阴转子F和阳转子M。阴转子F的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，阳转子M的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，其中：阳转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧包络线；阴转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线及椭圆弧线。本实施例中：阴转子端面各齿型的齿曲线包括顺序光滑连接的：圆弧包络线G2F2、圆弧F2E2、圆弧E2A2、圆弧A2B2、圆弧B2C2、以及椭圆弧C2D2；阳转子各齿型的齿曲线包括顺序光滑连接的：圆弧G1F1、圆弧包络线F1E1、圆弧包络线E1A1、圆弧包络线A1B1、圆弧包络线B1C1以及椭圆弧包络线C1D1。阴转子的各齿型的圆弧包络线G2F2是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子圆弧G1F1运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；阳转子的各齿型的圆弧G1F1是以阴转子节圆外部的O8为圆心、半径为n7倍阳转子节圆半径的一段圆弧，n7为大于0.5、小于等于0.7的正数，圆弧G1F1在起点G1处与该阳转子相邻另一齿的终点光滑连接，在终点F1处与圆弧包络线F1E1光滑连接；阴转子的各齿型的圆弧F2E2是以阴转子节圆外部的O7为圆心、半径为n1倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n1为大于0.5、小于等于0.7的正数；圆弧F2E2在起点F2处与圆弧包络线G2F2相切连接，在终点E2处与圆弧E2A2光滑连接；阳转子的各齿型的圆弧包络线F1E1是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子圆弧F2E2运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；阴转子的各齿型的圆弧E2A2是以阳转子节圆外部的O6为圆心、半径为n2倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n2为大于0.2、小于等于0.3的正数；圆弧E2A2在起点E2处与圆弧F2E2相切连接，在终点A2处与圆弧A2B2光滑连接；阳转子的各齿型的圆弧包络线E1A1是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子圆弧E2A2运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；阴转子的各齿型的圆弧A2B2是以阴转子节圆内部的O3为圆心、半径为n3倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n3为大于0.3、小于等于0.6的正数；圆弧A2B2在起点A2处与圆弧E2A2光滑连接，在终点B2处与圆弧B2C2相切连接；阳转子的各齿型的圆弧包络线A1B1是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子圆弧A2B2运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；阴转子的各齿型的圆弧B2C2是以阴转子节圆内部的O4为圆心，半径为n4倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n4为大于0.7、小于等于0.9的正数；圆弧B2C2在起点B2处与圆弧A2B2光滑连接，在终点C2处与椭圆弧C2D2相切连接；阳转子的各齿型的圆弧包络线B1C1是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子圆弧B2C2运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；阴转子的各齿型的椭圆弧C2D2是以阴转子节圆内部的O5为中心，长轴为n5倍阴转子节圆半径、短轴为n6倍阴转子节圆半径的一段椭圆弧，n5为大于0.5、小于等于0.8的正数，n6为大于0.3、小于等于0.5的正数；椭圆弧C2D2在起点C2处与圆弧B2C2光滑连接，在终点D2处与该阴转子相邻另一齿的起点相切连接；阳转子的各齿型的椭圆弧包络线C1D1是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子椭圆弧C2D2运动所形成的轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双螺杆压缩机转子的齿型，所述双螺杆压缩机包括阴转子和阳转子，其特征在于，所述阴转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，所述阳转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，其中：所述阳转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧包络线；所述阴转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧线。/n

【技术特征摘要】
1.双螺杆压缩机转子的齿型，所述双螺杆压缩机包括阴转子和阳转子，其特征在于，所述阴转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，所述阳转子的端面的各齿型由六段曲线首尾光滑连接而成，其中：所述阳转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧包络线；所述阴转子端面的齿曲线包括圆弧线、圆弧包络线和椭圆弧线。


2.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机转子的齿型，其特征在于，阴转子各齿型的齿曲线包括顺序光滑连接的：圆弧包络线G2F2、圆弧F2E2、圆弧E2A2、圆弧A2B2、圆弧B2C2、以及椭圆弧C2D2；
阳转子各齿型的齿曲线包括顺序光滑连接的：圆弧G1F1、圆弧包络线F1E1、圆弧包络线E1A1、圆弧包络线A1B1、圆弧包络线B1C1以及椭圆弧包络线C1D1。


3.根据权利要求2所述的双螺杆压缩机转子的齿型，其特征在于，所述阴转子的各齿型的齿曲线中：
圆弧包络线G2F2是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子圆弧G1F1运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；
圆弧F2E2是以阴转子节圆外部的O7为圆心、半径为n1倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n1为大于0.5、小于等于0.7的正数；圆弧F2E2在起点F2处与圆弧包络线G2F2相切连接，在终点E2处与圆弧E2A2光滑连接；
圆弧E2A2是以阳转子节圆外部的O6为圆心、半径为n2倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n2为大于0.2、小于等于0.3的正数；圆弧E2A2在起点E2处与圆弧F2E2相切连接，在终点A2处与圆弧A2B2光滑连接；
圆弧A2B2是以阴转子节圆内部的O3为圆心、半径为n3倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n3为大于0.3、小于等于0.6的正数；圆弧A2B2在起点A2处与圆弧E2A2光滑连接，在终点B2处与圆弧B2C2相切连接；
圆弧B2C2是以阴转子节圆内部的O4为圆心，半径为n4倍阴转子节圆半径的一段圆弧，n4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆征，杨剑，王存智，梁华，李伟，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海齐耀螺杆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31