本實(shí)用新型涉及空氣壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雙齒渦旋空氣壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

目前渦旋式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品化的排氣量均比較小，全無油渦旋空壓機(jī)商品化的單機(jī)頭最大排氣量小于1M³/min；噴油或噴水渦旋空壓機(jī)的單機(jī)頭最大排氣量約3M³/min，這是全世界壓縮機(jī)行業(yè)認(rèn)為渦旋壓縮機(jī)難以替代其他高能耗、高噪音壓縮機(jī)的根本所在，超過以上排量的渦旋空壓機(jī)都是由數(shù)臺(tái)組合而成。渦旋空壓機(jī)的渦旋型線不能太高，避免渦旋動(dòng)靜盤之間因熱膨脹過大而產(chǎn)生干涉磨損，使渦旋壓縮機(jī)的排氣量受到極大的限制，尤其是全無油渦旋壓縮機(jī)更無法克服排氣量的限制，造成全無油渦旋壓縮機(jī)的低噪音、高可靠性、低能耗等優(yōu)點(diǎn)無法在壓縮機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域很好地發(fā)揮作用。這不僅是壓縮機(jī)業(yè)內(nèi)的遺憾，也是廣大壓縮機(jī)用戶的失望。但是無論是能耗、噪音、可靠性、體積等壓縮機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)，尤其是全無油渦旋壓縮機(jī)的品質(zhì)代表的是最新一代的壓縮機(jī)機(jī)型，突破排量的制約成為行內(nèi)的期盼。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于提供一種雙齒渦旋空氣壓縮機(jī)，解決目前無油渦旋壓縮機(jī)排氣量較小、體積大而笨重、效率較低的問題。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：一種雙齒渦旋空氣壓縮機(jī)，包括過濾器、靜渦旋座、動(dòng)渦旋座、固定機(jī)殼、旋轉(zhuǎn)主軸、防自轉(zhuǎn)小軸和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述動(dòng)渦旋座上設(shè)有動(dòng)渦旋盤，所述靜渦旋座上設(shè)有靜渦旋盤，所述動(dòng)渦旋盤及所述靜渦旋盤上各自設(shè)有兩段對(duì)稱的渦旋齒，所述渦旋齒的軸向端面上設(shè)有齒槽，所述齒槽中設(shè)有用于與所述動(dòng)渦旋盤或靜渦旋盤貼合的彈性密封條；所述過濾器設(shè)有兩個(gè)，所述靜渦旋座上設(shè)有分別位于上、下方的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口將所述過濾器與所述靜渦旋盤連通；所述動(dòng)渦旋盤及所述靜渦旋盤的背面設(shè)有散熱翅片；所述固定機(jī)殼分別與所述靜渦旋座、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接，所述固定機(jī)殼上設(shè)有用于容納所述動(dòng)渦旋座的內(nèi)腔、用于連接所述旋轉(zhuǎn)主軸的主軸承孔和用于連接所述防自轉(zhuǎn)小軸的小軸承孔；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)；所述過濾器、所述靜渦旋座、所述動(dòng)渦旋座、所述固定機(jī)殼和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)依次排布連接成一整體。

作為優(yōu)選，所述渦旋齒的渦旋型線為變徑圓漸開線或圓漸開線。

作為優(yōu)選，所述渦旋齒的渦旋型線由內(nèi)圈至中圈至外圈依次包括第一變徑圓漸開線、第二圓漸開線、第三變徑圓漸開線，所述渦旋齒的齒壁厚度由內(nèi)圈至中圈至外圈依次呈現(xiàn)逐漸減小、等厚、逐漸減小的趨勢(shì)。

作為優(yōu)選，所述第一變徑圓漸開線具有半徑均勻減小的第一變徑基圓，所述第三變徑圓漸開線具有半徑均勻減小的第二變徑基圓，所述第二變徑基圓的半徑減小速率大于或等于所述第一變徑基圓的半徑減小速率。

作為優(yōu)選，位于所述渦旋齒的相鄰圈之間的所述靜渦旋盤表面或所述動(dòng)渦旋盤表面為弧形槽面。

作為優(yōu)選，所述彈性密封條露出于所述齒槽并具有與所述弧形槽面匹配貼合的凸起弧面。

作為優(yōu)選，所述靜渦旋盤上位于兩段所述渦旋齒的內(nèi)圈齒頭之間設(shè)有通向外界的排氣孔，所述排氣孔的截面為相交的兩個(gè)等徑圓，兩個(gè)所述等徑圓的交點(diǎn)與所述渦旋齒的內(nèi)圈齒頭頂點(diǎn)重合，所述排氣孔的中心與所述靜渦旋盤的中心重合。

作為優(yōu)選，所述散熱翅片直接連接于所述靜渦旋盤及所述動(dòng)渦旋盤的背面，所述散熱翅片形成的區(qū)域縱截面覆蓋所述渦旋齒形成的區(qū)域縱截面。

作為優(yōu)選，所述散熱翅片為正弦波紋狀，所述散熱翅片上間隔開設(shè)有多個(gè)鏤空槽。

作為優(yōu)選，所述靜渦旋座上還設(shè)有散熱背板，所述散熱背板與所述散熱翅片相抵觸。

作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)外殼、設(shè)于所述電機(jī)外殼內(nèi)的定子、設(shè)于所述電機(jī)外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子、一端固定連接于所述固定機(jī)殼而另一端固定連接于所述電機(jī)外殼的前端蓋和固定連接于所述電機(jī)外殼的后端蓋，所述后端蓋上還設(shè)有密封蓋。

本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于所述雙齒渦旋空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便，采用了電機(jī)一體化設(shè)計(jì)，電機(jī)采用高效率的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)，整體結(jié)構(gòu)合理牢固，體積、重量相對(duì)于傳統(tǒng)渦旋壓縮機(jī)大大減小，排氣量大幅提升，散熱良好，動(dòng)、靜渦旋盤與渦旋齒的損耗降低，使用壽命延長(zhǎng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的所述靜渦旋座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的所述動(dòng)渦旋座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的所述固定機(jī)殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的所述渦旋齒及所述排氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中編號(hào)對(duì)應(yīng)的各部位名稱分別為：10-靜渦旋盤，11-排氣管道，13-過濾器，14-散熱背板，15-進(jìn)風(fēng)口，16-渦旋齒，161-齒槽，162-彈性密封條，17-散熱翅片，18-排氣孔，20-動(dòng)渦旋盤，30-固定機(jī)殼，31-前支架，32-后支架，40-防自轉(zhuǎn)小軸，41-小軸承孔，50-旋轉(zhuǎn)主軸，51-主軸承孔，52-平衡鐵，60-定子，61-前端蓋，62-電機(jī)進(jìn)線接口，63-電機(jī)外殼，70-轉(zhuǎn)子，71-密封蓋，72-后端蓋。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，一種雙齒渦旋空氣壓縮機(jī)，包括過濾器13、靜渦旋座、動(dòng)渦旋座、固定機(jī)殼30、旋轉(zhuǎn)主軸50、防自轉(zhuǎn)小軸40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)主軸50和防自轉(zhuǎn)小軸40均為偏心曲軸，旋轉(zhuǎn)主軸50上設(shè)有平衡鐵52，動(dòng)渦旋座上設(shè)有動(dòng)渦旋盤20，靜渦旋座上設(shè)有靜渦旋盤10，動(dòng)渦旋盤20及靜渦旋盤10上各自設(shè)有兩段對(duì)稱的渦旋齒16，渦旋齒16的軸向端面上設(shè)有齒槽161，齒槽161中設(shè)有用于與動(dòng)渦旋盤20或靜渦旋盤10貼合的彈性密封條162；過濾器13設(shè)有兩個(gè)，靜渦旋座上設(shè)有分別位于上、下方的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口15，進(jìn)風(fēng)口15將過濾器13與靜渦旋盤10連通；動(dòng)渦旋盤20及靜渦旋盤10的背面設(shè)有散熱翅片17；固定機(jī)殼30分別與靜渦旋座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接，固定機(jī)殼30上設(shè)有用于容納動(dòng)渦旋座的內(nèi)腔、用于連接旋轉(zhuǎn)主軸50的主軸承孔51和用于連接防自轉(zhuǎn)小軸40的小軸承孔41，固定機(jī)殼30底部設(shè)有外接固定并支撐用的前支架31、后支架32；驅(qū)動(dòng)電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)外殼63、設(shè)于電機(jī)外殼63內(nèi)的定子60、設(shè)于電機(jī)外殼63內(nèi)的轉(zhuǎn)子70、一端固定連接于固定機(jī)殼30而另一端固定連接于電機(jī)外殼63的前端蓋61和固定連接于電機(jī)外殼63的后端蓋72，后端蓋72上還設(shè)有密封蓋71，電機(jī)外殼63上還設(shè)有電機(jī)進(jìn)線接口62，后端蓋72通過固定螺絲64與電機(jī)外殼63固定連接；過濾器13、靜渦旋座、動(dòng)渦旋座、固定機(jī)殼30和驅(qū)動(dòng)電機(jī)依次排布連接成一整體，外觀呈現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)理念，精致美觀，結(jié)構(gòu)體積、重量控制得當(dāng)。

渦旋齒16的渦旋型線為變徑圓漸開線。針對(duì)型線為變徑圓漸開線的渦旋齒16，其變徑基圓半徑若逐漸變小，所形成的渦旋齒16的內(nèi)圈齒頭處齒壁較厚，并且從內(nèi)圈齒頭到完全齒尾壁厚逐漸變薄，這樣使得渦旋齒16在實(shí)際工作中，其越往外圈的渦旋齒16所形成的工作腔容積越大，而也因此腔內(nèi)氣體壓力較低，壁厚可較薄而無礙；而越往內(nèi)圈的渦旋齒16所形成的的工作腔容積越小，而也因此腔內(nèi)氣體壓力較高，壁厚也正好較厚而無礙，因而這樣結(jié)構(gòu)的渦旋齒16壁厚度變化規(guī)律與所形成的工作腔內(nèi)氣體壓力的變化規(guī)律能夠相一致，能夠與對(duì)應(yīng)腔內(nèi)氣體形成等強(qiáng)度的渦旋齒16，從而相對(duì)減少了渦旋齒16所占據(jù)的靜渦旋盤10、動(dòng)渦旋盤20的面積，提高了面積利用率，增加了內(nèi)容積比，減小了靜渦旋盤10、動(dòng)渦旋盤20的直徑，結(jié)構(gòu)更緊湊，具有較高的綜合性能，換句話說當(dāng)排氣量相同時(shí)，渦旋盤直徑能減少至少5%，當(dāng)渦旋盤直徑相同時(shí)，排氣量提高至少10%，內(nèi)容比增大至少15%。同時(shí)在獲得優(yōu)異的綜合性能的同時(shí)，結(jié)構(gòu)的體積、重量減小，成本投入更少。

渦旋齒16的渦旋型線由內(nèi)圈至中圈至外圈依次包括第一變徑圓漸開線、第二圓漸開線、第三變徑圓漸開線，渦旋齒16的齒壁厚度由內(nèi)圈至中圈至外圈依次呈現(xiàn)逐漸減小、等厚、逐漸減小的趨勢(shì)。進(jìn)一步的，在第一變徑圓漸開線、第三變徑圓漸開線之間添加第二圓漸開線，型線為第一變徑圓漸開線的外圈渦旋齒16使得進(jìn)氣量大幅提升；型線為第二圓漸開線的中圈渦旋齒16能夠形成等壁厚的渦旋齒16過渡段，防止由第三變徑圓漸開線形成的渦旋齒16壁厚過小，并且將此時(shí)傳來氣體量通過這段過渡段限定在一個(gè)合適的值，既能夠使得進(jìn)氣量處于一個(gè)最大值，又能夠保證整個(gè)空壓機(jī)能夠正常、高效、低故障率的運(yùn)行狀態(tài)，之所以如此是為了避免因追求渦旋空壓機(jī)的排氣量指標(biāo)而無謂地增大進(jìn)氣量，所帶來的溫度提升過快過高，導(dǎo)致隨之引起的熱膨脹加劇磨損損耗的情況；型線為第三變徑圓漸開線的內(nèi)圈渦旋齒16繼續(xù)將穩(wěn)定后的氣體以盡可能大的傳遞效率傳送到內(nèi)圈，并最終排送出去。這樣設(shè)計(jì)，同時(shí)使得壓縮腔中的氣體壓力也得到了適宜控制，避免渦旋齒16的徑向形變，延長(zhǎng)其使用壽命，保證使用精度。

第一變徑圓漸開線具有半徑均勻減小的第一變徑基圓，第三變徑圓漸開線具有半徑均勻減小的第二變徑基圓，第二變徑基圓的半徑減小速率大于或等于第一變徑基圓的半徑減小速率。進(jìn)一步的，半徑減小速率的設(shè)計(jì)使得第二變徑基圓能夠盡可能地提升進(jìn)氣量，并完全承受住一開始的受熱受壓程度，而第一變徑基圓能夠盡可能地延續(xù)較高進(jìn)氣量的同時(shí)，不致于過于受熱受壓，導(dǎo)致出現(xiàn)不良熱膨脹帶來的部件損耗后果。

位于渦旋齒16的相鄰圈之間的靜渦旋盤10表面或動(dòng)渦旋盤20表面為弧形槽面，也即下凹的弧形環(huán)槽面?；⌒尾勖娴脑O(shè)計(jì)巧妙地進(jìn)一步增加了進(jìn)氣量，而無需去增大渦旋齒16的高度，因?yàn)闇u旋齒16的高度如果過大，在壓縮運(yùn)動(dòng)過程中，部件受熱引起的熱膨脹會(huì)過大，靜渦旋盤10與動(dòng)渦旋盤20之間會(huì)嚴(yán)重干涉磨損，直至要死毀壞，影響使用壽命。同時(shí)弧形槽面增大了受熱面積，控制住溫度的提升速率，進(jìn)一步降低熱膨脹的不良后果。

彈性密封條162露出于齒槽161并具有與弧形槽面匹配貼合的凸起弧面。彈性密封條162的凸起弧面滿足弧形槽面的配合需要，保證兩個(gè)盤上的渦旋齒16在壓縮運(yùn)動(dòng)過程中仍然能夠保持良好的密封狀況，降低壓縮運(yùn)動(dòng)過程中的氣量泄漏，把由此帶來的不良后果減至最輕。

靜渦旋盤10上位于兩段渦旋齒16的內(nèi)圈齒頭之間設(shè)有通向外界的排氣孔18，排氣孔18的截面為相交的兩個(gè)等徑圓，兩個(gè)等徑圓的交點(diǎn)與渦旋齒16的內(nèi)圈齒頭頂點(diǎn)重合，排氣孔18的中心與靜渦旋盤10的中心重合。排氣孔18能夠保證在任何時(shí)刻始終與兩個(gè)渦旋盤上的渦旋齒16所形成的中心排氣腔相通，并未與任何一個(gè)中心排氣腔以外的氣體壓縮傳送腔相通，并保證在排氣時(shí)排氣孔18受渦旋齒16的遮擋影響較小，始終能夠保持較大的開啟面積，排氣效果良好，排氣過程更加平穩(wěn)，波動(dòng)幅度較小。

散熱翅片17直接連接于靜渦旋盤10及動(dòng)渦旋盤20的背面，散熱翅片17形成的區(qū)域縱截面覆蓋渦旋齒16形成的區(qū)域縱截面。散熱翅片17為正弦波紋狀，散熱翅片17上間隔開設(shè)有多個(gè)鏤空槽。散熱翅片17完全傳導(dǎo)來自靜渦旋盤10、動(dòng)渦旋盤20的熱量，正弦波紋狀的設(shè)計(jì)使其散熱面積大幅增加，鏤空槽能夠進(jìn)一步增加散熱面積，同時(shí)增加散熱空間，并更有效地配合環(huán)境氣流將熱量流動(dòng)散發(fā)出去。

靜渦旋座上還設(shè)有散熱背板14，散熱背板14與散熱翅片17相抵觸。散熱背板14在幫助散熱翅片17散熱的同時(shí)，保護(hù)靜渦旋座的結(jié)構(gòu)，并在外觀上具有一致性、美觀性的特點(diǎn)。散熱背板14上設(shè)有與排氣孔18對(duì)應(yīng)的開口，開口中設(shè)有與排氣孔18相通的排氣管道11。