[发明专利]一种气缸与转子径向间隙设计方法

说明书

本发明公开了一种气缸与转子径向间隙设计方法，应用于转子式压缩机泵体的气缸与转子径向间隙的设计过程，包括：获取泵体压缩腔达到排气压力时的曲轴转角α₁；获取泵体压缩腔达到排气终止时的曲轴转角α₂；根据所述曲轴转角α₁以及所述的曲轴转角α₂，计算得到所述的转子式压缩机泵体的气缸与转子径向间隙最小值的定心位置角α；根据所述定心位置角α，得到所述的气缸与转子径向间隙设计结果；本发明将气缸与转子径向间隙的最小值设定在所述定心位置角α，可以有效降低气缸与转子径向配合间隙的制冷剂泄漏，以便降低损耗，提高了压缩机性能；无需额外提高零件的精加工和装配工艺要求，可实施性较高。

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，涉及一种气缸与转子径向间隙设计方法，特别涉及一种用于转子式压缩机泵体的气缸与转子径向间隙的设计方法。

背景技术

随着技术发展，转子式压缩机的能效要求越来越高；为提高能效，需要合理设计泵体的配合间隙，以便减小泄漏；其中，气缸内表面与转子外表面之间的径向间隙δ(简称CP间隙)的泄漏量相对最大，其主要是以制冷剂气体从压缩腔向吸气腔的泄漏；而气缸内表面与转子外表面之间的径向配合间隙是泄漏的主要影响因素之一。

目前，针对所述气缸内表面与转子外表面之间的径向配合间隙处泄漏通道，常规的设计方法是压缩此处的配合间隙；为减小泄漏，可以压缩气缸与转子径向间隙的间隙值，但在现有的气缸与转子径向间隙间隙值的基础上继续压缩气缸与转子径向间隙的间隙值，对零件的精加工要求提高，并对装配工艺提出更高要求；因此，需要综合考虑通过压缩气缸与转子径向间隙的间隙值以减小泄漏的性价比和可实施性。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种气缸与转子径向间隙设计方法，以解决现有采用压缩气缸内表面与转子外表面之间的径向配合间隙，以减小制冷剂泄漏的过程，对零件的精加工要求及装配工艺要求较高的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种气缸与转子径向间隙设计方法，所述设计方法，应用于转子式压缩机泵体的气缸与转子径向间隙的设计过程，具体包括以下步骤；

获取泵体压缩腔达到排气压力时的曲轴转角α₁；

获取泵体压缩腔达到排气终止时的曲轴转角α₂；

根据所述曲轴转角α₁以及所述的曲轴转角α₂，计算得到所述的转子式压缩机泵体的气缸与转子径向间隙最小值的定心位置角α；

根据所述定心位置角α，得到气缸与转子径向间隙最小值的设定位置，即完成所述气缸与转子径向间隙设计。

进一步的，获取泵体压缩腔达到排气压力时的曲轴转角α₁的过程，具体如下：

根据转子式压缩机的泵体结构特征，获取泵体压缩腔开始压缩前所达到的最大容积，并作为第一压缩腔容积；

根据泵体压缩腔的热力学状态方程，获取泵体压缩腔达到排气压力时的压缩腔容积，并作为第二压缩腔容积；

获取泵体压缩腔与曲轴转角的函数关系；

根据所述第一压缩腔容积、第二压缩腔容积及泵体压缩腔容积与曲轴转角的函数关系，计算得到所述的泵体压缩腔达到排气压力时的曲轴转角α₁。

进一步的，第一压缩腔容积与第二压缩腔容积之间的函数关系为：

其中，V_s为第一压缩腔容积；P_d为压缩机排气压力；P_s为压缩机吸气压力；V为第二压缩腔容积；n为多变压缩指数。