一种螺杆真空泵制造技术

本发明专利技术提供了一种螺杆真空泵，属于真空设备技术领域。它解决了现有螺杆真空泵抽气效率不高的问题。本螺杆真空泵包括泵体，所述泵体内设有两个转子，两个转子的端面型线均由齿顶圆弧A1A2、直线A2A3、曲线A3A4、曲线A4A5、齿根圆弧A5A6、外摆线A6A1六段型线首尾依次连接形成，所述直线A2A3的终点A3位于节圆上，所述曲线A3A4为直线A2A3的共轭曲线，两个转子旋转时，其中一个转子上直线A2A3的起点A2能贴着另一个转子上的曲线A4A5移动，即其中一个转子上的曲线A4A5为另一个转子上A2点的轨迹线。本发明专利技术具有抽气效率高、制造方便的优点。明具有抽气效率高、制造方便的优点。明具有抽气效率高、制造方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆真空泵


[0001]本专利技术属于真空设备
，涉及一种螺杆真空泵。

技术介绍

[0002]螺杆真空泵是一种容积式真空泵，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，两转子经过精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳内，转子与转子之间都有一定的间隙，因此转子的设计需要实现同步啮合运动时不发生齿面干涉，而转子的端面型线设计会直接影响螺杆真空泵的性能，如密封性、抽气效率、面积利用系数等，同时还会影响转子的加工成本。
[0003]目前市场上广泛采用的螺杆真空泵转子型线主要有带有渐开线、余摆线的转子型线等，为了保证转子型线能完全共轭，保证转子啮合性能，常规螺杆真空泵的转子型线都是采用多段曲线首尾连接形成，如专利文献公开的一种双螺杆真空泵光滑转子型线及其设计方法(申请号：201910051620.0)，该双螺杆真空泵光滑转子端面型线由首尾依次连接的类圆弧共轭线a1b1、类圆弧b1c 1、齿顶圆弧c1d1、类抛物线d1e1、类抛物线共轭线e1f1以及齿根圆弧f1a1组成。该转子型线设计存在以下的不足：螺杆真空泵的转子型线采用光滑的多段曲线连接形成，虽然两个转子能完全共轭且啮合性能良好，但是，具有该转子型线的转子尺寸较大，因此会占用较大的泵内空间，导致真空泵面积利用系数小，介质的流动空间小，进而导致真空泵的抽气效率受到影响；另外，该转子型线为六段互不相同的曲线首尾连接形成，而曲线在加工时，每段曲线的曲率、以及曲线端点的过渡面的形状等，都有很高的加工要求，因此该转子还存在加工难度大的弊端，加工效率难以提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种螺杆真空泵，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提高螺杆真空泵的抽气效率。
[0005]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种螺杆真空泵，包括泵体，所述泵体内设有两个转子，其特征在于，两个转子的端面型线均由齿顶圆弧A1A2、直线A2A3、曲线A3A4、曲线A4A5、齿根圆弧A5A6、外摆线A6A1六段型线首尾依次连接形成，所述直线A2A3的终点A3位于节圆上，所述曲线A3A4为直线A2A3的共轭曲线，两个转子旋转时，其中一个转子上直线A2A3的起点A2能贴着另一个转子上的曲线A4A5移动，即其中一个转子上的曲线A4A5为另一个转子上A2点的轨迹线；
[0006]所述直线A2A3的坐标方程式为：
[0007]x＝a+dcost，y＝b+dsint；
[0008]所述曲线A3A4的坐标方程式为：
[0009]x＝(a+dcost)cos(θ1+θ2)+(b+dsint)sin(θ1+θ2)
‑
(R1+R2)sinθ2，
[0010]y＝(a+dcost)sin(θ1+θ2)
‑
(b+dsint)cos(θ1+θ2)+(R1+R2)cosθ2，
[0011]式中，a为直线A2A3起点A2的x坐标值，b为直线A2A3起点A2的y坐标值，d为直线
A2A3的长度，两个转子分别为转子一和转子二，R1为转子一的节圆半径，R2为转子二的节圆半径，θ1和θ2表示转子一和转子二啮合旋转时各自旋转的角度，θ1/θ2＝R2/R1，t是直线A2A3与x轴的夹角，由式可得t和θ1的函数关系。
[0012]本转子型线中，根据直线A2A3的参数如x坐标值、y坐标值、长度，以及根据节圆半径等参数，带入曲线A3A4的坐标方程式中，得到曲线A3A4，该曲线A3A4与直线A2A3是一对共轭曲线，且A3点位于节圆上，这样使得两个转子旋转时，其中一个转子上的直线A2A3能与另一个转子上的曲线A3A4很好的接触，避免形成泄露区域而影响抽气效率。同时，本转子型线还包括曲线A4A5，两个转子旋转时，其中一个转子上直线A2A3的起点A2能贴着另一个转子上的曲线A4A5移动，同样也能避免形成泄露区域。因此，本转子型线的设计保证了A2A3采用直线之后，依旧能满足转子一和转子二之间的啮合性能要求，能避免形成泄露三角区域而影响抽气效率，且不会出现转子的齿面干涉问题。而由于本转子型线中的直线A2A3采用直线型设计，直线A2A3所处的直线部分类似于形成了一个“缺角”，这样使得两个转子在保证啮合性能的基础上，还明显减小了转子的尺寸，使得转子占用的泵内空间减小，而泵体内供气体流动的空间变大，使得单位时间内流经泵体的气体量增加，进而进一步提升了真空泵的抽气效率。
[0013]另外，A2A3采用直线之后，其没有曲率大小的加工要求，在加工时，可以采用铣刀来回铣削成型，能进一步降低加工难度，同时直线A2A3部分还可以作为工装工具的基准，使得螺杆真空泵组装和制造更为方便。同时，直线A2A3与曲线A4A5之间通过弧度较小的曲线A3A4过渡，这样使得直线A2A3、曲线A3A4平滑过渡而构成一个具有共同加工可能性的平滑曲面，进而能够明显提高转子的加工效率。
[0014]在上述的螺杆真空泵中，所述直线A2A3与x轴的夹角t值为+12度～
‑
12度。作为优选，t值为+10度。直线A2A3中，其起点A2的坐标方程为：x＝B1cosθ，y＝B1sinθ，式中，θ为直线的起点A2到转子的旋转中心O之间的连线与x轴的夹角。当齿顶圆弧上选取一个点之后，A2的x坐标值a、y坐标值b均确定，选取合适的t值之后，直线A2A3的长度、以及终点A3的位置也得以确定。
[0015]在上述的螺杆真空泵中，所述曲线A4A5的坐标方程式为：
[0016]x＝B2cosθcos(θ1+θ2)+B2sinθsin(θ1+θ2)
‑
(R1+R2)sinθ2，
[0017]y＝B2cosθsin(θ1+θ2)
‑
B2sinθcos(θ1+θ2)+(R1+R2)cosθ2，
[0018]式中，B2为转子二的齿顶圆弧半径尺寸。
[0019]该设计使得齿根圆弧A5A6与曲线A3A4之间由曲线A4A5光滑连接，这样既保证了转子形成全密封型线，没有泄露三角，同时又构成了一个具有共同加工可能性的平滑曲面，因此能提高加工效率。
[0020]在上述的螺杆真空泵中，外摆线A6A1的方程为：
[0021]x＝Csinθ1‑
Dsin(θ1+θ2)，y＝Ccosθ1‑
Dcos(θ1+θ2)，
[0022]式中，C＝R1+R2，C为转子一和转子二的中心距离，D为动圆圆心到摆线的距离。
[0023]在上述的螺杆真空泵中，所述转子一和转子二的端面型线相同。这样的设计能使得螺杆真空泵加工更为方便，能降低制造成本。
[0024]与现有技术相比，本螺杆真空泵具有以下优点：
[0044]y＝(a+dcost)sin(θ1+θ2)
‑
(b+dsint)cos(θ1+θ2)+(R1+R2)cosθ2[0045]式中，R1为转子一1的节圆半径，R2为转子二2的节圆半径，θ1和θ2表示转子一1和转子二2啮合旋转时各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺杆真空泵，包括泵体，所述泵体内设有两个转子，其特征在于，两个转子的端面型线均由齿顶圆弧A1A2、直线A2A3、曲线A3A4、曲线A4A5、齿根圆弧A5A6、外摆线A6A1六段型线首尾依次连接形成，所述直线A2A3的终点A3位于节圆上，所述曲线A3A4为直线A2A3的共轭曲线，两个转子旋转时，其中一个转子上直线A2A3的起点A2能贴着另一个转子上的曲线A4A5移动；所述直线A2A3的坐标方程式为：x＝a+dcost，y＝b+dsint；所述曲线A3A4的坐标方程式为：x＝(a+dcost)cos(θ1+θ2)+(b+dsint)sin(θ1+θ2)
‑
(R1+R2)sinθ2，y＝(a+dcost)sin(θ1+θ2)
‑
(b+dsint)cos(θ1+θ2)+(R1+R2)cosθ2，式中，a为直线A2A3起点A2的x坐标值，b为直线A2A3起点A2的y坐标值，d为直线A2A3的长度，两个转子分别为转子一和转子二，R1为转子一的节圆半径，R2为转子二的节圆半径，θ1和θ2表示转子一和转子二啮合旋转时各自旋转的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，王于祥，
申请(专利权)人：马德宝真空设备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：