一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子及压缩机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113027759A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110336584.X(22)申请日2021.03.29(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人何志龙胡汪锋姜传胜邢子文(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人房鑫(51)Int.Cl.F04C18/16(2006.01)F04C29/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子及压缩机(57)摘要一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子及压缩机，包括内转子和外转子，内转子的型线为偏心布置的圆形结构，外转子的型线为由半圆弧线与直线拼接成的组合结构；内转子的外形由内转子型线以变螺距的螺旋线为引导线扫描形成，外转子的外形由外转子型线以变螺距的螺旋线为引导线扫描形成；所述的内转子与外转子绕各自轴线分别以角速度ω1与ω2旋转，能够完成无干涉的啮合运行，实现基元容积腔由吸气端面到排气端面的运行。本发明能够达到较高的内压缩比，设计简单，性能优良，并且大大降低了双螺杆压缩机的制造成本。CN113027759ACN113027759A权利要求书1/2页1.一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：包括内转子和外转子，内转子的型线为偏心布置的圆形结构，外转子的型线为由半圆弧线与直线拼接成的组合结构；内转子的外形由内转子型线以变螺距的螺旋线为引导线扫描形成，外转子的外形由外转子型线以变螺距的螺旋线为引导线扫描形成；所述的内转子与外转子绕各自轴线分别以角速度ω1与ω2旋转，能够完成无干涉的啮合运行，实现基元容积腔由吸气端面到排气端面的运行。2.根据权利要求1所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：内转子节圆的圆心O1与外转子节圆的圆心O2的距离为e，内转子的节圆半径为rp1，外转子的节圆半径为rp2，内转子型线圆的半径为r，内转子型线圆的圆心O3与内转子节圆的圆心O1的距离为e；外转子的型线由半圆弧线AB、CD与直线BC、AD组成，半圆弧线的半径为r，直线长为4e。3.根据权利要求2所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：内转子与外转子的节圆半径满足如下关系式：4.根据权利要求2所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：内转子型线圆满足如下参数方程：5.根据权利要求2所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：外转子型线的半圆弧线AB满足如下参数方程：外转子型线的半圆弧线CD满足如下参数方程：外转子的型线中，A，B，C，D的坐标分别为(r,e)，(‑r,e)，(‑r,‑3e)，(r,‑3e)。6.根据权利要求1所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：内转子与外转子的角速度ω1与ω2之间满足如下关系式：2ω2＝ω1。7.根据权利要求1所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：作为内转子与外转子引导线的螺旋线导程P与L满足如下关系式：L＝2P。8.根据权利要求1所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：作为内转子与外转子引导线的螺旋线转角γ1与γ2满足如下关系式：2γ2＝γ1。9.根据权利要求1所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子，其特征在于：任一外转子的转角下所对应的吸气容积V1由下式进行计算：2CN113027759A权利要求书2/2页式中，S1为吸气容积被吸气端面所截的面积，其随转角的变化而变化；为外转子从0到360°转过的角度；L1为外转子从吸气端到排气端第一段螺旋线导程；当取360°时，计算得到的吸气容积为最大吸气容积V1max；内转子与外转子运行时形成两个吸气腔，随着内外转子相互转动，实现吸气容积从0到最大的变化过程，且容积最大时自动关闭吸气腔；按下式根据内容积比计算排气起始位置的排气容积V0：若定义开始排气到排气结束外转子所转过的角度为θ，则任一转角θ下所对应的排气容积V2由下式进行计算：θV2＝∫0S2·L3·dθ式中，S2为排气容积被排气端面所截的面积，其随转角θ的变化而变化；L3为外转子从吸气端到排气端最后一段螺旋线导程；获取排气容积V0所对应的角度即为θ0，根据θ0制得排气孔的轮廓。10.一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机，其特征在于：转子采用权利要求1至9当中任意一项所述变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子。3CN113027759A说明书1/6页一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子及压缩机技术领域[0001]本发明属于压缩机领域，具体涉及一种变螺距的内啮合双螺杆压缩机转子及压缩机。背景技术[0002]双螺杆压缩机是一种容积式回转压缩机，用于获取高压力气体，在现代工业中有着广泛的应用。双螺杆压缩机的主要零部件是一对相互啮