专利名称：一种无油润滑涡旋压缩机的涡旋件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无油润滑涡旋压縮机的涡旋件。
背景技术：
涡旋压縮机是一种容积式流体机械，具有效率高、体积小、重量轻、振动小、运转可靠、噪音低等优点，广泛应用于工业中。目前，大多数涡旋压縮机在工作过程中采用润滑油润滑，润滑油润滑保证了涡旋压縮机的正常运转，起到密封和润滑的作用。但是，在化工等一些工业场合，气体介质(如H,等)具有易燃、易爆等特性，要求工作介质无油、无泄漏。有油润滑的涡旋压縮机不能满足这样的工作条件，为了满足工业需求，需要无油润滑形式的涡旋压縮机进行工作。然而在国内，无油技术在其它型式压縮机上的应用比较成熟，由于涡旋压縮机在工作原理和结构上有别于其它型式的压縮机，所以无油技术在涡旋压縮机的研究和应用还不很完善，存在一定的技术难题，也就是实现无油技术的同时解决使用寿命的问题，并提高涡旋压縮机的工作性能。 现有技术实现涡旋压縮机的无油润滑，是涡旋压縮机动涡旋件和静涡旋件均用有色金属及合金材料加工制成，在动涡旋的涡旋齿顶和静涡旋的底板上安装有由自润滑材料构成的密封条，在静涡旋的涡旋齿顶和动涡旋的底板上安装有由自润滑材料构成的密封条。 现有技术存在以下的缺点1)涡旋件结构尺寸大、重量大，在涡旋齿齿顶和涡旋件底板上安装具有自润滑性的密封条，使涡旋件结构复杂，不易加工。2)安装的密封条使用周期短，寿命短，耐磨性差，经常需要更换，管理和维护工作量大，成本高。3)动涡旋的旋转惯性力不容易平衡，受力特性不好，而且动涡旋涡旋齿和静涡旋涡旋齿安装密封条后，相对滑动不顺利，泄漏量增大，对气体的密封性不好。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可提高使用寿命和性能的无油润滑涡旋压縮机的涡旋件。 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种无油润滑涡旋压縮机的涡
旋件，该涡旋件包括静涡旋和动涡旋，所述的静涡旋和动涡旋以相位差108度偏心设置，其
特征在于，所述的静涡旋和动涡旋均是由工程塑料加工的涡旋盘和涡旋齿。 所述的静涡旋和动涡旋设有相同的基圆半径、涡旋线起始角、涡旋线圈数、涡旋齿
齿高、涡旋齿齿厚。 所述的静涡旋和动涡旋的涡旋齿相互啮合，瞬间接触，静涡旋的基圆与动涡旋的基圆相位差为180度。 所述的静涡旋的最外圈侧设有吸气口 ，最内圈侧设有排气口 。 所述的涡旋齿齿厚范围是有色金属及合金材料制涡旋齿齿厚的1. 7 2. 5倍。 所述的涡旋齿齿高范围是有色金属及合金材料制涡旋齿齿高的1. 1 1. 2倍。[0012] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点 1)采用优良的工程塑料加工制造涡旋件，结构简单易加工，使用寿命长，使得被压縮的气体介质清洁无油。 2)可用于大排气量、低压比的情况，结构尺寸小。 3)动涡旋1和静涡旋2啮合过程中相对滑动顺利，减少了气体的泄漏量，气密性好。 4)动涡旋1工作过程的旋转惯性力得到很好的平衡，受力特性良好，噪音低，运转平稳。 5)不仅可应用于普通介质或一般场合，也可应用于易燃易爆等特殊介质特殊场合。 6)涡旋件采用优质工程塑料后，不需要进行材质工艺处理，减少了工作量，降低了成本。
图1为本实用新型动涡旋和静涡旋装配的结构示意图； 图2为图1中涡旋件的动涡旋齿和静涡旋齿的运转啮合的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。[0022] 实施例1 如图1所示，动涡旋1和静涡旋2装配剖面图，涡旋件的涡旋盘和涡旋齿均采用优质工程塑料加工制成后装配在一起，并保证涡旋压縮机要求的涡旋件的加工精度和装配精度。静涡旋2和动涡旋1组装在一起，动涡旋1和静涡旋2的涡旋型线参数特性相同，即有相同的基圆半径、涡旋线起始角、涡旋线圈数、涡旋齿齿高、涡旋齿齿厚。涡旋压縮机工作时，动涡旋齿5和静涡旋齿6以相位差180度和一定的基圆7中心距安装在一起，动涡旋1以静涡旋2基圆7中心为圆心，以一定的偏心半径作回转平动，而本身并不转动。静涡旋2的最外圈侧设有吸气口 3，最内圈侧设有排气口 4，动涡旋1和静涡旋2工作过程中，形成多个封闭的月牙形压縮腔，气体从静涡旋2吸气口 3侧进入最外圈吸气腔进行压縮，随着动涡旋1的不断旋转，气体容积不断减小，压力提高，气体最后由最内圈的排气口 4排出。涡旋压縮机工作过程中，压縮机能否取得高的工作性能，在很大程度上取决于密封的有效性。轴向泄漏和径向泄漏是压縮机的主要泄露，而有油润滑的涡旋压縮机是靠润滑油密封减少轴向和径向泄漏的。采用优质工程塑料加工制造的涡旋件，利用工程塑料的特性，通过增加涡旋齿的高度，减少轴向泄漏间隙，减少气体泄漏量，轴向密封效果好。 如图2所示，动涡旋的涡旋齿5和静涡旋齿的涡旋齿6工作中的瞬时啮合图。采用优质工程塑料加工制造的涡旋件，利用工程塑料的特性，通过增加涡旋齿的厚度，减少涡旋齿5和涡旋齿6之间的径向间隙，减少气体泄漏量，径向密封效果好。且涡旋齿5和涡旋齿6相对滑动顺利，有效的改善了动涡旋1工作过程中的受力特性，惯性力矩得到平衡，减少了功耗。涡旋件采用优质工程塑料制成，利用工程塑料的耐磨性、自润滑性、耐高温、耐腐蚀、寿命长等优良综合性能，解决了目前无油润滑涡旋压縮机的一大技术难题，在保证压縮气体介质无油的前提下，大幅提高了无油润滑涡旋压縮机的使用寿命和工作性能，气密性 好，并且达到了结构简单化、轻量化。 目前的涡旋压縮机的无油润滑，主要是在动涡旋1的涡旋齿5顶和静涡旋2的底 板上安装有由自润滑材料构成的密封条，在静涡旋2的涡旋齿6顶和动涡旋1的底板上安 装有由自润滑材料构成的密封条实现无油润滑。与目前技术相比，本发明主要优点是l) 在相同的工况条件下，大幅提高了无油润滑涡旋压縮机的使用寿命，压縮机的使用寿命可 提高2 3倍。2)在相同的排气量下，增加涡旋齿齿厚，壁厚增加为原来有色金属及合金材 料制涡旋齿齿厚2-5mm的1. 7 2. 5倍，增大气体通过轴向间隙的泄漏阻力，有利于径向气 体的密封。3)在相同的排气量下，增加涡旋齿齿高，齿高增加为原来有色金属及合金材料制 涡旋齿齿高40-80mm的1. 1 1. 2倍，可减小涡旋件的外形尺寸，减少轴向间隙的泄漏线长 度，提高涡旋压縮机的容积效率。4)动涡旋齿5和静涡旋齿6的相对运动线速度控制在不 大于3 4m/s，压縮机运转平稳，噪音小。5)采用优质工程塑料替代昂贵的有色金属及合 金材料，不仅减轻了重量，降低了成本，同时降低了泄漏损耗、流动摩擦阻力、涡旋件的摩擦 阻力，提高了压縮机的容积效率，降低了功耗。
权利要求一种无油润滑涡旋压缩机的涡旋件，该涡旋件包括静涡旋和动涡旋，所述的静涡旋和动涡旋以相位差108度偏心设置，其特征在于，所述的静涡旋和动涡旋均是由工程塑料加工的涡旋盘和涡旋齿。
2. 根据权利要求1所述的一种无油润滑涡旋压縮机的涡旋件，其特征在于，所述的静涡旋和动涡旋设有相同的基圆半径、涡旋线起始角、涡旋线圈数、涡旋齿齿高、涡旋齿齿厚。
3. 根据权利要求1所述的一种无油润滑涡旋压縮机的涡旋件，其特征在于，所述的静涡旋和动涡旋的涡旋齿相互啮合，瞬间接触，静涡旋的基圆与动涡旋的基圆相位差为180度。
4. 根据权利要求1所述的一种无油润滑涡旋压縮机的涡旋件，其特征在于，所述的静涡旋的最外圈侧设有吸气口 ，最内圈侧设有排气口 。
5. 根据权利要求1所述的一种无油润滑涡旋压縮机的涡旋件，其特征在于，所述的涡旋齿齿厚范围是有色金属及合金材料制涡旋齿齿厚的1. 7 2. 5倍。
6. 根据权利要求1所述的一种无油润滑涡旋压縮机的涡旋件，其特征在于，所述的涡旋齿齿高范围是有色金属及合金材料制涡旋齿齿高的1. 1 1. 2倍。
专利摘要本实用新型涉及一种无油润滑涡旋压缩机的涡旋件，该涡旋件包括静涡旋和动涡旋，所述的静涡旋和动涡旋以相位差108度偏心设置，所述的静涡旋和动涡旋均是由工程塑料加工的涡旋盘和涡旋齿。与现有技术相比，本实用新型具有可提高无油润滑涡旋压缩机的使用寿命和性能等优点。
文档编号F04C29/00GK201531423SQ20092020950
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者崔鹏程, 杨麒, 纪民举 申请人:上海化工研究院