[实用新型]一种复合轮齿压缩机的全啮合转子

说明书

本实用新型公开了一种复合轮齿压缩机的全啮合转子，该转子由一对能够相互啮合的左凹转子(1)和右凸转子(2)组成；左凹转子(1)包括第一齿槽(101)、第二齿槽(102)和数量为20～42的左传动齿(103)，右凸转子(2)包括第一凸齿(201)、第二凸齿(202)和数量为20～42的右传动齿(203)；第一齿槽(101)由5段曲线组成：3段圆弧和2段摆线；第一凸齿(201)由7段曲线组成：3段圆弧和4段摆线。所提出的全啮合转子提高了复合轮齿压缩机在工作过程中的密封性能，有效减小了气体从高压腔到低压腔的泄漏量；同时该转子齿槽小，减小了余隙容积，使得复合轮齿压缩机具有更高的容积效率。

技术领域

本实用新型属于压缩机工程技术领域，特别涉及一种复合轮齿压缩机的全啮合转子。

背景技术

复合轮齿压缩机是一种新型的容积式压缩机，主要结构由机壳和安装在机壳内的2个相互啮合的左凹转子(1)和右凸转子(2)组成，其中左凹转子(1)由正常啮合的左传动齿(103)上开设第一齿槽(101)和第二齿槽(102)形成，右凸转子(2)由正常啮合的右传动齿(203)上开设第一凸齿(201)和第二凸齿(202)形成；其工作原理是：右凸转子(2)通过传动齿带动左凹转子(1)做同步异向双回转运动，通过左凹转子(1)、右凸转子(2)和机壳形成的密闭工作腔容积的周期性变化，进而实现吸气、压缩和排气的全过程；复合轮齿压缩机具有结构简单、零部件少、体积小和传动力矩大的特点，应用于制冷空调、内燃机和液压马达行业。

复合轮齿压缩机相互啮合的转子对其工作性能的影响极大，美国专利(ErichM.GEAR-TYPE ROTARY MACHINE:U.S.3,574,491[P].1971.)发明了一种齿轮式旋转机器，解决了齿轮泵面积利用系数低、一转中输出的液体量少的缺点；这种机器左轮齿和右轮齿齿廓都为渐开线，工作时工质大量回流，导致容积效率下降。中国专利(廖振宜.啮闭式转子[P]:中国:ZL93111972.3,1997.10.29.)提出了一种啮闭式转子，但是该转子齿槽和凸齿型线存在多个不光滑点，啮合性能差，排气过程高压气体会泄漏到低压腔中，容积效率低。中国专利(沈锦丰,刘荣福,王军,刘基成.复合轮齿式气体压缩机[P].四川：CN1191940,1998-09-02.)采用不对称型线对转子啮合型线进行了设计，但是该转子齿槽内侧型线的一边由渐开线和摆线组成，存在1个不光滑点，凸齿上存在3个不光滑点，运转过程中凸齿与传动齿过渡处型线不完全啮合，导致排气过程高压气体向传动齿齿间泄漏。

现有复合轮齿压缩机存在的问题：齿槽和凸齿的组成型线不能完全啮合，排气过程中排气腔内的气体向低压腔泄漏，齿槽大，造成排气结束后的余隙容积大，容积效率低。

发明内容

针对以上型线不完全啮合、压缩过程的泄漏和余隙容积大的问题，本实用新型提出一种复合轮齿压缩机的全啮合转子，构建出能够实现全啮合的第一齿槽和第一凸齿的端面型线，并给出第一齿槽和第一凸齿端面型线的方程；本实用新型采用多段圆弧和摆线构建第一齿槽和第一凸齿的端面型线，使得左凹转子的第一齿槽的端面型线与右凸转子的第一凸齿的端面型线能够实现完全正确的啮合，提高了密封性能，有效减小了气体从高压腔到低压腔的泄漏；所提出的一种复合轮齿压缩机转子能够形成封闭容积的减小过程，且内容积比大；该转子齿槽面积小，余隙容积更小，容积效率更高；而且所提出的复合轮齿压缩机转子型线简单，对于丰富复合轮齿压缩机型线类型和促进复合轮齿压缩机的发展都具有重要的意义。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种复合轮齿压缩机的全啮合转子，包括两个相互啮合的左凹转子和右凸转子；左凹转子包括：第一齿槽、第二齿槽和数量为20～42的左传动齿，右凸转子包括：第一凸齿、第二凸齿和数量为20～42的右传动齿；在同步异向双回转运动的工作过程中，左凹转子的第一齿槽、第二齿槽和左传动齿，分别与右凸转子的第一凸齿、第二凸齿和右传动齿相啮合；