一种双螺杆真空泵的锥形螺杆转子制造技术

技术编号:23396022 阅读:42 留言:0更新日期:2020-02-22 09:05
本发明专利技术公开了一种双螺杆真空泵的锥形螺杆转子,其左锥形螺杆转子(1)由高压端凹球面、低压端凸球面和4个齿面:左锥形齿顶面(11)、左锥形斜齿面(12)、左锥形齿根面(13)和左锥形凹齿面(14)组成;其右锥形螺杆转子(2)由高压端凹球面、低压端凸球面和4个齿面:右锥形齿顶面(21)、右锥形斜齿面(22)、右锥形齿根面(23)和右锥形凹齿面(24)组成。左锥形螺杆转子(1)和右锥形螺杆转子(2)能实现传动比为1比1的交叉轴啮合,在相同的结构参数下具有更大的吸气容积,有较大的容积利用系数,提高双螺杆真空泵的抽速,减小了排气端的工作腔容积,具有较大的内容比、压缩比,有利于提高真空泵的极限真空度。

Conical screw rotor of a twin screw vacuum pump

【技术实现步骤摘要】
一种双螺杆真空泵的锥形螺杆转子
本专利技术涉及双螺杆真空泵,特别涉及适用于一种双螺杆真空泵的锥形螺杆转子。
技术介绍
双螺杆真空泵是一种回转容积式真空泵,由一对相互啮合的螺杆转子在泵腔内做同步异向双回转运动实现工作腔容积的周期性变化,完成气体的吸入、压缩和排出过程,在泵的进口处形成真空;双螺杆真空泵具有干式无油、运行平稳、易损件少、振动和噪音小的优点,被广泛应用于航空、电子、石化和核工业领域。真空泵在工作过程中产生较大的压缩比,需要相互啮合的两螺杆转子具有较大的内容积比,内容积比就是两螺杆转子在啮合过程中所形成的最大封闭容积和最小封闭容积之比。现有螺杆转子是由螺杆转子的轴向截面型线沿轴向圆柱螺旋线展开生成的,螺杆转子分为等螺距和变螺距螺杆转子,变螺距螺杆转子因其内容积比大于1,更有利于提高双螺杆真空泵的抽速和极限真空度。中国专利(公开号CN105422448A)公开了一种变齿宽变螺距的螺杆转子,螺杆转子有较大的吸气容积和内容积比,但平行轴结构对对内容积比的增大效果有限。中国专利(授权公告号CN205805908U)公开了一种锥形螺杆转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双螺杆真空泵的锥形螺杆转子,包括:左锥形螺杆转子(1)、右锥形螺杆转子(2),其特征是:左锥形螺杆转子(1)从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)呈线性锥形,即左锥形螺杆转子(1)的节圆半径、齿顶半径和齿底半径从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)均线性减小;右锥形螺杆转子(2)从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)呈线性锥形,即右锥形螺杆转子(2)的节圆半径、齿顶半径和齿底半径从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)均线性减小;/n左锥形螺杆转子(1)和右锥形螺杆转子(2)在高压端(Ⅰ-Ⅰ)处的端面为一内凹球面,其半径均为R

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆真空泵的锥形螺杆转子,包括:左锥形螺杆转子(1)、右锥形螺杆转子(2),其特征是:左锥形螺杆转子(1)从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)呈线性锥形,即左锥形螺杆转子(1)的节圆半径、齿顶半径和齿底半径从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)均线性减小;右锥形螺杆转子(2)从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)呈线性锥形,即右锥形螺杆转子(2)的节圆半径、齿顶半径和齿底半径从低压端(Ⅱ-Ⅱ)到高压端(Ⅰ-Ⅰ)均线性减小;
左锥形螺杆转子(1)和右锥形螺杆转子(2)在高压端(Ⅰ-Ⅰ)处的端面为一内凹球面,其半径均为Ro;左锥形螺杆转子(1)和右锥形螺杆转子(2)在低压端(Ⅱ-Ⅱ)处的端面为一外凸球面,其半径均为Ri;
在工作啮合状态下,左锥形螺杆转子(1)的旋转轴OP和右锥形螺杆转子(2)的旋转轴OQ相交于一点,其交点为O;以交点O为球心,以R(Ro<R<Ri)为半径做球面,该球面与左锥形螺杆转子(1)的交截面为左球截面(101),左球截面(101)的轮廓型线由4条球面曲线和一个点组成,按顺时针方向依次为:左球面齿顶圆弧AB、左球面渐开线BC、左球面齿根圆弧CD、左球面摆线DA和左齿顶点A;
所述的左球截面(101)的轮廓型线方程如下:
以交点O为坐标原点建立三维直角坐标系XYZ,左锥形螺杆转子(1)旋转轴OP为Z轴;左球面齿顶圆弧AB的参数方程为:
其中,R为球面半径;λ为齿顶半径系数,2>λ>1;R2为节圆半径,满足关系
左球面渐开线BC的参数方程为:
其中,ρBC(t)=(1+t2)Rb2;Rb为渐开线发生圆半径;α为渐开线起始角度;
左球面齿根圆弧CD的参数方程为:
其中,
左球面摆线DA的参数方程为:
其中,



以左锥形螺杆转子(1)的旋转轴OP和右锥形螺杆转子(2)的旋转轴OQ的交点O为球心,以R(Ro<R<Ri)为半径做球面,该球面与右锥形螺杆转子(2)的交截面为右球截面(201),右球截面(201)的轮廓型线由4条曲线和一个点组成,按顺时针方向依次为:右球面齿顶圆弧ab、右球面渐开线bc、右球面齿根圆弧cd、右球面摆线da和右齿顶点a;右球截面型线(201)和左球截面型线(101)相同。


2.如权利要求1所述的一种双螺杆真空泵...

【专利技术属性】
技术研发人员:王君武萌谈庆鹏赵胜李祥艳奚周瑾
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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