渦旋盤的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種渦旋盤，涉及渦旋壓縮機制造【技術領域】，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相切并且向外延伸的外復合曲線；渦旋盤內壁為與所述渦旋盤中心的所述起始圓弧內端點相切并且向外延伸的內復合曲線。較之現有技術，本發明可解決現有的渦旋盤泄漏量大和發熱溫度高的問題。
【專利說明】渦旋盤
【技術領域】
[0001] 本發明涉及渦旋壓縮機制造【技術領域】，尤其是一種用于渦旋壓縮機的渦旋盤。
【背景技術】
[0002] 渦旋壓縮機的核心部件是渦旋盤，渦旋盤設有由漸開線連接成的曲面構成側壁的 渦圈；渦旋壓縮機的工作原理就是由兩個具有渦圈的動、靜渦盤相互嚙合，形成至少一對的 月牙形容積腔，實現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 線構成的漸開線型線，由于漸開線型線是由一條解析曲線構成，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用過程中存在如下問題：1、當需要設計大的氣體排 量或壓力比的渦旋壓縮機時，只有通過增加型線的圈數來解決，這時壓縮機的泄露周線增 力口，會導致工作效率降低；2、型線的圈數增加，會因為氣體在腔體內停留時間過長而導致渦 旋盤整體發熱溫度過高、整機外型尺寸加大；3、型線的圈數增還會造成型線加工困難。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種由復合曲線構成的變截面壁厚容積腔的 渦旋盤，這種渦旋盤可解決現有的渦旋盤泄漏量大和發熱溫度高的問題。
[0004] 本發明解決技術問題所采用的技術方案為：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相切并且向外延 伸的外復合曲線；渦旋盤內壁為與所述渦旋盤中心的所述起始圓弧內端點相切并且向外延 伸的內復合曲線； 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； 所述內復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端點與所述第四圓弧內端點的連線。
[0005] 所述起始圓弧外端點座標為：x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；所述起始圓弧內端點 座標為：x=5. 2482暈米，y=4. 322暈米； 所述第一圓弧內端點座標為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；所述第一圓弧外端點座標 為：χ=47· 5003 毫米，y=33. 9955 毫米； 所述第二圓弧外端點座標為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 所述第三圓弧內端點座標為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；所述第三圓弧外端 點座標為：x=67. 4228毫米，y=-85. 649毫米； 所述第四圓弧內端點座標為：x=-5. 9351毫米，y=3. 8737毫米；所述第四圓弧外端點座 標為：x=_15. 444 毫米，y=_ll. 1374 毫米； 所述第五圓弧內端點座標為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；所述第五圓弧外端點座 標為：x=_54. 2487 毫米，y=_36. 6454 毫米； 所述第六圓弧外端點座標為：x=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 所述第二漸開線外端點座標為：x=-65. 0004毫米，y= 74. 2636毫米； 所述第三漸開線內端點座標為：x=-68. 6703毫米，y= 72. 4997毫米； 所述第五漸開線外端點座標為：x=65. 5116毫米，y=-82. 9935毫米。
[0006] 上述渦旋盤技術方案，更具體的還可以是：所述起始圓弧外端點座標為： x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；所述起始圓弧內端點座標為：x=5. 2482毫米，y=4. 322毫米； 所述第一圓弧內端點座標為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；所述第一圓弧外端點座標 為：χ=47· 5003 毫米，y=33. 9955 毫米； 所述第二圓弧外端點座標為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 所述第三圓弧內端點座標為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；所述第三圓弧外端 點座標為：x=67. 4228毫米，y=-85. 649毫米； 所述第四圓弧內端點座標為：x=-5. 9351毫米，y=3. 8737毫米；所述第四圓弧外端點座 標為：x=_15. 444 毫米，y=_ll. 1374 毫米； 所述第五圓弧內端點座標為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；所述第五圓弧外端點座 標為：x=_54. 2487 毫米，y=_36. 6454 毫米； 所述第六圓弧外端點座標為：x=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 所述第二漸開線外端點座標為：x=-65. 0004毫米，y= 74. 2636毫米； 所述第三漸開線內端點座標為：x=-68. 6703毫米，y= 72. 4997毫米； 所述第五漸開線外端點座標為：x=65. 5116毫米，y=-82. 9935毫米。
[0007] 由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比，具有的有益效果是：由于渦旋 盤容積腔的內、外壁采用復合曲線形成的曲面形成，而內、外復合曲線又由多條解析曲線和 多條漸開線連接構成，所形成的容積腔側壁是變截面；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的渦旋盤使用時，可比由 等截面壁厚形成容積腔的圈數少；不僅減少了容積腔的圈數，降低了泄漏量，同時改善了腔 體內部的熱力狀況，降低了渦旋盤的發熱溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發明實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0009] 以下結合附圖對本發明作進一步詳述： 本實施例采用直角坐標系進行設計運算； 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A相切并且向外延伸的外復合曲線AR ;渦旋盤內壁為與 渦旋盤中心的起始圓弧AC內端點C相切并且向外延伸的內復合曲線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A座標為：x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；起始圓弧AC內端點C座標為： χ=5· 2482 毫米，y=4. 322 毫米； 外復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Η座標為：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內端點P座標為：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內端點E座標為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；第一圓弧EF外端點F座 標為：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G座標為：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內端 點Q座標為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；第三圓弧QR外端點R座標為：x=67. 4228 毫米，y=-85. 649毫米； 內復合曲線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L座標為：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內端點D座標為：x=-5.9351毫米，y=3.8737毫米；第四圓弧DB外端點 B 座標為：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內端點I座標為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；第五圓弧IJ外端點J 座標為：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K座標為：X=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 直線CD為起始圓弧AC內端點C與第四圓弧DB內端點D的連線。
【權利要求】
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（A)相切并且向外延伸的外復合曲線 (AR);渦旋盤內壁為與所述渦旋盤中心的所述起始圓弧(AC)內端點（C)相切并且向外延伸 的內復合曲線（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。； 所述第一圓弧（EF)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（FG)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（HP)半徑為9毫米； 所述第三圓弧（QR)方程為：x2+y2=11881毫米，所述第三圓弧（QR)半徑為109毫米； 所述內復合曲線（CL)由依次平滑連接的直線（⑶)，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° ; 所述第四圓弧（DB)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（IJ)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)為所述起始圓弧（AC)內端點（C)與所述第四圓弧（DB)內端點（D)的連 線。
2.根據權利要求1的種渦旋盤，其特征在于：所述起始圓弧(AC)外端點（A)座標為： x=8. 1391毫米，y=9. 569毫米；所述起始圓弧（AC)內端點（C)座標為：x=5. 2482毫米， y=4. 322 毫米； 所述第一圓弧（EF)內端點（E)座標為：x=4. 2176毫米，y=-29. 5毫米；所述第一圓弧 (EF)外端點（F)座標為：x=47. 5003毫米，y=33. 9955毫米； 所述第二圓弧（FG)外端點（G)座標為：x=-4. 2176毫米，y=69. 25毫米； 所述第三圓弧（QR)內端點（Q)座標為：x=-23. 5478毫米，y=-106. 426毫米；所述第三 圓弧（QR)外端點（R)座標為：x=67. 4228毫米，y=-85. 649毫米； 所述第四圓弧（DB)內端點（D)座標為：x=-5. 9351毫米，y=3. 8737毫米；所述第四圓弧 (DB)外端點（B)座標為：x=-15. 444毫米，y=-ll. 1374毫米； 所述第五圓弧（IJ)內端點（I)座標為：x=-4. 2176毫米，y=36. 75毫米；所述第五圓弧 (IJ)外端點（J)座標為：x=-54. 2487毫米，y=-36. 6454毫米； 所述第六圓弧外端點（K)座標為：X=4. 2176毫米，y=-76. 5毫米； 所述第二漸開線（GH)外端點（H)座標為：x=-65. 0004毫米，y= 74. 2636毫米； 所述第三漸開線（PQ)內端點（P)座標為：x=-68. 6703毫米，y= 72. 4997毫米； 所述第五漸開線（KL)外端點（L)座標為：x=65. 5116毫米，y=-82. 9935毫米。
【文檔編號】F04C18/02GK104121197SQ201310644795
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】楊貴德, 潘煜 申請人:柳州易舟汽車空調有限公司