本发明涉及螺杆真空泵领域,尤其涉及一种双头螺杆真空泵型线。
背景技术:
1、干式螺杆真空泵,是利用一对螺杆,在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备。干式螺杆泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合,极限真空更高,消耗功率更低,具有节能,免维修等优点,具有极大的市场前景。
2、螺杆真空泵的核心部件就是一对相互啮合的旋向相反的转子,转子型线的设计直接影响泵的性能。目前市场上螺杆真空泵转子型线多为单头型线,双头型线转子由于存在泄露三角形,齿顶圆柱面较小,存在级间泄露。
3、为解决上述问题,本申请中提出一种双头螺杆真空泵型线。
技术实现思路
1、(一)发明目的
2、为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种双头螺杆真空泵型线,本发明采用爪泵加等螺距螺杆复合型线设计,提高抽真空效率,可大幅降低功耗;该端面型线曲线连续光滑,可实现完全密封;截面采用一对相同的双头对称爪型,具有面积利用率高、抽速大、动平衡好的优点。
3、(二)技术方案
4、为解决上述问题,本发明提供了一种双头螺杆真空泵型线,用于一对相互啮合的旋向相反的转子,两个转子采用完全相同的五段曲线组成的端面型线,两个转子分别为右侧转子和左侧转子;
5、右侧转子与左侧转子上半部分五段曲线分别包括a1b1、b1c1、c1d1、d1e1、e1f1和a2b2、b2c2、c2d2、d2e2和e2f2;
6、a1b1段齿根圆弧,与左侧转子的d2e2相啮合,对应角度为α1;b1c1段是c1d1段圆弧曲线的包络线,对应的角度为α2;c1d1段为圆弧,对应的角度为α3;d1e1段是齿顶圆弧,与左侧转子的a2b2段相啮合,对应角度为α4;e1f1段为点摆线;
7、转子下半部分型线关于原点o1对称,由各段型线之间的啮合关系可知各段曲线对应角度关系α1=α4、α2=α3,α1+α2+α3+α4=π。
8、优选的,所述齿根圆弧a1b1段方程为:
9、
10、其中,rr为齿根圆弧半径,o1为圆心;
11、所述b1c1段是由圆弧曲线c1d1段生成的包络线,圆弧曲线c1d1段,参数方程为:
12、
13、其中,r1为圆弧c1d1半径,o11(m,n)为圆心;
14、
15、其中,rt为d1e1段齿顶圆弧半径,r为啮合节圆半径,α4为d1e1段齿顶圆弧角度;
16、所述b1c1段参数方程为:
17、
18、其中,θ为转子转角,a为转子中心距a=2*r。
19、优选的,所述d1e1段参数方程:
20、
21、优选的,所述e1f1段参数方程:
22、
23、优选的,右侧转子型线段c1d1和d1e1在d1处为两圆弧内切d1为切点,b1c1段型线为c1d1的啮合包络线,所以b1、c1和d1均为平滑过渡连接;
24、优选的,转子型线的下半部分与上半部分关于中心对称。
25、优选的,螺杆两转子的型线轮廓完全相同,因此将右侧转子型线方程向右平移a个单位,从而可以得到左侧转子的端面型线方程。
26、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
27、采用爪泵加等螺距螺杆复合型线设计,提高抽真空效率,可大幅降低功耗;该端面型线曲线连续光滑,可实现完全密封;截面采用一对相同的双头对称爪型,具有面积利用率高、抽速大、动平衡好的优点。
1.一种双头螺杆真空泵型线,用于一对相互啮合的旋向相反的转子,其特征在于:两个转子采用完全相同的五段曲线组成的端面型线,两个转子分别为右侧转子(1)和左侧转子(2);
2.根据权利要求1所述的一种双头螺杆真空泵型线,其特征在于,所述齿根圆弧a1b1段方程为:
3.根据权利要求1所述的一种双头螺杆真空泵型线,其特征在于,所述d1e1段参数方程:
4.根据权利要求1所述的一种双头螺杆真空泵型线,其特征在于,所述e1f1段参数方程:
5.根据权利要求4所述的一种双头螺杆真空泵型线,其特征在于,右侧转子(1)型线段c1d1和d1e1在d1处为两圆弧内切d1为切点,b1c1段型线为c1d1的啮合包络线,所以b1、c1和d1均为平滑过渡连接。
6.根据权利要求5所述的一种双头螺杆真空泵型线,其特征在于,转子型线的下半部分与上半部分关于中心对称。
7.根据权利要求6所述的一种双头螺杆真空泵型线,其特征在于,两转子的型线轮廓完全相同。
