发明名称 涡旋压缩机
摘要 一种新型涡旋压缩机,其涡盘根部型线基于三基圆(Three Basic Circle,简称TBC)理论的延伸修正型线。该型线由外侧主渐开线段J<SUB>2</SUB>E<SUB>2</SUB>,连接直线段E<SUB>2</SUB>E<SUB>1</SUB>,内侧主渐开线段E<SUB>1</SUB>J<SUB>1</SUB>,内侧修正渐开线段J<SUB>1</SUB>K<SUB>1</SUB>,修正大圆弧段K<SUB>1</SUB>N,修正小圆弧段NK<SUB>2</SUB>,外侧修正渐开线段K<SUB>2</SUB>J<SUB>2</SUB>组成。修正圆弧圆心O<SUB>1</SUB>及O<SUB>2</SUB>均不在过主涡线基圆的切线上。本发明解决了PMP型线涡旋根部段(即高压区部位)强度与压缩比相互限制,涡旋压缩机压缩比不能大幅提高的缺点,从而在提高涡旋压缩机压缩比的同时,涡旋根部强度也有所提高。本发明所涉及的涡旋压缩机适用于空调、制冷、真空泵和气体压缩等方面。
申请公布号 CN1570390A 申请公布日期 2005.01.26
申请号 CN200410022526.6 申请日期 2004.05.12
申请人 重庆大学 发明人 宋立权;陈进;王伟
分类号 F04C29/00;F04C18/02 主分类号 F04C29/00
代理机构 重庆大学专利中心 代理人 郭吉安
主权项 1一种涡旋压缩机,其特征是涡旋压缩机涡盘涡旋根部型线由外侧主渐开线段J<sub>2</sub>E<sub>2</sub>,连接直线段E<sub>2</sub>E<sub>1</sub>,内侧主渐开线段E<sub>1</sub>J<sub>1</sub>,内侧修正渐开线段J<sub>1</sub>K<sub>1</sub>,修正大圆弧段K<sub>1</sub>N,修正小圆弧段NK<sub>2</sub>,外侧修正渐开线段K<sub>2</sub>J<sub>2</sub>组成;其中:(1)外侧主渐开线段J<sub>2</sub>E<sub>2</sub>形状曲线满足方程:<img file="A2004100225260002C1.GIF" wi="768" he="136" />其中,x<sub>0</sub>=0,y<sub>0</sub>=0,α=α,α为形成外测主渐开线段的起始角,<maths num="001"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>&theta;</mi><mi>min</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>3</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mi>&psi;</mi><mo>-</mo><mi>&alpha;</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>ψ为三基圆圆心所在直线与X轴夹角;(2)连接直线段E<sub>2</sub>E<sub>1</sub>形状曲线满足方程:直线段E<sub>2</sub>E<sub>1</sub>的端点E<sub>2</sub>、E<sub>1</sub>分别与渐开线J<sub>2</sub>E<sub>2</sub>、E<sub>1</sub>J<sub>1</sub>上的E<sub>2</sub>和E<sub>1</sub>点是同一点,因此坐标值是已知的,则E<sub>2</sub>E<sub>1</sub>的参数化方程为:<maths num="002"><![CDATA[ <math><mrow><mi>y</mi><mo>=</mo><mi>LN</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><msub><mi>E</mi><mn>1</mn></msub></msub><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><msub><mi>E</mi><mn>2</mn></msub></msub><mo>,</mo><msub><mi>y</mi><msub><mi>E</mi><mn>2</mn></msub></msub><mo>,</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(3)内侧主渐开线段E<sub>1</sub>J<sub>1</sub>形状曲线满足方程:<img file="A2004100225260002C4.GIF" wi="768" he="135" />其中,x<sub>0</sub>=0,y<sub>0</sub>=0,α=-α,-α为形成内测主渐开线段的起始角,<maths num="003"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>&theta;</mi><mi>min</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>3</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mi>&psi;</mi><mo>+</mo><mi>&alpha;</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>ψ为三基圆圆心所在直线与X轴夹角;(4)内侧修正渐开线段J<sub>1</sub>K<sub>1</sub>(左侧辅助基圆形成)形状曲线满足方程:<img file="A2004100225260002C6.GIF" wi="770" he="135" />其中,x<sub>0</sub>=-Dcosψ,y<sub>0</sub>=-Dsinψ,α=α<sub>01</sub>,<maths num="004"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>&alpha;</mi><mn>01</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>3</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mi>&psi;</mi><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>L</mi><mn>1</mn></msub><mi>a</mi></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>α<sub>01</sub>为形成内侧修正渐开线段J<sub>1</sub>K<sub>1</sub>的起始角,由左侧辅助基圆形成,D为左、右辅助基圆圆心分别与中心基圆圆心的距离,θ=α<sub>K1</sub>,α<sub>K1</sub>=π-α<sub>01</sub>+ψ+δ′,<maths num="005"><![CDATA[ <math><mrow><msup><mi>&delta;</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>=</mo><mfrac><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><mi>&delta;</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>δ为内侧修正渐开线段J<sub>1</sub>K<sub>1</sub>展开角;(5)修正大圆弧段K<sub>1</sub>N形状曲线满足方程:修正大圆弧段K<sub>1</sub>N的端点K<sub>1</sub>为内侧修正渐开线段J<sub>1</sub>K<sub>1</sub>上的点,圆心x<sub>01</sub>、y<sub>01</sub>点坐标为:<img file="A2004100225260003C2.GIF" wi="491" he="151" />γ为两修正圆弧圆心所在直线与三基圆圆心所在直线的夹角,<img file="A2004100225260003C3.GIF" wi="89" he="64" />为中心基圆与左侧辅助基圆圆心距离,修正大圆弧段K<sub>1</sub>N与修正小圆弧段NK<sub>2</sub>在N点相切;<maths num="006"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>x</mi><mi>N</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><msub><mi>&gamma;</mi><mi>P</mi></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="007"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>y</mi><mi>N</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><msub><mi>&gamma;</mi><mi>P</mi></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></math>]]></maths>R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>为两修正圆弧半径;(6)修正小圆弧段NK<sub>2</sub>形状曲线满足方程:修正大圆弧段NK<sub>2</sub>的端点K<sub>2</sub>为外侧修正渐开线段K<sub>2</sub>J<sub>2</sub>上的点,圆心x<sub>02</sub>、y<sub>02</sub>点坐标为:<img file="A2004100225260003C6.GIF" wi="249" he="136" />修正大圆弧段K<sub>1</sub>N与修正小圆弧段NK<sub>2</sub>在N点相切;(7)外侧修正渐开线段K<sub>2</sub>J<sub>2</sub>(右侧辅助基圆形成)形状曲线满足方程:<img file="A2004100225260003C7.GIF" wi="757" he="138" />其中,x<sub>0</sub>=Dcosψ,y<sub>0</sub>=Dsinψ,α=α<sub>02</sub>,<maths num="008"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>&alpha;</mi><mn>02</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mi>&psi;</mi><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>L</mi><mn>2</mn></msub><mi>a</mi></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>α<sub>02</sub>为形成外侧修正渐开线段K<sub>2</sub>J<sub>2</sub>的起始角,由右侧辅助基圆形成,D为左、右辅助基圆圆心分别与中心基圆圆心的距离,θ=α<sub>K2</sub>,α<sub>K2</sub>=δ′+ψ-α<sub>02</sub>,<maths num="009"><![CDATA[ <math><mrow><msup><mi>&delta;</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>=</mo><mfrac><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><mi>&delta;</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>δ为内侧修正渐开线段J<sub>1</sub>K<sub>1</sub>展开角。
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