一种喷液涡旋压缩机的涡旋齿型线

摘要

一种喷液涡旋压缩机的涡旋齿型线，静涡旋齿和动涡旋齿的外侧型线均由1段变径基圆渐开线构成，其内侧型线均由中心处的变径基圆渐开线和外圈的变径基圆渐开线的法向等距曲线光滑连接构成；该涡旋齿是一种压缩腔变啮合间隙且涡旋齿壁厚逐渐变化的涡旋齿，所构成的压缩腔在靠近中心排气口的啮合点处存在啮合间隙，形成一条通向排气口方向的小间隙内泄漏卸压通道，防止较大喷液量时因液体不可压缩而产生压缩腔内压力骤增甚至液击问题；该涡旋齿所构成的吸气腔的啮合点是无啮合间隙的，保证吸气腔与压缩腔之间完全隔断；同时该涡旋齿壁厚从中心到外圈逐渐变薄，使得中心涡旋齿具有足够的强度，外圈涡旋齿壁厚较薄能够有效地提高涡旋盘面积利用率。

主权项

一种喷液涡旋压缩机的涡旋齿型线，静涡旋齿和动涡旋齿型线外侧型线均由1段变径基圆渐开线构成，其内侧型线均由中心处的变径基圆渐开线和外圈的变径基圆渐开线的法向等距曲线光滑连接构成；其特征是：该涡旋齿是一种压缩腔变啮合间隙且涡旋齿壁厚逐渐变化的涡旋齿；该涡旋齿所构成的压缩腔在靠近排气口的啮合点处存在啮合间隙，且压缩腔容积越小啮合间隙越大，使得压缩腔在通向排气口方向存在内泄漏小间隙卸压通道；该涡旋齿所构成的吸气腔的啮合点是无啮合间隙的，保证吸气腔与压缩腔之间完全隔断；该涡旋齿的壁厚是逐渐变化的，中心涡旋齿壁厚较厚，外圈涡旋齿壁厚较薄，从中心到外圈涡旋齿壁厚逐渐变薄；静涡旋齿和动涡旋齿型线相同，相错180°，静涡旋齿和动涡旋齿的中心点相重合，在外圈处由动静涡旋齿的变径基圆渐开线及其法向等距曲线构成等间距的环槽，环槽的法向距离为主轴偏心距，中心由动静涡旋齿的变径基圆渐开线构成变间距环槽，中心处的环槽间距最大；所述压缩腔在靠近中心排气口的啮合点处存在啮合间隙，构成一条通向排气口方向的小间隙内泄漏卸压通道，防止较大喷液量时因液体不可压缩而产生压缩腔内压力骤增甚至液击问题；同时该涡旋齿所构成的吸气腔不存在啮合间隙，保证吸气腔与压缩腔之间完全隔断，压缩腔内的高压气体不会漏入到吸气腔；各型线方程如下：曲线1，静涡旋外侧变径基圆渐开线ABC的方程为$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)cos\right(t)+(t-a{t}^2\left)sin\right(t\left)\right]\\ y_1\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)sin\right(t)-(t-a{t}^2\left)cos\right(t\left)\right]\end{array}\right.$曲线2，静涡旋内侧中心处变径基圆渐开线DE的方程为$\left\{\begin{array}{c}{x}_2\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)cos\right(t+\alpha )+(t-a{t}^2\left)sin\right(t+\alpha \left)\right]\\ y_2\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)sin\right(t+\alpha )-(t-a{t}^2\left)cos\right(t+\alpha \left)\right]\end{array}\right.$曲线3，静涡旋外圈变径基圆渐开线的法向等距曲线EF的方程为$\left\{\begin{array}{c}{x}_3\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)cos\right(t)+(t-a{t}^2+R_{or}\left)sin\right(t\left)\right]\\ y_3\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)sin\right(t)-(t-a{t}^2+R_{or}\left)cos\right(t\left)\right]\end{array}\right.$曲线4，动涡旋外侧变径基圆渐开线GHI的方程为$\left\{\begin{array}{c}{x}_4\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)cos\right(t+\pi )+(t-a{t}^2\left)sin\right(t+\pi \left)\right]\\ y_4\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)sin\right(t+\pi )-(t-a{t}^2\left)cos\right(t+\pi \left)\right]\end{array}\right.$曲线5，动涡旋内侧中心处变径基圆渐开线JK的方程为$\left\{\begin{array}{c}{x}_5\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)cos\right(t+\alpha +\pi )+(t-a{t}^2\left)sin\right(t+\alpha +\pi \left)\right]\\ y_5\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)sin\right(t+\alpha +\pi )-(t-a{t}^2\left)cos\right(t+\alpha +\pi \left)\right]\end{array}\right.$曲线6，动涡旋外圈变径基圆渐开线的法向等距曲线KL的方程为$\left\{\begin{array}{c}{x}_6\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)cos\right(t+\pi )+(t-a{t}^2+R_{or}\left)sin\right(t+\pi \left)\right]\\ y_6\left(t\right)=R\left[\right(1-2at\left)sin\right(t+\pi )-(t-a{t}^2+R_{or}\left)cos\right(t+\pi \left)\right]\end{array}\right.$式中：t‑为角度参数，rad；α‑为角度，rad；R‑变径基圆渐开线的基圆，mm；a‑常数，mm；R_or‑主轴回转半径，mm。