CN115076106B - 一种螺杆真空泵转子 - Google Patents

一种螺杆真空泵转子 Download PDF

Info

Publication number
CN115076106B
CN115076106B CN202210729580.2A CN202210729580A CN115076106B CN 115076106 B CN115076106 B CN 115076106B CN 202210729580 A CN202210729580 A CN 202210729580A CN 115076106 B CN115076106 B CN 115076106B
Authority
CN
China
Prior art keywords
screw
eccentric
line
circle
rose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210729580.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115076106A (zh
Inventor
缪连新
张达
缪文瑶
吴杰
王雷
吴青云
叶青
神益文
阮伊洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Aifake Vacuum Technology Research Institute Co ltd
Ningbo Aifake Machinery Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Ningbo Aifake Vacuum Technology Research Institute Co ltd
Ningbo Aifake Machinery Manufacturing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Aifake Vacuum Technology Research Institute Co ltd, Ningbo Aifake Machinery Manufacturing Co ltd filed Critical Ningbo Aifake Vacuum Technology Research Institute Co ltd
Priority to CN202210729580.2A priority Critical patent/CN115076106B/zh
Publication of CN115076106A publication Critical patent/CN115076106A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115076106B publication Critical patent/CN115076106B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/084—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/20—Geometry of the rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

本发明涉及螺杆真空泵领域，公开了一种螺杆真空泵转子，其技术方案要点是转子的型线由首尾依次连接的五段曲线组成，按顺时针方向依次为半径为R的螺杆顶圆A1A2，偏心玫瑰线A2A3，偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4，因偏心玫瑰线A2A3中A2点光滑且相切，从而完全消除了泄露三角形的存在，使得螺杆转子前后级之间、以及螺杆转子与泵腔之间的泄露极小；并且可以自主的调节螺杆顶圆与螺杆根圆的大小，以及通过调整偏心玫瑰线A2A3的偏心量a和面积利用系数c，使得与传统的螺杆端面型线相比较，面积利用系数提高百分之5，从而提高了螺杆真空泵的容积效率，结构紧凑，极大地提高了螺杆泵的抽速，并减小了螺杆泵的体积。

Description

一种螺杆真空泵转子
技术领域
本发明涉及螺杆真空泵领域，更具体的说是涉及一种螺杆真空泵转子。
背景技术
双螺杆真空泵的核心部件是一对互相啮合的非接触螺杆转子，两螺杆经过精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳内，螺杆与螺杆之间都有一定的间隙；
因此螺杆转子的设计需要实现同步啮合运动时不发生齿面干涉，螺杆转子型线会直接影响螺杆泵的性能；
现有传统的双螺杆真空泵转子型线中，螺杆转子前后级漏气，密封性差，且面积利用系数较低。
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一种螺杆真空泵转子，用于解决螺杆转子前后级漏气，密封性差，且面积利用系数较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种螺杆真空泵转子，所述转子的型线由首尾依次连接的五段曲线组成，按顺时针方向依次为半径为R的螺杆顶圆A1A2，偏心玫瑰线A2A3，偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4，半径为r的螺杆根圆A4A5及延长外摆线A5A1，其中，R+r＝2RP，RP为螺杆转子的节圆半径；
所述偏心玫瑰线A2A3与所述螺杆顶圆A1A2之间光滑连接，所述偏心玫瑰线A2A3与所述共轭包络线A3A4之间光滑连接，所述共轭包络线A3A4与所述螺杆根圆A4A5之间光滑连接；
所述偏心玫瑰线A2A3的坐标方程式为：
式中，θ为参变量，a为偏心量取负值，R为螺杆顶圆半径，c为面积利用系数。
作为本发明的进一步改进，所述偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4的坐标方程式为：
式中，A＝R+r，A为常数，表述两个螺杆转子的中心距，θ为参变量，a为偏心量取负值，R为螺杆顶圆半径，c为面积利用系数；
γ是θ的函数，由所确定。
作为本发明的进一步改进，所述延长外摆线A5A1的坐标方程式为：
式中，θ为参变量。
作为本发明的进一步改进，所述偏心玫瑰线A2A3与所述螺杆顶圆A1A2在A2点相切，所述偏心玫瑰线A2A3与所述共轭包络线A3A4相交于节圆上的A3点且相切于A3点。
本发明的有益效果：本发明中因偏心玫瑰线A2A3中A2点光滑且相切，从而完全消除了泄露三角形的存在，使得螺杆转子前后级之间、以及螺杆转子与泵腔之间的泄露极小；
并且本发明中的转子型线可以自主的调节螺杆顶圆与螺杆根圆的大小，以及通过调整偏心玫瑰线A2A3的偏心量a和面积利用系数c，使得与传统的螺杆端面型线相比较，面积利用系数提高百分之5，从而提高了螺杆真空泵的容积效率，结构紧凑，极大地提高了螺杆泵的抽速，并减小了螺杆泵的体积。
附图说明
图1是本发明的转子型线示意图；
图2是本发明中偏心玫瑰线A2A3的形成示意图；
图3是本发明中延长外摆线A5A1的形成示意图；
图4是本发明中的转子型线与L2的对照示意图；
图5是本发明中两个螺杆转子型线的状态图。
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5所示，本实施例的一种螺杆真空泵转子，所述转子的型线由首尾依次连接的五段曲线组成，按顺时针方向依次为半径为R的螺杆顶圆A1A2，偏心玫瑰线A2A3，偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4，半径为r的螺杆根圆A4A5及延长外摆线A5A1，其中，R+r＝2RP，RP为螺杆转子的节圆半径；
所述偏心玫瑰线A2A3与所述螺杆顶圆A1A2之间光滑连接，所述偏心玫瑰线A2A3与所述共轭包络线A3A4之间光滑连接，所述共轭包络线A3A4与所述螺杆根圆A4A5之间光滑连接；
所述偏心玫瑰线A2A3的坐标方程式为：
式中，θ为参变量，a为偏心量取负值，R为螺杆顶圆半径，c为面积利用系数，以半径为R的螺杆顶圆A1A2的圆心为圆点，以0A2为X轴建立直角坐标系；
参照图2所示，在标准玫瑰线中，取n为1.5，将获得的标准玫瑰线L1经过平移，将中心点平移到(a，0)点，获得完整的偏心玫瑰线L2，保留偏心玫瑰线A2A3部分；
在本实施例中，偏心玫瑰线A2A3中的A3点与节圆和其负45度斜线的交点重合，可以得到A3点与X轴之间的距离，从而获得面积利用系数c。
所述偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4的坐标方程式为：
式中，A＝R+r，A为常数，表述两个螺杆转子的中心距，θ为参变量，a为偏心量取负值，R为螺杆顶圆半径，c为面积利用系数；
γ是θ的函数，由所确定。
参照图1所示，所述延长外摆线A5A1的坐标方程式为：
式中，θ为参变量。
参照图3所示，延长外摆线A5A1的形成机理是：半径均为节圆大小的基圆1和滚动圆2，其中，滚动圆2沿着与基圆1的交点作逆时针滚动时，固定在滚动圆2圆内的一点A5的运动轨迹即为延长外摆线A5A1，且轨迹运动到与螺杆顶圆相交时停止，滚动圆2的圆心至A1点的距离为螺杆顶圆半径R。
参照图1所示，所述偏心玫瑰线A2A3与所述螺杆顶圆A1A2在A2点相切，所述偏心玫瑰线A2A3与所述共轭包络线A3A4相交于节圆上的A3点且相切于A3点。
因偏心玫瑰线A2A3中A2点处光滑且相切，从而完全消除了泄露三角形的存在，使得螺杆转子前后级之间、以及螺杆转子与泵腔之间的泄露极小；
本发明中的转子型线可以自主的调节螺杆顶圆与螺杆根圆的大小，以及通过调整偏心玫瑰线A2A3的偏心量a和面积利用系数c，使得与传统的螺杆端面型线相比较，面积利用系数提高百分之5，从而提高了螺杆真空泵的容积效率，结构紧凑，极大地提高了螺杆泵的抽速，并减小了螺杆泵的体积。
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)

1.一种螺杆真空泵转子，其特征在于：所述转子的型线由首尾依次连接的五段曲线组成，按顺时针方向依次为半径为R的螺杆顶圆A1A2，偏心玫瑰线A2A3，偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4，半径为r的螺杆根圆A4A5及延长外摆线A5A1，其中，R+r＝2RP，RP为螺杆转子的节圆半径；
所述偏心玫瑰线A2A3与所述螺杆顶圆A1A2之间光滑连接，所述偏心玫瑰线A2A3与所述共轭包络线A3A4之间光滑连接，所述共轭包络线A3A4与所述螺杆根圆A4A5之间光滑连接；
所述偏心玫瑰线A2A3的坐标方程式为：
式中，θ为参变量，a为偏心量取负值，R为螺杆顶圆半径，c为面积利用系数；
所述偏心玫瑰线A2A3的共轭包络线A3A4的坐标方程式为：
式中，A＝R+r，A为常数，表述两个螺杆转子的中心距，θ为参变量，a为偏心量取负值，R为螺杆顶圆半径，c为面积利用系数；
γ是θ的函数，由所确定；
所述延长外摆线A5A1的坐标方程式为：
式中，θ为参变量。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆真空泵转子，其特征在于：所述偏心玫瑰线A2A3与所述螺杆顶圆A1A2在A2点相切，所述偏心玫瑰线A2A3与所述共轭包络线A3A4相交于节圆上的A3点且相切于A3点。
CN202210729580.2A 2022-06-24 2022-06-24 一种螺杆真空泵转子 Active CN115076106B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210729580.2A CN115076106B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 一种螺杆真空泵转子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210729580.2A CN115076106B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 一种螺杆真空泵转子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115076106A CN115076106A (zh) 2022-09-20
CN115076106B true CN115076106B (zh) 2023-12-08

Family

ID=83256703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210729580.2A Active CN115076106B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 一种螺杆真空泵转子

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115076106B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203130514U (zh) * 2013-03-11 2013-08-14 西安交通大学 一种双螺杆真空泵及其转子
CN103486041A (zh) * 2013-10-14 2014-01-01 山东伯仲真空设备股份有限公司 罗茨泵转子
CN106401958A (zh) * 2016-12-08 2017-02-15 合肥工业大学 一种螺杆真空泵转子型线
CN206017138U (zh) * 2016-09-18 2017-03-15 中国石油大学(华东) 一种椭圆弧型罗茨转子
CN207864160U (zh) * 2018-01-22 2018-09-14 中国石油大学(华东) 一种全光滑的螺杆转子
CN110259682A (zh) * 2019-07-24 2019-09-20 中国石油大学(华东) 一种偏心渐开线罗茨转子及其设计方法
CN110285055A (zh) * 2019-07-18 2019-09-27 合肥工业大学 一种双螺杆真空泵转子型线
CN110645172A (zh) * 2019-11-01 2020-01-03 西安交通大学 一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵
WO2020134519A1 (zh) * 2018-12-28 2020-07-02 江南大学 一种确定罗茨泵转子型线合理设计区域的方法及其应用
CN111927777A (zh) * 2019-12-31 2020-11-13 中科九微科技有限公司 一种螺杆真空泵及其转子型线的设计方法
CN112555154A (zh) * 2020-12-03 2021-03-26 西安交通大学 一种全光滑自啮合的干式螺杆真空泵及其转子

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10883496B2 (en) * 2017-12-19 2021-01-05 Jiangnan University Method for modifying performance of rotor profile by adjusting meshing line segments

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203130514U (zh) * 2013-03-11 2013-08-14 西安交通大学 一种双螺杆真空泵及其转子
CN103486041A (zh) * 2013-10-14 2014-01-01 山东伯仲真空设备股份有限公司 罗茨泵转子
CN206017138U (zh) * 2016-09-18 2017-03-15 中国石油大学(华东) 一种椭圆弧型罗茨转子
CN106401958A (zh) * 2016-12-08 2017-02-15 合肥工业大学 一种螺杆真空泵转子型线
CN207864160U (zh) * 2018-01-22 2018-09-14 中国石油大学(华东) 一种全光滑的螺杆转子
WO2020134519A1 (zh) * 2018-12-28 2020-07-02 江南大学 一种确定罗茨泵转子型线合理设计区域的方法及其应用
CN110285055A (zh) * 2019-07-18 2019-09-27 合肥工业大学 一种双螺杆真空泵转子型线
CN110259682A (zh) * 2019-07-24 2019-09-20 中国石油大学(华东) 一种偏心渐开线罗茨转子及其设计方法
CN110645172A (zh) * 2019-11-01 2020-01-03 西安交通大学 一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵
CN111927777A (zh) * 2019-12-31 2020-11-13 中科九微科技有限公司 一种螺杆真空泵及其转子型线的设计方法
CN112555154A (zh) * 2020-12-03 2021-03-26 西安交通大学 一种全光滑自啮合的干式螺杆真空泵及其转子

Also Published As

Publication number Publication date
CN115076106A (zh) 2022-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108050069B (zh) 一种低泄漏的全光滑的螺杆转子
CN108930650B (zh) 一种双头爪式泵转子及其型线
WO2020134519A1 (zh) 一种确定罗茨泵转子型线合理设计区域的方法及其应用
CN112555154B (zh) 一种全光滑自啮合的干式螺杆真空泵及其转子
CN115076106B (zh) 一种螺杆真空泵转子
JP2761233B2 (ja) ルーツ型ブロワ
CN110285055B (zh) 一种双螺杆真空泵转子型线
CN107989792B (zh) 一种全光滑的螺杆转子
CN211314539U (zh) 一种罗茨泵用的双曲线转子
CN212376871U (zh) 一种罗茨式氢气循环泵双叶转子
CN110878754A (zh) 一种罗茨真空泵的两叶转子型线
CN115111160B (zh) 螺杆泵转子
CN110439811B (zh) 一种双螺杆压缩机转子型线
CN108678954A (zh) 一种爪式真空泵的曲爪转子及其型线设计方法
CN115143107B (zh) 一种锥形转子及具有锥形转子的干式双螺杆真空泵
CN110374871A (zh) 一种无油双螺杆压缩机转子型线
CN115076103B (zh) 一种罗茨转子
CN110285053A (zh) 一种涡旋压缩机的变截面涡旋齿及其型线设计方法
CN110878753B (zh) 一种高能罗茨泵用外直转子
CN113503255B (zh) 一种螺杆压缩机的转子端面齿型及其设计方法
CN115076104B (zh) 罗茨真空泵转子
CN110821828B (zh) 一类罗茨泵用的双曲线转子
CN113833655A (zh) 一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵
CN107829931A (zh) 一种双螺杆真空泵转子型线
CN114508487B (zh) 一种圆弧型罗茨转子及其型线设计方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant