專利名稱：壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種螺桿轉子壓縮機，其包括一轉子殼體，該轉子殼體包括兩平行端壁之間的筒壁，還包括在第一端的進口和在第二端的出口，轉子殼體的內部是兩個平行且相交的缸筒形狀。壓縮機還包括兩個轉子，兩個轉子相互作用且也與轉子殼體相互作用，所述轉子包括轉子軸和轉子體，轉子軸安裝在端壁上，轉子體環繞轉子殼體內的轉子軸，具有鄰近轉子殼體的端壁處的平行端面。轉子體包括彼此散開的螺旋突齒，每個螺旋突齒包括一齒頂、位于齒頂第一側上的第一或前齒面和位于齒頂第二側上的第二或后齒面。
背景技術：
這樣的壓縮機對本領域的技術人員來說，是眾所周知的。
近來，螺桿壓縮機的轉子大量通過金屬軸制造生產，金屬軸周圍固定聚合體，聚合體包括中間槽分隔著的螺旋突齒。例如，這樣的轉子記載在WO01/28746和WO01/28747中。這些聚合體有平行的平端面，平端面與金屬軸成直角。因為突齒螺旋伸展，突齒的第一側面或齒面與一端面設置成銳角，所述突齒的第二側面或齒面與所述端面設置成鈍角。突齒材料的厚度在突齒的第一側面與所述端面成銳角的區域相對較小，導致突齒相對脆弱。這可能就是當轉子用作螺桿壓縮機的主動元件時轉子體的部分突齒松動斷裂的原因。這尤其發生在轉子的最高壓端，換句話說，發生在壓縮機的出口。這種類型的損壞導致壓縮機效率的降低。這可能是由于壓縮機高壓側的出口空間與壓縮機的高壓腔之間的接口打開比預計的早，于是在一定條件下，使氣體從出口空間流進壓縮機腔體得以發生。斷裂的碎片，如碎屑、裂片等，也會導致空氣系統的污染，嚴重的情況會導致壓縮機的重大損壞甚至是壓縮機毀壞。當轉子采用比聚合材料更強且不易碎的金屬材料制造時，這樣的損壞發生的程度小。
發明內容
本發明的目的是提供一種螺桿轉子壓縮機，包括聚合轉子體，其比以前的合轉子體更能抵抗工作過程中受到的力。
依照本發明，這個目的的實現是借助于權利要求1前序部分所定義的這種螺桿轉子壓縮機，其中，所述壓縮機的兩個轉子中的至少一個轉子體在所述出口端處受到修改。這種改進包括將位于出口所在的端面處的各轉子突齒后齒面形成斜面或倒角。
現在參考如下的相應附圖對本發明進行詳細描述圖1是已知的螺桿壓縮機的縱剖面示意圖，螺桿壓縮機包括兩個螺桿轉子；圖2是圖1中沿II-II線的剖面圖；圖3是從壓縮機的出口端看陽轉子突齒的放大剖面圖，所述的視圖離開轉子端部一段距離；圖4顯示了與圖3所示的相同的轉子，也是從壓縮機出口端觀察得到的，該轉子在陽轉子端面上；和圖5是圖3所示的陽轉子突齒的部分視圖，從壓縮機出口端的轉子端面的上方觀察。
具體實施例方式
下面詳細描述螺桿壓縮機的結構和工作原理，參考圖1和圖2。
壓縮機100包括兩個相互嚙合的螺旋轉子，其中第一轉子101為陽轉子，第二轉子為陰轉子102。轉子101、102可旋轉地安裝在工作腔中，第一端壁103、第二端壁104和延伸在端壁103、104之間的筒壁105限定了此工作腔。如圖2所示，筒壁大致對應于兩個相交的缸筒形狀。壓縮機在第一端壁103設有一進口108，在第二端壁104設有一出口109。
陽轉子101有一轉子體22，轉子體22包括很多突齒106和中間齒槽111，齒槽111沿著轉子22以螺旋線延伸。同樣的，陰轉子102有一轉子體23，轉子體23包括很多突齒107和中間槽112，中間槽112沿著轉子23以螺旋線延伸。陽轉子101上每個突齒107的主體位于與陰轉子102的節圓之外，而陰轉子102上每個突齒107的主體位于所述的節圓之內。陰轉子102比陽轉子101通常有更多的突齒。典型的組合是陽轉子101有4個突齒，陰轉子102有6個突齒。
被壓縮的氣體，通常為空氣，通過進口108輸送到壓縮機的工作空間中，然后在轉子和腔壁之間限定的V型工作腔中壓縮。每個工作腔隨著轉子101、102轉動而向右移動，如圖1所示，在其循環的后一階段期間，工作腔與進口108的連通斷開后，工作腔容積持續減少，由此氣體被壓縮，通過出口109離開壓縮機。出口壓力與進口壓力之比取決于內部形成的容積關系，即工作腔與進口108的連通剛剛斷開后的工作腔容積與工作腔開始與出口109相通時的工作腔容積之間的關系。
圖1中的陽轉子有一軸21，轉子體22設置在軸21的周圍。轉子體22有第一端面3和第二端面28，第一端面3緊貼第一端壁103，第二端面28緊貼第二端壁104。轉子體23的突齒107上有齒頂15，如圖1直線所示。
圖1中的陰轉子102有一軸26，轉子體23設置在軸26的周圍。轉子體23有第一端面27，第一端面27緊貼第二端壁104。轉子體23的突齒107上有齒頂15，如圖1直線所示。
圖3是從壓縮機出口端觀察，陽轉子101上在轉子體中間部分與轉子軸21成直角的突齒106的剖面圖。截面區域標注為3’。突齒106包括齒頂5、前第一齒面或側面1和后第二齒面或側面2，前第一齒面或側面1從齒頂5延伸至齒根7，后第二齒面或側面2從齒頂5延伸至齒根8。突齒106隨著轉子的旋轉以箭頭P的方向轉動。突齒5在截面3’以外沿著轉子體23螺旋延伸。于是，前第一齒面1與截面3’限定成鈍角，后第二齒面2與所述面3’成銳角。
圖4顯示了壓縮機出口端轉子突齒106的端面3。端面3位于與圖3的平面3’平行的平面內，以與截面3’同樣的方向觀察。在端面上，轉子體23上的突齒106不同于后齒面或側面的形狀和尺寸。以折線或長劃線所示的齒面2對應于圖3中的齒面2(以實線所示)。圖4中突齒106的后齒面標注為2a。所述圖4的陰影區域14顯示了在端面3上的后第二齒面相對于在平面3’上的后第二齒面距離端面的尺寸差別。陰影區域相應于端面3與后第二齒面2所定義的銳角的頂點。區域14，位于端面3的齒面線2a和突齒106的齒面線2之間，其可能是平的，圓的或有其他形狀，或可能平行于轉子軸線。重要的是，在已知的轉子的情況里，不是位于端面3和突齒106的后齒面2之間的銳角的頂點上的材料帶被去掉，就是生產的轉子缺少這個材料帶。
圖5顯示了轉子體的部分俯視圖。圖中，突齒106的頂也標注為5。從圖中可以看出，后第二齒面2的尺寸開始于離開端面3的一段距離。也可以看出，“被去掉”或不存在的材料帶對應于突齒106的齒頂5到所述突齒106的齒根8的寬度。
對轉子突齒做這種改進的目的是，在所述端面上確保不存在薄的材料厚度部分。例如，原來的尖頂可能形成斜面，或者圓形，或者與轉子軸線平行的平面。
盡管本發明只是記載了如陽轉子101那樣的結構，但是，顯然也可以通過同樣的方法對陰轉子102改進。
權利要求
1.一種螺桿轉子壓縮機，包括轉子殼體(103、104、105)，所述轉子殼體包括第一端壁(103)和第二端壁(104)，其中所述端壁(103、104)相互平行且由筒壁(105)連接在一起，所述筒壁的內部形狀是兩個平行且相交的缸筒，轉子殼體(103、104、105)還包括在第一端的進口(108)和在第二端的出口；兩個轉子(101、102)，所述兩個轉子相互作用且也與轉子殼體(103、104、105)相互作用，其中每個轉子包括各自的軸(21；26)和圍繞各自軸的各自轉子體(22；23)，軸安裝在壓縮機殼體的端壁(103、104)上，所述轉子體在轉子殼體的端壁(103、104)之間設有平行端面(4、3)，其中轉子體(22、23)包括彼此分離的螺旋突齒(106、107)，突齒(106、107)包括一齒頂(分別為5；15)、位于齒頂(5)第一側的第一或前齒面(1)和位于齒頂(5)第二側的第二或后齒面(2)，其特征在于，所述突齒(106、107)的第二或后齒面(2)在與所述出口處的第二端面(3)相鄰的地方形成斜面。
2.如權利要求1所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，轉子體(22、23)由聚合材料制成。
3.如權利要求2所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，轉子體(22、23)由熱塑樹脂制成。
4.如權利要求2所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，轉子體(22、23)由熱固樹脂制成。
5.如權利要求1所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，斜面使所述端面處的突齒(106、107)寬度最多減小3mm。
6.如權利要求1所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，斜面對所述端面處的突齒(106、107)寬度最低減少0.5mm。
7.如權利要求1所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，斜面垂直于端面(3、4)。
8.如權利要求1所述的螺桿轉子壓縮機，其特征在于，轉子軸(21、26)由鋼制成。
全文摘要
本發明涉及一種螺桿轉子壓縮機，其包括一轉子殼體(103、104、105)，轉子殼體包括兩平行端壁(103、104)之間的筒壁(105)，其中轉子殼體(103、104、105)還包括在第一端的進口(108)和在第二端的出口(109)，轉子殼體的內部形狀是兩個平行且相交的缸筒。壓縮機還包括兩個轉子(101、102)，兩個轉子相互作用且也與轉子殼體(103、104、105)相互作用，其中轉子包括軸(21；26)和圍繞所述軸的轉子體(22、23)，其中所述轉子體設有平行端面，平行端面與轉子殼體的端壁(103、104)相鄰，每個所述轉子體(22、23)包括彼此分離的螺旋突齒(6)，突齒(6)包括一齒頂(5)、位于齒頂(5)第一側的第一或前齒面(1)和位于齒頂(5)第二側的第二或后齒面(2)。本發明特征在于，所述突齒(6)的第二或后齒面(2)有一個斜面區域(14)，斜面區域(14)與所述出口端的第二端面(3)相鄰。
文檔編號F04C18/08GK1688818SQ03819288
公開日2005年10月26日 申請日期2003年7月11日 優先權日2002年8月14日
發明者M·松德斯特倫 申請人:瑞典轉子機械公司