[实用新型]涡旋压缩机正方形渐开线涡盘

说明书

本实用新型涉及一种改进的涡盘，特别是一种涡旋压缩机上使用的正方形渐开线的涡盘。

现有技术中日本日立公司使用了螺旋式压缩机，它与往复式压缩机相比：全热效率提高10％，噪音降低5分贝，体积缩小40％，重量减轻15％，这些特性的出现，最主要的是由于采用了一对涡盘进行压缩工作。涡盘的螺旋状叶片（螺旋体）多是采用圆的渐开线造形，象盘形蚊香。一对工作涡盘是由一个固定螺旋体涡盘和另一个可作偏心回转的、与固定螺旋体涡盘成形相位差是180°的回转螺旋体涡盘组成。它是赖于相对偏心回转连续啮合进行压缩工作，因此泄漏少，力矩变化小，振动小，噪音低，无吸、排气阀，压缩效率高，可靠性高。但是由圆渐开线成形的螺旋体涡盘，其渐开线若以5°等分近似加工成形，幅角变化一周就有72个转接处，这就形成加工难度与误差，又因圆渐开线上的每点曲率都不一样，因此型面几何精度误差一般都大于0.01mm，在每3°等分渐开线情况下，当渐开线幅值为35mm时，用直线段代替渐开线圆弧所造成的误差已超过0.01mm，光洁度低于8，然而必须要保证螺旋体壁厚误差小于或等于0.01mm，光洁度要超过8以上，否则直接影响涡盘的工作——乃至于压缩机的工作性能，因此需要特种专用设备进行加工或精修加工，所以加工难度大，成本高。

本实用新型的目的在于避免上述技术中的不足之处，提供了一种既具有圆渐开线螺旋体涡盘的工作特性，又可在保证光度、精度的前提下易于加工的正方形渐开线成型涡盘。

本实用新型的任务是由以下措施来完成的：以正方形作为发生图形的基础，正方形的边长a可以根据热力学特性与涡盘所允许的尺寸选定，或者以基圆作等效设计，根据周长相等原则，选择a＝ (π)/2 Ra（Ra：基圆半径）作正方形渐开线，涡盘上的螺旋状叶片型面曲线每一段均为 1/4 圆弧（图1），曲线全长是由各 1/4 圆弧连接而成，其半径为R₁＝ (a)/2 ，R₂＝1 (a)/2 ，R₃＝2 (a)/2 ，R₄＝3 (a)/2 ，R₅＝4 (a)/2 ……，依次类推，这种加工形式在数控机床或普通机床上均可进行，幅角变化一周只有四个转接处，光洁度达到9～10，精度不超过0.01mm，一对涡盘——回转动涡盘与固定涡盘相对半径选定ε（图2），螺旋壁厚度h＝2a－ε，但是最小排气间隙△₁≤1.5a－0.5h－ε≤△₂（△₂：最大排气间隙。）其权对扣合偏心回转进行压缩工作，沿外廓间隙进气，回转连续啮合压缩至中心，从中心气孔排出的则是高压气体了。

具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本实用新型螺旋体成形图。

图2是本实用新型对接相关图。

图3是本实用新型零件图。

图4是本实用新型的工作图。

参照图示，正方形渐开线螺旋体涡盘，是以正方形角为圆心， (a)/2 为渐开线发生起始半径，作 1/4 圆弧，而后逐渐加一正方形边长作半径，轮流变动圆心作 1/4 圆弧，将该圆弧连接即为涡盘的螺旋体曲线，幅角变化一周只有四个转接点（线），可以在一般备有圆加工软件的数控机床上加工，也可以在普通机床上配备相应的夹具进行加工，加工效率提高3～5倍，若与阿基米德螺线相比，其容积量与排气量增大10％，本实用新型与基圆渐开线精加工涡旋体相比，实测对应的10处，平均差值为0.01mm，达到一次成形合格，因此本实用新型不但可以取代圆渐开线涡盘，也可应用在任何多边形渐开线的螺旋体成型曲线。