CN114151332A - 一种逆流降噪罗茨泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种逆流降噪罗茨泵，其包括机壳、工作腔，工作腔内共轭对称设有主动叶轮、从动叶轮，主动叶轮、从动叶轮轴向两端分别设有与机壳固定连接的墙板，机壳的一侧设有低压进气端，机壳的另一侧设有高压排气端，工作腔靠近低压进气端的一侧开设有低压进气口，工作腔远离低压进气口的一侧开设有高压排气口，高压排气口的外侧设有高压排气腔，机壳对称设有一对逆流降噪腔体，每一逆流降噪腔体靠近工作腔方向的侧壁均开设有逆流降噪孔，逆流降噪孔分别连通逆流降噪腔体与工作腔，逆流降噪孔的开设面积符合热力学和流体力学规律，利用逆流降噪孔的面积控制高压排气腔高压气体向基元容积内反流速度。本申请具有显著降低罗茨泵噪声的优点。

Description

一种逆流降噪罗茨泵

技术领域

本申请涉及罗茨泵技术的领域，尤其是涉及一种逆流降噪罗茨泵。

背景技术

罗茨泵是一种容积式泵，其利用两个叶形共轭的转子在工作腔内相对运动进行压缩和输送气体。转子的叶轮型线通常采用渐开线，或摆线或圆形包络线的型线，且两个叶轮在同步齿轮带动下旋转至任意位置时两叶轮的形面均能保持一定的很小间隙，同时两叶轮叶峰外缘与罗茨泵工作腔的间隙、两叶轮端面与对应墙板的间隙亦非常小，从而有效控制高压腔内的高压气体外泄，保持罗茨泵的高效运行。

目前的一种罗茨泵，如图1所示，包括机壳3、设置于机壳3内的工作腔5，工作腔5的两端面分别设置有墙板4，其中一个墙板4的外侧设置有主油箱1，另一个墙板4的外侧设置有副油箱2；工作腔5内对称设置有结构相同的主动叶轮7和从动叶轮8，外部动力通过主动叶轮7轴端的联轴器输入，主动叶轮7通过同步齿轮带动从动叶轮8同步转动。

如图2所示，主动叶轮7包括第一主动叶71、第二主动叶72和第三主动叶73，第一主动叶71包括第一主动叶峰711，第二主动叶72包括第二主动叶峰721，第三主动叶73包括第三主动叶峰731；从动叶轮8包括第一从动叶81、第二从动叶82和第三从动叶83，第一从动叶81包括第一从动叶峰811，第二从动叶82包括第二从动叶峰821，第三从动叶83包括第三从动叶峰831。机壳3的一侧设有低压进气端31，机壳3的另一侧设有高压排气端32，工作腔5靠近低压进气端31的一侧设置有低压进气口51，工作腔5的另一侧开设有高压排气口52，高压排气口52外侧设有高压排气腔6。

如图2所示，低压进气口51边沿设为A，位于工作腔5内壁距离A处120°位置设为B’，工作腔5内壁与高压排气口52交接处设为C，随着第一主动叶峰711朝向工作腔5内壁转动开始吸气，当第一主动叶峰711抵近至低压进气口51边沿A处时，此时由第一主动叶71、第二主动叶72、工作腔5以及墙板4形成近似于密闭的腔体，该腔体为基元容积9；同时由于第一主动叶峰711抵近至低压进气口51边沿A处，从而阻断了低压进气口51的气体流入基元容积9内，此时基元容积9内与低压进气口51处的压力接近相等。

如图2所示，当第一主动叶峰711抵近至低压进气口51边沿A处时，第二主动叶峰721刚好抵近至位于工作腔5内壁B’处，此时形成的基元容积9近似于密闭腔体，由于主动叶轮7与从动叶轮8相啮合处、主动叶轮7与从动叶轮8的叶峰分别与工作腔5内缘之间、主动叶轮7与从动叶轮8的端面分别与墙板4之间的间隙很小，从而限制了高压排气腔6内的高压气体向基元容积9内返流泄漏，故高压气体不会对基元容积9造成明显的返流气体冲击。

如图3所示，主动叶轮7继续转动，并带动基元容积9内的空气向高压排气口52移动，当第二主动叶峰721抵近至高压排气口52与工作腔5内壁交接处C位置，此时第二主动叶峰721与工作腔5内壁C处之间的间隙、第二主动叶72的端面与两墙板4之间的间隙都很小，高压排气腔6内的高压气体向基元容积9内返流泄漏量依然很少，返流气体冲击依然不明显。

如图4所示，随着第二主动叶峰721继续转动，使得第二主动叶峰721与工作腔5内壁C处的间隙迅速增大，从而使基元容积9与高压排气口52连通。此时，高压排气腔6内的高温高压气体，通过迅速增大的间隙返流至基元容积9内，使得基元容积9内的压力值迅速增大至高压排气腔6内的压力值大小，从而产生巨大的返流气体冲击噪音，导致罗茨泵的运行噪声显著增大；同时由于高压排气腔6内的高温高压气体反流压缩导致排气温度进一步升高，缩短了罗茨泵的使用寿命。

随着主动叶轮7与从动叶轮8继续同步共轭转动，基元容积9内的高压气体被不断挤压进入高压排气腔6，同时低压进气口51的低压气体不断被吸入后续形成的基元容积9内，由于工作腔5内的主动叶轮7与从动叶轮8共轭对称设置，工作腔5内共轭对称的两部分工作运转原理相同，从而实现罗茨泵对低压气体的持续增压输送。

由此可见，如何使高压排气腔6内的高压气体返流过程趋于平缓稳定、降低高压气体返流冲击的激烈程度是降低罗茨泵的运行噪声的关键，同时降低高压气体返流冲击的激烈程度可以有效减小高压气体返流冲击对工作腔5内部造成的冲击损伤，从而延长罗茨泵的使用寿命，提高罗茨泵的运行稳定性。

发明内容

为了减弱高压气体返流冲击的激烈程度，降低罗茨泵的运行噪声，本申请提供一种逆流降噪罗茨泵，采用如下的技术方案：

一种逆流降噪罗茨泵，包括机壳、设置于机壳内的工作腔，所述工作腔内共轭对称设置有主动叶轮、从动叶轮，所述主动叶轮、从动叶轮轴向两端分别设置有一与机壳固定连接的墙板，所述机壳的一侧设有低压进气端，所述机壳的另一侧设有高压排气端，所述工作腔靠近低压进气端的一侧开设有低压进气口，所述工作腔远离低压进气口的一侧开设有高压排气口，所述高压排气口的外侧设置有高压排气腔，所述机壳内位于工作腔外侧对称设置有一对逆流降噪腔体，每一所述逆流降噪腔体靠近工作腔方向的侧壁均对称开设有逆流降噪孔，所述逆流降噪孔按照流体力学和热力学原理设计，所述逆流降噪孔分别连通逆流降噪腔体与工作腔；所述主动叶轮和从动叶轮的叶峰外缘均与工作腔的内缘抵近设置；所述第一主动叶峰的外缘弧面设为弧面ab，所述弧面ab所对应的弧度角为γ，所述逆流降噪孔的宽度为d，所述主动叶轮与从动叶轮的叶峰外缘半径为R,所述工作腔内壁位于低压进气口的边沿设为A，所述逆流降噪孔的开设位置中心线处设为B，所述工作腔内壁位于高压排气口的边沿处设为C，所述A与所述B之间的弧度夹角为α，所述α=(2π)/n –γ/2,所述n为叶轮头数,所述d≤γR。

通过采用上述技术方案，启动罗茨泵，主动叶轮带动从动叶轮同步转动，当第一主动叶峰外缘弧面的b边刚好转动至工作腔内壁位于低压进气口的进气端边沿A处时，此时，第二主动叶峰的外缘弧面ab的中心刚好转动至逆流降噪孔在工作腔内壁上开设位置中心线B处，此时第一主动叶、第二主动叶、墙板以及工作腔的内壁共同形成基元容积，由于逆流降噪孔的宽度d≤γR，弧面ab的弧长大于等于逆流降噪孔的宽度d，此时第二主动叶峰的外缘弧面ab恰好将逆流降噪孔封堵住，从而使得高压腔内的高压气体无法向基元容积内返流，此时基元容积内的气压接近或等于低压进气口的气压；随着主动叶轮与从动叶轮继续转动，第二主动叶峰的外缘弧面ab均匀扫过逆流降噪孔并使得逆流降噪孔分别将逆流降噪腔体与基元容积连通，此时，逆流降噪腔体内的高压气体受逆流降噪孔面积控制逐渐向基元容积内逆流增压，当第二主动叶峰的外缘弧面ab的a边转动至工作腔内壁位于高压排气口一侧的边沿C处时，此时基元容积内的气压接近或等于高压排气腔内的压力，在第二主动叶峰的外缘弧面ab的a边转离C处的瞬间，由于基元容积内的压力与高压排气腔内的压力接近或相等，从而大大降低高压气体返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果，同时也减少了高压气体返流冲击对工作腔的损伤，提高了罗茨泵的运行稳定性和使用寿命；另一侧工作腔的工作原理和基元容积内压力变化过程相同。

可选的，所述逆流降噪腔体设置于机壳工作腔外壁且与高压排气腔直接连通。

通过采用上述技术方案，当第二主动叶峰的外缘弧面ab均匀扫过逆流降噪孔并使得逆流降噪孔分别将逆流降噪腔体与基元容积连通时，高压排气腔内的高压气体由于受逆流降噪孔面积大小控制逐渐向基元容积内逆流增压，当第二主动叶峰的外缘弧面ab的a边转动至工作腔内壁位于高压排气口一侧的边沿C处时，此时基元容积内的气压接近或等于高压排气腔内的压力，从而大大降低高压排气腔内高压气体向基元容积返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果。

可选的，所述逆流降噪腔体设置于机壳工作腔外壁且与高压排气腔分隔设置，所述逆流降噪腔体远离逆流降噪孔方向的一端设置有外部连接端，所述外部连接端连通有外部逆流增压气源。

通过采用上述技术方案，当第二主动叶峰外缘弧面ab均匀扫过逆流降噪孔并使得逆流降噪孔分别将逆流降噪腔体内的高压气体与基元容积连通时，由于受逆流降噪孔面积大小的控制，与外部连接端连通的外部逆流增压气源逐渐向基元容积内逆流增压，当第二主动叶峰的外缘弧面ab的a边转动至工作腔内壁位于高压排气口一侧的边沿C处时，此时基元容积内的气压接近或等于高压排气腔内的压力，从而达到有效降低逆流降噪腔内高压气体向基元容积返流造成的冲击效应，达到显著降低罗茨泵噪音的效果。

可选的，所述外部逆流增压气源为引自高压排气腔的高温高压气体通过冷却装置冷却形成的低温高压气体或温度较低的外界大气气源。

通过采用上述技术方案，由于从高压排气腔引出的高温高压气体经冷却设备冷却形成的低温高压气源的温度要明显低于高压排气腔内压缩气体的温度，因此，采用经冷却降温的低温气源向基元容积内逆流增压，不但可以有效减弱高压排气腔内高压气体向基元容积返流造成的冲击效应以降低罗茨泵噪音，而且还能够有效降低罗茨泵的工作温度；当罗茨泵作为直排大气罗茨泵使用时，采用大气气源向基元容积内逆流增压，同样的由于大气气源温度也明显低于高压排气腔内的压缩气体温度，同样在降低罗茨泵噪音的同时可以有效降低罗茨泵的工作温度。

可选的，所述逆流降噪腔体设置于墙板内，所述逆流降噪腔体位于所述墙板朝向机壳工作腔方向的一侧侧壁对称开设有一对与工作腔连通的逆流降噪孔。

通过采用上述技术方案，当第一主动叶峰的外缘最高点转动至低压进气口边沿A处时，第二主动叶端面恰好遮挡住与之对应的逆流降噪孔，此时形成基元容积，叶轮继续旋转，第二主动叶端面开始转离与之对应的逆流降噪孔，逆流降噪孔逐渐打开，墙板内逆流降噪腔体中的高压气体受逆流降噪孔面积控制并通过逆流降噪孔逐渐向基元容积内逆流增压；当第二主动叶峰外缘最高点转动至工作腔内壁边沿C处时，此时基元容积内的气压接近或等于高压排气腔内的压力，在第二主动叶峰最高点转离C处的瞬间，由于基元容积内的压力与高压排气腔内的压力接近，从而显著降低高压气体返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果。

可选的，设置于所述墙板的逆流降噪腔体与高压排气腔直接连通设置，所述逆流降噪腔体通过高压排气腔与高压排气端相通。

通过采用上述技术方案，当第二主动叶端面均匀扫过逆流降噪孔并通过逆流降噪孔将逆流降噪腔体与基元容积连通时，高压排气腔内的高压气体受逆流降噪孔面积大小的控制逐渐向基元容积内逆流增压，当第二主动叶峰的外缘最高点转动至工作腔内壁位于高压排气口一侧的边沿C处时，此时基元容积内的气压接近或等于高压排气腔内的压力，从而大大降低高压排气腔内高压气体向基元容积返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果。

可选的，所述墙板内的逆流降噪腔体与高压排气腔分隔设置，所述墙板两侧对称设置有一对与逆流降噪腔体连通的外部连接端，所述外部连接端连通有外部逆流增压气源。

通过采用上述技术方案，当第二主动叶端面均匀扫过逆流降噪孔，并通过逆流降噪孔将逆流降噪腔体与基元容积连通时，与外部连接端连通的外部逆流增压气源向逆流降噪腔室输送高压气体，并受逆流降噪孔面积控制向基元容积内逐渐逆流增压，当第二主动叶峰外缘最高点转动至工作腔内壁边沿C处时，此时基元容积内的气压接近或等于高压排气腔内的压力，从而能够有效降低高压排气腔内高压气体向基元容积返流造成的冲击效应，达到显著降低罗茨泵噪音的效果。

可选的，所述外部逆流增压气源为引自高压排气腔的高温高压气体通过冷却装置冷却形成的低温高压气体或温度较低的外界大气气源。

通过采用上述技术方案，由于从高压排气腔引出的高温高压气体经冷却设备冷却形成的低温高压气源的温度要明显低于高压排气腔内压缩气体的温度，因此，采用经冷却降温的低温高压气源向基元容积内逆流增压，不但可以有效减弱高压排气腔内高压气体向基元容积返流造成的冲击效应以降低罗茨泵噪音，而且还能够有效降低罗茨泵的工作温度；当罗茨泵作为直排大气罗茨泵使用时，采用大气气源向基元容积内逆流增压，同样的由于大气气源温度也明显低于高压排气腔内的压缩气体温度，同样在降低罗茨泵噪音的同时可以有效降低罗茨泵的工作温度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.设置逆流降噪腔体，并在工作腔内壁开设连通工作腔与逆流降噪腔体的逆流降噪孔，逆流降噪腔体内的气体通过逆流降噪孔面积的控制逐渐向基元容积内逆流增压，使得基元容积与高压排气腔连通时，基元容积内的压力接近或等于高压排气腔内的压力，从而达到减弱高压气体返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果；

2.将逆流降噪腔体与高压排气腔分隔设置，在逆流降噪腔体外端连通外部逆流增压气源，外部逆流增压气源经逆流降噪孔面积的控制逐渐向基元容积内逆流增压，从而达到降低罗茨泵噪音的效果；

3.通过在墙板内部设置逆流降噪腔体，此逆流降噪腔体与高压排气腔连通，在墙板内面向工作腔方向的侧壁对称开设一对逆流降噪孔，高压排气腔内的高压气体通过逆流降噪腔体并受逆流降噪孔面积控制逐渐向基元容积内逆流增压，从而达到减弱高压排气腔内高压气体返流造成的冲击效应，有效降低罗茨泵噪音的效果；

4.将墙板内的逆流降噪腔体与高压排气腔分隔设置，并将逆流降噪腔体与外部逆流增压气源连通，外部逆流增压气源中的高压气体在逆流降噪孔的面积控制下，逐渐向基元容积内逆流增压，达到降低罗茨泵噪音的效果；

5.设置的外部逆流增压气源也可为引自高压排气腔的高温高压气体，此高温高压气体通过冷却装置冷却形成低温高压气体，采用冷却降温的低温高压气源向基元容积内逆流增压，在降低罗茨泵噪音的同时可以起到降低罗茨泵工作温度的作用；

6.当罗茨泵作为直排大气罗茨泵使用时，设置的外部逆流增压气源可为外界大气气源，由于外界大气气源温度低于高压排气腔内的气体温度，从而在降低罗茨泵噪音的同时可以有效降低罗茨泵的工作温度。

附图说明

图1是本申请背景技术中的罗茨泵的整体结构剖视图。

图2是本申请背景技术中用于体现罗茨泵工作腔内基元容积初始位置的剖视图。

图3是本申请背景技术中用于体现工作腔内基元容积即将与高压排气腔连通时的工作状态剖视图。

图4是本申请背景技术中用于体现工作腔内基元容积与高压排气腔连通瞬间的工作状态剖视图。

图5是本申请实施例1的用于体现逆流降噪腔体与逆流降噪孔位置关系的剖视图。

图6是本申请实施例1的一种逆流降噪罗茨泵的机壳以及逆流降噪孔结构剖示图。

图7是本申请实施例1中基元容积与工作腔初始位置关系的剖视图。

图8是本申请实施例1中基元容积即将与高压排气腔连通时的工作状态剖视图。

图9是本申请实施例1中用于体现基元容积与高压排气腔连通时的工作状态剖视图。

图10是本申请实施例2中用于体现机壳内部结构的剖视图。

图11是本申请实施例3中用于体现封堵腔与逆流降噪孔位置关系的剖示图。

图12本申请实施例4中用于体现间隔设置的封堵腔与逆流降噪孔位置关系的结构示意图以及A-A向剖视图。

图13申请实施例5中逆流降噪腔体与高压排气腔分隔设置的内部结构剖视图。

图14申请实施例6中一种逆流降噪罗茨泵的机壳内部结构剖视图。

图15申请实施例7一种逆流降噪罗茨泵的逆流降噪腔体与墙板的位置关系示意图。

图16申请实施例7中工作腔内基元容积形成的初始状态的剖视图。

图17申请实施例7中用于体现高温高压气体通过逆流降噪孔向基元容积内逆流增压的工作状态剖视图。

图18申请实施例7中用于体现基元容积即将与高压排气腔连通的工作状态剖视图。

图19申请实施例8的一种逆流降噪罗茨泵中用于体现逆流降噪腔体与墙板、逆流降噪孔与墙板的位置关系示意图。

附图标记说明：1、主油箱；2、副油箱；3、机壳；31、低压进气端；32、高压排气端；4、墙板；5、工作腔；51、低压进气口；52、高压排气口；6、高压排气腔；7、主动叶轮；71、第一主动叶；711、第一主动叶峰；72、第二主动叶；721、第二主动叶峰；73、第三主动叶；731、第三主动叶峰；8、从动叶轮；81、第一从动叶；811、第一从动叶峰；82、第二从动叶；821、第二从动叶峰；83、第三从动叶；831、第三从动叶峰；9、基元容积；10、逆流降噪腔体；11、逆流降噪孔；12、外部连接端；13、封堵腔；131、加工窗口。

具体实施方式

以下结合附图1-19对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种逆流降噪罗茨泵。

实施例1

一种逆流降噪罗茨泵，参照图5和图6，括机壳3，机壳3的一侧固定连接有低压进气端31，机壳3的另一侧固定连接有高压排气端32，高压排气端32对称设置有两个。

参照图5,壳3内设有工作腔5，主动叶轮7与从动叶轮8共轭对称设置于工作腔5内，主动叶轮7包括第一主动叶71、第一主动叶峰711、第二主动叶72、第二主动叶峰721、第三主动叶73、第三主动叶峰731，从动叶轮8包括第一从动叶81、第一从动叶峰811、第二从动叶82、第二从动叶峰821、第三从动叶83、第三从动叶峰831，主动叶轮7、从动叶轮8的叶峰外缘均与工作腔5的内缘抵近设置，工作腔5内共轭对称设置的主动叶轮7与从动叶轮8的两部分工作运转原理相同。

参照图5和图6，在工作腔5靠近低压进气端31的一侧开设有低压进气口51，工作腔5远离低压进气口51方向的一侧设置有高压排气口52，在高压排气口52的外侧设置有高压排气腔6，高压排气腔6通过高压排气端32与外界连通。

参照图5和图6，在机壳3外壁与高压排气腔6之间对称设置有一对逆流降噪腔体10，逆流降噪腔体10与高压排气腔6直接连通，逆流降噪腔体10并通过高压排气腔6与高压排气端32相通，每一逆流降噪腔体10靠近工作腔5方向的侧壁均开设有逆流降噪孔11，逆流降噪孔11分别连通逆流降噪腔体10与工作腔5。

参照图5和图7，第一主动叶峰711的外缘弧面设为弧面ab，弧面ab的弧度角为γ，逆流降噪孔11的宽度为d，主动叶轮7与从动叶轮8的叶峰外缘半径为R，工作腔5内壁位于低压进气口51的边沿设为A，逆流降噪孔11的开设位置中心线处设为B，工作腔5内壁位于高压排气口52的边沿处设为C， A与B之间的弧度夹角为α，α=(2π)/n -γ/2, n为叶轮头数，d≤γR。

实施例1的实施原理为：如图7所示，启动罗茨泵，主动叶轮7通过同步齿轮带动从动叶轮8同步转动，当第一主动叶峰711的外缘弧面ab的b边刚好转动至位置A时，第二主动叶峰721的外缘弧面ab的中心恰好转动至位置B，此时第一主动叶71、第二主动叶72、墙板4以及工作腔5的内壁共同形成基元容积9，由于逆流降噪孔11的宽度d≤γR，第二主动叶峰721的外缘弧面ab的弧长大于等于逆流降噪孔的宽度d，故此时第二主动叶峰721的外缘弧面ab恰好将逆流降噪孔11封堵住，从而使得高压排气腔6内的高压气体无法向基元容积9内返流，此时基元容积9内的气压接近或等于低压进气口51的气压；随着主动叶轮7与从动叶轮8继续转动，第二主动叶峰721的外缘弧面ab均匀扫过逆流降噪孔11并使得逆流降噪孔11分别将逆流降噪腔体10与基元容积9连通，此时，由高压排气腔6进入逆流降噪腔体10内的高温高压气体受逆流降噪孔11面积控制逐渐向基元容积9内逆流增压；如图8所示，当第二主动叶峰721外缘弧面ab的a边转动至位置C时，此时基元容积9内的气压接近或等于高压排气腔6内的压力，如图9所示，在第二主动叶峰721外缘弧面ab的a边转离C处的瞬间，由于基元容积9内的压力与高压排气腔6内的压力接近或相等，从而大大降低高压气体返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果，同时也减少了高压气体返流冲击对主动叶轮7、从动叶轮8以及工作腔5的损伤，提高了罗茨泵的运行稳定性和使用寿命。

实施例2

一种逆流降噪罗茨泵，参照图10，本实施例与实施例1的不同之处在于，在高压排气口52的外部有且仅有1个高压排气端32。

实施例2的实施原理参照实施例1的实施原理。

实施例3

一种逆流降噪罗茨泵，参照图11，本实施例与实施例1的不同之处在于，在逆流降噪腔体10的外侧分别设置有与逆流降噪腔体10内部连通的封堵腔13，封堵腔13的内部设有便于切削加工逆流降噪孔11的加工窗口131，在逆流降噪孔11加工完成后，加工窗口131通过堵头进行封堵密封，本实施例中逆流降噪孔11为一整体长孔。

实施例3的实施原理参照实施例1的实施原理。

实施例4

一种逆流降噪罗茨泵，参照图12，本实施例与实施例1的不同之处在于，每一逆流降噪腔体10的外壁均间隔设置有多个封堵腔13，每个封堵腔13分别与逆流降噪腔体10内部连通，每个封堵腔13的内部均设有便于切削加工逆流降噪孔11的加工窗口131，在逆流降噪孔11加工完成后，加工窗口131通过堵头进行封堵密封，本实施例中逆流降噪孔11设置为圆孔，每一侧间隔设置的全部圆孔形逆流降噪孔11总面积按照流体力学和热力学规律设置。

实施例4的实施原理参照实施例1的实施原理。

实施例5

一种逆流降噪罗茨泵，参照图13，本实施例与实施例1的不同之处在于，逆流降噪腔体10固定连接于机壳3外壁，且逆流降噪腔体10与高压排气腔6分隔设置，在逆流降噪腔体10的外端设置有外部连接端12，外部连接端12连通有外部逆流增压气源，外部逆流增压气源可引自高压排气腔6的高温高压气体通过冷却装置冷却形成的低温高压气体或外界大气气源。在高压排气口52的外部有且仅有1个高压排气端32。

实施例5的实施原理为：当第二主动叶峰721的外圆弧面ab均匀扫过逆流降噪孔11并使得逆流降噪孔11分别将逆流降噪腔体10与基元容积9连通时，与外部连接端12连通的外部逆流增压气源向逆流降噪腔体10输送气体，并在逆流降噪孔11的开孔面积控制下向基元容积9内逐渐逆流增压，当第二主动叶峰721的外缘弧面ab的a边转动至C处时，此时基元容积9内的气压接近或等于高压排气腔6内的压力，从而能够有效降低高压排气腔6内高压气体向基元容积9返流造成的冲击效应，达到显著降低罗茨泵噪音的效果；外部逆流增压气源可为从高压排气腔6引出的高温高压气体，从高压排气腔6引出的高温高压气体经冷却设备冷却形成的低温高压气源的温度要明显低于高压排气腔内压缩气体的温度，因此，采用经冷却降温的低温高压气源向基元容积9内逆流增压，既可以有效减弱高压排气腔6内高压气体向基元容积9返流造成的冲击效应以降低罗茨泵噪音，又能够有效降低罗茨泵的工作温度；当罗茨泵作直排大气罗茨泵用时，采用大气气源向基元容积9内逆流增压，同样由于大气气源温度也明显低于高压排气腔6内的压缩气体温度，在降低罗茨泵噪音的同时也能够有效降低罗茨泵的工作温度。

实施例6

一种逆流降噪罗茨泵，参照图14，本实施例与实施例5的不同之处在于，在高压排气口52的外部对称设置有2个高压排气端32。

实施例6的实施原理参照实施例5的实施原理。

实施例7

一种逆流降噪罗茨泵，参照图15，本实施例与实施例1的不同之处在于，逆流降噪腔体10设置于墙板4内，逆流降噪腔体10与机壳3的高压排气腔6直接连通，逆流降噪腔体10通过高压排气腔6与高压排气端32相通，本实施例中高压排气端32对称设置有两个，逆流降噪腔体10位于墙板4内朝向工作腔5方向的一侧侧壁对称开设有一对与工作腔5连通的逆流降噪孔11。

实施例7的实施原理为：如图16所示，当第一主动叶峰711转动至低压进气口51边沿A处时，第二主动叶72的端面恰好遮挡住与之对应的逆流降噪孔11，此时形成基元容积9，叶轮继续旋转，如图17所示，第二主动叶72的端面开始转离与之对应的逆流降噪孔11，逆流降噪孔11逐渐打开，逆流降噪腔体10内的高压气体受逆流降噪孔11面积控制逐渐向基元容积9内逆流增压；如图18所示，当第二主动叶峰721转动至工作腔5内壁边沿C处时，此时基元容积9内的气压已接近或等于高压排气腔6内的压力，在第二主动叶峰721转离C处的瞬间，由于基元容积9内的压力与高压排气腔6内的压力接近或相等，从而显著降低高压气体返流造成的冲击效应，达到有效降低罗茨泵噪音的效果。

实施例8

一种逆流降噪罗茨泵，参照图19，本实施例与实施例7的不同之处在于，逆流降噪腔体10设置于墙板4内，逆流降噪腔体10与高压排气腔6分隔设置，在墙板4的两侧对称设置有一对分别与逆流降噪腔体10连通的外部连接端12，外部连接端12连通有外部逆流增压气源，外部逆流增压气源可为引自高压排气腔6的高温高压气体通过冷却装置冷却形成的低温高压气体或外界大气气源。

实施例8的实施原理为：当第二主动叶72的端面均匀扫过逆流降噪孔11时，逆流降噪孔11分别将设置于墙板4的逆流降噪腔体10与基元容积9连通，此时与外部连接端12连通的外部逆流增压气源向逆流降噪腔体10输送气体，在逆流降噪孔11的开孔面积控制下向基元容积9内逐渐逆流增压，在第二主动叶峰721转离C处的瞬间，由于基元容积9内的压力与高压排气腔6内的压力接近或相等，从而能够有效降低高压排气腔6内高压气体向基元容积9返流造成的冲击效应，达到显著降低罗茨泵噪音的效果。

由于从高压排气腔6引出的高温高压气体经冷却设备冷却形成的低温高压气源的温度要明显低于高压排气腔6内压缩气体的温度，因此，采用经冷却降温的低温气源向基元容积9内逆流增压，既可以有效减弱高压排气腔6内高压气体向基元容积9返流造成的冲击效应以降低罗茨泵噪音，又能够有效降低罗茨泵的工作温度；当罗茨泵作直排大气罗茨泵使用时，采用大气气源向基元容积9内逆流增压，同样由于大气气源温度也明显低于高压排气腔6内的压缩气体温度，在降低罗茨泵噪音的同时也能够有效降低罗茨泵的工作温度。因此，本实施例同样既可以有效降低罗茨泵噪音，又能够起到降低罗茨泵工作温度的作用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种逆流降噪罗茨泵，包括机壳(3)、设置于机壳(3)内的工作腔(5)，所述工作腔(5)内共轭对称设置有主动叶轮(7)、从动叶轮(8)，所述主动叶轮(7)、从动叶轮(8)轴向两端分别设置有一与机壳(3)固定连接的墙板(4)，所述机壳(3)的一侧设有低压进气端(31)，所述机壳(3)的另一侧设有高压排气端(32)，所述工作腔(5)靠近低压进气端(31)的一侧开设有低压进气口(51)，所述工作腔(5)远离低压进气口(51)的一侧开设有高压排气口(52)，所述高压排气口(52)的外侧设置有高压排气腔(6)，其特征在于：所述机壳(3)内位于工作腔外侧对称设置有一对逆流降噪腔体(10)，每一所述逆流降噪腔体(10)靠近工作腔(5)方向的侧壁均对称开设有逆流降噪孔(11)，所述逆流降噪孔(11)按照流体力学和热力学原理设计，所述逆流降噪孔(11)分别连通逆流降噪腔体(10)与工作腔(5)；所述主动叶轮(7)和从动叶轮(8)的叶峰外缘弧面均与工作腔(5)的内缘抵近设置；所述第一主动叶峰(711)的外缘弧面设为弧面ab，所述弧面ab所对应的弧度角为γ，所述逆流降噪孔(11)的宽度为d，所述主动叶轮(7)与从动叶轮(8)的叶峰外缘半径为R,所述工作腔(5)内壁位于低压进气口(51)的边沿设为A，所述逆流降噪孔(11)的开设位置中心线处设为B，所述工作腔(5)内壁位于高压排气口(52)的边沿处设为C，所述A与所述B之间的弧度夹角为α，所述α=(2π)/n –γ/2,所述n为叶轮头数,所述d≤γR。

2.根据权利要求1所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：所述逆流降噪腔体(10)设置于机壳(3)外壁且与高压排气腔(6)直接连通，所述逆流降噪腔体(10)通过高压排气腔(6)与高压排气端(32)相通。

3.根据权利要求1所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：所述逆流降噪腔体(10)设置于机壳(3)外壁且与高压排气腔(6)分隔设置，所述逆流降噪腔体(10)远离逆流降噪孔(11)方向的一端设置有外部连接端(12)，所述外部连接端(12)连通有外部逆流增压气源。

4.根据权利要求3所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：所述外部逆流增压气源为引自高压排气腔(6)的高温高压气体通过冷却装置冷却形成的低温高压气体或温度较低的外界大气气源。

5.根据权利要求1所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：所述逆流降噪腔体(10)设置于墙板(4)内，所述逆流降噪腔体(10)位于所述墙板(4)内朝向工作腔(5)方向的一侧侧壁对称开设有一对与工作腔(5)连通的逆流降噪孔(11)。

6.根据权利要求5所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：设置于所述墙板(4)的逆流降噪腔体(10)与高压排气腔(6)直接连通设置，所述逆流降噪腔体(10)通过高压排气腔(6)与高压排气端(32)相通。

7.根据权利要求5所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：所述墙板内的逆流降噪腔体(10)与高压排气腔(6)分隔设置，所述墙板(4)两侧对称设置有一对与逆流降噪腔体(10)连通的外部连接端(12)，所述外部连接端(12)连通有外部逆流增压气源。

8.根据权利要求7所述的一种逆流降噪罗茨泵，其特征在于：所述外部逆流增压气源为引自高压排气腔(6)的高温高压气体通过冷却装置冷却形成的低温高压气体或温度较低的外界大气气源。

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