【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涡旋机领域，具体涉及一种低振动高极限压力涡旋机及其设计方法。
技术介绍
1、涡旋压缩与膨胀设备具有效率高，可靠性高等优点，广泛用于制冷、加压等领域。涡旋设备的高效运转依赖于旋转的动涡旋盘与静涡旋盘周期性形成的体积变小、压力增大的工作过程。动涡轮盘叶片末端沿着静涡轮盘的外壁紧密接触运动，在压力与体积周期性变化过程，尤其是低速运转时，涡轮盘具有明显的振动特性，这主要是摩擦力呈现动静交替变换造成的，导致了动、静涡旋盘形成的密闭空间压力大幅值波动，降低了涡旋机的极限工作压力。此外，由动、静涡旋叶片组成的密闭空间内液体的运动，造成了重心的周期性变化，也增加了涡旋机的振动。针对以上问题，本专利技术基于机械振动相关理论，提供了一种能适应在全工况下，低振动幅值与高极限压力的涡旋机与设计方案，有效降低了涡旋机的振动与容腔压力波动，提高涡旋机的极限工作压力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种低振动高极限压力涡旋机及其设计方法，以解决现有技术中存在的问题，为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：
2、一种低振动高极限压力涡旋机，包括第一腔体，第一腔体内设置动涡旋齿和静涡旋齿，还包括稳定性装置，所述稳定性装置设置在第二腔体内，所述第二腔体与所述第一腔体相连，所述稳定性装置包括中间质量件和多个弹性阻尼机构，所述中间质量件的端面与动涡旋齿相连，所述中间质量件的周面连接多个所述弹性阻尼机构，所述弹性阻尼机构用于减少动涡旋齿旋转时的振动。
3、进一步
4、进一步的，所述阻尼器的阻尼、所述弹性部件的刚度、所述中间质量件的质量以及涡旋机的最高设计转速之间满足以下公式：
5、
6、式中，ks表示弹性部件的刚度，ms表示中间质量件的质量，ωs表示涡旋机的最高设计转速，μs表示阻尼器的阻尼值。
7、进一步的，所述第二腔体内设置容置凹腔，所述弹性阻尼机构和所述中间质量件位于所述容置凹腔内，所述阻尼器和所述弹性部件的两端分别固定连接所述容置凹腔的内壁面以及所述中间质量件。
8、进一步的，所述第二腔体顶部连接所述第一腔体的底部，所述第二腔体底部连接驱动连接部分，用于驱动所述第二腔体旋转，所述动涡旋齿设置在所述第一腔体的底面上，所述静涡旋齿保持相对静止地固定设置。
9、进一步的，所述弹性阻尼机构设置有六个，围绕中间质量件的旋转中心均匀分布。
10、一种低振动高极限压力涡旋机的设计方法，包括：
11、以振动幅值最小为目标，基于涡旋机的最高设计转速，获得阻尼器的阻尼、弹性部件的刚度以及中间质量件的质量之间的关系为公式。
12、一种低振动高极限压力涡旋机的安装设计方法，包括：
13、确定涡旋机的理论质心、实际质心、液体输出点的位置，将三者设计在同一条直线上，并满足以下公式：
14、l4＝l3-l1 (6)
15、其中l3为液体输出点与理论质心之间的距离，l4为液体输出点与实际质心之间的距离为，l1为理论质心与实际质心之间的距离；
16、涡旋机安装时，以l1最小值为目标，调节涡旋机的质量，补偿理论质心与实际质心之间的距离。
17、进一步的，补偿理论质心与实际质心之间的距离时，满足以下公式：
18、
19、其中k0表示涡旋机的转动惯量，m0表示涡旋机的质量，l2表示涡旋机旋转中心到涡旋机实际质心的直线距离。
20、进一步的，通过改变所述中间质量件的质量来调节涡旋机的质量，所述第一腔体、所述动涡旋齿和所述静涡旋齿的质量总和与所述中间质量件的质量相等。
21、本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的涡旋机及其设计方法能够显著降低涡旋机的振动，提高涡旋机的极限压力，通过在中间质量件四周设置多个弹性阻尼机构，当涡旋机在偏心质量的作用下发生振动时，弹性阻尼机构能够避免中间质量件快速产生位移，实现稳定性的功能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低振动高极限压力涡旋机，包括第一腔体，第一腔体内设置动涡旋齿和静涡旋齿，其特征在于：还包括稳定性装置，所述稳定性装置设置在第二腔体内，所述第二腔体与所述第一腔体相连，所述稳定性装置包括中间质量件(4)和多个弹性阻尼机构，所述中间质量件(4)的端面与动涡旋齿相连，所述中间质量件(4)的周面连接多个所述弹性阻尼机构，所述弹性阻尼机构用于减少动涡旋齿旋转时的振动。
2.根据权利要求1所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述弹性阻尼机构包括阻尼器(2)和弹性部件(3)，所述阻尼器(2)和所述弹性部件(3)的两端分别连接所述第二腔体以及所述中间质量件(4)。
3.根据权利要求2所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述阻尼器(2)的阻尼、所述弹性部件(3)的刚度、所述中间质量件(4)的质量以及涡旋机的最高设计转速之间满足以下公式：
4.根据权利要求2所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述第二腔体内设置容置凹腔(1)，所述弹性阻尼机构和所述中间质量件(4)位于所述容置凹腔(1)内，所述阻尼器(2)和所述弹性部件(3)的
5.根据权利要求1所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述第二腔体顶部连接所述第一腔体的底部，所述第二腔体底部连接驱动连接部分，用于驱动所述第二腔体旋转，所述动涡旋齿设置在所述第一腔体的底面上，所述静涡旋齿保持相对静止地固定设置。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述弹性阻尼机构设置有六个，围绕中间质量件(4)的旋转中心均匀分布。
7.一种低振动高极限压力涡旋机的设计方法，应用于权利要求3所述的低振动高极限压力涡旋机，其特征在于，包括：
8.一种低振动高极限压力涡旋机的安装设计方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种低振动高极限压力涡旋机的安装设计方法，其特征在于，补偿理论质心与实际质心之间的距离时，满足以下公式：
10.根据权利要求8所述的一种低振动高极限压力涡旋机的安装设计方法，其特征在于，通过改变所述中间质量件(4)的质量来调节涡旋机的质量，所述第一腔体、所述动涡旋齿和所述静涡旋齿的质量总和与所述中间质量件(4)的质量相等。
...【技术特征摘要】
1.一种低振动高极限压力涡旋机，包括第一腔体，第一腔体内设置动涡旋齿和静涡旋齿，其特征在于：还包括稳定性装置，所述稳定性装置设置在第二腔体内，所述第二腔体与所述第一腔体相连，所述稳定性装置包括中间质量件(4)和多个弹性阻尼机构，所述中间质量件(4)的端面与动涡旋齿相连，所述中间质量件(4)的周面连接多个所述弹性阻尼机构，所述弹性阻尼机构用于减少动涡旋齿旋转时的振动。
2.根据权利要求1所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述弹性阻尼机构包括阻尼器(2)和弹性部件(3)，所述阻尼器(2)和所述弹性部件(3)的两端分别连接所述第二腔体以及所述中间质量件(4)。
3.根据权利要求2所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述阻尼器(2)的阻尼、所述弹性部件(3)的刚度、所述中间质量件(4)的质量以及涡旋机的最高设计转速之间满足以下公式：
4.根据权利要求2所述的一种低振动高极限压力涡旋机，其特征在于：所述第二腔体内设置容置凹腔(1)，所述弹性阻尼机构和所述中间质量件(4)位于所述容置凹腔(1)内，所述阻尼器(2)和所述弹性部件(3)的两端分别固定连接所述容置凹腔(...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。