CN115076104B - 罗茨真空泵转子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及罗茨真空泵领域，公开了罗茨真空泵转子，其技术方案要点是罗茨真空泵转子的型线由首尾依次连接的八段曲线组成，按逆时针方向依次为偏心心型线AB，转子型线可以自主根据齿顶圆与齿根圆的大小，来主动调整偏心心型线AB的偏心量a和面积利用系数c，使得与传统的罗茨端面型线相比较，很好的提高面积利用系数，自主调节力强，提高了转子型线的设计参数空间。

Description

罗茨真空泵转子
技术领域
本发明涉及罗茨真空泵领域，更具体的说是涉及罗茨真空泵转子。
背景技术
罗茨真空泵是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子，转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵；
其工作原理类似于齿轮泵，依靠两个相互啮合的齿轮，分别带动两个转子相互啮合实现抽气的功能，其两个转子的核心是型线，转子型线的设计合理与否，直接关系到真空泵的各项性能指标，如密封性，面积利用系数，理论抽速等，同时决定罗茨转子的加工制造成本；
现有传统的罗茨真空泵转子中，转子型线的参数可变空间不足。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供罗茨真空泵转子，用于提高转子型线的设计参数空间。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：罗茨真空泵转子，罗茨真空泵转子的型线由首尾依次连接的八段曲线组成，按逆时针方向依次为偏心心型线AB，所述偏心心型线AB的共轭包络线BC，所述共轭包络线BC以竖直方向为对称轴的对称线CD，所述偏心心型线AB以竖直方向为对称轴的对称线DE，所述对称线DE以水平方向为对称轴的对称线EF，所述对称线CD以水平方向为对称轴的对称线FG，所述共轭包络线BC以水平方向为对称轴的对称线GH，所述偏心心型线AB以水平方向为对称轴的对称线HA；
所述偏心心型线AB与半径为R的齿顶圆之间相切于A点，所述偏心心型线AB与所述共轭包络线BC之间光滑连接，所述共轭包络线BC与半径为r的齿根圆之间相切于C点；
所述偏心心型线AB的坐标方程式为：
式中，t为参变量，a为偏心量，R为齿顶圆半径，c为面积利用系数，其中，R+r＝A，RP＝A/2为罗茨转子的节圆半径。
作为本发明的进一步改进，所述偏心心型线AB的共轭包络线BC的坐标方程式为：
式中，A＝R+r，A为常数，表述两个罗茨转子的中心距，t为参变量，a为偏心量，R为齿顶圆半径，c为面积利用系数；
θ是t的函数，由所确定。
作为本发明的进一步改进，所述偏心心型线AB与所述共轭包络线BC相交于节圆上的B点且相切于B点。
本发明的有益效果：本发明中的转子型线可以自主根据齿顶圆与齿根圆的大小，来主动调整偏心心型线AB的偏心量a和面积利用系数c，使得与传统的罗茨端面型线相比较，很好的提高面积利用系数，自主调节力强，提高了转子型线的设计参数空间。
附图说明
图1是本发明的转子型线示意图；
图2是本发明中偏心心型线AB的形成示意图；
图3是本发明中的转子型线与L2的对照示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
参照图1至图3所示，本实施例的罗茨真空泵转子，罗茨真空泵转子的型线由首尾依次连接的八段曲线组成，按逆时针方向依次为偏心心型线AB，所述偏心心型线AB的共轭包络线BC，所述共轭包络线BC以竖直方向为对称轴的对称线CD，所述偏心心型线AB以竖直方向为对称轴的对称线DE，所述对称线DE以水平方向为对称轴的对称线EF，所述对称线CD以水平方向为对称轴的对称线FG，所述共轭包络线BC以水平方向为对称轴的对称线GH，所述偏心心型线AB以水平方向为对称轴的对称线HA；
所述偏心心型线AB与半径为R的齿顶圆之间相切于A点，所述偏心心型线AB与所述共轭包络线BC之间光滑连接，所述共轭包络线BC与半径为r的齿根圆之间相切于C点；
所述偏心心型线AB的坐标方程式为：
式中，t为参变量，a为偏心量，R为齿顶圆半径，c为面积利用系数，其中，R+r＝A，RP＝A/2为罗茨转子的节圆半径。
偏心心型线AB的形成过程是：将标准的心型线L1经过单纯的平移，不经过转动，将中心点平移到点(a，0)，使得经过平移后的心型线L2与螺杆顶圆相切于B点，并且，经过节圆与45度斜线的交点，保留这部分线段，形成偏心心型线AB，以标准的心型线L1中的交点为原点，建立直角坐标系。
本发明中的转子型线可以自主根据齿顶圆与齿根圆的大小，来主动调整偏心心型线AB的偏心量a和面积利用系数c，使得与传统的罗茨端面型线相比较，很好的提高面积利用系数，自主调节力强，提高了转子型线的设计参数空间。
所述偏心心型线AB的共轭包络线BC的坐标方程式为：
式中，A＝R+r，A为常数，表述两个罗茨转子的中心距，t为参变量，a为偏心量，R为齿顶圆半径，c为面积利用系数；
θ是t的函数，由所确定，通过范成法得到偏心心型线AB的共轭包络线BC。
所述偏心心型线AB与所述共轭包络线BC相交于节圆上的B点且相切于B点，从而解决了尖点问题，也消除了泄露三角形的问题。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.罗茨真空泵转子，其特征在于：所述罗茨真空泵转子的型线由首尾依次连接的八段曲线组成，按逆时针方向依次为偏心心型线AB，所述偏心心型线AB的共轭包络线BC，所述共轭包络线BC以竖直方向为对称轴的对称线CD，所述偏心心型线AB以竖直方向为对称轴的对称线DE，所述对称线DE以水平方向为对称轴的对称线EF，所述对称线CD以水平方向为对称轴的对称线FG，所述共轭包络线BC以水平方向为对称轴的对称线GH，所述偏心心型线AB以水平方向为对称轴的对称线HA；
所述偏心心型线AB与半径为R的齿顶圆之间相切于A点，所述偏心心型线AB与所述共轭包络线BC之间光滑连接，所述共轭包络线BC与半径为r的齿根圆之间相切于C点；
所述偏心心型线AB的坐标方程式为：
式中，t为参变量，a为偏心量，R为齿顶圆半径，c为面积利用系数，其中，R+r＝A，RP＝A/2为罗茨转子的节圆半径；
所述偏心心型线AB的共轭包络线BC的坐标方程式为：
式中，A＝R+r，A为常数，表述两个罗茨转子的中心距，t为参变量，a为偏心量，R为齿顶圆半径，c为面积利用系数；
θ是t的函数，由所确定。
2.根据权利要求1所述的罗茨真空泵转子，其特征在于：所述偏心心型线AB与所述共轭包络线BC相交于节圆上的B点且相切于B点。
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