一种高效喷油双螺杆空气压缩机的制作方法

1.本发明涉及空气压缩机技术领域，尤其涉及一种高效喷油双螺杆空气压缩机。


背景技术：

2.螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械，驱动机(内燃机或电动机)通过联轴器将动力输出至调速输入齿轮，通过齿轮副的啮合，将转矩传递到调速输出齿轮，调试输出齿轮带动阳转子(又称主动转子)旋转，驱动与之啮合的驱动阴转子(又称从动转子)旋转。在阴阳转子旋转过程中，其每对相互啮合的齿相继完成吸气、压缩、排气的循环过程。
3.现有的螺杆压缩机排量空压机外形大、重量大，成本较高。
4.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

5.针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种高效喷油双螺杆空气压缩机，其能够降低双螺杆空气压缩机的成本，减小机体的尺寸，减小机体的重量。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种高效喷油双螺杆空气压缩机，包括机体，所述机体内的内部平行且转动连接有阳转子和阴转子，所述机体的一端设置有用于进气的进气端盖，所述机体的另一端设置有用于排气的排气端盖，所述进气端盖上开设有用于进气的进气口，所述排气端盖设有排气口；所述阴转子设有5个齿，每个齿依次设有过渡圆弧(ab)、圆弧包络线(bo)、圆弧包络线(oc)、重合圆弧(cd)、圆弧包络线(de)、摆点保护圆弧(ef)和齿顶圆弧(fg)；所述阳转子上设有4个齿，每个齿依次设有分别与上述阴转子上每个齿的各圆弧相对应的圆弧：圆弧包络线(hi)、过渡圆弧(ij)、过渡圆弧(jk)、重合圆弧(kl)、摆点保护圆弧(lm)、圆弧包络线(mn)、齿顶圆弧(np)。
7.根据本发明的一种高效喷油双螺杆空气压缩机，所述排气口的轮廓曲线包括：位于左端的第一区域，所述第一区域的外轮廓线包括第一下边缘曲线oa、第一左边缘曲线ab、波浪曲线bc及第一连接曲线cd；位于右端的第二区域，所述第二区域的外轮廓线包括第二下边缘曲线go、第二右边缘曲线fg及第二连接曲线df。
8.根据本发明的一种高效喷油双螺杆空气压缩机，所述进气口由第一进气区域和第二进气区域组成，所述第一进气区域和第二进气区域相交的位置处设有第三进气区域。
9.根据本发明的一种高效喷油双螺杆空气压缩机，所述阴转子和所述阳转子的中心距为160mm，转子长度与所述阳转子外径之比为1.349665，所述阳转子扭转角为315
°
，内容积比为4.4，所述阳转子转速为 2960rpm，吸气压力为1bar，额定排气压力为9bar，所述阳转子材料弹性模量为200000n/mm2，所述阴转子材料弹性模量为200000n/mm2，所述阴转子外圆直径为181.967mm，所述阳转子外圆直径为229.995mm。
10.本发明的目的在于提供一种高效喷油双螺杆空气压缩机，原空压机相比，取消减速(或增速)装置，降低了成本；与原空压机相比，阴阳转子、机体工作腔的长度降低；阴转子
外圆直径降低，外形尺寸明显降低，重量降低。综上，本发明的有益效果为：能够降低双螺杆空气压缩机的成本，减小机体的尺寸，减小机体的重量。
附图说明
11.图1是本发明的所应用的双螺杆空气压缩机的结构示意图；
12.图2是排气端盖的正视图；
13.图3是图2中排气口添加第三区域的另一结构示意图；
14.图4是图2的管道安装口与排气口的连接关系图；
15.图5是图3中排气口的结构放大图；
16.图6为本发明中进气端盖的结构示意图；
17.图7为本发明中进气口的结构示意图；
18.图8为阴转子和阳转子配合横截面结构示意图；
19.在图中：11
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阳转子，12
‑
阴转子，2
‑
排气端盖，21
‑
端盖本体，22
‑
连接管道，23
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管道安装口，24
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阴转子安装口，25
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排气口，26
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阳转子安装口，100
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第一排气区域，200
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第二排气区域，300
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第三排气区域，3
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进气端盖，31
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安装口，4
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进气口，41
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第一进气区域，42
‑
第二进气区域，43
‑
第三进气区域。
具体实施方式
20.参见图1，本发明提供了一种高效喷油双螺杆空气压缩机，包括包括机体，所述机体的内部平行且转动连接有阳转子11和阴转子12,，所述机体的一端安装有用于进气的进气端盖3，所述机体的另一端安装有用于排气的排气端盖2，所述进气端盖3上与阴转子12和阳转子11相对应的位置处均开设有圆形的安装口31，所述进气端盖3上开设有用于进气的进气口4。
21.参见图6和图7，所述进气口4由第一进气区域41和第二进气区域42组成，所述第一进气区域41和第二进气区域42相交的位置处设有第三进气区域43。所述第一进气区域41上设有向外凸出的第一过渡曲线ab 及向内凸出的第二过渡曲线bc。所述第二进气区域42的设有圆滑过渡段de，所述第三进气区域43上设有向外侧凸出的过渡段fg及向内凸出的过渡段gh、平滑过渡段hi、连接段ij、连接过渡段jk。
22.参见图2～图5，排气端盖2包括端盖本体21，所述端盖本体21上设有用于安装阳转子11一端的阳转子安装口24、用于安装阴转子12一端的阴转子安装口26；所述端盖本体21还设有位于阳转子安装口24及阴转子安装口26之间的的排气口25；
23.所述端盖本体21的下部设有一管道安装口23；所述管道安装口23的上端连接有一连接管道22；所述连接管道22的另一端与排气口25呈圆弧过渡连接。
24.所述排气口25的轮廓曲线包括：位于左端的第一排气区域100，所述第一排气区域100的外轮廓线包括第一下边缘曲线o1a1、第一左边缘曲线a1b1、波浪曲线b1c1及第一连接曲线c1d1；位于右端的第二排气区域200，所述第二排气区域200的外轮廓线包括第二下边缘曲线g1o1、第二右边缘曲线f1g1及第二连接曲线 d1f1。
25.组成所述排气口25的第一排气区域100及第二排气区域200和进气口4是由通过建立的仿npt184型线模型，输入npt184型压缩机的相关参数仿真而成；仿真时，是利用不同的
内容积比计算表压8bar时空压机的绝热指示效率，选出绝热指示效率的最高值(为91.433％)，此时对应的内容积比为4.3：输入的所述相关参数包括：转子长度与阳螺杆外径之比为2/1，阳螺杆扭转角为300
°
，内容积比为4.3，吸气孔口和进气口位置的修正角均为2
°
，喷油孔口的面积为446mm2。
26.参见图3，优选的是，所述排气口25还设有分别与所述第一区域100及第二区域200连通的第三排气区域300；增加所述第三排气区域300后的所述排气口25的外轮廓线包括：位于左端的第一区域100，所述第一区域100的外轮廓线包括第一下边缘曲线o1a1、第一左边缘曲线a1b1、波浪曲线b1c1及第一连接曲线 c1d1；位于右端的第二区域200，所述第二区域200的外轮廓线包括第二下边缘曲线g1h1、第二右边缘曲线f1g1及第二连接曲线d1f1；
27.所述第三排气区域300的外轮廓曲线包括第一过渡圆弧m1l1、第二过渡圆弧j1k1、第一过渡直线o1n1，第二过渡直线h1i1及连接第一过渡圆弧m1l1及第二过渡圆弧j1k1的第三连接曲线k1l1；在所述第三排气区域300中，所述第一过渡圆弧m1l1、第二过渡圆弧j1k1的半径r均为9mm。通过添加所述第三排气区域300可进一步增加排气口25在排气时的效率，进一步增加压缩机的工作效率。
28.阴转子12和阳转子11相关参数为：阴转子12和阳转子11的中心距为160mm，阳转子齿数为4，阴转子齿数为5，转子长度与阳转子外径之比为1.349665，阳转子扭转角为315
°
，内容积比为4.4，阳转子转速为2960rpm，吸气压力为1bar，额定排气压力为9bar，阳转子11材料弹性模量为200000n/mm2，阴转子12 材料弹性模量为200000n/mm2，阴转子12外圆直径为181.967mm，阳转子11外圆直径为229.995mm。
29.阴转子12的型线组成如下：阴转子第一齿曲线—过渡圆弧ab，过渡圆弧ab是阳转子11上圆弧包络线 hi的形成曲线，它的两端分别与齿顶圆弧fg和圆弧包络线bo的对应端点圆滑地相连。
30.阴转子第二齿曲线—圆弧包络线bo，圆弧包络线bo是由阳转子11上过渡圆弧ij形成的圆弧包络线，它的两端分别与过渡圆弧ab和圆弧包络线oc的对应端点圆滑地相连。
31.阴转子第三齿曲线—圆弧包络线oc，圆弧包络线oc是由阳转子11上过渡圆弧jk形成的圆弧包络线，它的两端分别与圆弧包络线bo和重合圆弧cd的对应端点圆滑地相连。
32.阴转子第四齿曲线—重合圆弧cd，重合圆弧cd与阳转子11上的圆弧kl为完全重合型线，它的两端分别与圆弧包络线bo和圆弧包络线de的对应端点圆滑地相连。
33.阴转子第五齿曲线—圆弧包络线de，圆弧包络线de是由阳转子11上的de摆点保护圆弧lm滚动形成的圆弧包络线段，它的两端分别与重合圆弧cd和摆点保护圆弧ef的对应端点圆滑地相连。
34.阴转子第六齿曲线—摆点保护圆弧ef，摆点保护圆弧ef为阳转子11上圆弧保护曲线mn的摆点形成齿曲线，它的两端分别与圆弧包络线de和齿顶圆弧fg的对应端点圆滑地相连，阴转子12通过摆点保护圆弧ef，有效地保护了摆点。
35.阴转子第七齿曲线—齿顶圆弧fg，齿顶圆弧fg是圆滑地连接摆点保护圆弧ef和过渡圆弧ab的过渡线段。
36.组成阴转子齿形各段曲线段的坐标解析值为：
[0037][0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050][0051][0052]
阳转子11的型线组成如下：阳转子第一齿曲线—圆弧包络线hi，圆弧包络线hi是由阴转子12上过渡圆弧ab形成的圆弧包络线。阳转子第二齿曲线—过渡圆弧ij，过渡圆弧ij形成阴转子12上圆弧包络线bo，同时过渡圆弧ij是圆心位于阳转子11节圆内的一段圆弧，它的两端分别与圆弧包络线hi和过渡圆弧jk相连。阳转子第三齿曲线—过渡圆弧jk，过渡圆弧jk形成阴转子12上de1圆弧包络线oc，同时过渡圆弧jk 是圆心位于阳转子11节圆内的一段圆弧，它的两端分别与圆弧包络线ij和过渡圆弧kl的对应端点圆滑地相连。阳转子
第四齿曲线—重合圆弧kl，重合圆弧kl与阴转子12上圆弧cd为完全重合型线。它的两端分别与过渡圆弧jk和摆点保护圆弧lm相连。阳转子第五齿曲线—摆点保护圆弧lm，摆点保护圆弧lm滚动形成阴转子12上圆弧包络线段de，它的两端分别与对称线段kl和圆弧包络线段mn的对应端点圆滑地相连。阳转子第六齿曲线—圆弧包络线mn，圆弧包络线mn是由阴转子12上摆点保护圆弧ef滚动形成的圆弧包络线段，它的两端分别与摆点保护圆弧lm和齿顶圆弧np的对应端点圆滑地相连。阳转子第七齿曲线—齿顶圆弧np，齿顶圆弧np是连接摆点保护圆弧mn和圆弧包络线hi的过渡线段在阴转子12上和阳转子11上所有两相邻的组成齿曲线的连接处，均是光滑过渡，不存在任何尖点。阴转子12上采用齿顶圆弧fg,在阳转子11上采用齿顶圆弧np，既保护了摆线形成点，又便于测量阴转子12和阳转子11的外径。阴转子12上和阳转子11上分别采用圆弧包络线，使接触线最短。
[0053]
组成阳转子齿形各段曲线段的坐标解析值为：
[0054]
[0055]
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
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[0065]