專利名稱：斜向星輪單螺桿壓縮機的制作方法
斜向星輪單螺桿壓縮機
涉及領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種單螺桿壓縮機，屬于壓縮機類，用于氣體介質(zhì)的制冷、壓縮 和輸送等行業(yè)和領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
就螺桿的數(shù)量來說，螺桿壓縮機有單螺桿式、雙螺桿式。雙螺桿式壓縮機由 兩根完全一樣的螺桿嚙合而成，它的兩軸線是同一平面內(nèi)的不重合的兩平行線。 如果將雙螺桿式壓縮機中一螺桿相對另一根螺桿旋轉(zhuǎn)90° ,這時兩螺桿的軸線 是空間不同平面的互垂線。以其中一螺桿與該螺桿的軸線所在的平面截取另一螺 桿的截面嚙合，即獲得單螺桿與一星輪的組合，以單螺桿軸為中心旋轉(zhuǎn)180。處 設(shè)置另一星輪即構(gòu)成當前主流單螺桿式壓縮機。以上兩種情況可概括為空間直線 的兩種狀態(tài)，即平行狀態(tài)和垂直狀態(tài)。根據(jù)空間幾何學的特點，空間直線的相對 位置關(guān)系還有另一種狀態(tài)，即不同平面的直線在空間相互交叉的形態(tài)。
當前的單螺桿壓縮機存在的主要問題是星輪的使用壽命問題，而星輪的使用 壽命與星輪的托架剛度有關(guān)，因此提高托架剛度有利于延長星輪的使用壽命。單 螺桿壓縮機的泄漏是研究開發(fā)所關(guān)注的另一重要問題，而泄漏量與星輪齒同螺桿 嚙合的泄漏線長度有關(guān)，過長的泄漏線會產(chǎn)生大量的泄漏，因此減小泄漏線長度 能減少泄漏量。
本專利就是根據(jù)空間直線位置關(guān)系中的第三形態(tài)即不同平面的直線在空間 相互交叉的形態(tài)，及為了提高星輪托架剛度，縮短星輪密封線或密封面長度減少 壓縮機泄漏，發(fā)明了斜向星輪單螺桿壓縮機。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的單螺桿壓縮機，即斜向星輪單螺桿壓縮機， 該壓縮機具有排氣量大、震動小、噪音低、能耗低、壓縮行程短、體積小和容積 效率高等優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的實施例1，該斜向星輪單螺桿壓縮機的特征在于單螺桿壓縮機 中與螺桿嚙合的星輪是斜向設(shè)置的，包含主軸和機體，主軸架支于機體內(nèi)的軸承 上，其特征在于該單螺桿壓縮機還包括一根螺桿和裝于螺桿兩側(cè)并與螺桿嚙合的 兩個斜向安裝的星輪，簡稱斜向星輪。兩斜向星輪的軸線與螺桿的軸線之間及兩 星輪的軸線之間，兩兩互不共面。
根據(jù)本發(fā)明的實施例2，該斜向星輪單螺桿壓縮機的特征在于單螺桿壓縮機
中與螺桿嚙合的星輪是斜向設(shè)置的，它包含 一螺桿和與其嚙合的兩個斜向等寬齒星輪； 一機體，及機體支承的螺桿軸和星輪軸；兩個星輪斜向分布于螺桿兩邊; 兩星輪的中心軸線與螺桿的軸線之間及兩星輪的中心軸線之間的空間位置具有 不在同一平面內(nèi)的特性；以等寬齒為星輪的單螺桿壓縮機，對應(yīng)螺桿的齒型同為 等寬齒。
根據(jù)本發(fā)明的實施例3，該單螺桿壓縮機包含主軸和機體，主軸架支于機體 內(nèi)的軸承上，其特征在于該單螺桿壓縮機還包括一根螺桿和裝于螺桿兩側(cè)并與螺 桿嚙合的兩個斜向安裝的偏心齒星輪；偏心齒左、右兩側(cè)母線位于過星輪運轉(zhuǎn)中 心的中心線兩側(cè)，向同一方向偏離，并且左、右兩側(cè)的母線不對稱于過星輪運轉(zhuǎn) 中心的中心線，這種星輪齒部分偏離中心線，與其嚙合的螺桿的齒型同為偏心齒。
根據(jù)本發(fā)明的實施例4，該單螺桿壓縮機包含主軸和機體，主軸架支于機體 內(nèi)的軸承上，其特征在于該單螺桿壓縮機還包括一根螺桿和裝于螺桿兩側(cè)并與螺 桿嚙合的兩個斜向安裝的偏心齒星輪；偏心齒星輪左、右兩側(cè)的母線中一條母線 偏向一邊而另一條母線與過星輪運轉(zhuǎn)中心的中心線重合，這種星輪齒為完全偏心 齒，與其嚙合的螺桿的齒型同為完全偏心齒。
圖1斜向星輪單螺桿壓縮機的效果圖
圖2斜向星輪單螺桿壓縮機的等寬齒嚙合效果圖
圖3斜向星輪單螺桿壓縮機的部分偏心齒嚙合效果圖
圖4斜向星輪單螺桿壓縮機的完全偏心齒嚙合效果圖
圖5為單螺桿壓縮機的斜向星輪和螺桿的嚙合圖
圖6為斜向星輪和非斜向星輪嚙合效果比較圖
下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳述
圖l表示本發(fā)明的斜向星輪單螺桿壓縮機的效果圖，本發(fā)明由一螺桿ioi、 螺桿軸102和裝于螺桿兩側(cè)并與螺桿嚙合的兩個星輪104和106構(gòu)成，星輪經(jīng) 星輪軸103、 105支承在機體107上，星輪為斜向配置。螺桿轉(zhuǎn)動帶動兩斜向星 輪轉(zhuǎn)動，星輪齒在螺槽中滑動，實現(xiàn)氣體介質(zhì)的壓縮和輸送。
圖2為斜向星輪單螺桿壓縮機的等寬齒嚙合效果圖， 一條過星輪202運轉(zhuǎn)中 心的直線將星輪齒平分成兩相等的部分A，螺桿201轉(zhuǎn)動帶動斜向星輪202轉(zhuǎn)動， 星輪齒在螺槽中滑動，實現(xiàn)氣體介質(zhì)的壓縮和輸送；圖3為斜向星輪單螺桿壓縮機的部分偏心齒嚙合效果圖，該星輪的齒偏向中 心線的一邊，寬A1^A2，螺桿301轉(zhuǎn)動帶動斜向星輪302轉(zhuǎn)動，星輪齒在螺槽 中滑動，實現(xiàn)氣體介質(zhì)的壓縮和輸送；
圖4為斜向星輪單螺桿壓縮機的完全偏心齒嚙合效果圖，該星輪的齒完全偏 向中心線的一邊，齒寬為B，螺桿401轉(zhuǎn)動帶動斜向星輪402轉(zhuǎn)動，星輪齒在螺 槽中滑動，實現(xiàn)氣體介質(zhì)的壓縮和輸送。
圖5為斜向星輪單螺桿壓縮機的星輪503與螺桿501空間嚙合狀態(tài)，單螺桿 壓縮機中與螺桿501嚙合的星輪503是斜向設(shè)置的，斜向星輪單螺桿壓縮機的星 輪503的嚙合齒在螺槽506中滑動到任何瞬時位置，其齒的兩母線構(gòu)成的星輪齒 中心平面505垂直或接近垂直螺槽506與該平面505嚙合位置沿星輪齒滑動方向 的切平面。螺桿501轉(zhuǎn)動帶動斜向星輪503轉(zhuǎn)動，星輪齒在螺槽中滑動，實現(xiàn)氣 體介質(zhì)的壓縮和輸送。
圖6A為具有相同齒寬的斜向星輪齒603A和非斜向星輪齒602A與螺桿601A 在齒槽604A中嚙合效果比較圖。在相同齒寬的情況下，與斜向星輪603A嚙合的 螺桿601A的齒槽604A比與非斜向星輪602A嚙合的螺桿601A的齒槽604A寬D， 且D=R_Rcos a ，式中R為星輪齒寬，a為星輪的傾斜角度，605A為過0點的切平 面。圖6B為具有相同螺桿直徑的壓縮機，斜向星輪齒603B、 605B和非斜向星輪 齒602B與螺桿601B嚙合效果比較圖，從圖中看出斜向星輪603B比非斜向星輪 602B直徑可增加Rl，這種壓縮機排氣量增加；而斜向星輪605B比非斜向星輪602B 直徑可以減小R2，這種壓縮機的體積減小。
同時，從圖6A和圖6B看出，斜向星輪單螺桿壓縮機星輪齒兩母線構(gòu)成的平 面在垂直或接近垂直該平面與星輪齒母線在螺槽中接觸點的切平面時，星輪托架 厚度不受螺槽兩邊的螺桿齒限制，增加星輪托架厚度即可提高星輪托架的剛性， 從而延長星輪的使用壽命；另一方面，星輪齒同螺槽嚙合的泄漏線長度明顯縮短， 也就減少了星輪的泄漏量，提高了壓縮機的效率。
權(quán)利要求
1、一種單螺桿壓縮機，包含主軸和機體，主軸架支于機體內(nèi)的軸承上，其特征在于該單螺桿壓縮機還包括一根螺桿和裝于螺桿兩側(cè)并與螺桿嚙合的兩個斜向安裝的星輪，簡稱斜向星輪。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單螺桿壓縮機，其特征在于兩斜向星輪的軸線與螺 桿的軸線之間及兩星輪的軸線之間，兩兩互不共面。
3、 一種單螺桿壓縮機，包含主軸和機體，主軸架支于機體內(nèi)的軸承上，其特征 在于該單螺桿壓縮機還包括一根螺桿和裝于螺桿兩側(cè)并與螺桿嚙合的兩個斜向 安裝的等寬齒星輪。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單螺桿壓縮機，其特征在于等寬齒星輪的齒左、右 兩側(cè)的母線至星輪運轉(zhuǎn)中心的距離相等。
5、 一種單螺桿壓縮機，包含主軸和機體，主軸架支于機體內(nèi)的軸承上，其特征在于該單螺桿壓縮機還包括一根螺桿和裝于螺桿兩側(cè)并與螺桿嚙合的兩個斜向 安裝的偏心齒星輪。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的單螺桿壓縮機，其特征在于偏心齒星輪具有以下特 征之一(1) 、齒左、右兩側(cè)母線位于過星輪運轉(zhuǎn)中心的中心線兩側(cè)，向同一方向偏離， 并且左、右兩側(cè)的母線不對稱于過星輪運轉(zhuǎn)中心的中心線，這種星輪齒部分偏離 中心線；(2) 、兩母線中的一條母線偏向一邊而另一條與過星輪運轉(zhuǎn)中心的中心線重合， 這種星輪齒完全偏離中心線。
全文摘要
斜向星輪單螺桿壓縮機的特征在于單螺桿壓縮機中與螺桿嚙合的星輪是斜向設(shè)置的，它包含一螺桿和與其嚙合的兩個斜向星輪；一機體，及機體支承的螺桿軸和星輪軸。兩個星輪斜向分布于螺桿兩邊。兩斜向星輪的軸線與螺桿的軸線之間及兩星輪的軸線之間，兩兩互不共面。該單螺桿壓縮機具有排氣量大、震動小、噪音低、能耗低、壓縮行程短、體積小和容積效率高等優(yōu)點。
文檔編號F04C18/16GK101424266SQ20081018825
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者李錦上 申請人:李錦上