专利名称:涡旋盘结构的制作方法
技术领域:
本发明涉及涡旋机械技术领域,特别涉及一种涡旋盘结构。
背景技术:
涡旋机械是一种容积式流体机械。主要部件动涡旋盘、静涡旋盘、防自转机构、曲轴、密封机构等。可广泛应用于气体压缩机械、气体膨胀做功机械、抽真空机械、流体输送机械和流体做功机械。1905年由法国人Ieon creux发现其工作原理。由于采用渐开线作为动、静涡旋盘的型线,动涡盘在静涡盘中回转平动,涡旋盘型线相互齿合,因此型线需要很高的加工精度,一般车床难以加工渐开线形状的涡盘。直到70年代数控加工技术的出现,使这种机械得以应用,由于这种机械运动部件少,低噪音,低振动,高效率和高可靠性,使得人们对这种机械进行深入的研究。如今,用这种技术制造的压缩机广泛用于中小型空调和制冷单兀中。涡旋机械的开发过程中,遇到的最大问题是涡旋盘型线的设计。它不但决定了加工的难度同时也决定了机械的性能。在过去的三十多年中,人们进行了大量的研究。已提出了许多类型的型线。如圆的渐开线,正多边形的渐开线,线段渐开线,半圆渐开线,代数螺旋线,变径基圆渐开线,包络型线等。利用上述曲线进行涡旋机械设计,由于参数多,计算繁琐,设计效率低,加工这样的型线必须使用造价昂贵的数控车床,加工成本高,加工效率低。而且这样的曲线质量检验难度大,检验效率低。
发明内容
本发明的主要目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种涡旋盘结构,其具有结构简单,制造和检验快速方便等特点。为实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案。本发明提供一种涡旋盘结构,包括动涡旋盘和静涡旋盘,所述动涡旋盘和静涡旋盘具有相同的螺旋型线,所述螺旋型线由若干个上半圆和若干个下半圆组成,所述若干个上半圆和若干个下半圆的直径各不相同,所述上半圆与下半圆在连接处相切,上半圆满足
以下方程式
权利要求
1.一种涡旋盘结构,包括动涡旋盘和静涡旋盘,所述动涡旋盘和静涡旋盘具有相同的螺旋型线,其特征在于所述螺旋型线由若干个上半圆和若干个下半圆组成,所述若干个上半圆和若干个下半圆的直径各不相同,所述上半圆与下半圆在连接处相切,上半圆满足以下方程式
2.如权利要求I所述的涡旋盘结构,其特征在于所述动涡旋盘和静涡旋盘为等壁厚,且动涡旋盘在静涡旋盘中的回转平动半径满足以下方程式r = R0-b/2 其中,r为回转半径,R0为所述最小半圆的半径,b为壁厚。
3.如权利要求I所述的涡旋盘结构,其特征在于所述动涡旋盘和静涡旋盘为变壁厚,且动涡旋盘在静涡旋盘中的回转半径满足以下方程式r = R0-b0/2 其中,r为回转半径,R0为所述最小半圆的半径,b0为最小半圆始端的壁厚。
4.如权利要求I所述的涡旋盘结构,其特征在于所述动涡旋盘和静涡旋盘为等壁厚,且动涡旋盘在静涡旋盘中的回转半径满足以下方程式b/2 < r < R0-b/2 其中,r为回转半径,R0为所述最小半圆的半径,b为壁厚。
5.如权利要求I所述的涡旋盘结构,其特征在于所述动涡旋盘和静涡旋盘为变壁厚,且动涡旋盘在静涡旋盘中的回转半径满足以下方程式b0/2 < r < R0_b0/2 其中,r为回转半径,R0为所述最小半圆的半径,b0为最小半圆始端的壁厚。
6.如权利要求2所述的涡旋盘结构,其特征在于所述螺旋型线包括内壁和外壁,所述内壁满足以下方程式Rli = (2i-l)R0+(i-l)b ;R2i = 2iR0+(i_0. 5)b ; 所述外壁满足以下方程式R3i = (2i-l)R0+ib ;R4i = 2iR0+(i+0. 5)b ; 其中,Rli为组成内壁的上半圆的半径,R2i为组成内壁的下半圆的半径,R3i为组成外壁的上半圆的半径,R4i为组成外壁的下半圆的半径。
7.如权利要求3所述的涡旋盘结构,其特征在于所述螺旋型线包括内壁和外壁,所述内壁满足以下方程式Rii = Ro + 2(i - l)r +γ + bi + b2 H-----H b(2i_3) + b(2i_2)/2 ; i Ψ I;R21 = Ro + 2(i - l)r +Y + bx +b2 H-----V b(2i-2) + b(2i-i)/2; i Ψ I R3i =;i ^ IR4i = Ro+Ui-Dr+bd/^+t^+b;^+…+!3(2Η)+ 32 /2 ; 其中,Rli为组成内壁的上半圆的半径,R2i为组成内壁的下半圆的半径,R3i为组成外壁的上半圆的半径,R4i为组成外壁的下半圆的半径。
8.如权利要求4所述的涡旋盘结构,其特征在于所述螺旋型线包括内壁和外壁,所述内壁满足以下方程式Rli = R0+2 (i-1) (r+b) ;R2i = R0+2 (i_l) (r+b);R3i = R0+2(i-l)r+(2i-l)b ;R4i = R0+(2i-l) r+2ib ; 其中,Rli为组成内壁的上半圆的半径,R2i为组成内壁的下半圆的半径,R3i为组成外壁的上半圆的半径,R4i为组成外壁的下半圆的半径。
9.如权利要求5所述的涡旋盘结构,其特征在于所述螺旋型线包括内壁和外壁,所述内壁满足以下方程式Rii = Ro + 2(i - l)r + γ + bx + b2 H-----1- b(2i_3) + b(2i_2)/2; i Ψ I;R21 = Ro + (2i — l)r + γ + bx + b2 + —I- b(2i_2) + b(2i-i)/2; i 丰 IR3i = R0+2 (i_l) r+bo/^+bi+t^+…+!3^2)+)3^)/2 ;i ^ IR4i = Ro+Ui-Dr+bd/^+t^+b;^+…+!3(2Η)+ 32 /2 ; 其中,Rli为组成内壁的上半圆的半径,R2i为组成内壁的下半圆的半径,R3i为组成外壁的上半圆的半径,R4i为组成外壁的下半圆的半径。
10.如权利要求I 9中任一项所述的涡旋盘结构,其特征在于所述静涡旋盘上设置有排气孔,所述排气孔的直径为不大于动涡旋盘始端的壁厚或静涡旋盘最小半圆的直径。
全文摘要
本发明涉及一种涡旋盘结构,包括具有相同螺旋型线的动涡旋盘和静涡旋盘,螺旋型线由若干个上半圆和若干个下半圆组成,若干个上半圆和若干个下半圆的直径各不相同,且上半圆与下半圆在连接处相切。发明的螺旋型线全部采用圆弧组成,设计简单,制造方便,机械性能大大提高,而且可以保证较高的加工精度,有效降低生产成本。
文档编号F04C18/02GK102927012SQ201210475549
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者霍勇贤, 陈旭, 霍蔚辰 申请人:霍勇贤, 陈旭, 霍蔚辰