渦旋盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渦旋盤，涉及渦旋壓縮機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，包括渦旋盤中心起始端為起始圓弧，渦旋盤外壁為與所述渦旋盤中心起起始的所述起始圓弧外端點(diǎn)相切并且向外延伸的外復(fù)合曲線；渦旋盤內(nèi)壁為與所述渦旋盤中心的所述起始圓弧內(nèi)端點(diǎn)相切并且向外延伸的內(nèi)復(fù)合曲線。較之現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可解決現(xiàn)有的渦旋盤泄漏量大和發(fā)熱溫度高的問題。
【專利說明】渦旋盤

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及渦旋壓縮機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用于渦旋壓縮機(jī)的渦旋盤。

【背景技術(shù)】
[0002] 渦旋壓縮機(jī)的核心部件是渦旋盤，渦旋盤設(shè)有由漸開線連接成的曲面構(gòu)成側(cè)壁的 渦圈；渦旋壓縮機(jī)的工作原理就是由兩個(gè)具有渦圈的動(dòng)、靜渦盤相互嚙合，形成至少一對(duì)的 月牙形容積腔，實(shí)現(xiàn)流體的吸入一壓縮或膨脹一排出的過程；因此渦旋盤渦旋型線的制造 精度直接影響到渦旋壓縮機(jī)的工作性能。有一種渦旋盤，該渦旋盤的型線是由一條解析曲 線構(gòu)成的漸開線型線，由于漸開線型線是由一條解析曲線構(gòu)成，所形成渦圈的截面為等截 面；這種具有等截面渦圈的渦旋盤在運(yùn)用過程中存在如下問題：1、當(dāng)需要設(shè)計(jì)大的氣體排 量或壓力比的渦旋壓縮機(jī)時(shí)，只有通過增加型線的圈數(shù)來解決，這時(shí)壓縮機(jī)的泄露周線增 力口，會(huì)導(dǎo)致工作效率降低；2、型線的圈數(shù)增加，會(huì)因?yàn)闅怏w在腔體內(nèi)停留時(shí)間過長而導(dǎo)致渦 旋盤整體發(fā)熱溫度過高、整機(jī)外型尺寸加大；3、型線的圈數(shù)增還會(huì)造成型線加工困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種由復(fù)合曲線構(gòu)成的變截面壁厚容積腔的 渦旋盤，這種渦旋盤可解決現(xiàn)有的渦旋盤泄漏量大和發(fā)熱溫度高的問題。
[0004] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：這種種渦旋盤，渦旋盤中心起始端為 起始圓弧，渦旋盤外壁為與所述渦旋盤中心起起始的所述起始圓弧外端點(diǎn)相切并且向外延 伸的外復(fù)合曲線；渦旋盤內(nèi)壁為與所述渦旋盤中心的所述起始圓弧內(nèi)端點(diǎn)相切并且向外延 伸的內(nèi)復(fù)合曲線； 所述起始圓弧方程為：（x-5. 108)2+ (y-7. 819)2=12. 5毫米，所述起始圓弧半徑為3. 5 毫米； 所述外復(fù)合曲線由依次平滑連接的第一漸開線，第一圓弧，第二圓弧，第二漸開線，過 渡圓弧，第三漸開線和第三圓弧構(gòu)成； 所述第一漸開線，第二漸開線，第三漸開線的方程均為： Γ Χι= ΓιΕεοβ?Φ-〇 ) + Φ5?η(Φ-α )] 1 ji- Γι[?03(φ-? )-Φ5?ιι(Φ-α )] 其中：所述第一漸開線，第二漸開線和第三漸開線的基圓半徑均為半徑iV ri=4. 2176 毫米； 所述第一漸開線的初始展角為展角α 1，a 1=-40. 7547°，所述第一漸開線漸開線展角 為展角 Φ 1 :160. 7547。< Φ 1 < 400. 7547° ; 所述第二漸開線的初始展角為展角α 2, a 2=-40. 7547°，所述第二漸開線漸開線展角 為展角 Φ2 :940. 7547。彡 Φ2 彡 1339. 5。； 所述第三漸開線的初始展角為展角α 3, a 3=-54. 3396°，所述第三漸開線漸開線展角 為展角 Φ3 :1335. 3651°<Φ3 彡 1479. 6457。； 所述第一圓弧方程為：（x-4. 2176)2+(y-17)2=2162. 25毫米，所述第一圓弧半徑為46. 5 毫米； 所述第二圓弧方程為：（x+4. 2176) 2+ (y-13. 6877) 2=3087. 169毫米；所述第二圓弧半 徑為55. 5623毫米； 所述過渡圓弧半徑為9毫米； 所述第三圓弧方程為：x2+y2=11881毫米，所述第三圓弧半徑為109毫米； 所述內(nèi)復(fù)合曲線由依次平滑連接的直線，第四圓弧，第四漸開線，第五圓弧，第六圓弧 和第五漸開線構(gòu)成； 所述第四漸開線和所述第五漸開線的方程均為： J χβ= Γ0[<:03(Φ+? )+^sin(?t+a )] t y?= re[cos(?+0 )-Φ5?η(φ+α )] 其中：所述第四漸開線和所述第五漸開線的基圓半徑均為r。，1*。=4. 2176毫米； 所述第四漸開線的初始展角為展角α 4, α 4=40. 7574°，所述第四漸開線漸開線展角 為展角 Φ4 :252. 2452。< Φ4 < 499. 2452° ; 所述第五漸開線的初始展角為展角α 5, α 5=40. 7574°，所述第五漸開線漸開線展角 為展角 Φ5 :1039. 3651°<Φ5 彡 1435. 2452。； 所述第四圓弧方程為：（x+5. 5025)2+ (y+6. 9175)2=116. 64毫米；所述第四圓弧半徑為 10. 8毫米； 所述第五圓弧方程為：（x+4. 2176) 2+ (y+17) 2=2889. 0625毫米；所述第五圓弧半徑為 53. 75暈米； 所述第六圓弧方程為：（x-4. 2176)2+ (y+13. 6877)2=3945. 3724毫米；所述第六圓弧半 徑為62. 8122毫米； 所述直線為所述起始圓弧內(nèi)端點(diǎn)與所述第四圓弧內(nèi)端點(diǎn)的連線。
[0005] 所述起始圓弧外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；所述起始圓弧內(nèi)端點(diǎn) 座標(biāo)為：x=5. 2482暈米，y=4. 322暈米； 所述第一圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；所述第一圓弧外端點(diǎn)座標(biāo) 為：χ=47· 5003 毫米，y=33. 9955 毫米； 所述第二圓弧外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 所述第三圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；所述第三圓弧外端 點(diǎn)座標(biāo)為：x=67. 4228毫米，y=-85. 649毫米； 所述第四圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-5. 9351毫米，y=3. 8737毫米；所述第四圓弧外端點(diǎn)座 標(biāo)為：x=_15. 444 毫米，y=_ll. 1374 毫米； 所述第五圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；所述第五圓弧外端點(diǎn)座 標(biāo)為：x=_54. 2487 毫米，y=_36. 6454 毫米； 所述第六圓弧外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 所述第二漸開線外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-65. 0004毫米，y= 74. 2636毫米； 所述第三漸開線內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-68. 6703毫米，y= 72. 4997毫米； 所述第五漸開線外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=65. 5116毫米，y=-82. 9935毫米。
[0006] 上述渦旋盤技術(shù)方案，更具體的還可以是：所述起始圓弧外端點(diǎn)座標(biāo)為： x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；所述起始圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=5. 2482毫米，y=4. 322毫米； 所述第一圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；所述第一圓弧外端點(diǎn)座標(biāo) 為：χ=47· 5003 毫米，y=33. 9955 毫米； 所述第二圓弧外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 所述第三圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；所述第三圓弧外端 點(diǎn)座標(biāo)為：x=67. 4228毫米，y=-85. 649毫米； 所述第四圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-5. 9351毫米，y=3. 8737毫米；所述第四圓弧外端點(diǎn)座 標(biāo)為：x=_15. 444 毫米，y=_ll. 1374 毫米； 所述第五圓弧內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；所述第五圓弧外端點(diǎn)座 標(biāo)為：x=_54. 2487 毫米，y=_36. 6454 毫米； 所述第六圓弧外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 所述第二漸開線外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-65. 0004毫米，y= 74. 2636毫米； 所述第三漸開線內(nèi)端點(diǎn)座標(biāo)為：x=-68. 6703毫米，y= 72. 4997毫米； 所述第五漸開線外端點(diǎn)座標(biāo)為：x=65. 5116毫米，y=-82. 9935毫米。
[0007] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：由于渦旋 盤容積腔的內(nèi)、外壁采用復(fù)合曲線形成的曲面形成，而內(nèi)、外復(fù)合曲線又由多條解析曲線和 多條漸開線連接構(gòu)成，所形成的容積腔側(cè)壁是變截面；因此，容積腔體積增大，由變截面壁 厚形成容積腔的渦旋盤作為大的氣體排量或壓力比的渦旋壓縮機(jī)的渦旋盤使用時(shí)，可比由 等截面壁厚形成容積腔的圈數(shù)少；不僅減少了容積腔的圈數(shù)，降低了泄漏量，同時(shí)改善了腔 體內(nèi)部的熱力狀況，降低了渦旋盤的發(fā)熱溫度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述： 本實(shí)施例采用直角坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)計(jì)運(yùn)算； 如圖1所示的渦旋盤包括的渦旋盤中心起始端為起始圓弧AC，渦旋盤外壁為與渦旋盤 中心起起始的起始圓弧AC外端點(diǎn)A相切并且向外延伸的外復(fù)合曲線AR ;渦旋盤內(nèi)壁為與 渦旋盤中心的起始圓弧AC內(nèi)端點(diǎn)C相切并且向外延伸的內(nèi)復(fù)合曲線CL ; 起始圓弧方程為：（x-5. 108)2+ (y-7. 819)2=12. 5毫米，起始圓弧半徑為3. 5毫米；起 始圓弧AC外端點(diǎn)A座標(biāo)為：x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；起始圓弧AC內(nèi)端點(diǎn)C座標(biāo)為： χ=5· 2482 毫米，y=4. 322 毫米； 外復(fù)合曲線由依次平滑連接的第一漸開線AE，第一圓弧EF，第二圓弧FG，第二漸開線 GH，過渡圓弧HP，第三漸開線PQ和第三圓弧QR構(gòu)成； 第一漸開線AE，第二漸開線GH)，第三漸開線PQ的方程均為： J* Xi= ri [cos《Φ- α >+Φsin(Φ- σ )] 1 ji= Γ?[ο08(Φ~? )~Φ$?η(Φ~? )] 其中：第一漸開線ΑΕ，第二漸開線GH和第三漸開線PQ的基圓半徑均為半徑 1^=4. 2176 毫米； 第一漸開線AE的初始展角為展角α1，α 1=-40.7547°，第一漸開線AE漸開線展角為 展角 Φ 1 :160. 7547。< Φ 1 < 400. 7547。； 第二漸開線GH的初始展角為展角α 2, a 2=-40. 7547°，第二漸開線GH漸開線展角為 展角Φ 2 :940. 7547°彡Φ 2彡1339. 5° ;第二漸開線GH外端點(diǎn)Η座標(biāo)為：χ=-65· 0004毫 米，y= 74. 2636 毫米； 第三漸開線PQ的初始展角為展角α 3, a 3=-54. 3396°，第三漸開線PQ漸開線展角為 展角Φ3:1335.3651°彡Φ3< 1479.6457° ;第三漸開線PQ內(nèi)端點(diǎn)P座標(biāo)為：x=-68.6703 毫米，y= 72. 4997毫米； 第一圓弧EF方程為：（x-4. 2176) 2+ (y-17) 2=2162. 25毫米，第一圓弧半徑為46. 5毫 米；第一圓弧EF內(nèi)端點(diǎn)E座標(biāo)為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；第一圓弧EF外端點(diǎn)F座 標(biāo)為：x=47. 5003 毫米，y=33. 9955 毫米； 第二圓弧FG方程為：（x+4. 2176) 2+ (y-13. 6877) 2=3087. 169毫米；第二圓弧半徑為 55. 5623毫米；第二圓弧FG外端點(diǎn)G座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 過渡圓弧HP半徑為9毫米； 第三圓弧QR方程為：x2+y2=11881毫米，第三圓弧QR半徑為109毫米；第三圓弧QR內(nèi)端 點(diǎn)Q座標(biāo)為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；第三圓弧QR外端點(diǎn)R座標(biāo)為：x=67. 4228 毫米，y=-85. 649毫米； 內(nèi)復(fù)合曲線CL由依次平滑連接的直線CD，第四圓弧DB，第四漸開線BI，第五圓弧IJ， 第六圓弧JK和第五漸開線KL構(gòu)成； 第四漸開線BI和第五漸開線KL的方程均為： | Χβ= Γ〇[€08(φ+Ο )+Φ3?Ι?(Φ+? )] 1 r〇[c0s(?+a )-Φ3?ιι(φ+0 )] 其中：第四漸開線BI和第五漸開線KL的基圓半徑均為r。，1"。=4. 2176毫米； 第四漸開線BI的初始展角為展角α 4, α 4=40. 7574°，第四漸開線BI漸開線展角為 展角 Φ 4 :252. 2452。< Φ 4 < 499. 2452。； 第五漸開線KL的初始展角為展角α 5, α 5=40. 7574°，第五漸開線KL漸開線展角為 展角Φ5 :1039. 365Γ彡Φ5< 1435. 2452° ;第五漸開線KL外端點(diǎn)L座標(biāo)為：χ=65. 5116 暈米，y=_82. 9935暈米； 第四圓弧DB方程為：（x+5. 5025)2+ (y+6. 9175)2=116. 64毫米；第四圓弧半徑為10. 8 毫米；第四圓弧DB內(nèi)端點(diǎn)D座標(biāo)為：x=-5.9351毫米，y=3.8737毫米；第四圓弧DB外端點(diǎn) B 座標(biāo)為：χ=_15· 444 毫米，y=_ll. 1374 毫米； 第五圓弧IJ方程為：（x+4. 2176)2+ (y+17)2=2889. 0625毫米；第五圓弧半徑為53. 75 毫米；第五圓弧IJ內(nèi)端點(diǎn)I座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；第五圓弧IJ外端點(diǎn)J 座標(biāo)為：x=_54. 2487 毫米，y=_36. 6454 毫米； 第六圓弧JK方程為：（x-4. 2176) 2+ (y+13. 6877) 2=3945. 3724毫米；第六圓弧半徑為 62. 8122毫米；第六圓弧外端點(diǎn)K座標(biāo)為：X=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 直線CD為起始圓弧AC內(nèi)端點(diǎn)C與第四圓弧DB內(nèi)端點(diǎn)D的連線。
【權(quán)利要求】
1. 一種渦旋盤，其特征在于：渦旋盤中心起始端為起始圓弧(AC)，渦旋盤外壁為與所 述潤旋盤中心起起始的所述起始圓弧(AC)外端點(diǎn)（A)相切并且向外延伸的外復(fù)合曲線 (AR);渦旋盤內(nèi)壁為與所述渦旋盤中心的所述起始圓弧(AC)內(nèi)端點(diǎn)（C)相切并且向外延伸 的內(nèi)復(fù)合曲線（CL); 所述起始圓弧方程為：（x-5. 108)2+ (y-7. 819)2=12. 5毫米，所述起始圓弧半徑為3. 5 毫米； 所述外復(fù)合曲線由依次平滑連接的第一漸開線（AE)，第一圓?。‥F)，第二圓?。‵G)， 第二漸開線（GH)，過渡圓?。℉P)，第三漸開線（PQ)和第三圓?。≦R)構(gòu)成； 所述第一漸開線（AE)，第二漸開線（GH)，第三漸開線（PQ)的方程均為： Γ Xi= rt[cos{#-〇 )+0sin(#-α )] 1 yi= Γ?[?〇8(Φ~(? )-Φ5?ιι(φ-〇 )] 其中：所述第一漸開線（ΑΕ)，第二漸開線（GH)和第三漸開線（PQ)的基圓半徑均為半徑 A, 1^=4. 2176 毫米； 所述第一漸開線（AE)的初始展角為展角α?，a 1=-40. 7547°，所述第一漸開線（AE) 漸開線展角為展角 Φ 1 :160.7547° < Φ1< 400.7547° ; 所述第二漸開線（GH)的初始展角為展角α 2, a 2=-40. 7547°，所述第二漸開線（GH) 漸開線展角為展角Φ2 :940. 7547°彡Φ2 < 1339. 5° ; 所述第三漸開線（PQ)的初始展角為展角α 3, a 3=-54. 3396°，所述第三漸開線（PQ) 漸開線展角為展角 Φ3 :1335. 365Γ < Φ3< 1479. 6457。； 所述第一圓?。‥F)方程為：（x-4. 2176)2+ (y-17)2=2162. 25毫米，所述第一圓弧半徑 為46. 5毫米； 所述第二圓?。‵G)方程為：（x+4. 2176)2+ (y-13. 6877)2=3087. 169毫米；所述第二圓 弧半徑為55. 5623毫米； 所述過渡圓?。℉P)半徑為9毫米； 所述第三圓?。≦R)方程為：x2+y2=11881毫米，所述第三圓?。≦R)半徑為109毫米； 所述內(nèi)復(fù)合曲線（CL)由依次平滑連接的直線（⑶)，第四圓?。―B)，第四漸開線（BI)， 第五圓?。↖J)，第六圓?。↗K)和第五漸開線（KL)構(gòu)成； 所述第四漸開線（BI)和所述第五漸開線（KL)的方程均為： Χβ= Γ〇[€〇3(Φ+〇 )+Φ3?η(Φ+α )] t y〇= r0[cos(^+a )~Φ5?η(φ+α )] 其中：所述第四漸開線（BI)和所述第五漸開線（KL)的基圓半徑均為r。，1*。=4.2176 毫米； 所述第四漸開線（BI)的初始展角為展角α 4, α 4=40. 7574°，所述第四漸開線（BI)漸 開線展角為展角 Φ4 :252. 2452° < Φ4< 499. 2452° ; 所述第五漸開線（KL)的初始展角為展角α 5, α 5=40. 7574°，所述第五漸開線（KL)漸 開線展角為展角 Φ5 :1039. 365Γ < Φ5 < 1435. 2452° ; 所述第四圓?。―B)方程為：（x+5. 5025) 2+ (y+6. 9175) 2=116. 64毫米；所述第四圓弧 半徑為10. 8毫米； 所述第五圓?。↖J)方程為：（x+4. 2176)2+ (y+17)2=2889. 0625毫米；所述第五圓弧半 徑為53. 75毫米； 所述第六圓弧（JK)方程為：（x-4. 2176) 2+ (y+13. 6877) 2=3945. 3724毫米；所述第六 圓弧半徑為62. 8122毫米； 所述直線（CD)為所述起始圓?。ˋC)內(nèi)端點(diǎn)（C)與所述第四圓弧（DB)內(nèi)端點(diǎn)（D)的連 線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的種渦旋盤，其特征在于：所述起始圓弧(AC)外端點(diǎn)（A)座標(biāo)為： x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；所述起始圓?。ˋC)內(nèi)端點(diǎn)（C)座標(biāo)為：x=5. 2482毫米， y=4. 322 毫米； 所述第一圓?。‥F)內(nèi)端點(diǎn)（E)座標(biāo)為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；所述第一圓弧 (EF)外端點(diǎn)（F)座標(biāo)為：x=47. 5003毫米，y=33. 9955毫米； 所述第二圓弧（FG)外端點(diǎn)（G)座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 所述第三圓?。≦R)內(nèi)端點(diǎn)（Q)座標(biāo)為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；所述第三 圓?。≦R)外端點(diǎn)（R)座標(biāo)為：x=67. 4228毫米，y=-85. 649毫米； 所述第四圓?。―B)內(nèi)端點(diǎn)（D)座標(biāo)為：x=-5. 9351毫米，y=3. 8737毫米；所述第四圓弧 (DB)外端點(diǎn)（B)座標(biāo)為：x=-15. 444毫米，y=-ll. 1374毫米； 所述第五圓?。↖J)內(nèi)端點(diǎn)（I)座標(biāo)為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；所述第五圓弧 (IJ)外端點(diǎn)（J)座標(biāo)為：x=-54. 2487毫米，y=-36. 6454毫米； 所述第六圓弧外端點(diǎn)（K)座標(biāo)為：X=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 所述第二漸開線（GH)外端點(diǎn)（H)座標(biāo)為：x=-65. 0004毫米，y= 74. 2636毫米； 所述第三漸開線（PQ)內(nèi)端點(diǎn)（P)座標(biāo)為：x=-68. 6703毫米，y= 72. 4997毫米； 所述第五漸開線（KL)外端點(diǎn)（L)座標(biāo)為：x=65. 5116毫米，y=-82. 9935毫米。
【文檔編號(hào)】F04C18/02GK104121197SQ201310644795
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】楊貴德, 潘煜 申請(qǐng)人:柳州易舟汽車空調(diào)有限公司