專利名稱：一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件。
背景技術：
渦旋壓縮機是一種容積式流體機械，具有效率高、體積小、重量輕、振動小、運轉可靠、噪音低等優點，廣泛應用于工業中。目前，大多數渦旋壓縮機在工作過程中采用潤滑油潤滑，潤滑油潤滑保證了渦旋壓縮機的正常運轉，起到密封和潤滑的作用。但是，在化工等一些工業場合，氣體介質(如H,等)具有易燃、易爆等特性，要求工作介質無油、無泄漏。有油潤滑的渦旋壓縮機不能滿足這樣的工作條件，為了滿足工業需求，需要無油潤滑形式的渦旋壓縮機進行工作。然而在國內，無油技術在其它型式壓縮機上的應用比較成熟，由于渦旋壓縮機在工作原理和結構上有別于其它型式的壓縮機，所以無油技術在渦旋壓縮機的研究和應用還不很完善，存在一定的技術難題，也就是實現無油技術的同時解決使用壽命的問題，并提高渦旋壓縮機的工作性能。 現有技術實現渦旋壓縮機的無油潤滑，是渦旋壓縮機動渦旋件和靜渦旋件均用有色金屬及合金材料加工制成，在動渦旋的渦旋齒頂和靜渦旋的底板上安裝有由自潤滑材料構成的密封條，在靜渦旋的渦旋齒頂和動渦旋的底板上安裝有由自潤滑材料構成的密封條。 現有技術存在以下的缺點1)渦旋件結構尺寸大、重量大，在渦旋齒齒頂和渦旋件底板上安裝具有自潤滑性的密封條，使渦旋件結構復雜，不易加工。2)安裝的密封條使用周期短，壽命短，耐磨性差，經常需要更換，管理和維護工作量大，成本高。3)動渦旋的旋轉慣性力不容易平衡，受力特性不好，而且動渦旋渦旋齒和靜渦旋渦旋齒安裝密封條后，相對滑動不順利，泄漏量增大，對氣體的密封性不好。
發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可提高使用壽命和性能的無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件。 本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦
旋件，該渦旋件包括靜渦旋和動渦旋，所述的靜渦旋和動渦旋以相位差108度偏心設置，其
特征在于，所述的靜渦旋和動渦旋均是由工程塑料加工的渦旋盤和渦旋齒。 所述的靜渦旋和動渦旋設有相同的基圓半徑、渦旋線起始角、渦旋線圈數、渦旋齒
齒高、渦旋齒齒厚。 所述的靜渦旋和動渦旋的渦旋齒相互嚙合，瞬間接觸，靜渦旋的基圓與動渦旋的基圓相位差為180度。 所述的靜渦旋的最外圈側設有吸氣口 ，最內圈側設有排氣口 。 所述的渦旋齒齒厚范圍是有色金屬及合金材料制渦旋齒齒厚的1. 7 2. 5倍。 所述的渦旋齒齒高范圍是有色金屬及合金材料制渦旋齒齒高的1. 1 1. 2倍。[0012] 與現有技術相比，本實用新型具有以下優點 1)采用優良的工程塑料加工制造渦旋件，結構簡單易加工，使用壽命長，使得被壓縮的氣體介質清潔無油。 2)可用于大排氣量、低壓比的情況，結構尺寸小。 3)動渦旋1和靜渦旋2嚙合過程中相對滑動順利，減少了氣體的泄漏量，氣密性好。 4)動渦旋1工作過程的旋轉慣性力得到很好的平衡，受力特性良好，噪音低，運轉平穩。 5)不僅可應用于普通介質或一般場合，也可應用于易燃易爆等特殊介質特殊場合。 6)渦旋件采用優質工程塑料后，不需要進行材質工藝處理，減少了工作量，降低了成本。
圖1為本實用新型動渦旋和靜渦旋裝配的結構示意圖； 圖2為圖1中渦旋件的動渦旋齒和靜渦旋齒的運轉嚙合的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。[0022] 實施例1 如圖1所示，動渦旋1和靜渦旋2裝配剖面圖，渦旋件的渦旋盤和渦旋齒均采用優質工程塑料加工制成后裝配在一起，并保證渦旋壓縮機要求的渦旋件的加工精度和裝配精度。靜渦旋2和動渦旋1組裝在一起，動渦旋1和靜渦旋2的渦旋型線參數特性相同，即有相同的基圓半徑、渦旋線起始角、渦旋線圈數、渦旋齒齒高、渦旋齒齒厚。渦旋壓縮機工作時，動渦旋齒5和靜渦旋齒6以相位差180度和一定的基圓7中心距安裝在一起，動渦旋1以靜渦旋2基圓7中心為圓心，以一定的偏心半徑作回轉平動，而本身并不轉動。靜渦旋2的最外圈側設有吸氣口 3，最內圈側設有排氣口 4，動渦旋1和靜渦旋2工作過程中，形成多個封閉的月牙形壓縮腔，氣體從靜渦旋2吸氣口 3側進入最外圈吸氣腔進行壓縮，隨著動渦旋1的不斷旋轉，氣體容積不斷減小，壓力提高，氣體最后由最內圈的排氣口 4排出。渦旋壓縮機工作過程中，壓縮機能否取得高的工作性能，在很大程度上取決于密封的有效性。軸向泄漏和徑向泄漏是壓縮機的主要泄露，而有油潤滑的渦旋壓縮機是靠潤滑油密封減少軸向和徑向泄漏的。采用優質工程塑料加工制造的渦旋件，利用工程塑料的特性，通過增加渦旋齒的高度，減少軸向泄漏間隙，減少氣體泄漏量，軸向密封效果好。 如圖2所示，動渦旋的渦旋齒5和靜渦旋齒的渦旋齒6工作中的瞬時嚙合圖。采用優質工程塑料加工制造的渦旋件，利用工程塑料的特性，通過增加渦旋齒的厚度，減少渦旋齒5和渦旋齒6之間的徑向間隙，減少氣體泄漏量，徑向密封效果好。且渦旋齒5和渦旋齒6相對滑動順利，有效的改善了動渦旋1工作過程中的受力特性，慣性力矩得到平衡，減少了功耗。渦旋件采用優質工程塑料制成，利用工程塑料的耐磨性、自潤滑性、耐高溫、耐腐蝕、壽命長等優良綜合性能，解決了目前無油潤滑渦旋壓縮機的一大技術難題，在保證壓縮氣體介質無油的前提下，大幅提高了無油潤滑渦旋壓縮機的使用壽命和工作性能，氣密性 好，并且達到了結構簡單化、輕量化。 目前的渦旋壓縮機的無油潤滑，主要是在動渦旋1的渦旋齒5頂和靜渦旋2的底 板上安裝有由自潤滑材料構成的密封條，在靜渦旋2的渦旋齒6頂和動渦旋1的底板上安 裝有由自潤滑材料構成的密封條實現無油潤滑。與目前技術相比，本發明主要優點是l) 在相同的工況條件下，大幅提高了無油潤滑渦旋壓縮機的使用壽命，壓縮機的使用壽命可 提高2 3倍。2)在相同的排氣量下，增加渦旋齒齒厚，壁厚增加為原來有色金屬及合金材 料制渦旋齒齒厚2-5mm的1. 7 2. 5倍，增大氣體通過軸向間隙的泄漏阻力，有利于徑向氣 體的密封。3)在相同的排氣量下，增加渦旋齒齒高，齒高增加為原來有色金屬及合金材料制 渦旋齒齒高40-80mm的1. 1 1. 2倍，可減小渦旋件的外形尺寸，減少軸向間隙的泄漏線長 度，提高渦旋壓縮機的容積效率。4)動渦旋齒5和靜渦旋齒6的相對運動線速度控制在不 大于3 4m/s，壓縮機運轉平穩，噪音小。5)采用優質工程塑料替代昂貴的有色金屬及合 金材料，不僅減輕了重量，降低了成本，同時降低了泄漏損耗、流動摩擦阻力、渦旋件的摩擦 阻力，提高了壓縮機的容積效率，降低了功耗。
權利要求一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，該渦旋件包括靜渦旋和動渦旋，所述的靜渦旋和動渦旋以相位差108度偏心設置，其特征在于，所述的靜渦旋和動渦旋均是由工程塑料加工的渦旋盤和渦旋齒。
2. 根據權利要求1所述的一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，其特征在于，所述的靜渦旋和動渦旋設有相同的基圓半徑、渦旋線起始角、渦旋線圈數、渦旋齒齒高、渦旋齒齒厚。
3. 根據權利要求1所述的一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，其特征在于，所述的靜渦旋和動渦旋的渦旋齒相互嚙合，瞬間接觸，靜渦旋的基圓與動渦旋的基圓相位差為180度。
4. 根據權利要求1所述的一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，其特征在于，所述的靜渦旋的最外圈側設有吸氣口 ，最內圈側設有排氣口 。
5. 根據權利要求1所述的一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，其特征在于，所述的渦旋齒齒厚范圍是有色金屬及合金材料制渦旋齒齒厚的1. 7 2. 5倍。
6. 根據權利要求1所述的一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，其特征在于，所述的渦旋齒齒高范圍是有色金屬及合金材料制渦旋齒齒高的1. 1 1. 2倍。
專利摘要本實用新型涉及一種無油潤滑渦旋壓縮機的渦旋件，該渦旋件包括靜渦旋和動渦旋，所述的靜渦旋和動渦旋以相位差108度偏心設置，所述的靜渦旋和動渦旋均是由工程塑料加工的渦旋盤和渦旋齒。與現有技術相比，本實用新型具有可提高無油潤滑渦旋壓縮機的使用壽命和性能等優點。
文檔編號F04C29/00GK201531423SQ20092020950
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月10日 優先權日2009年9月10日
發明者崔鵬程, 楊麒, 紀民舉 申請人:上海化工研究院