[發明專利]一種嚴格密封且近似動平衡的齒形螺桿

無效

• 申請號: 200910228805.0
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN101713400A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 周永旭;占方余;朱澤輝;郭光友
• 申請（專利權）人: 天津市瑞德螺桿泵制造技術有限公司
• 主分類號: F04C15/00
• 分類號: F04C15/00;F04C2/16
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 廖曉榮

【技術領域】

本發明涉及一種用于雙螺桿泵或雙螺桿真空泵的螺桿，特別是一種應用于雙螺桿式液體輸送機械或雙螺桿式真空泵的關鍵零件——螺桿螺齒型線的設計技術。

【背景技術】

現有雙螺桿泵或雙螺桿式真空泵的螺桿采用的齒形型線多為：

1、單頭的密封齒形型線。這種齒型的螺桿密封性能好，泵的容積效率高。但是由于螺桿的螺旋部分的長度必須為導程的非整數倍，且不管是單吸布置或雙吸布置，螺桿轉子的動不平衡量即使采用去重法，也難以達到標準要求。從而影響到采用該型線制造的雙螺桿泵或雙螺桿真空泵的振動、噪音與運轉平穩性和可靠性。

2、單頭的非密封齒形型線。這種齒形的螺桿密封性能差，泵的容積效率低。當螺桿螺旋長度為導程的整數倍時，可采用雙吸對稱布置或單吸去重的方法實現螺桿轉子的動不平衡達到標準要求。

3、雙頭的非密封對稱齒形型線。這種齒形的螺桿轉子無論是單吸或雙吸、螺桿的螺旋長度與導程之比無論是整數或是非整數，都可達到理論上的動平衡。但是由于螺桿密封性能差，泵的容積效率較低；在輸送低粘度介質時，泵的效率極低，嚴重制約雙螺桿的應用領域。

【發明內容】

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，而提供一種具有新型的螺桿螺旋齒形型線，可以嚴格密封且近似動平衡的齒形螺桿。該螺桿應用于雙螺桿泵或雙螺桿式真空泵時，既能實現螺桿螺旋嚙合時的嚴格密封，又能使螺桿轉子的動不平衡量近似為零，最終達到不需要通過去重或去重量很少的措施就滿足螺桿轉子動不平衡所需的標準要求，實現容積效率高而又滿足齒形嚙合原理，不會發生干涉的新型螺齒齒形。

本發明為實現上述目的設計了一種嚴格密封且近似動平衡的齒形螺桿。它包括主動螺桿與從動螺桿，所述主動螺桿與從動螺桿的螺旋旋向互為左旋和右旋，或右旋和左旋，其特征在于所述主動螺桿與從動螺桿采用相同齒形，且螺桿的螺旋為雙頭螺旋；所述螺桿的雙頭螺旋中的一個頭的螺旋齒形是沿螺桿截面中心線為對稱的凸面齒形；另一個頭的螺旋齒形是一側為凸面齒形，相對另一側為凹面齒形；所述凹面齒形型線ef為伸長外擺線；所述凸面齒形型線abc為：凸面齒形型線之間以及凸面齒形型線與凹面齒形型線之間滿足嚙合原理、它們嚙合時的密封線在橫斷面上的投影是連續的，且最后都落在齒形型線與螺桿螺旋底徑的交點aa′兩點上的曲線。

本發明與現有技術的螺桿相比其顯著的優點是：本發明采用雙頭螺旋的齒形，其中一個頭的螺旋齒形采用對稱的凸面齒形，另一個頭的螺旋齒形采用非對稱的凸凹面組合的齒形。具有該齒形型線的螺桿用于雙螺桿泵或雙螺桿真空泵時既能達到嚴格的密封，又能使螺桿轉子動不平衡量接近于零，從而在保證采用本發明制造的雙螺桿泵或雙螺桿真空泵的高容積效率的同時，又能實現設備的低振動、低噪音地長期可靠運轉。這一點對于目前為設計大流量或超大流量的雙螺桿泵或雙螺桿真空泵而采用大導程的螺桿螺旋時有著不同一般的意義。

【附圖說明】

圖1為主動螺桿和從動螺桿嚙合圖；

圖2為圖1中凹齒面上的密封線在軸截面上的投影圖；

圖3為圖1中凸齒面上的密封線在軸截面上的投影圖；

圖4為螺桿截面形心示意圖；

圖5為主從螺桿嚙合時密封腔圖的構成狀況正面圖；

圖6為主從螺桿嚙合時密封腔圖的構成狀況背面圖；

圖7為修角型線的主動螺桿和從動螺桿嚙合圖。

以下結合本發明的實施例參照附圖進行詳細敘述。

【具體實施方式】

本發明用于雙螺桿泵或雙螺桿真空泵，嚴格密封且近似動平衡的齒形螺桿，包括主動螺桿與從動螺桿。主動螺桿與從動螺桿的螺旋分別制作成不同旋向螺桿，如主動螺桿為左旋、從動螺桿為右旋或主動螺桿為右旋、從動螺桿為左旋。該主動螺桿與從動螺桿采用相同齒形，且螺桿的螺旋為雙頭螺旋。螺桿的雙頭螺旋中的一個頭的螺旋齒形采用的是對稱的凸面齒形；另一個頭的螺旋齒形采用的是非對稱的凸凹面組合的齒形。其中的凹面齒形型線ef為伸長外擺線，凸面齒形型線abc可以是與凹面齒形型線間滿足嚙合原理及相應條件的多種曲線。