TRIZ理論在滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機結構中的應用

王樹鵬+馬曉亮

摘 要：TRIZ是解決發(fā)明問題的理論。它對發(fā)明創(chuàng)造的內(nèi)在規(guī)律和原理成功的進行了揭示，對系統(tǒng)中存在的矛盾進行強調(diào)和澄清，完全解決矛盾得到解決方案是它的最終目的。TRIZ理論基于技術的發(fā)展演化規(guī)律研究設計與開發(fā)的整個過程。實踐證明，運用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。

關鍵詞：TRIZ；壓縮機；滾動轉(zhuǎn)子

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.033

1 TRIZ理論的簡介

1.1 TRIZ的起源

TRIZ理論創(chuàng)始人根里奇·阿奇舒勒，研究了大量的專利文獻，通過總結分析形成了一套關于技術、管理創(chuàng)新的理論方法體系。他對全世界產(chǎn)生的數(shù)萬份專利分析、篩選與統(tǒng)計，把多個科學領域的原理、法則進行分析、結合，大量的工作為TRIZ理論的形成奠定了堅實的基礎，也為日后各種問題解決工具奠定了堅實的基礎。

1.2 TRIZ理論的體系結構

TRIZ作為方法學的一種，為設計者在新品設計和改進設計的過程提供了標準的模型、工具和方法，主要包括了產(chǎn)品進化論分析、沖突解決原理、物質(zhì)一場分析、效應、ARIZ發(fā)明問題解決算法等。

2 TRIZ理論的在滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機結構中的應用

滾動轉(zhuǎn)子壓縮機是作為容積式壓縮機一種，TRIZ理論在滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的結構中起到了重要作用，下面就TRIZ理論在壓縮機結構設計中的應用進行簡要研討。

2.1 氣液分離器固有頻率提升

在空調(diào)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中，無法保證制冷劑全部汽化，會有液態(tài)的制冷劑進入氣液分離器內(nèi)，液態(tài)制冷劑本身比氣體重，會直接落入氣液分離器底不，汽化的制冷劑則由氣液分離器的出口進入壓縮機內(nèi)，所以氣液分離器的作用是防止壓縮機吸入液體制冷劑產(chǎn)生液擊。

氣流會對氣液分離器造成沖擊使其產(chǎn)生振動，我們通過TRIZ理論找到了提高氣液分離器的強度和固有頻率的辦法。

利用TRIZ的14號發(fā)明原理： 曲線曲面化法：

將直線變成曲線，平面變成曲面，方形變成圓形。

在殼體表面增加環(huán)形凹痕，通過筋的型式增加殼體強度強度、固有頻率。如下圖所示：

通過理論計算和實驗驗證證明這種結構形式效果很好。

2.2 組合式排氣管設計

壓縮機排氣管既要和上蓋連接，又要和空調(diào)系統(tǒng)連接，排氣管為銅材質(zhì)，上蓋為鋼材質(zhì)，上蓋和排氣管采用釬焊方式焊接，需要采用銀作為釬焊料，成本較高，且生產(chǎn)效率低下，如果能夠采用電阻焊的方式則可降低成本、提高生產(chǎn)效率。這時我們用到了以下兩項TRIZ原則：

分割原則、組合原則 。

使物體成為可拆卸的、把相同的物體或完成類似操作的物體組合合起來。

采用電阻焊進行排氣管焊接，排氣管應為鋼材質(zhì)，但鋼材質(zhì)的排氣管與空調(diào)系統(tǒng)的銅管很難連接，但是我們應用分割原理，排氣管分為兩部分，一部分為鋼，一部分為銅，再采用組合原則，組合成排氣管，這樣對于上蓋采用電阻焊，對于空調(diào)系統(tǒng)仍然采用銅焊。如下圖所示，大幅提高了生產(chǎn)效率和降低了成本。

2.3 彈簧的設計

壓縮機彈簧最初為傳統(tǒng)圓柱形彈簧，逐漸演化為了圓錐型彈簧。這其中主要應用了No15和No.3兩項發(fā)明原理。

3 總結

TRIZ 理論能夠為設計問題的解決提供較為成熟的理論體系和方法，使創(chuàng)新設計得以簡化，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，在滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機設計中已經(jīng)得到了很好的應用，隨著應用的不斷深入，必然會帶來更多滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機設計的優(yōu)化方案。

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