本申请提供一种涡圈的始端切槽的制作方法、装置以及涡旋压缩机，方法包括：根据动涡圈和静涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔与排气孔的连通角度，其中动涡圈和静涡圈围成工作腔；根据工作腔与排气孔的连通角度，确定动涡圈和静涡圈相啮合时的始端的两个啮合点；进行工作腔内的气压仿真，得到工作状态下的工作腔内压力分布情况，并分析最内侧一对工作腔的压力不均匀度；分别对动涡圈的始端和静涡圈的始端设置始端切槽，其中两个啮合点为始端切槽的两个端点，根据压力不均匀度来确定始端切槽的深度和大小。解决现有技术中的最内侧一对工作腔压力不均匀导致的内泄漏，造成压缩机容积效率下降功耗增加的问题。压缩机容积效率下降功耗增加的问题。压缩机容积效率下降功耗增加的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种涡圈的始端切槽的制作方法、装置以及涡旋压缩机
[0001]本申请涉及压缩机
，更具体地说，是涉及一种涡圈的始端切槽的制作方法、装置以及涡旋压缩机。
技术介绍
[0002]涡旋压缩机具有效率高、振动小、噪音低等特点，在汽车空调系统领域有着较为广泛的应用。涡旋压缩机在工作过程中，其工作腔的容积由动涡盘的动涡圈与静涡盘的静涡圈相配啮合而成，由于动涡盘的运转，使工作腔逐步由外侧向内侧移动，其容积也随之发生变化，从而实现对制冷剂气体的吸气、压缩、排气过程。动涡盘与静涡盘作为涡旋压缩机中的核心部件，其涡圈(动涡圈和静涡圈)设计是保证压缩机高效可靠运行的关键。
[0003]在一些特定工况的压缩需求下，传统的涡圈和排气孔设计导致最内侧对称的一对工作腔不能在排气时刻同时和排气孔口连通，导致其两者压力差别较大而引起内泄漏，从而使涡旋压缩机的效率下降，功耗增加。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供一种涡圈的始端切槽的制作方法、装置以及涡旋压缩机，解决现有技术中的最内侧一对工作腔压力不均匀导致的内泄漏，造成压缩机容积效率下降功耗增加的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
[0007]一方面，本申请提供一种涡圈的始端切槽的制作方法，方法包括步骤：
[0008]根据动涡圈和静涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔与排气孔的连通角度，其中动涡圈和静涡圈围成工作腔；
[0009]根据工作腔与排气孔的连通角度，确定动涡圈和静涡圈相啮合时的始端的两个啮合点；
[0010]进行工作腔内的气压仿真，得到工作状态下的工作腔内压力分布情况，并分析最内侧一对工作腔的压力不均匀度；
[0011]分别对动涡圈的始端和静涡圈的始端设置始端切槽，其中两个啮合点为始端切槽的两个端点，根据压力不均匀度来确定始端切槽的深度和大小。
[0012]可选地，根据动涡圈和静涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔与排气孔的连通角度的步骤之前，还包括步骤：
[0013]通过采用圆的渐开线的形式，形成动涡圈的内侧型线、外侧线型以及静涡圈的内侧型线、外侧型线，并在动涡圈的始端和静涡圈的始端均采用修正圆弧线和连接圆弧线连接内侧型线和外侧型线。
[0014]可选地，通过采用圆的渐开线的形式，形成动涡圈的内侧型线、外侧线型以及静涡圈的内侧型线、外侧型线，并在动涡圈的始端和静涡圈的始端均采用修正圆弧线和连接圆
弧线连接内侧型线和外侧型线的步骤中：
[0015]动涡圈的轮廓线与静涡圈的轮廓线相同，且对称设置；
[0016]其中，静涡圈的内侧型线的坐标方程为：
[0017][0018]静涡圈的外侧型线的坐标方程为：
[0019][0020]其中，a为基圆半径，α为渐开线起始角，为静涡圈中心面渐开线展角；
[0021]连接圆弧线的坐标方程为：
[0022][0023]修正圆弧线的坐标方程为：
[0024][0025]其中，β为修正角，d和γ为涡圈始端修正参数，r为连接圆弧半径，R为修正圆弧半径，ξ为角度变量。
[0026]可选地，根据动涡圈和静涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔和排气孔的连通角度的步骤中：
[0027]排气孔为圆形孔，其中工作腔为最内侧相对称的第一工作腔和第二工作腔，其中第一工作腔为动涡圈的外壁与静涡圈的内壁围绕形成，第二工作腔为动涡圈的内壁与静涡圈的外壁围绕形成；
[0028]动涡圈和静涡圈的运动状态为排气孔与第一工作腔相连通而与第二工作腔不连通，此时动涡圈的主轴的转动角度为工作腔和排气孔的连通角度，其中动涡圈的最外圈与静涡圈的最外圈闭合时刻的主轴的转动角度为开始角度0
°
。
[0029]可选地，进行工作腔内的气压仿真，得到工作状态下的工作腔内压力分布情况，并分析最内侧一对工作腔的压力不均匀度的步骤具体包括：
[0030]在模型制作软件中绘制以静涡圈和动涡圈实物为基准的数字化三维模型；
[0031]通过仿真软件对数字化三维模型中的工作腔内工质的流动传热仿真计算，并得到工作腔内压力分布；
[0032]根据工作腔内压力分布，计算得到最内侧一对工作腔的压力不均匀度。
[0033]可选地，根据工作腔内压力分布，计算得到最内侧一对工作腔的压力不均匀度的步骤中：计算最内侧一对工作腔的压力不均匀度的方法为：
[0034][0035]其中，p1为第一工作腔内工质的平均压力，该平均压力的计算时间范围为动涡圈转角从θ
d
到θ
t
；p2为第二工作腔内工质的平均压力，该平均压力的计算时间范围为动涡圈转
角从θ
d
到θ
t
，其中θ
d
为第一工作腔与排气孔相连通的时刻的动涡圈的主轴的转动角度，θ
t
为动涡圈与静涡圈完全脱啮的时刻的动涡圈的主轴的转动角度；ε为等效压力不均匀度。
[0036]可选地，分别对动涡圈的始端和静涡圈的始端设置始端切槽，其中两个啮合点为始端切槽的两个端点，根据压力不均匀度来确定始端切槽的深度和大小的步骤中：
[0037]根据压力不均匀度确定始端切槽的深度与大小的计算公式为：
[0038][0039]其中，h为始端切槽的深度，H为动涡圈的高度，R
c
为始端切槽的圆弧半径，l
AB
为两个啮合点之间的距离。
[0040]可选地，对动涡圈始端和静涡圈始端均设置始端切槽，且始端切槽的形状相同。
[0041]另一方面，本申请还提出一种涡圈的始端切槽的制作装置，其中包括存储器、处理器，存储器上存储有涡圈的始端切槽的制作程序，涡圈的始端切槽的制作程序在处理器上运行，而实现如上所述的涡圈的始端切槽的制作方法。
[0042]第三方面，本申请还提出一种涡旋压缩机，其中包括：动涡盘和静涡盘，动涡盘与静涡盘相配形成涡旋压缩结构；
[0043]动涡盘上具有动涡圈，静涡盘上具有静涡圈，动涡圈和静涡圈上均开设有始端切槽，始端切槽通过如上所述的涡圈的始端切槽的制作方法进行制作。
[0044]本申请提供的一种涡圈的始端切槽的制作方法、装置以及涡旋压缩机的有益效果至少在于：根据工况设计出动涡圈和静涡圈的外形轮廓，采用仿真软件对工作腔内工质进行气压仿真，实现工作腔内的流动和传热仿真计算，得到工作腔内的压力分布情况，进而根据压力分布情况得到最内侧一对工作腔的等效压力不均匀度，以该压力不均匀度来确定涡圈始端切槽的深度和大小，从而通过始端切槽而改变涡圈的脱啮位置，以使最内侧的一对工作腔同时和排气孔连通，达到排气要求。减小这对工作腔压力不均匀导致的内泄漏，从而提高涡旋压缩机的运行效率。通过两个工作腔的压力不均匀度来确定始端切槽的深度和大小，形成精确的设计依据，使始端切槽的深度和大小更加符本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种涡圈的始端切槽的制作方法，其特征在于，所述方法包括步骤：根据动涡圈和静涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔与排气孔的连通角度，其中所述动涡圈和所述静涡圈围成所述工作腔；根据工作腔与排气孔的连通角度，确定动涡圈和静涡圈相啮合时的始端的两个啮合点；进行工作腔内的气压仿真，得到工作状态下的工作腔内压力分布情况，并分析最内侧一对工作腔的压力不均匀度；分别对动涡圈的始端和静涡圈的始端设置始端切槽，其中两个啮合点为始端切槽的两个端点，根据压力不均匀度来确定始端切槽的深度和大小。2.如权利要求1所述的涡圈的始端切槽的制作方法，其特征在于，所述根据动涡圈和静涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔与排气孔的连通角度的步骤之前，还包括步骤：通过采用圆的渐开线的形式，形成动涡圈的内侧型线、外侧线型以及静涡圈的内侧型线、外侧型线，并在动涡圈的始端和静涡圈的始端均采用修正圆弧线和连接圆弧线连接内侧型线和外侧型线。3.如权利要求2所述的涡圈的始端切槽的制作方法，其特征在于，所述通过采用圆的渐开线的形式，形成动涡圈的内侧型线、外侧线型以及静涡圈的内侧型线、外侧型线，并在动涡圈的始端和静涡圈的始端均采用修正圆弧线和连接圆弧线连接内侧型线和外侧型线的步骤中：动涡圈的轮廓线与静涡圈的轮廓线相同，且对称设置；其中，静涡圈的内侧型线的坐标方程为：静涡圈的外侧型线的坐标方程为：其中，a为基圆半径，α为渐开线起始角，为静涡圈中心面渐开线展角；连接圆弧线的坐标方程为：修正圆弧线的坐标方程为：其中，β为修正角，d和γ为涡圈始端修正参数，r为连接圆弧半径，R为修正圆弧半径，ξ为角度变量。4.如权利要求1所述的涡圈的始端切槽的制作方法，其特征在于，所述根据动涡圈和静
涡圈的运动状态，确定排气孔位置、形状以及工作腔和排气孔的连通角度的步骤中：所述排气孔为圆形孔，其中工作腔包括最内侧相对称的第一工作腔和第二工作腔，其中第一工作腔为动涡圈的外壁与静涡圈的内壁围绕形成，所述第二工作腔为动涡圈的内壁与静涡圈的外壁围绕形成；所述动涡圈和静涡圈的运动状态为排气孔与第一工作腔相连通而与第二工作腔不连通，此时动涡圈的主轴的转动角度为工作腔和排气孔的连通角度，其中动涡圈的最外圈与静涡圈的最外圈闭合时刻的主轴的转动角度为开始角度0
°
。5.如权利要求4所述的涡圈的始端切槽的制作方法，其特征在于，所述进行工作腔内的气压仿真，得到工作状态下的工作腔内压力分...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖启能，黄惊云，李剑锋，陈美华，曹丹，
申请(专利权)人：深圳昂湃技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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