公开/公告号CN1987051A
专利类型发明专利
公开/公告日2007-06-27
原文格式PDF
申请/专利权人 良峰塑胶机械股份有限公司;
申请/专利号CN200510135064.3
申请日2005-12-23
分类号F01C1/18(20060101);F04C18/18(20060101);
代理机构11127 北京三友知识产权代理有限公司;
代理人党晓林
地址 台湾省台北县
入库时间 2023-12-17 18:46:19
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2014-03-05
专利权的转移 IPC(主分类):F01C1/18 变更前: 变更后: 登记生效日:20140207 申请日:20051223
专利申请权、专利权的转移
2009-08-12
授权
授权
2008-09-17
实质审查的生效
实质审查的生效
2007-06-27
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种爪式转子的叶片设计方法，其是中国台湾发明专利申请案第94124780号(美国发明专利申请第11/214,876号)的追加专利申请，该方法能以参数化取得三叶片或三叶片以上相互共轭啮合的定义转子与共轭转子，并评估求出最佳共轭啮合的转子性能，以提供具有较高压缩比与输送容积，不会产生噪音及震动，且具更佳吻合的啮合效果以降低泄漏发生。
背景技术
已知爪式转子的构造型式可分为单叶片、双叶片及三叶片等，由同一型式叶片相互啮合的定义转子(a defined rotor)与共轭转子(a conjugaterotor)，进行叶片相互啮合旋转以提供需进行膨胀、压缩周期性循环运动的机械上，已知相关爪式转子的构造可参考美国专利案第1,426,820、4,138,848、4,224,016、4,324,538、4,406,601、4,430,050以及5,149,256号等。该等已知爪式转子的构造普遍是采用两叶片的啮合型态，并且，其共同的缺点在于两叶片的曲线在尖部形成不连续，因而，当运用于须进行膨胀、压缩周期性循环运动的机械上，该定义转子、共轭转子及腔壁间的工作腔室，由两转子啮合转动产生的膨胀压缩过程，当运用于须进行进、排气周期性循环压缩运动的机械上，该定义转子与共轭转子及腔壁间的工作腔室从无效压缩至开始膨胀进气的过程，两爪会在该尖部运转不顺畅，而会有噪音与震动现象产生。简言之，爪式转子的叶片在尖部的曲线不顺畅，将造成两叶片相互啮合不佳，而在膨胀压缩过程产生噪音与震动，或造成因不当的啮合所产生的摩耗，而降低使用寿命。
有鉴于此，前中国台湾发明专利申请案第94124780号(美国发明专利申请第11/214,876号)已揭露一种能够由不同参数定义取得相互啮合的定义转子与共轭转子，当运用于须进行进、排气周期性循环压缩运动的机械上，于膨胀压缩过程由不同线形作平滑连接，以解决在运转的过程会有噪音与震动的现象。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种爪式转子的叶片设计方法，该方法能以参数化取得三叶片或三叶片以上相互共轭啮合的定义转子(a defined rotor)与共轭转子(a conjugate rotor)，且依该方法设计出的定义转子与共轭转子具更佳吻合的啮合效果，能增加工作腔室与转子间的防泄漏功能，因而，不仅能提高压缩比与输送容积，且当运用于须进行膨胀、压缩周期性循环压缩运动的机械上，工作腔室于运转过程中能有效降低泄漏发生。
本发明的目的是这样实现的，一种爪式转子的叶片设计方法，该方法以参数化设计出三叶片或三叶片以上相互啮合的定义转子与共轭转子，包含：由曲线(E)、第一圆弧(A)、第二圆弧(B)、第三圆弧(F)以及直线(Y)组成的定义转子的单一叶片外形曲线，再经由该外形曲线旋转复制N-1份，N为叶片数，N大于或等于3，并依序分别旋转360/N度至(N-1)360/N度，取得三叶片或三叶片以上的定义转子，由已取得的定义转子叶片外形曲线的各定义曲线的共轭曲线组成共轭转子，其中取得该定义转子的单一叶片外形曲线的方法包括：
指定定义转子最大半径R、定义转子的宽度D、定义转子与共轭转子的节圆半径Rp及此二节圆的圆心(t1)、(t3)，此二节圆中心距为2Rp，Rp小于R，且R与Rp二者有一适当比例；
取一节圆的圆心(t1)作为定义转子的圆心，通过另一节圆的圆心(t3)作水平线(h1)，并在该水平线(h1)上取得一第一点(P0)，此第一点(P0)与所述节圆的圆心(t1)的水平距离为R，由第一点(P0)绕所述节圆圆心(t1)产生一共轭曲线(E’)，该共轭曲线(E’)相对于二节圆交点(P7)得一对称曲线(E)，取此曲线(E)作为转子的叶片一部份，该曲线(E)在水平线h1上得一交点(P5)；
由该水平线(h1)以定义转子圆心(t1)为圆心，半径为R的圆心角α，决定定义转子运动曲线的另一第二点(P1)，连接前述第一点(P0)与第二点(P1)可取得定义转子的叶片外形曲线的第一圆弧(A)，且与曲线(E)平顺连接；
于该圆心角α的夹边(h2)上取得第二圆心点(t2)，并经由如下公式求得第二圆心点(t2)的半径rB，即：
