專利名稱：一種渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于流體機(jī)械——壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
渦旋式壓縮機(jī)是一種具有廣泛前途的新型壓縮機(jī)，其工作原理如


圖1所示。渦旋式壓縮機(jī)的工作運(yùn)動(dòng)副為一對(duì)分別固定在動(dòng)渦旋盤4和靜渦旋盤5上的突起渦旋線，當(dāng)這對(duì)渦旋線作相對(duì)嚙合運(yùn)動(dòng)時(shí)，由這對(duì)渦旋線各自的內(nèi)外側(cè)面以及兩圓盤朝向渦旋線一側(cè)的平面構(gòu)成一密封的氣腔1，并由渦旋線的外端部分向中心部分移動(dòng)；氣腔的容積逐漸減少，從而達(dá)到壓縮氣體的目的。機(jī)器在渦旋盤的外圍適當(dāng)部分開一吸氣口2，中心部分開一排氣口6，當(dāng)氣腔在外圍與吸氣口2連通時(shí)，可吸入工作氣體，即吸氣過(guò)程7，當(dāng)渦旋線嚙合平動(dòng)，氣腔1逐步沿渦旋線向中心移動(dòng)，容積減小，對(duì)包容在內(nèi)的工作氣體進(jìn)行壓縮，即壓縮過(guò)程8，最后當(dāng)氣腔1容積達(dá)最小值并復(fù)蓋排氣口6時(shí)，被壓縮的工作氣體即從排氣口6排出，即排氣過(guò)程9，實(shí)際裝置中，開有進(jìn)、排氣口的渦旋盤是靜態(tài)固定在裝置上的，另一個(gè)作相對(duì)嚙合平動(dòng)的為動(dòng)渦旋盤。通常是由安裝在其上的曲柄裝置與電機(jī)相連，傳遞驅(qū)動(dòng)力矩，動(dòng)渦旋盤只能繞靜渦旋盤中心線作圓周運(yùn)動(dòng)而自身不旋轉(zhuǎn)。在曲柄軸上一般還必須加上適當(dāng)質(zhì)量來(lái)平衡其不平衡力及力矩。
本實(shí)用新型所涉及的渦旋式壓縮機(jī)是指大功率氣體壓縮機(jī)，由于氣體流量大，動(dòng)渦旋盤兩面都加工有型線，曲軸必須貫穿動(dòng)盤，渦旋線最里面部分不存在，而渦旋線最里面部分對(duì)結(jié)構(gòu)容積比的提高是最有利的，因此，此類結(jié)構(gòu)的渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)容積比的提高受到很大限制。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種雙函數(shù)渦旋線結(jié)構(gòu)的渦旋式壓縮機(jī)，提高了結(jié)構(gòu)容積比，使渦旋式壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。

圖1是一般的渦旋式壓縮機(jī)渦旋線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型渦旋式壓縮機(jī)渦旋線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)的說(shuō)明。
本實(shí)用新型包括一兩面均加工有渦旋線的動(dòng)渦旋盤4和與之相嚙合的靜渦旋盤5A、5B，曲軸23通過(guò)軸承26、19安裝在靜渦旋盤5B和軸承架17上，通過(guò)軸承14A、14B與動(dòng)渦旋盤4相連，16為平衡質(zhì)量，當(dāng)曲軸23驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦旋盤4繞靜渦旋盤5A、5B的中心線作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)渦旋盤4與靜渦旋盤5A、5B組成的封密容積周期性變化，從而完成吸氣——壓縮——排氣循環(huán)。本實(shí)用新型的特征是渦旋盤上的渦旋線是由雙曲線函數(shù)構(gòu)成。即在距動(dòng)渦旋盤4和靜渦旋盤5A、5B的渦旋線內(nèi)起始位置180°處的渦旋線內(nèi)側(cè)連接一段圓弧型線，其圓弧半徑R滿足下列關(guān)系式R＝1/2(P-t)其中P為渦旋線節(jié)距
t為渦旋線寬度圓弧弧長(zhǎng)可根據(jù)所需的結(jié)構(gòu)容積比確定。在動(dòng)渦旋盤4和定渦旋盤5A、5B上的渦旋線內(nèi)起始點(diǎn)形狀為半圓，其半徑r滿足r＝t/2如
圖1所示，動(dòng)渦旋盤4和靜渦旋盤5A、5B相互嚙合運(yùn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)成密封腔的兩個(gè)嚙合點(diǎn)A1、B1由外向內(nèi)移動(dòng)，當(dāng)動(dòng)渦旋盤4內(nèi)起始點(diǎn)半圓弧外側(cè)與靜渦旋盤5A、5B上距內(nèi)起始點(diǎn)180°處的圓弧段開始嚙合時(shí)，靜渦旋盤5A、5B內(nèi)起始點(diǎn)半圓弧外側(cè)與動(dòng)渦旋盤4距內(nèi)起始點(diǎn)180°處的圓弧段開始嚙合。此后，嚙合點(diǎn)A1在兩個(gè)半徑分別為R和r的圓弧間嚙合，B1點(diǎn)仍在渦旋線間嚙合，結(jié)構(gòu)容積比迅速增大。當(dāng)兩段圓弧脫離接觸時(shí)，A1密封點(diǎn)消失，壓縮結(jié)束，排氣開始。隨著曲軸23的繼續(xù)動(dòng)轉(zhuǎn)，開始下一次循環(huán)。
16為平衡質(zhì)量，用來(lái)平衡動(dòng)渦旋盤產(chǎn)生的慣性力；18為密封元件，用以密封壓縮腔高壓氣體與環(huán)境的泄漏；12為防止動(dòng)渦旋盤4自轉(zhuǎn)的圓柱銷，當(dāng)動(dòng)渦旋盤4作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，12同時(shí)在動(dòng)渦旋盤4和靜渦旋盤5A、5B上的圓柱套10B、10A、10C內(nèi)圈上滾動(dòng)。
另外，13、15為滾動(dòng)軸承14A、14B的定位套；11為調(diào)整圈；25為銷釘；24、21為鍵；22為防塵密封。壓縮機(jī)的吸氣口在靜渦旋盤5B上，圖中未表示，20為軸承蓋。
權(quán)利要求1.一種渦旋式壓縮機(jī)，包括一個(gè)動(dòng)渦旋盤4和與之相嚙合的兩個(gè)靜渦旋盤5A、5B，靜渦旋盤5A上開有排氣口6，靜渦旋盤5B上開有吸氣口2；曲軸23驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦旋盤4與靜渦旋盤5A、5B相配合，本實(shí)用新型的特征是，動(dòng)、靜渦旋盤的渦旋線是由雙函數(shù)曲線構(gòu)成，其中，渦旋線內(nèi)起始點(diǎn)為半圓弧，其半徑r＝t/2，距內(nèi)起始位置180°位置處內(nèi)型線與一圓弧相連，其半徑R＝1/2(P-t)，P為內(nèi)型線節(jié)距，t為渦旋線寬度。
專利摘要一種渦旋式壓縮機(jī)，包括一動(dòng)渦旋盤4和兩個(gè)靜渦旋盤5A、5B，靜渦旋盤5B上開有吸氣口2，靜渦旋盤5A上開有排氣口6，曲軸23驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦旋盤4與靜渦旋盤5A、5B相配合，渦旋線為一雙曲線函數(shù)，可有效地提高壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)容積比。具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04C18/04GK2144722SQ9224048
公開日1993年10月27日 申請(qǐng)日期1992年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月19日
發(fā)明者王迪生, 暢云峰, 巨小平, 王梅 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)