螺杆压缩机转子及具有其的压缩机的制作方法

文档序号:14749472发布日期:2018-06-22 10:45阅读:187来源:国知局

本发明涉及螺杆转子技术领域,具体而言,涉及一种螺杆压缩机转子及具有其的压缩机。



背景技术:

螺杆压缩机属于容积式制冷压缩机,利用一对相互啮合的阴转子和阳转子在机体腔内做回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积以完成吸气、压缩、排气动作。当压缩机运转时,阳转子带动阴转子转动,由阴、阳转子齿槽、啮合线、气缸及端盖的内壁形成的基元容积不断变化。在基元容积由最小容积至最大容积变化时,压缩机进行吸气动作,当基元容积达到最大时,吸气结束。之后,基元容积由最大逐渐变小,压缩机开始进行气体压缩动作。当基元容积开始与排气口相连时,压缩机进行排气动作,直至基元容积变为零为止。到此,完成一次排气过程,随着转子的继续运转,重复此过程,从而实现螺杆压缩机对气体的压缩。

目前,如图1所示,变频螺杆压缩机在突然加减速过程中阴阳转子撞击问题,而导致转子噪音变大,性能下降。阳转子20’和阴转子10’间刚开始采用等距间隙做法。其中,阳转子20’与阴转子10’之间的间隙D1全部为0.03~0.10mm,为等距间隙设计。在现有技术中,随着转子加工精度的逐渐提高,压缩机排量的逐渐增大,阳转子20’和阴转子10’间采用不等距间隙做法。具体地,如图2所示,阳转子20’或阴转子10’的转子驱动处A’间隙为0mm,其余地方为0.03~0.10mm。然而,在压缩机运行过程中,当阳转子20’突然减速时,阴转子10’由于惯性还未来得及减速,则会导致原来驱动间隙为0mm的地方相互脱开,间隙为0.03~0.10mm的地方会发生接触且间隙变为0mm,相当于阴转子10’对阳转子20’进行撞击,不仅会导致转子发生磨损,影响转子的使用寿命,还会降低转子的运行性能,影响压缩机的工作效率。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种螺杆压缩机转子及具有其的压缩机,以解决现有技术中螺杆压缩机的转子易发生磨损、影响转子运行性能的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种螺杆压缩机转子,包括:相互啮合的阴转子和阳转子,在任意时刻,阴转子和阳转子的接触位置至少有两处。

进一步地,多处接触位置在垂直于阴转子或阳转子的轴向的投影平面S内的投影位置固定不变。

进一步地,阴转子和阳转子的接触位置有两处,阴转子具有多个沿其周向间隔设置的第一齿部,阳转子具有多个沿其周向间隔设置的第二齿部,在任意时刻,相邻的两个第一齿部与一个第二齿部相啮合,且两个第一齿部分别与第二齿部具有一个接触位置。

进一步地,各第一齿部的转子型线均具有驱动处A和密封处B,两处接触位置分别为一个第一齿部的驱动处A和与其相邻的另一个第一齿部的密封处B。

进一步地,处于啮合状态下的第二齿部和第一齿部在两个接触位置之间的部分具有间隙D。

进一步地,间隙D大于等于0.03mm且小于等于0.10mm。

进一步地,间隙D在远离接触位置的方向上逐渐增大。

进一步地,多个第二齿部与多个第一齿部的个数比为N,且满足或或

根据本发明的另一方面,提供了一种压缩机,包括上述的螺杆压缩机转子。

进一步地,压缩机为变频压缩机。

应用本发明的技术方案,螺杆压缩机转子包括相互啮合的阴转子和阳转子。在任意时刻,阴转子和阳转子的接触位置至少有两处。这样,在螺杆压缩机转子运行过程中,至少有两处位置阴转子和阳转子相接触,防止阴转子或阳转子突然加、减速而导致二者发生脱离,进而防止阴转子和阳转子由于突然脱离而发生撞击造成结构磨损,以延长螺杆压缩机转子的使用寿命,提高螺杆压缩机转子的运行可靠性及工作性能。同时,在螺杆压缩机转子运行过程中,上述设置能够降低螺杆压缩机转子的振动及噪声,提高用户使用体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了现有技术中阴转子与阳转子之间具有等距间隙时的结构示意图;

图2示出了现有技术中阴转子与阳转子之间具有不等距间隙时的结构示意图;以及

图3示出了根据本发明的螺杆压缩机的转子的实施例的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10’、阴转子;20’、阳转子;10、阴转子;11、第一齿部;20、阳转子;21、第二齿部。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中螺杆压缩机的转子易发生磨损、影响转子运行性能的问题,本申请提供了一种螺杆压缩机转子及具有其的压缩机。

如图3所示,螺杆压缩机转子包括相互啮合的阴转子10和阳转子20,在任意时刻,阴转子10和阳转子20的接触位置至少有两处。

应用本实施例的技术方案,在螺杆压缩机转子运行过程中,至少有两处位置阴转子10和阳转子20相接触,防止阴转子10或阳转子20突然加、减速而导致二者发生脱离,进而防止阴转子10和阳转子20由于突然脱离而发生撞击造成结构磨损,以延长螺杆压缩机转子的使用寿命,提高螺杆压缩机转子的运行可靠性及工作性能。同时,在螺杆压缩机转子运行过程中,上述设置能够降低螺杆压缩机转子的振动及噪声,提高用户使用体验。

如图3所示,多处接触位置在垂直于阴转子10或阳转子20的轴向的投影平面S内的投影位置固定不变。具体地,在螺杆压缩机转子运行过程中,在投影平面S内,阴转子10和阳转子20接触位置的投影点不变,进而保证在任意时刻阴转子10和阳转子20均有多处接触位置,以防止阴转子10和阳转子20之间发生碰撞而影响螺杆压缩机转子的使用寿命、工作性能及工作效率。

如图3所示,阴转子10和阳转子20的接触位置有两处,阴转子10具有多个沿其周向间隔设置的第一齿部11,阳转子20具有多个沿其周向间隔设置的第二齿部21,在任意时刻,相邻的两个第一齿部11与一个第二齿部21相啮合,且两个第一齿部11分别与第二齿部21具有一个接触位置。具体地,在螺杆压缩机转子运行过程中,阴转子10和阳转子20始终有两处接触位置,即一个第二齿部21位于两个第一齿部11之间且与两个第一齿部11各有一处接触位置。其中,两处接触位置在垂直于阴转子10或阳转子20的轴向的投影平面S内的投影位置固定不变。这样,上述设置保证阳转子20的任意一个第二齿部21均位于阴转子10的任意相邻的两个第一齿部11之间,防止阴转子10与阳转子20发生脱离而导致结构磨损,进而延长阴、阳转子的使用寿命,提升螺杆压缩机转子的运行性能及工作可靠性。同时,上述设置降低螺杆压缩机转子运行过程中产生的振动及噪声,提高用户使用体验。

如图3所示,各第一齿部11的转子型线均具有驱动处A和密封处B,两处接触位置分别为一个第一齿部11的驱动处A和与其相邻的另一个第一齿部11的密封处B。具体地,驱动处A和密封处B分别在两个第一齿部11与一个第二齿部21的齿廓的节圆上,则驱动处A和密封处B处的相对速度为零。其中,当阴转子10逆时针转动时,同一个第一齿部11上的密封处B位于驱动处A的后侧。

如图3所示,处于啮合状态下的第二齿部21和第一齿部11在两个接触位置之间的部分具有间隙D。这样,上述设置保证第一齿部11和第二齿部21之间能够形成油膜,防止二者之间发生刚性接触而造成结构磨损,进而延长螺杆压缩机转子的使用寿命,提升其运行性能及工作可靠性。

在本实施例中,在阴转子10的型线上加工间隙D,阳转子20的型线不变。

可选地,间隙D大于等于0.03mm且小于等于0.10mm。上述设置既能够保证第一齿部11和第二齿部21之间形成油膜,又可以避免由于间隙过大造成配合不紧密,进一步提高了螺杆压缩机转子的工作可靠性,提升螺杆压缩机转子的工作性能,保证螺杆压缩机转子能够高效运作。

如图3所示,间隙D在远离接触位置的方向上逐渐增大。这样,上述设置使得阴转子10的第一齿部11的加工更加容易、简便,降低工作人员的劳动强度。

需要说明的是,间隙D的变化趋势不限于此。可选地,在远离接触位置的方向上,间隙D不变。

可选地,多个第二齿部21与多个第一齿部11的个数比为N,且满足或或如图3所示,其中,阳转子20具有五个第二齿部21,阴转子10具有六个第一齿部11。这样,上述齿数比(个数比)保证阴转子10和阳转子20的转子型线光滑连接,无尖点,便于加工与检测。同时,上述齿数比(个数比)使得螺杆压缩机转子在运行过程中振动小、噪声低,阴、阳转子的刚性较好,具有较小的热变形和弯曲变形,尤其适用于恶劣工况下使用。

具体地,在本实施例中,第一齿部11与第二齿部21的啮合间隙变化规律为:0mm至间隙D再变为0mm。这样,当阳转子20突然加速时,阳转子20与阴转子10也不会脱开,阴转子10也可以迅速实现加速;当阳转子20突然减速时,也可以达到同样效果。

可选地,阴转子10和阳转子20配合的曲线包括圆弧线与包络线。这样,上述设置可以有利于阴转子10与阳转子20更加紧密的配合,且转子型线光滑连接,无尖点。

本申请还提供了一种压缩机(未示出),包括上述的螺杆压缩机转子。可选地,压缩机为变频压缩机。

通常地,无论等距间隙设计还是不等距间隙设计,均应用在定频压缩机领域,定频压缩机在运行过程中的转速是恒定的,一般为2940r/m,转子在运行过程中不会出现突然加速或减速的情况,因此阳转子和阴转子的惯性都是一样,只需要保证转子型线有一处间隙为0mm即可。其中,间隙为0mm通常设计在阴转子型线的驱动处。然而,变频压缩机通过转速变化进行冷量调节,电机驱动阳转子20转动,阳转子20带动阴转子10运动,当阳转子20突然加、减速时,阳转子20与阴转子10也不会发生脱开,阴转子10也可以迅速实现加、减速运动,进而防止阴转子10和阳转子20由于突然脱离而发生撞击造成结构磨损,以延长螺杆压缩机转子的使用寿命,提高螺杆压缩机转子的运行可靠性及工作性能。同时,在变频压缩机运行过程中,上述设置能够降低压缩机的振动及噪声,提高用户使用体验。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

在螺杆压缩机转子运行过程中,至少有两处位置阴转子和阳转子相接触,防止阴转子或阳转子突然加、减速而导致二者发生脱离,进而防止阴转子和阳转子由于突然脱离而发生撞击造成结构磨损,以延长螺杆压缩机转子的使用寿命,提高螺杆压缩机转子的运行可靠性及工作性能。同时,在螺杆压缩机转子运行过程中,上述设置能够降低螺杆压缩机转子的振动及噪声,提高用户使用体验。

显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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