[发明专利]一对阴阳转子的齿廓曲线及其阴阳转子、螺杆压缩机

说明书

本发明公开了一对阴阳转子的齿廓曲线及其阴阳转子、螺杆压缩机。所述一对阴阳转子的齿廓曲线，其中的阴转子端面轮齿的齿廓曲线由七段弧线光滑依次连接而成；阳转子端面轮齿的齿廓曲线由与所述阴转子的齿廓曲线对应生成的七段弧线光滑依次连接而成。本发明的螺杆阴阳转子端面齿廓曲线由七段弧线光滑连接对应生成，通过沿长阴、阳转子齿顶圆弧长度，减小齿顶泄漏量，以致提高了压缩机的吸气效率。同时增强了阴转子的刚度，可用于高压比压缩。而且阻力损失小，运行噪声降低，有效地改善了低转速、小排量、无油环境下螺杆压缩机齿顶泄漏的问题。

技术领域

本发明涉及流体输送机械技术领域，尤其涉及一对阴阳转子的齿廓曲线及具有该齿廓曲线的阴阳转子、具有该阴阳转子的螺杆压缩机。

背景技术

螺杆压缩机中气体泄漏直接影响压缩机效率。螺杆压缩机的常规泄漏区划分有接触线间隙、泄漏三角形、齿顶间隙、排气端面间隙、吸气端面间隙等五类泄漏通道，而通过齿顶间隙的泄漏占据主要泄漏的一大部分。齿顶间隙泄漏属于内泄漏，会导致齿间气体温度比无泄漏时高，故使压缩功耗增大。如图1所示，从一对阴阳转子的端面上看，转子齿廓曲线与转子腔体圆弧包括划分出多个容积。距离排气口近的容积为高压区，随之往前压力逐步降低。如，容积一为排气高压区，而容积二、三、四、五压力为相对为低压区。转子工作时，不可避免的就会有气体从高压区向低压区泄漏，即容积一向容积二、容积二向容积三、容积三向容积四、容积四向容积五依次沿着齿顶泄漏。在转子腔中阳转子驱动阴转子转动，就必须保证转子与转子腔之间留有径向间隙，且在高温高压场合中，为避免转子热膨胀及轴承游隙的影响，该径向间隙将相应放大。从图1也很清晰可以看出，阴阳转子齿顶均较窄，高压气体将很容易由高压区泄漏至低压区。其次，由于齿间气体温度的升高，也会间接减小压缩机的吸气量，降低容积效率。这些因素在低转速、小排量、无油环境下造成的泄漏愈加明显。

因此，如何克服螺杆压缩机齿顶间隙的泄漏以致密封效率较差的缺陷是业界亟待解决的问题。特别是如何解决低转速、小排量、无油环境下齿顶间隙的泄漏显得愈加重要。

发明内容

本发明为了解决现有螺杆压缩机齿顶间隙的泄漏以致密封效率较差的问题，提供一对阴阳转子的齿廓曲线及具有该齿廓曲线的阴阳转子、螺杆压缩机。

本发明提供的一对阴阳转子的齿廓曲线，所述阴转子端面轮齿的齿廓曲线由七段弧线光滑依次连接而成；所述阳转子端面轮齿的齿廓曲线由与所述阴转子的齿廓曲线对应生成的七段弧线光滑依次连接而成。

较优的，所述阴转子的齿廓曲线由第一圆弧线、椭圆弧线、第二圆弧线、第三圆弧线、第一圆弧包络线、第四圆弧线和第五圆弧线依次光滑连接而成。

较优的，所述阳转子的齿廓曲线由第二圆弧包络线、椭圆弧包络线、第三圆弧包络线、第六圆弧线、第七圆弧线、第四圆弧包络线和第八圆弧线依次光滑连接而成。

较优的，所述阴转子的第一圆弧线A₂B₂，其半径为R₃，圆心为O₃，且在所述阴转子的节圆内；所述第一圆弧线A₂B₂与所述阴转子的齿顶圆相切于点A₂；

所述阳转子的第二圆弧包络线A₁B₁，为所述阴转子的节圆沿所述阳转子的节圆做纯滚动时，所述阴转子的第一圆弧线A₂B₂的圆弧包络线并与所述阳转子的齿根圆相切于点A₁。

较优的，所述阴转子的椭圆弧线B₂C₂，其椭圆心为O₇，与所述第一圆弧线A₂B₂光滑连接于点B₂；