[實(shí)用新型]一種螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420436695.3
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN204003452U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巫修海
• 申請（專利權(quán)）人: 巫修海;臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): F04C18/16
• 分類號(hào): F04C18/16
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺旋式真空泵，特別是一種適用于成對的螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線。

背景技術(shù)

螺旋式真空泵是一種容積泵，依靠泵內(nèi)的兩根螺桿轉(zhuǎn)子與泵體內(nèi)腔形成的密閉容積輸送氣體，在泵的進(jìn)口處形成真空。螺旋式真空泵的關(guān)鍵技術(shù)是一對互相嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子，互相嚙合的轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)子的端面型線，端面型線的好壞，將直接影響到螺桿真空泵的性能，如密封性、效率、面積利用系數(shù)等，同時(shí)決定了泵的加工制造成本。螺旋式真空泵螺桿型線發(fā)明專利幾乎都是國外或臺(tái)灣申請的，國內(nèi)申請的比較少，且相關(guān)的問題比較多。例如，英國專利GB2292589A描述了由阿基米德線、圓弧等組成的端面型線，阿基米德線與齒根圓弧與齒頂圓弧在交點(diǎn)位置無法匹配，存在明顯的滯留區(qū)，主要是阿基米德曲線的缺陷引起的。中國申請公開的發(fā)明專利201010605321.6，其是自共軛的一對轉(zhuǎn)子型線，但其設(shè)計(jì)的螺旋線和大圓弧、螺旋線包絡(luò)線與小圓弧之間不是平滑過渡，特別這兩處曲線交點(diǎn)位置不完全共軛，存在比較明顯的泄漏區(qū)，而且過渡區(qū)域制造比較費(fèi)時(shí)。采用這兩種專利設(shè)計(jì)的變螺距螺桿，由于齒根圓弧包角相對較小，螺桿齒根部位寬帶較小，相對制造比較困難，采用兩種型線的螺桿真空泵無法設(shè)計(jì)較高的壓縮比。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是在吸取國內(nèi)外現(xiàn)有的螺旋式真空泵轉(zhuǎn)子型線優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，嚴(yán)格完全密封、性能好，加工效率高的螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線。

一種螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線，用于平行軸反向外嚙合的成對螺桿轉(zhuǎn)子，型線端面設(shè)計(jì)成單頭，螺桿的頭數(shù)大于等于1.5頭，其特征在于，兩個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，包括一段過渡曲線ab、一段過渡曲線a’b’的共軛曲線bc、一段齒根圓弧cd、一段長幅外擺線de、一段齒頂圓弧ea，所述的過渡曲線ab與齒頂圓弧ea平滑過渡，所述的曲線bc和齒根圓弧cd平滑過渡，所述的過渡曲線a’b’與過渡曲線bc設(shè)計(jì)成圓弧與擺線共軛或者擺線與圓弧共軛的過渡曲線，過渡曲線ab設(shè)計(jì)成圓弧時(shí)，對應(yīng)的共軛的曲線b’c’是擺線，過渡曲線bc設(shè)計(jì)成圓弧時(shí)，對應(yīng)的共軛的曲線a’b’是擺線，所述的長幅外擺線de與齒頂圓弧e’a’上的e’點(diǎn)共軛。

在上述的螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線中，所述型線節(jié)圓半徑R_p=(R_a+R_b)/2，所述兩根螺桿的軸心距L=( R_a+R_b)，其中為齒頂圓弧半徑，為齒根圓弧半徑。保證了兩根螺桿的齒面在嚙合點(diǎn)能夠完全貼合，保證密封性。

本發(fā)明五段曲線過渡平滑，形成嚴(yán)格密封，可避免形成泄漏區(qū)，在嚙合過程中無內(nèi)部封閉區(qū)域，降低噪聲，節(jié)省驅(qū)動(dòng)能源，同時(shí)由于圓弧或擺線過渡，使轉(zhuǎn)子的齒根與齒廓部位平滑連接，可以只用一把刀具一起加工齒根和齒廓，可有效降低制造成本，提升效益。本發(fā)明的齒根圓形成較大的包角，螺桿齒根部位寬帶較大，采用該型線的螺桿真空泵可以設(shè)計(jì)較高的壓縮比，螺桿齒根部位可以采用較大的刀具切削。應(yīng)用本發(fā)明型線的干式螺桿真空泵，可廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、化工、食品、航天等領(lǐng)域。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺桿轉(zhuǎn)子軸向局部剖視圖。

圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺桿轉(zhuǎn)子嚙合線軸向投影示意圖。

圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺桿轉(zhuǎn)子空間嚙合線示意圖。

圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的變螺距螺桿轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明是一種成對、共軛的、密封的螺旋式真空泵螺桿轉(zhuǎn)子型線，如圖1，螺桿轉(zhuǎn)子1與螺桿轉(zhuǎn)子2采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，該型線由一段過渡曲線ab、一段過渡曲線a’b’的共軛曲線bc、一段齒根圓弧cd、一段長幅外擺線de、一段齒頂圓弧ea連接組成。所述的過渡曲線ab與齒頂圓弧ea平滑過渡，所述的曲線bc和齒根圓弧cd平滑過渡。所述的過渡曲線a’b’與過渡曲線bc設(shè)計(jì)成圓弧與擺線共軛的過渡曲線，其特征在于，過渡曲線ab設(shè)計(jì)成圓弧，對應(yīng)的共軛的曲線b’c’是擺線；過渡曲線bc設(shè)計(jì)成圓弧，對應(yīng)的共軛的曲線a’b’是擺線。所述的長幅外擺線de與齒頂圓弧e’a’上的e’點(diǎn)共軛。