专利名称：一种涡旋压缩机的涡旋齿型线的利记博彩app
技术领域：
本发明属于压缩机技术领域，特别涉及一种涡旋压缩机的涡旋齿型线。
背景技术：
涡旋压缩机因其容积效率高、可靠性高和振动噪声小的显著优点正在制冷、空调 和气体输送领域内广泛发展。涡旋齿型线类型一直是涡旋压缩机的关键技术，现有的涡旋 齿型线类型主要有圆渐开线、正多边形渐开线、平行四边形渐开线、半圆偏心线、线段渐开 线、阿基米德螺旋线、代数螺旋线、变径基圆渐开线、包络型线和通用型线。随着涡旋压缩 机应用领域的逐步扩大，涡旋齿型线类型也变得丰富，出现了很多组合型线圆渐开线-圆 弧-圆渐开线组合型线、圆渐开线-III类型线-圆渐开线组合型线、线段渐开线-高次曲 线-圆渐开线。组合型线是以各种常用型线为基础，在同一涡旋齿上将多段不同类型的型 线光滑连接，以发挥不同型线的优势。为了增加涡旋盘的面积利用率和涡旋压缩机吸气量， 通常采用线段作为涡旋齿吸入口处的型线；线段作为涡旋齿型线时，线段的啮合实质上相 当于一点的啮合，不能随着主轴的旋转而保持啮合，因而在啮合过程中工作腔容积变化较 大，容易泄漏，故线段长度不易过长；线段型线不但能提高涡旋压缩机吸气量，而且线段的 设计和加工都较为简单。然而有关线段作为涡旋齿型线的研究甚少，现存一种由大圆弧、小 圆弧和线段构成的涡旋齿组合型线(arc-arc-line unit combined prof ile，简称AAL型 线)，这种组合型线能够形成等壁厚涡旋齿，但是该组合型线形成的涡旋盘近似椭圆形，不 方便应用。为进一步提高涡旋压缩机的性能，丰富涡旋齿型线的类型，本发明提出一种由圆 弧和线段交替组合成的等壁厚涡旋齿型线，该型线即可作为单涡旋齿型线，又可以作为双 涡旋齿型线。作为单涡旋齿型线，所形成的涡旋盘接近于方形，能够最大限度的提高涡旋盘 面积的利用率。本发明所提出的等壁厚线段-圆弧组合型线有助于进一步提高涡旋压缩机 的性能，对于丰富涡旋齿型线类型和促进涡旋压缩机的发展都具有重要意义。
发明内容
本发明提供了一种涡旋压缩机的新型涡旋齿型线等壁厚线段-圆弧组合型线， 该型线由圆弧和线段依次组合而成，构成了等壁厚涡旋齿。作为单涡旋齿型线时，型线的一 周由4段圆弧和4段线段交替组合而成；作为双涡旋齿型线时，型线的一周由8段圆弧和8 段线段交替组合而成。该组合型线的特点是在相同的外形尺寸下，与相同壁厚的圆渐开线型线相比， 该组合型线所构成的涡旋齿可有效地提高涡旋盘的面积利用率，具有较大的吸气量和内容 比，提高了涡旋压缩机的性能；在相同的吸气量下，该组合型线所构成的涡旋齿具有较小的 外形尺寸；同时该组合型线所构成的涡旋齿增大了涡旋齿中心处的面积，有利于较大面积 的排气孔的开设，减小了排气损失；该组合型线即能够作为单涡旋齿型线，又能够作为双涡 旋齿型线，具有较高的综合性能。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是根据涡旋压缩机涡旋齿型线的啮合原理，确定圆弧和线段的相对位置，使之依次光滑连接而构成线段-圆弧组合型线，该型线 从涡旋齿中心处向外圆弧半径依次增大，当作为单涡旋齿型线时，圆弧中心角都是90°，型 线的一周由4段圆弧和4段线段交替组合而成；当作为双涡旋齿型线时，圆弧中心角都是 45°，型线的一周由8段圆弧和8段线段交替组合而成；对边的线段长度都相等，构成了等 壁厚的涡旋齿。本发明的有益效果是①线段-圆弧组合型线采用圆弧和线段依次组合构成，构 成了等壁厚的涡旋齿，不但能够实现正确啮合，而且其设计和加工都比较方便。②对于线 段-圆弧组合型线所构成的单涡旋齿，其外形接近于方形，能够有效地提高涡旋盘的面积 利用率，使得涡旋压缩机具有较大的吸气量、内容比和较小的外形尺寸，提高了涡旋压缩机 的综合性能。③线段-圆弧组合型线所形成的涡旋齿的中心处面积较大，有利于较大面积 排气孔的开设，能够减小排气损失，具有较高的综合性能。④线段-圆弧组合型线还可作为 双涡旋齿型线，同样具有较高的面积利用率，能够增加吸气量，具有较高的综合性能。
下面结合附图对本发明做进一步说明。图1是线段-圆弧组合型线所构成的单涡旋齿的齿形图。图2是动、静两单涡旋齿在公转中心位置处的位置关系。图3是动、静两单涡旋齿的啮合图。图4是线段-圆弧组合型线所构成的能实现完全啮合的单涡旋齿的齿形图。图5是能实现完全啮合的动、静两单涡旋齿在公转中心位置处的位置关系。图6是能实现完全啮合的动、静两单涡旋齿的啮合图。图7是线段-圆弧组合型线所构成的双涡旋齿的齿形图。图8是动、静两双涡旋齿在公转中心位置处的位置关系。图9是动、静两双涡旋齿的啮合图。
具体实施例方式如图1所示，线段-圆弧组合型线作为单涡旋齿型线，是由圆弧和线段依次组合而 成，型线的一圈由4段圆弧和4段线段交替组合而成，每一圈内的4段圆弧的圆心点都为A、 B、D、C四个点，即整个型线的圆弧部分是由4组同心圆弧构成，且圆弧中心角都为90°，4段 圆弧的4个圆心点构成平行四边形。同时在构成型线的4组线段中，每组线段长度都相等， 且每一圈内的4段线段相对边两两相等。该组合型线所构成的涡旋齿齿形状接近于方形。 线段-圆弧组合型线所构成的动、静两单涡旋齿在公转中心位置处的位置关系如图2所示。如图2所示，所构成的等壁厚动、静涡旋齿在公转中心位置处(公转中心位置对 于单涡旋齿，公转中心位置即为动、静涡旋齿相对旋转180°后，在没有相对偏置一定距离 时，动、静两涡旋齿的相对位置)时，动、静两涡旋齿相互啮合的型线部分构成法向等距曲 线。线段-圆弧组合型线所构成的单涡旋齿在不同角度的啮合关系如图3所示。如图3所示，图(a)曲轴转角θ =0°，此时线段处于啮合状态；图(b)曲轴转角 θ =45°，此时圆弧处于啮合状态；图(c)曲轴转角θ =90°，此时线段处于啮合状态；图 (d)曲轴转角θ =145°，此时圆弧处于啮合状态。可见该型线一周内全部圆弧和线段都能实现正确啮合，因而由线段一圆弧组合型线所构成的单涡旋齿能够实现正确啮合；然而 该涡旋齿在齿头中心处不能实现完全啮合，但是可以构建出能够实现完全啮合的线段-圆 弧组合型线单涡旋齿，其齿形如图4所示。如图4所示，通过调整涡旋齿齿头中心处圆弧圆心点的位置可构成能实现完全啮 合的涡旋齿，该涡旋齿排气腔容积小，因而压缩比大。线段圆-弧组合型线所构成的能实现 完全啮合的动、静两单涡旋齿在公转中心位置处的位置关系如图5所示。如图5所示，所构成的能实现完全啮合的动、静涡旋齿在公转中心位置处时，动、 静两涡旋齿齿头全部型线都构成了法向等距曲线，因而能够实现完全啮合。线段-圆弧组 合型线所构成的能实现完全啮合的动、静两单涡旋齿在不同角度的啮合如图6所示。如图6所示，图(a)曲轴转角θ =0°，此时线段处于啮合状态；图(b)曲轴转 角θ = 60°，此时圆弧处于啮合状态；图(c)曲轴转角θ = 150°，此时圆弧处于啮合状 态；图(d)曲轴转角θ = 270°，此时线段处于啮合状态；可见该型线一周内全部圆弧和 线段都能实现正确啮合，且齿头型线也能实现正确啮合，因而该型线能够实现完全啮合。线 段-圆弧组合型线也可作为双涡旋齿型线，线段-圆弧组合型线所构成的双涡旋齿的齿形 如图7所示。如图7所示，线段-圆弧组合型线构成双涡旋齿时，形成等壁厚涡旋齿，这种涡旋 齿-圈内由8段圆弧和8段线段交替组合而成，即整个涡旋齿由8组圆弧和8组线段构成， 8组圆弧中心点都相同，中心角都为45° ；8组线段的线段长度相等，且对边的线段长度也 相等。线段-圆弧组合型线所构成的动、静两双涡旋齿在公转中心位置处的位置关系如图 8所示。如图8所示，所构成的等壁厚动、静双涡旋齿在公转中心位置(公转中心位置对 于双涡旋齿，公转中心位置即为动、静涡旋齿相对旋转90°后，在没有相对偏置一定距离 时，动、静两涡旋齿的相对位置)时，动、静两涡旋齿能够相互啮合的型线部分形成法向等 距曲线。线段-组合型线所构成的动、静两双涡旋齿在不同角度时的啮合关系如图9所示。如图9所示，图(a)曲轴转角θ =0°，此时线段处于啮合状态；图(b)曲轴转角 θ =70°，此时圆弧处于啮合状态；图(c)曲轴转角θ =160°，此时圆弧处于啮合状态； 图(d)曲轴转角θ = 270°，此时线段处于啮合状态。可见该型线一周内全部圆弧和线段 都能实现正确啮合，因而由线段-圆弧组合型线所构成的双涡旋齿能够实现正确啮合。实施时，线段-圆弧组合型线的圆弧段半径和线段部分长度要根据实际的工况条 件来确定，圆弧段和线段依次组合，构成等壁厚的涡旋齿。实施时，动、静两涡旋盘在工作时，圆弧与圆弧部分实现啮合，线段与线段部分实 现啮合，因而由线段-圆弧组合型线所构成的整个涡旋齿能够实现正确啮合。
权利要求
1.一种涡旋压缩机的涡旋齿型线，即圆弧-线段组合型线，是由圆弧和线段依次组合 而成，能够构成等壁厚涡旋齿型线，可作为单涡旋齿啮合型线、单涡旋齿全啮合型线、双涡 旋齿啮合型线；所构成的动、静涡旋齿型线相同，在安装时，对于单涡旋齿，动、静涡旋齿相 互错开180°安装；对于双涡旋齿，动、静涡旋齿相对错开90°安装。
2.根据权利要求1所述的圆弧-线段组合型线，当作为单涡旋齿啮合型线时，如图1所 示，型线的一圈由4段圆弧和4段线段交替组合而成，构成了等壁厚的单涡旋齿，所构成的 涡旋齿接近于方形，提高了涡旋盘的面积利用率；动、静涡旋齿在工作过程中，动、静涡旋齿 型线之间都能够实现正确的啮合。其特征是每一圈内的4段圆弧的圆心点都为A、B、D、C，4段圆弧的4个圆心点构成平 行四边形，即:1A0= Wob= loc。一圈内4段圆弧中心角都为90°，Βρ:λ1=λ2=λ3 = λ4 = 90°。每一圈内有4段线段，对边上的线段两两相等；整个涡旋齿由4组线段构成， 每组线段的长度都相等；AE和BF都为CD边上的垂线，即:1AB = Icd = I1Uae = Ibf = I2 ；一 圈内圆弧半径之间关系满足如下关系=R1 = R2, R3 = R4, R3 = R2+1fd ；等壁厚线段-圆弧组 合型线涡旋齿的节距为Pt = 21ce = 21df。其中1为线段长度，mm ； λ为中心角，rad ;Pt为 涡旋齿节距，mm ；t为涡旋齿壁厚，mm ；R为圆弧半径，mm。
3.根据权利要求1所述的圆弧-线段组合型线，当作为单涡旋齿的完全啮合型线时， 动、静涡旋齿之间能够实现完全啮合，其特征是涡旋齿齿头型线仍然由圆弧和线段交替组 合而构成。
4.根据权利要求1所述的圆弧-线段组合型线，当作为双涡旋齿的啮合型线时，动、静 涡旋齿之间能够实现正确啮合，其特征是型线的一圈内由8段圆弧和8段线段交替组合而 成，构成多圈，每一圈内的8段圆弧的圆心点都为相同，圆心点所构成的八边形，在这个八 边形中，对边的线段相互平行且相等；每一圈内的8段圆弧的中心角都为45°。
全文摘要
本发明公开了一种涡旋压缩机的线段-圆弧组合型线，是由圆弧和线段依次组合而成，能够构成等壁厚涡旋齿，可作为单涡旋齿型线、单涡旋齿全啮合型线、双涡旋齿型线，在工作中动、静两涡旋齿之间都能实现正确啮合；作为单涡旋齿型线时，所所构成的单涡旋齿接近于方形；本发明所提出的线段-圆弧组合型线，能够有效地提高涡旋盘面积利用率，在涡旋盘外形尺寸相同的条件下能够有效地提高涡旋压缩机的吸气量、增加压缩比，在吸气量相同的条件下，可减小涡旋盘外形尺寸；同时所构成的涡旋齿增大了齿头中心处的面积，有利于较大面积的排气孔的开设，能够减小排气损失，具有较高的综合性能。有助于进一步提高涡旋压缩机的性能，对于丰富涡旋齿型线类型和促进涡旋压缩机的发展具有重要意义。
文档编号F04C18/02GK102042229SQ20101021661
公开日2011年5月4日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者李雪琴, 王君, 王增丽, 赵明, 郝木明 申请人:中国石油大学(华东)