一种单螺杆膨胀机

摘要

本发明公开了一种单螺杆膨胀机，所述一种单螺杆膨胀机的星轮的轮齿的齿前侧母线至所述上齿面的距离H1小于所述星轮的齿后侧母线至所述上齿面的距离H2，且所述H1与星轮的轮齿的齿前侧母线与所述螺杆的螺槽的接触长度L1的乘积小于所述H2与星轮的轮齿的齿后侧母线至所述上齿面的距离H2的乘积，使得星轮轮齿两侧的气体动力矩为正值，星轮在气体动力矩的作用下转动而无需螺杆推动，减少了螺杆运动的机械损失，提高了单螺杆膨胀机的工作效率，降低能耗，同时减少星轮的轮齿的磨损，从而提高星轮的寿命。

权利要求

1.一种单螺杆膨胀机，包括机体（2），所述机体（2）内设有一主轴（3），所述主轴（3）的外表面设有一螺杆（1），所述螺杆（1）的轴向的两侧分别设有与其啮合的星轮（5），所述螺杆（1）的轴向的一侧的星轮（5）的上齿面（10）朝上，所述螺杆（1）的轴向的另一侧的星轮（5）的上齿面（10）朝下，其特征在于：所述星轮（5）的轮齿的齿前侧母线（8）至所述上齿面（10）的距离为H1，所述星轮（5）的轮齿的齿后侧母线（9）至所述上齿面（10）的距离为H2，所述齿前侧母线（8）与所述螺杆（1）的螺槽的接触长度为L1，所述齿后侧母线（9）与所述螺杆（1）的螺槽的接触长度为L2，其中，且H1×L1＜H2×L2，所述螺杆（1）的螺槽与所述星轮（5）的轮齿的齿形相匹配。

2.如权利要求1所述的一种单螺杆膨胀机，其特征在于：所述螺杆（1）为六头螺杆，所述星轮（5）包含十一个轮齿。

说明书

一种单螺杆膨胀机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种单螺杆膨胀机，尤其是一种高效节能的单螺杆膨胀机。

背景技术

[0002] 现有的单螺杆膨胀机的星轮的齿前侧母线至星轮的上齿面的距离等于星轮的齿后侧母线至星轮的上齿面的距离，在膨胀前期，星轮齿前侧母线在螺槽内的长度大于星轮齿后侧母线在螺槽内的长度，从而使得该星轮两齿侧上的气体力矩为负值，在膨胀后期，星轮齿前侧母线在螺槽内的长度小于星轮齿后侧母线在螺槽内的长度，使得该星轮两齿侧上的气体力矩为正值，但由于膨胀前期星轮的两齿侧的气体力矩比膨胀后期星轮两齿侧的气体力矩要大得多，使得与螺杆的螺槽啮合的多个星轮的轮齿的气体合力矩成为膨胀机运动的阻力矩，因此增大了螺杆的机械损失，影响膨胀机的效率，同时也会加剧星轮的轮齿的磨损。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种工作效率高，寿命长的单螺杆膨胀机。

[0004] 本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

[0005] 一种单螺杆膨胀机，包括机体，所述机体内设有一主轴，所述主轴的外表面设有一螺杆，所述螺杆的轴向的两侧分别设有与其啮合的星轮，所述螺杆的轴向的一侧的星轮的上齿面朝上，所述螺杆的轴向的另一侧的星轮的上齿面朝下，其特征在于：所述星轮的轮齿的齿前侧母线至所述上齿面的距离为H1，所述星轮的轮齿的齿后侧母线至所述上齿面的距离为H2，所述齿前侧母线与所述螺杆的螺槽的接触长度为L1，所述齿后侧母线与所述螺杆的螺槽的接触长度为L2，其中，且H1×L1＜H2×L2，所述螺杆的螺槽与所述星轮的轮齿的齿形相匹配。

[0006] 作为本发明的进一步改善，所述螺杆为六头螺杆，所述星轮包含十一个轮齿。

[0007] 本发明的有益效果是：本发明的一种单螺杆膨胀机的星轮的轮齿的齿前侧母线至所述上齿面的距离H1小于所述星轮的齿后侧母线至所述上齿面的距离H2，且所述H1与星轮的轮齿的齿前侧母线与所述螺杆的螺槽的接触长度L1的乘积小于所述H2与星轮的轮齿的齿后侧母线至所述上齿面的距离H2的乘积，使得星轮轮齿两侧的气体动力矩为正值，减少了螺杆运动的机械损失，降低单螺杆膨胀机的能耗，同时可减少星轮的轮齿的磨损，提高星轮的寿命。

附图说明

[0008] 图1是本发明一种单螺杆膨胀机的结构示意图；

[0009] 图2是本发明的星轮的轮齿与螺杆的螺槽啮合的剖视图；

[0010] 图3是本发明的星轮轮齿与螺杆螺槽啮合的局部图。

具体实施方式

[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但是，需要说明的是，对以下实施方式的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定。

[0012] 参照图1，本发明的一种单螺杆膨胀机包括机体2，机体2内安装有一主轴3，主轴3的外表面安装有一螺杆1，螺杆1为六头螺杆，所述螺杆1的轴向的两侧分别设置有与其啮合的星轮5，星轮5的包含十一个齿，螺杆1的轴向的一侧的星轮5的上齿面10朝上，另一侧的星轮5的上齿面10朝下。仅为本发明的优先实施方式，螺杆1与星轮5的组合不限于六头螺杆和十一齿星轮的组合，还可以为四头螺杆和六齿星轮的组合或六头螺杆和九齿星轮的组合等等。

[0013] 参照图2和图3，所述星轮5的轮齿的齿前侧母线8至所述上齿面10的距离为H1，于所述星轮5的齿后侧母线9至所述上齿面10的距离为H2，所述齿前侧母线8与所述螺杆1的螺槽的接触长度为L1，所述齿后侧母线9与所述螺杆1的螺槽的接触长度为L2，其中，且H1×L1＜H2×L2，由于螺杆1的螺槽与星轮5的轮齿啮合，螺杆1的螺槽与所述星轮5的轮齿的齿形相匹配。在本发明的一种单螺杆膨胀机的运转过程中，在气体膨胀的全过程中由于星轮5的每个轮齿的齿前侧母线8至所述上齿面10的距离H1小于所述星轮5的齿后侧母线9至所述上齿面10的距离H2，且H1×L1＜H2×L2，星轮5的轮齿的齿后侧12的气体力大于星轮轮齿的齿前侧11的气体力，从而使得该星轮的轮齿上的两齿侧的气体力矩为正值，而所有与螺槽啮合的轮齿的两齿侧的气体力矩都是正值，因此多个星轮5的轮齿的两齿侧气体力的合力矩成为星轮5的动力矩，这样星轮5在气体力动力矩的作用下转动，而无需螺杆1推动，一方面减小了螺杆的机械损失，提高单螺杆膨胀机的工作效率，另一方面也提高了星轮的寿命。

[0014] 以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。