专利名称：压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺杆转子压缩机，其包括一转子壳体，该转子壳体包括两平行端壁之间的筒壁，还包括在第一端的进口和在第二端的出口，转子壳体的内部是两个平行且相交的缸筒形状。压缩机还包括两个转子，两个转子相互作用且也与转子壳体相互作用，所述转子包括转子轴和转子体，转子轴安装在端壁上，转子体环绕转子壳体内的转子轴，具有邻近转子壳体的端壁处的平行端面。转子体包括彼此散开的螺旋突齿，每个螺旋突齿包括一齿顶、位于齿顶第一侧上的第一或前齿面和位于齿顶第二侧上的第二或后齿面。
背景技术：
这样的压缩机对本领域的技术人员来说，是众所周知的。
近来，螺杆压缩机的转子大量通过金属轴制造生产，金属轴周围固定聚合体，聚合体包括中间槽分隔着的螺旋突齿。例如，这样的转子记载在WO01/28746和WO01/28747中。这些聚合体有平行的平端面，平端面与金属轴成直角。因为突齿螺旋伸展，突齿的第一侧面或齿面与一端面设置成锐角，所述突齿的第二侧面或齿面与所述端面设置成钝角。突齿材料的厚度在突齿的第一侧面与所述端面成锐角的区域相对较小，导致突齿相对脆弱。这可能就是当转子用作螺杆压缩机的主动元件时转子体的部分突齿松动断裂的原因。这尤其发生在转子的最高压端，换句话说，发生在压缩机的出口。这种类型的损坏导致压缩机效率的降低。这可能是由于压缩机高压侧的出口空间与压缩机的高压腔之间的接口打开比预计的早，于是在一定条件下，使气体从出口空间流进压缩机腔体得以发生。断裂的碎片，如碎屑、裂片等，也会导致空气系统的污染，严重的情况会导致压缩机的重大损坏甚至是压缩机毁坏。当转子采用比聚合材料更强且不易碎的金属材料制造时，这样的损坏发生的程度小。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺杆转子压缩机，包括聚合转子体，其比以前的合转子体更能抵抗工作过程中受到的力。
依照本发明，这个目的的实现是借助于权利要求1前序部分所定义的这种螺杆转子压缩机，其中，所述压缩机的两个转子中的至少一个转子体在所述出口端处受到修改。这种改进包括将位于出口所在的端面处的各转子突齿后齿面形成斜面或倒角。
现在参考如下的相应附图对本发明进行详细描述图1是已知的螺杆压缩机的纵剖面示意图，螺杆压缩机包括两个螺杆转子；图2是图1中沿II-II线的剖面图；图3是从压缩机的出口端看阳转子突齿的放大剖面图，所述的视图离开转子端部一段距离；图4显示了与图3所示的相同的转子，也是从压缩机出口端观察得到的，该转子在阳转子端面上；和图5是图3所示的阳转子突齿的部分视图，从压缩机出口端的转子端面的上方观察。
具体实施例方式
下面详细描述螺杆压缩机的结构和工作原理，参考图1和图2。
压缩机100包括两个相互啮合的螺旋转子，其中第一转子101为阳转子，第二转子为阴转子102。转子101、102可旋转地安装在工作腔中，第一端壁103、第二端壁104和延伸在端壁103、104之间的筒壁105限定了此工作腔。如图2所示，筒壁大致对应于两个相交的缸筒形状。压缩机在第一端壁103设有一进口108，在第二端壁104设有一出口109。
阳转子101有一转子体22，转子体22包括很多突齿106和中间齿槽111，齿槽111沿着转子22以螺旋线延伸。同样的，阴转子102有一转子体23，转子体23包括很多突齿107和中间槽112，中间槽112沿着转子23以螺旋线延伸。阳转子101上每个突齿107的主体位于与阴转子102的节圆之外，而阴转子102上每个突齿107的主体位于所述的节圆之内。阴转子102比阳转子101通常有更多的突齿。典型的组合是阳转子101有4个突齿，阴转子102有6个突齿。
被压缩的气体，通常为空气，通过进口108输送到压缩机的工作空间中，然后在转子和腔壁之间限定的V型工作腔中压缩。每个工作腔随着转子101、102转动而向右移动，如图1所示，在其循环的后一阶段期间，工作腔与进口108的连通断开后，工作腔容积持续减少，由此气体被压缩，通过出口109离开压缩机。出口压力与进口压力之比取决于内部形成的容积关系，即工作腔与进口108的连通刚刚断开后的工作腔容积与工作腔开始与出口109相通时的工作腔容积之间的关系。
图1中的阳转子有一轴21，转子体22设置在轴21的周围。转子体22有第一端面3和第二端面28，第一端面3紧贴第一端壁103，第二端面28紧贴第二端壁104。转子体23的突齿107上有齿顶15，如图1直线所示。
图1中的阴转子102有一轴26，转子体23设置在轴26的周围。转子体23有第一端面27，第一端面27紧贴第二端壁104。转子体23的突齿107上有齿顶15，如图1直线所示。
图3是从压缩机出口端观察，阳转子101上在转子体中间部分与转子轴21成直角的突齿106的剖面图。截面区域标注为3’。突齿106包括齿顶5、前第一齿面或侧面1和后第二齿面或侧面2，前第一齿面或侧面1从齿顶5延伸至齿根7，后第二齿面或侧面2从齿顶5延伸至齿根8。突齿106随着转子的旋转以箭头P的方向转动。突齿5在截面3’以外沿着转子体23螺旋延伸。于是，前第一齿面1与截面3’限定成钝角，后第二齿面2与所述面3’成锐角。
图4显示了压缩机出口端转子突齿106的端面3。端面3位于与图3的平面3’平行的平面内，以与截面3’同样的方向观察。在端面上，转子体23上的突齿106不同于后齿面或侧面的形状和尺寸。以折线或长划线所示的齿面2对应于图3中的齿面2(以实线所示)。图4中突齿106的后齿面标注为2a。所述图4的阴影区域14显示了在端面3上的后第二齿面相对于在平面3’上的后第二齿面距离端面的尺寸差别。阴影区域相应于端面3与后第二齿面2所定义的锐角的顶点。区域14，位于端面3的齿面线2a和突齿106的齿面线2之间，其可能是平的，圆的或有其他形状，或可能平行于转子轴线。重要的是，在已知的转子的情况里，不是位于端面3和突齿106的后齿面2之间的锐角的顶点上的材料带被去掉，就是生产的转子缺少这个材料带。
图5显示了转子体的部分俯视图。图中，突齿106的顶也标注为5。从图中可以看出，后第二齿面2的尺寸开始于离开端面3的一段距离。也可以看出，“被去掉”或不存在的材料带对应于突齿106的齿顶5到所述突齿106的齿根8的宽度。
对转子突齿做这种改进的目的是，在所述端面上确保不存在薄的材料厚度部分。例如，原来的尖顶可能形成斜面，或者圆形，或者与转子轴线平行的平面。
尽管本发明只是记载了如阳转子101那样的结构，但是，显然也可以通过同样的方法对阴转子102改进。
权利要求
1.一种螺杆转子压缩机，包括转子壳体(103、104、105)，所述转子壳体包括第一端壁(103)和第二端壁(104)，其中所述端壁(103、104)相互平行且由筒壁(105)连接在一起，所述筒壁的内部形状是两个平行且相交的缸筒，转子壳体(103、104、105)还包括在第一端的进口(108)和在第二端的出口；两个转子(101、102)，所述两个转子相互作用且也与转子壳体(103、104、105)相互作用，其中每个转子包括各自的轴(21；26)和围绕各自轴的各自转子体(22；23)，轴安装在压缩机壳体的端壁(103、104)上，所述转子体在转子壳体的端壁(103、104)之间设有平行端面(4、3)，其中转子体(22、23)包括彼此分离的螺旋突齿(106、107)，突齿(106、107)包括一齿顶(分别为5；15)、位于齿顶(5)第一侧的第一或前齿面(1)和位于齿顶(5)第二侧的第二或后齿面(2)，其特征在于，所述突齿(106、107)的第二或后齿面(2)在与所述出口处的第二端面(3)相邻的地方形成斜面。
2.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子体(22、23)由聚合材料制成。
3.如权利要求2所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子体(22、23)由热塑树脂制成。
4.如权利要求2所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子体(22、23)由热固树脂制成。
5.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，斜面使所述端面处的突齿(106、107)宽度最多减小3mm。
6.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，斜面对所述端面处的突齿(106、107)宽度最低减少0.5mm。
7.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，斜面垂直于端面(3、4)。
8.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子轴(21、26)由钢制成。
全文摘要
本发明涉及一种螺杆转子压缩机，其包括一转子壳体(103、104、105)，转子壳体包括两平行端壁(103、104)之间的筒壁(105)，其中转子壳体(103、104、105)还包括在第一端的进口(108)和在第二端的出口(109)，转子壳体的内部形状是两个平行且相交的缸筒。压缩机还包括两个转子(101、102)，两个转子相互作用且也与转子壳体(103、104、105)相互作用，其中转子包括轴(21；26)和围绕所述轴的转子体(22、23)，其中所述转子体设有平行端面，平行端面与转子壳体的端壁(103、104)相邻，每个所述转子体(22、23)包括彼此分离的螺旋突齿(6)，突齿(6)包括一齿顶(5)、位于齿顶(5)第一侧的第一或前齿面(1)和位于齿顶(5)第二侧的第二或后齿面(2)。本发明特征在于，所述突齿(6)的第二或后齿面(2)有一个斜面区域(14)，斜面区域(14)与所述出口端的第二端面(3)相邻。
文档编号F04C18/08GK1688818SQ03819288
公开日2005年10月26日 申请日期2003年7月11日 优先权日2002年8月14日
发明者M·松德斯特伦 申请人:瑞典转子机械公司
技术领域：
本发明涉及一种螺杆转子压缩机，其包括一转子壳体，该转子壳体包括两平行端壁之间的筒壁，还包括在第一端的进口和在第二端的出口，转子壳体的内部是两个平行且相交的缸筒形状。压缩机还包括两个转子，两个转子相互作用且也与转子壳体相互作用，所述转子包括转子轴和转子体，转子轴安装在端壁上，转子体环绕转子壳体内的转子轴，具有邻近转子壳体的端壁处的平行端面。转子体包括彼此散开的螺旋突齿，每个螺旋突齿包括一齿顶、位于齿顶第一侧上的第一或前齿面和位于齿顶第二侧上的第二或后齿面。
背景技术：
这样的压缩机对本领域的技术人员来说，是众所周知的。
近来，螺杆压缩机的转子大量通过金属轴制造生产，金属轴周围固定聚合体，聚合体包括中间槽分隔着的螺旋突齿。例如，这样的转子记载在WO01/28746和WO01/28747中。这些聚合体有平行的平端面，平端面与金属轴成直角。因为突齿螺旋伸展，突齿的第一侧面或齿面与一端面设置成锐角，所述突齿的第二侧面或齿面与所述端面设置成钝角。突齿材料的厚度在突齿的第一侧面与所述端面成锐角的区域相对较小，导致突齿相对脆弱。这可能就是当转子用作螺杆压缩机的主动元件时转子体的部分突齿松动断裂的原因。这尤其发生在转子的最高压端，换句话说，发生在压缩机的出口。这种类型的损坏导致压缩机效率的降低。这可能是由于压缩机高压侧的出口空间与压缩机的高压腔之间的接口打开比预计的早，于是在一定条件下，使气体从出口空间流进压缩机腔体得以发生。断裂的碎片，如碎屑、裂片等，也会导致空气系统的污染，严重的情况会导致压缩机的重大损坏甚至是压缩机毁坏。当转子采用比聚合材料更强且不易碎的金属材料制造时，这样的损坏发生的程度小。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺杆转子压缩机，包括聚合转子体，其比以前的合转子体更能抵抗工作过程中受到的力。
依照本发明，这个目的的实现是借助于权利要求1前序部分所定义的这种螺杆转子压缩机，其中，所述压缩机的两个转子中的至少一个转子体在所述出口端处受到修改。这种改进包括将位于出口所在的端面处的各转子突齿后齿面形成斜面或倒角。
现在参考如下的相应附图对本发明进行详细描述图1是已知的螺杆压缩机的纵剖面示意图，螺杆压缩机包括两个螺杆转子；图2是图1中沿II-II线的剖面图；图3是从压缩机的出口端看阳转子突齿的放大剖面图，所述的视图离开转子端部一段距离；图4显示了与图3所示的相同的转子，也是从压缩机出口端观察得到的，该转子在阳转子端面上；和图5是图3所示的阳转子突齿的部分视图，从压缩机出口端的转子端面的上方观察。
具体实施例方式
下面详细描述螺杆压缩机的结构和工作原理，参考图1和图2。
压缩机100包括两个相互啮合的螺旋转子，其中第一转子101为阳转子，第二转子为阴转子102。转子101、102可旋转地安装在工作腔中，第一端壁103、第二端壁104和延伸在端壁103、104之间的筒壁105限定了此工作腔。如图2所示，筒壁大致对应于两个相交的缸筒形状。压缩机在第一端壁103设有一进口108，在第二端壁104设有一出口109。
阳转子101有一转子体22，转子体22包括很多突齿106和中间齿槽111，齿槽111沿着转子22以螺旋线延伸。同样的，阴转子102有一转子体23，转子体23包括很多突齿107和中间槽112，中间槽112沿着转子23以螺旋线延伸。阳转子101上每个突齿107的主体位于与阴转子102的节圆之外，而阴转子102上每个突齿107的主体位于所述的节圆之内。阴转子102比阳转子101通常有更多的突齿。典型的组合是阳转子101有4个突齿，阴转子102有6个突齿。
被压缩的气体，通常为空气，通过进口108输送到压缩机的工作空间中，然后在转子和腔壁之间限定的V型工作腔中压缩。每个工作腔随着转子101、102转动而向右移动，如图1所示，在其循环的后一阶段期间，工作腔与进口108的连通断开后，工作腔容积持续减少，由此气体被压缩，通过出口109离开压缩机。出口压力与进口压力之比取决于内部形成的容积关系，即工作腔与进口108的连通刚刚断开后的工作腔容积与工作腔开始与出口109相通时的工作腔容积之间的关系。
图1中的阳转子有一轴21，转子体22设置在轴21的周围。转子体22有第一端面3和第二端面28，第一端面3紧贴第一端壁103，第二端面28紧贴第二端壁104。转子体23的突齿107上有齿顶15，如图1直线所示。
图1中的阴转子102有一轴26，转子体23设置在轴26的周围。转子体23有第一端面27，第一端面27紧贴第二端壁104。转子体23的突齿107上有齿顶15，如图1直线所示。
图3是从压缩机出口端观察，阳转子101上在转子体中间部分与转子轴21成直角的突齿106的剖面图。截面区域标注为3’。突齿106包括齿顶5、前第一齿面或侧面1和后第二齿面或侧面2，前第一齿面或侧面1从齿顶5延伸至齿根7，后第二齿面或侧面2从齿顶5延伸至齿根8。突齿106随着转子的旋转以箭头P的方向转动。突齿5在截面3’以外沿着转子体23螺旋延伸。于是，前第一齿面1与截面3’限定成钝角，后第二齿面2与所述面3’成锐角。
图4显示了压缩机出口端转子突齿106的端面3。端面3位于与图3的平面3’平行的平面内，以与截面3’同样的方向观察。在端面上，转子体23上的突齿106不同于后齿面或侧面的形状和尺寸。以折线或长划线所示的齿面2对应于图3中的齿面2(以实线所示)。图4中突齿106的后齿面标注为2a。所述图4的阴影区域14显示了在端面3上的后第二齿面相对于在平面3’上的后第二齿面距离端面的尺寸差别。阴影区域相应于端面3与后第二齿面2所定义的锐角的顶点。区域14，位于端面3的齿面线2a和突齿106的齿面线2之间，其可能是平的，圆的或有其他形状，或可能平行于转子轴线。重要的是，在已知的转子的情况里，不是位于端面3和突齿106的后齿面2之间的锐角的顶点上的材料带被去掉，就是生产的转子缺少这个材料带。
图5显示了转子体的部分俯视图。图中，突齿106的顶也标注为5。从图中可以看出，后第二齿面2的尺寸开始于离开端面3的一段距离。也可以看出，“被去掉”或不存在的材料带对应于突齿106的齿顶5到所述突齿106的齿根8的宽度。
对转子突齿做这种改进的目的是，在所述端面上确保不存在薄的材料厚度部分。例如，原来的尖顶可能形成斜面，或者圆形，或者与转子轴线平行的平面。
尽管本发明只是记载了如阳转子101那样的结构，但是，显然也可以通过同样的方法对阴转子102改进。
权利要求
1.一种螺杆转子压缩机，包括转子壳体(103、104、105)，所述转子壳体包括第一端壁(103)和第二端壁(104)，其中所述端壁(103、104)相互平行且由筒壁(105)连接在一起，所述筒壁的内部形状是两个平行且相交的缸筒，转子壳体(103、104、105)还包括在第一端的进口(108)和在第二端的出口；两个转子(101、102)，所述两个转子相互作用且也与转子壳体(103、104、105)相互作用，其中每个转子包括各自的轴(21；26)和围绕各自轴的各自转子体(22；23)，轴安装在压缩机壳体的端壁(103、104)上，所述转子体在转子壳体的端壁(103、104)之间设有平行端面(4、3)，其中转子体(22、23)包括彼此分离的螺旋突齿(106、107)，突齿(106、107)包括一齿顶(分别为5；15)、位于齿顶(5)第一侧的第一或前齿面(1)和位于齿顶(5)第二侧的第二或后齿面(2)，其特征在于，所述突齿(106、107)的第二或后齿面(2)在与所述出口处的第二端面(3)相邻的地方形成斜面。
2.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子体(22、23)由聚合材料制成。
3.如权利要求2所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子体(22、23)由热塑树脂制成。
4.如权利要求2所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子体(22、23)由热固树脂制成。
5.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，斜面使所述端面处的突齿(106、107)宽度最多减小3mm。
6.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，斜面对所述端面处的突齿(106、107)宽度最低减少0.5mm。
7.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，斜面垂直于端面(3、4)。
8.如权利要求1所述的螺杆转子压缩机，其特征在于，转子轴(21、26)由钢制成。
全文摘要
本发明涉及一种螺杆转子压缩机，其包括一转子壳体(103、104、105)，转子壳体包括两平行端壁(103、104)之间的筒壁(105)，其中转子壳体(103、104、105)还包括在第一端的进口(108)和在第二端的出口(109)，转子壳体的内部形状是两个平行且相交的缸筒。压缩机还包括两个转子(101、102)，两个转子相互作用且也与转子壳体(103、104、105)相互作用，其中转子包括轴(21；26)和围绕所述轴的转子体(22、23)，其中所述转子体设有平行端面，平行端面与转子壳体的端壁(103、104)相邻，每个所述转子体(22、23)包括彼此分离的螺旋突齿(6)，突齿(6)包括一齿顶(5)、位于齿顶(5)第一侧的第一或前齿面(1)和位于齿顶(5)第二侧的第二或后齿面(2)。本发明特征在于，所述突齿(6)的第二或后齿面(2)有一个斜面区域(14)，斜面区域(14)与所述出口端的第二端面(3)相邻。
文档编号F04C18/08GK1688818SQ03819288
公开日2005年10月26日 申请日期2003年7月11日 优先权日2002年8月14日
发明者M·松德斯特伦 申请人:瑞典转子机械公司
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