[发明专利]一种零间隙螺杆转子及其制备方法

说明书

本发明提供了一种零间隙螺杆转子及其制备方法。所述零间隙螺杆转子包括相互啮合的阴转子和阳转子，所述阴转子包括阴转子本体，所述阳转子包括阳转子本体，所述阴转子本体与所述阳转子本体之间设置有非等距间隙带，间隙值A为0.01～0.05mm，在所述阴转子本体和/或阳转子本体表面设置有非金属涂层。这一处理方式能够大幅降低泄漏通道面积，减小泄漏损失，提升螺杆压缩机运行效率。

技术领域

本发明涉及螺杆压缩机主机技术领域，具体涉及一种零间隙螺杆转子及其制备方法。

背景技术

螺杆压缩机是一种按容积变化原理而工作的双轴回转式压缩机。其工作原理为待压缩的气体被吸入其一工作室，工作室随即关闭及缩小，被压缩的气体在其内经受一种多变压缩过程。当工作室内的气体达到预期的终压力时，工作室立即与压出管接通，工作室再继续缩小时，受压缩的气体被排出至排气管道内。上述过程主要通过阴阳转子的啮合实现的，具体地，螺杆压缩机通过平行布置的一对阴阳转子的周期性啮合旋转实现容积变化，从而完成吸气、压缩和排气过程。

然而，在阴阳转子间，以及转子与机壳之间存在多种形状和大小不一的泄漏通道，主要原因包括：1)转子型线固有的几何特性导致；2)加工精度不足造成转子偏离理论尺寸；3)转子运转中受气体作用力的影响而发生变形；4)转子受热膨胀而发生变形；5)啮合过程中转子相互接触传递扭矩而出现挤压变形及磨损；6)转子与静止部件非正常接触而发生磨损。这些泄漏通道使得螺杆压缩机运行过程中产生泄漏损失，导致实际运行过程偏离理论绝热压缩，效率无法达到最佳。

其中阴阳转子间的间隙称之为啮合间隙，该泄漏通道低压侧始终为吸气压力，另一侧为压缩过程压力和排气压力，运行过程中该泄漏通道两侧压力差较大，该处泄漏损失对压缩机的效率影响最为显著。因此需要降低泄漏通道面积，减小泄漏损失，提升螺杆压缩机运行效率。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种零间隙螺杆转子。

本发明的第二目的在于提供该零间隙螺杆转子的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种零间隙螺杆转子，包括相互啮合的阴转子和阳转子，所述阴转子包括阴转子本体，所述阳转子包括阳转子本体，所述阴转子本体与所述阳转子本体之间设置有非等距间隙带，间隙值A为0.01～0.05mm，并在所述阴转子本体和/或阳转子本体表面设置有非金属涂层。

优选地，当所述非金属涂层仅设置于所述阳转子本体表面时，所述涂层的厚度≥A；当所述非金属涂层仅设置于所述阴转子本体表面时，所述涂层的厚度≥A；当所述非金属涂层同时设置于所述阳转子本体表面和所述阴转子本体表面时，所述涂层的厚度≥A/2。

优选地，当所述非金属涂层同时设置于所述阳转子本体表面和所述阴转子本体表面时，

在所述阳转子本体表面设置等距间隙带，间隙值设置为0.01mm，涂层厚度≥0.01mm；

在所述阴转子本体表面设置非等距间隙带，将所述阴转子本体驱动侧节圆两侧1mm宽度区域内的间隙值设置为0，将所述阴转子本体非驱动侧节圆两侧1mm宽度区域内的间隙值设置为0.01mm，将所述阴转子本体表面其余部分的间隙值设置为0.02mm，涂层厚度≥0.02mm；

或者在所述阴转子本体表面设置等距间隙带，间隙值设置为0.01mm，涂层厚度≥0.01mm；

在所述阳转子本体表面设置非等距间隙带，将所述阳转子本体驱动侧节圆两侧1mm宽度区域内的间隙值设置为0，将所述阳转子本体非驱动侧节圆两侧1mm宽度区域内的间隙值设置为0.01mm，将所述阳转子本体表面其余部分的间隙值设置为0.02mm，涂层厚度≥0.02mm。