渦旋壓縮機正方形漸開線渦盤的製作方法

2023-05-04 00:54:41

專利名稱：渦旋壓縮機正方形漸開線渦盤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的渦盤，特別是一種渦旋壓縮機上使用的正方形漸開線的渦盤。
現有技術中日本日立公司使用了螺旋式壓縮機，它與往復式壓縮機相比全熱效率提高10％，噪音降低5分貝，體積縮小40％，重量減輕15％，這些特性的出現，最主要的是由於採用了一對渦盤進行壓縮工作。渦盤的螺旋狀葉片(螺旋體)多是採用圓的漸開線造形，象盤形蚊香。一對工作渦盤是由一個固定螺旋體渦盤和另一個可作偏心迴轉的、與固定螺旋體渦盤成形相位差是180°的迴轉螺旋體渦盤組成。它是賴於相對偏心迴轉連續嚙合進行壓縮工作，因此洩漏少，力矩變化小，振動小，噪音低，無吸、排氣閥，壓縮效率高，可靠性高。但是由圓漸開線成形的螺旋體渦盤，其漸開線若以5°等分近似加工成形，幅角變化一周就有72個轉接處，這就形成加工難度與誤差，又因圓漸開線上的每點曲率都不一樣，因此型面幾何精度誤差一般都大於0.01mm，在每3°等分漸開線情況下，當漸開線幅值為35mm時，用直線段代替漸開線圓弧所造成的誤差已超過0.01mm，光潔度低於 8，然而必須要保證螺旋體壁厚誤差小於或等於0.01mm，光潔度要超過 8以上，否則直接影響渦盤的工作——乃至於壓縮機的工作性能，因此需要特種專用設備進行加工或精修加工，所以加工難度大，成本高。
本實用新型的目的在於避免上述技術中的不足之處，提供了一種既具有圓漸開線螺旋體渦盤的工作特性，又可在保證光度、精度的前提下易於加工的正方形漸開線成型渦盤。
本實用新型的任務是由以下措施來完成的以正方形作為發生圖形的基礎，正方形的邊長a可以根據熱力學特性與渦盤所允許的尺寸選定，或者以基圓作等效設計，根據周長相等原則，選擇a＝ (π)/2 Ra(Ra基圓半徑)作正方形漸開線，渦盤上的螺旋狀葉片型面曲線每一段均為 1/4 圓弧(


圖1)，曲線全長是由各 1/4 圓弧連接而成，其半徑為R1＝ (a)/2 ，R2＝1 (a)/2 ，R3＝2 (a)/2 ，R4＝3 (a)/2 ，R5＝4 (a)/2 ……，依次類推，這種加工形式在數控工具機或普通工具機上均可進行，幅角變化一周只有四個轉接處，光潔度達到
9～
10，精度不超過0.01mm，一對渦盤——迴轉動渦盤與固定渦盤相對半徑選定ε(圖2)，螺旋壁厚度h＝2a－ε，但是最小排氣間隙△1≤1.5a－0.5h－ε≤△2(△2最大排氣間隙。)其權對扣合偏心迴轉進行壓縮工作，沿外廓間隙進氣，迴轉連續嚙合壓縮至中心，從中心氣孔排出的則是高壓氣體了。
具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是本實用新型螺旋體成形圖。
圖2是本實用新型對接相關圖。
圖3是本實用新型零件圖。
圖4是本實用新型的工作圖。
參照圖示，正方形漸開線螺旋體渦盤，是以正方形角為圓心， (a)/2 為漸開線發生起始半徑，作 1/4 圓弧，而後逐漸加一正方形邊長作半徑，輪流變動圓心作 1/4 圓弧，將該圓弧連接即為渦盤的螺旋體曲線，幅角變化一周只有四個轉接點(線)，可以在一般備有圓加工軟體的數控工具機上加工，也可以在普通工具機上配備相應的夾具進行加工，加工效率提高3～5倍，若與阿基米德螺線相比，其容積量與排氣量增大10％，本實用新型與基圓漸開線精加工渦旋體相比，實測對應的10處，平均差值為0.01mm，達到一次成形合格，因此本實用新型不但可以取代圓漸開線渦盤，也可應用在任何多邊形漸開線的螺旋體成型曲線。
權利要求1.一種渦旋式壓縮機正方形漸開線渦盤，其特徵在於渦盤上的螺旋狀葉片型面為正方形漸開線 1/4 圓弧組接而成，與圓漸開線存有a= 2/(π) Ra關係，壁厚h=2a-ε，是用Δ1≤1.5a- (h)/2 -ε≤Δ2的定形結構。
2.根據權利要求1所述的正方形漸開線渦盤，其特徵在於根據周長相等原則正方形漸開線渦盤螺旋體可由正多邊形漸開線成型。
專利摘要本實用新型提供了一種新的渦旋式壓縮機的渦盤成型，渦盤螺旋狀葉片成型是採用了以正方形作發生圖形的漸開線，取代了以圓為基本圖形的漸開線，可在數控工具機或普通工具機上加工，由此擴大了渦盤加工成型範圍，降低對加工設備的要求，提高了精度與光潔度，使生產率提高3～5倍，其工作性能不遜於圓漸開線渦盤。
文檔編號B23B5/46GK2033309SQ88206339
公開日1989年3月1日 申請日期1988年6月3日 優先權日1988年6月3日
發明者王宗衍, 張榮國, 張希昭, 楊秋生, 關秋林 申請人:航空工業部寶成通用電子公司