[实用新型]涡旋压缩机用高效静涡旋盘

说明书

本实用新型涉及一种涡旋压缩机的静涡旋盘。

目前涡旋压缩机作为高新科技新产品已经进入市场，它具有效率高、可靠性好、噪音低等特点，已开始用于柜式空调和汽车空调中。涡旋压缩机主要由壳体、动涡旋盘、静涡旋盘和曲轴等组成，其中静涡旋盘与动涡旋盘配合在一起，通过动涡旋盘的公转实现动、静涡旋盘的啮合进行气体压缩。静涡旋盘由底座和涡旋体一体组成，在涡旋体中心附近开有排气口，该排气口的位置、大小及曲线修正直接影响了涡旋压缩机的效率和可靠性。在涡旋压缩机排气孔口设计中，传统的方法是采用始端经过修正的完全啮合型线(PMP)，该型线实际上是始端经过修正的渐开线型线，且通常是采用对称园弧修正或对称园弧加直线进行修正，修正后的型线应满足一阶连续和便于数控机床编程。

但采用PMP方法设计排气孔口，会使涡旋压缩机动、静涡旋盘之间形成的一对工作腔在压缩工质的过程中，并不同步与排气孔连通，这将造成两个工作腔的压缩与排气过程不完全相同。图1表示压缩工作腔B先和排气孔连通的情况。

这是由于在动、静涡旋盘形成一对封闭的行程容积后，随着偏心轴驱动动涡旋盘作回转运动，动、静涡旋盘之间的啮合线不断向中心移动，实现对气体的压缩。两工作腔的压力随着动涡旋盘回转角θ变化，如图2所示，在回转角θ1时，一压缩工作腔B始与排气孔连通，压缩过程中的较低压气体与排气孔所处排气腔内的高压气体混合，同时舌簧阀关闭(否则将引起剧烈振动)。工作腔B压力由P1迅速升至P1′。在回转角θ到达啮合点时，即到达脱啮角θ*时，动、静涡旋盘脱离啮合，工作腔A、B都与排气孔连通。两腔气体混合，压力分别由P2、P2′混合至P3，在回转角θd时，压力升至P4，舌簧阀打开，排气过程开始。初步理论分析表明(见图2)。

显然，用传统的PMP方法设计排气孔口，将导致在动、静涡旋盘脱啮前，排气孔所在的中心工作腔即与尚处压缩过程的工作腔相通，而且先与对称工作腔中的一个相通，导致该腔压力明显上升，产生附加的不平衡力与振动；而且不设排气阀的涡旋压缩机还将导致气体倒流带来的功耗及其他后患。因此现有涡旋压缩机的效率仍未达到理想状态，仍有待进一步提高。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种可进一步提高涡旋压缩机工作效率的涡旋压缩机用高效静涡旋盘。

本实用新型的技术解决方案：

一种涡旋压缩机用高效静涡旋盘，它包括有底座及其涡旋体，其特征在于涡旋体中心附近的排气口位置由动、静涡旋盘的脱啮角θ*来确定，且θ*应满足下述公式： θ * = φ E - π 2 - γ = φ E - π 2 - β - arctg ( d a a ) ]]>

式中：

E——涡旋体渐开线最终展角

γ——修正圆弧中心连线和X轴的夹角

β——修正角

d_a——修正圆心到基圆切点的距离

a——静涡旋盘渐开线基圆半径。

本实用新型排气孔口在排气过程中始终只与中心工作腔连通，而不与下一周期的任一压缩工作腔连通，两工作腔的吸气、压缩、排气过程对称，避免了压力急剧上升及附加的不平衡力与振动。本实用新型排气孔面积应尽可能大，在减小了排气阻力与损失的同时，减小了不设排气阀的涡旋压缩机因余隙容积中高压气体膨胀引起的功耗，本实用新型可应用于汽车空调的涡旋压缩机中，还可推广应用于房屋空调涡旋压缩机中。本实用新型的排气孔口设计使涡旋压缩机的工作效率进一步提高，效果十分理想。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是现有涡旋压缩机两工作腔不对称压缩和排气的工作状态示意图；