圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵制造技术

本实用新型专利技术提供的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，包括真空泵泵体，真空泵泵体内装设有两相互啮合的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子，两圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子的端面型线完全相同，所述的断面线型由一段等幅外摆线ab，一段等幅内摆线bc，一段小圆弧cd、一段等幅内摆线de、一段等幅外摆线ef，一段大圆弧fa六段曲线组成，本实用新型专利技术的螺杆泵转子生产，可以方便采用一般加工中心加工，使设备投资大大降低，便于中小企业生产，所述的转子端面型线采用双等幅摆线，转子齿型密封性能好，本螺杆转子采用多段等螺距，排气热量减少，噪音减小，使得泵整体的功率损耗大大降低。

Circular arc double amplitude cycloid multiple segment screw vacuum pump

The utility model provides a double arc and cycloidal multi pitch screw vacuum pump, including vacuum pump, vacuum arc pump arranged inside the two intermeshing double cycloidal multi pitch screw rotor, end surface profile of two arc double cycloidal multi pitch screw rotors are exactly the same the linear section, by a section of epicycloids AB, a section of hypocycloid BC, a small arc, a section of CD De, a hypocycloid and epicycloids EF, a large circular arc FA six curves, the utility model of the rotor of the screw pump production. Can be used to facilitate the general machining center, the equipment investment is reduced greatly, for small and medium-sized enterprises in the production, the end face profile of the double cycloidal rotor tooth type, good sealing performance, the screw rotor with multi segment pitch, reducing the exhaust heat When the noise is reduced, the total power loss of the pump is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵
本技术涉及真空泵设备制造
，具体涉及一种圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵。
技术介绍
目前市场上的螺杆真空泵结构简单、没有易损件、维修工作量小、寿命长，制造工艺成熟，现在市场螺杆真空泵转子型线多采用圆弧01、渐开线02、圆弧03、摆线等曲线04构成，端型线面如图1所示，此端型曲线的螺杆真空泵泵两端为使转子运行平稳，通常在转子两端设有平衡孔，排气温度过高螺杆真空泵易在此处抽取有机溶剂形成积碳使泵运行过程失去平衡，严重影响泵正常运行，具体结构如图2所示；还有就是如图3所示的这种螺杆齿为斜梯形型线，螺杆泵正常运行情况下会导致温度较高，且螺杆受热膨胀易导致变形，影响工作效率；市场上虽然单头变螺距螺杆转子型线的结构构成多种多样，但其共同的结构特征是：随着螺杆转子的导程(节距)由吸气端向排气端逐渐变小的过程中，转子齿型中的齿顶宽(以及对应的齿根宽)也随之等比例地逐渐变窄，如图4所示，这一结构特征会直接导致螺杆泵的抽气性能变差，因为转子齿顶面与泵体内表面之间的间隙是转子排气过程中气体级间返流的最主要泄漏通道，而转子齿型的齿顶宽则相当于该泄漏通道的深度，齿顶宽越宽，泄漏通道越深，对级间泄漏的阻挡能力越强，则相邻两级之间的气体返流量就越小，已有的单头变螺距螺杆转子型线的齿顶宽由吸气端向排气端逐渐变窄，则对级间泄漏的阻挡能力越来越弱，而螺杆真空泵在工作过程中，恰恰是越靠近排气端，气体压力和级间压力差就越大。这种在压力差变大处齿型齿顶宽反倒变小的结构，会直接导致靠近排气端处气体返流量增大，是明显的不合理状况。反之，在靠近泵的吸气端处，气体压力和级间压力差均比较小，而此处的齿型齿顶宽却变得很大，则明显是不必要地。同时，过于宽大的齿顶宽反而会导致泵的入口吸气容积(以容积利用系数表征)偏小，降低了其实际抽气速率。总而言之，以往的变螺距螺杆转子的结构特点，会直接导致如下不合理状况：在转子吸气端，齿型齿顶宽不必要地增大，从而降低了泵的容积利用系数；而在转子排气端，级间气体压力差很大，齿型齿顶宽反倒变小，致使气体返流量增大。这会直接造成螺杆真空泵的极限真空度降低和抽气速率下降的后果，且逐渐变螺距螺杆泵生产工艺装配较复杂。螺杆加工需要五轴联动加工设备加工，设备昂贵进口需要500万，对中小企业也是一个瓶颈。
技术实现思路
针对现有现有技术的不足，本技术提供一种圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵。为了实现上述目的，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，包括真空泵泵体，真空泵泵体内装设有两相互啮合的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子，两圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子的端面型线完全相同，所述的断面线型由一段等幅外摆线ab，一段等幅内摆线bc，一段小圆弧cd、一段等幅内摆线de、一段等幅外摆线ef，一段大圆弧fa六段曲线组成，其中，等幅外摆线ab，以节圆为导圆，以半径为r＝(R2-R1)/4的圆为滚圆，中心距为：R+r的滚圆从b点开始滚动形成的等幅外摆线，所述等幅外摆线ab的方程式为：X＝(R+r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)；Y＝(R+r)*COS(t)-r*COS(k*t)；其中：K＝(R+r)/r,0≤t≥r*π/R,R为节圆半径；K为导园半径与滚圆半径之和与滚圆半径之比值；所述等幅内摆线bc，以节圆为导圆，以半径r＝(R2-R1)/4为滚圆，中心距R-r的滚园从b点开始滚动形成的等幅内摆线，所述等幅内摆线bc的方程式为：X＝(R-r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)Y＝(R-r)*COS(t)+r*COS(k*t)其中，K＝(R-r)/r，-r*π/R≤t≥0，K为导园半径与滚圆半径之差与滚圆半径之比值；所述小圆弧cd，以齿根圆R1为半径的园弧，小圆弧cd方程式如下：X＝R1*COS(t)Y＝R1*SIN(t)所述等幅内摆线de关于X轴与等幅内摆线bc对称，等幅内摆线de方程式如下:X＝(R-r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)Y＝-((R-r)*COS(t)+r*COS(k*t))所述等幅外摆线ef关于X轴与等幅外摆线ab对称，等幅外摆线ef的方程式为：X＝(R+r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)Y＝-[(R+r)*COS(t)-r*COS(k*t)]所述大圆弧fa是以R2为半径的圆弧，其方程式为：X＝R2*COS(t)Y＝R2*SIN(t)。本技术进一步提供的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，所述圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子设置成三段等螺距的渐变螺距螺杆的转子，所述三段等螺距的渐变螺距螺杆的转子的杆体上分别开设有第一段等螺距矩形螺齿,第二段等螺距矩形螺齿，第三段等螺距矩形螺齿，且第一段等螺距矩形螺齿的螺距大于第二段等螺距矩形螺齿的螺距，第二段等螺距矩形螺纹齿的螺距大于第三段等螺距矩形螺齿的螺距。本技术更进一步提供的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，其特征在于，所述圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子两端的轴颈长度相等且直径大小一致。本使用新型圆弧双等幅摆线多段螺杆泵具以下优点：本技术的螺杆泵转子齿型对称，相对于斜齿螺杆真空泵在真空高温运行情况下，变形量小；且螺杆泵转子端面没有平衡孔，避免抽气有机溶剂在平衡孔存液经高温碳化后逐渐积存而导致转子失去平衡，易使转子轴承损坏的问题。本技术的螺杆泵转子生产，可以方便采用一般加工中心加工，使设备投资大大降低，便于中小企业生产，所述的转子端面型线采用双等幅摆线，转子齿型密封性能好，本螺杆转子采用多段等螺距，排气热量减少，噪音减小，使得泵整体的功率损耗大大降低。附图说明图1为现有技术下螺杆真空泵转子的端型线面结构示意图；图2为现有技术下两端设有两端设有平衡孔的螺杆转子结构示意图；图3为现有技术下螺杆齿为斜梯形型线的螺杆转子结构示意图；图4为现有技术下变螺距螺杆真空泵转子的结构示意图；图5为本技术的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子端面曲线结构示意图；图6为本技术的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子结构示意图。具体实施方式如图5和图6所示，本事用新型提供的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，包括真空泵泵体，真空泵泵体内装设有两相互啮合的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子1，两圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子1的端面型线完全相同，所述的断面线型由一段等幅外摆线ab，一段等幅内摆线bc，一段小圆弧cd、一段等幅内摆线de、一段等幅外摆线ef，一段大圆弧fa六段曲线组成，其中，等幅外摆线ab，以节圆为导圆，以半径为r＝(R2-R1)/4的圆为滚圆，中心距为：R+r的滚圆从b点开始滚动形成的等幅外摆线，所述等幅外摆线ab的方程式为：X＝(R+r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)；Y＝(R+r)*COS(t)-r*COS(k*t)；其中：K＝(R+r)/r,0≤t≥r*π/R,R为节圆半径；K为导园半径与滚圆半径之和与滚圆半径之比值；所述等幅内摆线bc，以节圆为导圆，以半径r＝(R2-R1)/4为滚圆，中心距R-r的滚园从b点开始滚动形成的等幅内摆线，所述等幅内摆线bc的方程式为：X＝(R-r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)Y＝(R-r)*COS(t)+本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，包括真空泵泵体，其特征在于，真空泵泵体内装设有两相互啮合的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子(1)，两圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子(1)的端面型线完全相同，所述的端面型线由一段等幅外摆线ab，一段等幅内摆线bc，一段小圆弧cd、一段等幅内摆线de、一段等幅外摆线ef，一段大圆弧fa六段曲线组成，其中，等幅外摆线ab，以节圆为导圆，以半径为r＝(R2‑R1)/4的圆为滚圆，中心距为：R+r的滚圆从b点开始滚动形成的等幅外摆线，所述等幅外摆线ab的方程式为：X＝(R+r)*SIN(t)‑r*SIN(k*t)；Y＝(R+r)*COS(t)‑r*COS(k*t)；其中：K＝(R+r)/r,0≤t≥r*π/R,R为节圆半径；K为导园半径与滚圆半径之和与滚圆半径之比值；所述等幅内摆线bc，以节圆为导圆，以半径r＝(R2‑R1)/4为滚圆，中心距R‑r的滚园从b点开始滚动形成的等幅内摆线，所述等幅内摆线bc的方程式为：X＝(R‑r)*SIN(t)‑r*SIN(k*t)Y＝(R‑r)*COS(t)+r*COS(k*t)其中，K＝(R‑r)/r，‑r*π/R≤t≥0，K为导园半径与滚圆半径之差与滚圆半径之比值；所述小圆弧cd，以齿根圆R1为半径的园弧，小圆弧cd方程式如下：X＝R1*COS(t)Y＝R1*SIN(t)所述等幅内摆线de关于X轴与等幅内摆线bc对称，等幅内摆线de方程式如下:X＝(R‑r)*SIN(t)‑r*SIN(k*t)Y＝‑((R‑r)*COS(t)+r*COS(k*t))所述等幅外摆线ef关于X轴与等幅外摆线ab对称，等幅外摆线ef的方程式为：X＝(R+r)*SIN(t)‑r*SIN(k*t)Y＝‑[(R+r)*COS(t)‑r*COS(k*t)]所述大圆弧fa是以R2为半径的圆弧，其方程式为：X＝R2*COS(t)Y＝R2*SIN(t)。...

【技术特征摘要】
1.圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆真空泵，包括真空泵泵体，其特征在于，真空泵泵体内装设有两相互啮合的圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子(1)，两圆弧双等幅摆线多段等螺距螺杆转子(1)的端面型线完全相同，所述的端面型线由一段等幅外摆线ab，一段等幅内摆线bc，一段小圆弧cd、一段等幅内摆线de、一段等幅外摆线ef，一段大圆弧fa六段曲线组成，其中，等幅外摆线ab，以节圆为导圆，以半径为r＝(R2-R1)/4的圆为滚圆，中心距为：R+r的滚圆从b点开始滚动形成的等幅外摆线，所述等幅外摆线ab的方程式为：X＝(R+r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)；Y＝(R+r)*COS(t)-r*COS(k*t)；其中：K＝(R+r)/r,0≤t≥r*π/R,R为节圆半径；K为导园半径与滚圆半径之和与滚圆半径之比值；所述等幅内摆线bc，以节圆为导圆，以半径r＝(R2-R1)/4为滚圆，中心距R-r的滚园从b点开始滚动形成的等幅内摆线，所述等幅内摆线bc的方程式为：X＝(R-r)*SIN(t)-r*SIN(k*t)Y＝(R-r)*COS(t)+r*COS(k*t)其中，K＝(R-r)/r，-r*π/R≤t≥0，K为导园半径与滚圆半径之差与滚圆半径之比值；所述小圆弧cd，以齿根圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王来彬，刘祥泉，于孟孟，陈家银，
申请(专利权)人：淄博通普真空设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37