一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型制造技术

本发明专利技术公开了一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，包括阳转子端面齿型和阴转子端面齿型，阴转子端面齿型和阳转子端面齿型均由七段线条首尾连接而成；其中：阳转子端面的齿型线和阴转子端面的齿型线均包括圆弧线、直线和摆线；三齿螺杆压缩机的阴转子的节圆半径与阳转子的节圆半径相等；阴转子的齿槽半径、阳转子的齿槽半径、阴转子的齿顶半径和阳转子的齿顶半径相等，且均为阴转子节圆半径的一半。采用该齿型的阴、阳转子可以实现互换，转子的重量也较轻。

【技术实现步骤摘要】
一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型
本专利技术涉及一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型。
技术介绍
螺杆压缩机的核心技术是转子设计，而转子齿型的好坏直接决定了压缩机的性能与可靠性。目前螺杆压缩机常用的转子齿型齿数比多为4/6与5/6齿型，这两种齿型的阴转子和阳转子形状不一致，不能够互换，但能适应很宽的压力范围，被大量用于空气动力与制冷空调领域。随着螺杆压缩机的应用领域拓展到工艺气与节能环保领域，出现了许多低压力、大流量的工况，如电厂脱硫风机、MVR装置蒸汽压缩机等。常规的转子齿型用于此类工况，存在着成本高和效率低等缺点，螺杆压缩机要在这些领域具有竞争优势，需要采用全新的理念来优化压缩机的转子端面齿型。
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面积利用系数大、吸排气孔口面积大的三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，采用该齿型的阴、阳转子可以实现互换，转子的重量也较轻。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，包括阳转子端面齿型和阴转子端面齿型，阴转子端面齿型和阳转子端面齿型均由七段线条首尾连接而成；其中：阳转子端面的齿型线和阴转子端面的齿型线均包括圆弧线、直线和摆线；三齿螺杆压缩机的阴转子的节圆半径与阳转子的节圆半径相等；阴转子的齿槽半径、阳转子的齿槽半径、阴转子的齿顶半径和阳转子的齿顶半径相等，且均为阴转子节圆半径的一半。本专利技术至少具有以下技术效果：1、本专利技术的转子的齿型线采用了圆弧线、直线和摆线的组合形式，采用本专利技术的齿型，阴、阳转子可以实现互换；2、现有的螺杆压缩机的阳转子的齿顶半径以及阴转子的齿槽半径大约只有节圆半径的十分之一至五分之一左右，而本专利技术的阳转子的齿顶半径以及阴转子的齿槽半径为节圆半径的一半，因而具有更大面积利用系数和吸排气孔口面积，重量也更轻。附图说明图1是本专利技术阴转子和阳转子的一个实施例在相互啮合时的示意图。图2是根据本专利技术一实施例的阳转子端面齿型线示意图。图3是根据本专利技术一实施例的阴转子端面齿型线示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本申请中所述的三齿螺杆压缩机指的是阴转子的齿数与阳转子的齿数均为三个的螺杆压缩机。请参阅图1至图3。根据本专利技术一实施例的一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，包括阳转子端面齿型和阴转子端面齿型。阴转子端面齿型和阳转子端面齿型均由七段线条首尾连接而成；其中：所述阳转子端面的齿型线和所述阴转子端面的齿型线均包括圆弧线、直线和摆线；三齿螺杆压缩机的阴转子F的节圆半径与阳转子M的节圆半径相等；阴转子F的齿槽半径、阳转子M的齿槽半径、阴转子F的齿顶半径和阳转子M的齿顶半径相等，且均为阴转子节圆半径的一半。阴转子F的齿槽半径、阳转子M的齿槽半径、阴转子F的齿顶半径和阳转子M的齿顶半径均为r，阴转子F的节圆半径与阳转子M的节圆半径均为2r，而阴转子F与阳转子M的中心距为4r。图1中用虚线绘出的两个圆形分别代表阴转子F的节圆与阳转子M的节圆。本实施例中，阳转子端面的齿型线包括顺序连接的：圆弧A1B1、直线B1C1、摆线C1D1、圆弧D1E1、摆线E1F1、直线F1G1以及圆弧G1H1；阴转子端面的齿型线包括顺序连接的：圆弧A2B2、摆线B2C2、直线C2D2、圆弧D2E2、直线E2F2、摆线F2G2以及圆弧G2H2。所述阳转子端面的齿型线中：圆弧A1B1是以阳转子节圆上的点L3为圆心、r为半径的一段圆弧；r为阳转子的齿槽半径；直线B1C1在起点B1处与圆弧A1B1相切，直线B1C1的终点C1位于阳转子的节圆上，直线B1C1的延长线经过阳转子的中心O1；摆线C1D1在起点C1处与直线B1C1连接，在终点D1处与圆弧D1E1连接；圆弧D1E1是以节点p为圆心、r为半径的一段圆弧，圆弧D1E1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；在图中，连线O3O1是和阳转子中心O1与阴转子中心O2之间的连线O1O2相互重合的，换而言之，齿顶顶点O3位于连线O1O2之上；摆线E1F1与摆线C1D1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；直线F1G1在终点G1处与圆弧G1H1相切，直线F1G1的延长线经过阳转子中心O1，直线F1G1与直线B1C1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；圆弧G1H1是以阳转子节圆上的点L4为圆心、r为半径的一段圆弧；圆弧G1H1与圆弧A1B1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；圆弧G1H1的终点H1与该阳转子相邻另一齿的终点连接。所述阴转子端面的齿型线中：圆弧A2B2是以阴转子节圆上的点L1为圆心、r为半径的一段圆弧；圆弧A2B2与阳转子上的圆弧A1B1互为共轭曲线；r为阳转子的齿槽半径；摆线B2C2在起点B2处与圆弧A2B2连接，在终点C2处与直线C2D2连接；摆线B2C2与阳转子上的直线B1C1互为共轭曲线；直线C2D2在终点D2处与圆弧D2E2相切，直线C2D2的延长线经过阴转子的中心O2；直线C2D2与阳转子上的摆线C1D1互为共轭曲线；圆弧D2E2是以节点p为圆心、r为半径的一段圆弧，圆弧D2E2关于齿槽顶点O4与阴转子中心O2之间的连线O4O2相互对称；在图中，连线O4O2是和阳转子中心O1与阴转子中心O2之间的连线O1O2相互重合的，换而言之，齿槽顶点O4位于连线O1O2之上；直线E2F2在起点E2处与圆弧D2E2相切，终点F2位于阴转子的节圆上；直线E2F2的延长线经过阴转子的中心O2；直线E2F2与直线C2D2关于齿槽顶点O4与阴转子中心O2之间的连线O4O2相互对称；直线E2F2与阳转子上的摆线E1F1互为共轭曲线；摆线F2G2与摆线B2C2关于齿槽顶点O4与阴转子中心O2之间的连线O4O2相互对称；摆线F2G2与阳转子上的直线F1G1互为共轭曲线；圆弧G2H2是以阴转子节圆上的点L2为圆心、r为半径的一段圆弧；圆弧G2H2与圆弧A2B2关于齿槽顶点O4与阴转子中心O2之间的连线O4O2相互对称；圆弧G2H2的终点H2与该阴转子相邻另一齿的终点连接；圆弧G2H2与阳转子上的圆弧G1H1互为共轭曲线。在具体实施时：1、先按以下步骤来生成阳转子端面的齿型：(1)首先生成齿曲线A1B1与G1H1：齿曲线A1B1是以阳转子节圆上的点L3为圆心、半径为r的圆弧，O1L3与O1、O2之间的连线O1O2的夹角为60°，A1位于连线O1L3上。G1H1为圆弧，与圆弧A1B1关于阳转子中心O1与阴转子中心O2之间的连线O1O2相互对称；(2)生成齿曲线B1C1、F1G1：齿曲线B1C1为直线段，与A1B1圆弧相切，B1C1的延长线通过中心O1且与O1、O2之间的连线O1O2的夹角为30°，点C1位于阳转子节圆上。齿曲线F1G1为直线段，与直线段B1C1关于阳转子中心O1与阴转子中心O2之间的连线O1O2相互对称；(3)生成齿曲线C1D1与E1F1：齿曲线C1D1为一段与阴转子上的直线段C2D2共轭的摆线，齿曲线E1F1为摆线，与摆线C1D1关于阳转子中心O1与阴转子中心O2之间的连线O1O2相互对称；(4)生成齿曲线D1E1：齿曲线D1E1为以节点p为中心、半径为r的圆弧，齿曲线D1E1关于阳转子中心O1与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，包括阳转子端面齿型和阴转子端面齿型，其特征在于，所述阴转子端面齿型和阳转子端面齿型均由七段线条首尾连接而成；其中：所述阳转子端面的齿型线和所述阴转子端面的齿型线均包括圆弧线、直线和摆线；所述三齿螺杆压缩机的阴转子的节圆半径与阳转子的节圆半径相等；阴转子的齿槽半径、阳转子的齿槽半径、阴转子的齿顶半径和阳转子的齿顶半径相等，且均为阴转子节圆半径的一半。

【技术特征摘要】
1.一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，包括阳转子端面齿型和阴转子端面齿型，其特征在于，所述阴转子端面齿型和阳转子端面齿型均由七段线条首尾连接而成；其中：所述阳转子端面的齿型线和所述阴转子端面的齿型线均包括圆弧线、直线和摆线；所述三齿螺杆压缩机的阴转子的节圆半径与阳转子的节圆半径相等；阴转子的齿槽半径、阳转子的齿槽半径、阴转子的齿顶半径和阳转子的齿顶半径相等，且均为阴转子节圆半径的一半；阳转子端面的齿型线包括顺序连接的：圆弧A1B1、直线B1C1、摆线C1D1、圆弧D1E1、摆线E1F1、直线F1G1以及圆弧G1H1；阴转子端面的齿型线包括顺序连接的：圆弧A2B2、摆线B2C2、直线C2D2、圆弧D2E2、直线E2F2、摆线F2G2以及圆弧G2H2。2.根据权利要求1所述的一种三齿螺杆压缩机的转子端面齿型，其特征在于，所述阳转子端面的齿型线中：圆弧A1B1是以阳转子节圆上的点L3为圆心、r为半径的一段圆弧；r为阳转子的齿槽半径；直线B1C1在起点B1处与圆弧A1B1相切，直线B1C1的终点C1位于阳转子的节圆上，直线B1C1的延长线经过阳转子的中心O1；摆线C1D1在起点C1处与直线B1C1连接，在终点D1处与圆弧D1E1连接；圆弧D1E1是以节点p为圆心、r为半径的一段圆弧，圆弧D1E1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；摆线E1F1与摆线C1D1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；直线F1G1在终点G1处与圆弧G1H1相切，直线F1G1的延长线经过阳转子中心O1，直线F1G1与直线B1C1关于齿顶顶点O3与阳转子中心O1之间的连线O3O1相互对称；圆弧G1H1是以阳转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宏，
申请(专利权)人：晗森机械上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31