[發明專利]一種具有嚴格密封型轉子線的雙齒雙螺桿真空泵

有效

• 申請號: 201711064608.0
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107882735B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李丹童;何志龍;楊顯照;姬藍天
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04C29/00
• 分類號: F04C29/00;F04C25/02;F04C18/16;F04C29/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種具有嚴格密封型轉子線的雙齒雙螺桿真空泵，其中一個轉子包括首尾依次相連的第一齒頂圓弧段ab、第一漸開線段bc、第一點嚙合外擺線段cd、第一齒根圓弧段de、第二點嚙合外擺線段ef、第二漸開線段fg、第二齒頂圓弧段gh、第三漸開線段hi、第三點嚙合外擺線段ij、第二齒根圓弧段jk以及第四點嚙合外擺線段ka，另一個轉子具有相同的結構。在轉動過程中，型線處處連續，每個轉角下，都存在一個至多個嚙合點，降低了功耗，提高了極限真空度。雙螺桿真空泵采用此型線能夠使陰陽轉子的動平衡性能得到改善，運行過程中無泄漏三角形，具有易損件少，結構緊湊，抽氣速率高，無喘振，振動噪音小等優點。

技術領域

本發明屬于機械工程設計領域，涉及一種具有嚴格密封型轉子線的雙齒雙螺桿真空泵。

背景技術

干式雙螺桿真空泵是一種容積式無油真空泵，多用于獲得干燥、低污染的高真空環境，在現代工業中有著廣泛的應用。它繼承了螺桿機械壽命長，強制吸排氣，無易損件，運轉可靠，振動小，噪音低，工作平穩，無喘振現象等諸多優點，成為真空泵領域的研究熱點。

雙螺桿真空泵中的核心部件為兩個轉子，轉子端面型線的選取直接影響著轉子的結構，從而影響著真空泵的加工方式與運行性能。傳統的真空泵型線為了便于加工，兩個轉子往往選取相同的型線，且真空泵型線多采用單齒結構。但是，單齒結構的非對稱性會嚴重影響螺桿轉子的動平衡性能，從而造成能耗增高，噪音增加的缺點。

相比于單齒結構，采用雙齒結構的螺桿轉子的動平衡性能會大大改善，而完全對稱的雙齒結構又會造成工作腔的不密閉，嚴重影響真空泵的工作性能。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的問題，提供一種具有嚴格密封型轉子線的雙齒雙螺桿真空泵，既能改善真空泵螺桿轉子的動平衡性能，又能保證真空泵工作腔的密封性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：其中一個轉子包括首尾依次相連的第一齒頂圓弧段ab、第一漸開線段bc、第一點嚙合外擺線段cd、第一齒根圓弧段de、第二點嚙合外擺線段ef、第二漸開線段fg、第二齒頂圓弧段gh、第三漸開線段hi、第三點嚙合外擺線段ij、第二齒根圓弧段jk以及第四點嚙合外擺線段ka；所述的第一齒頂圓弧段ab與第二齒頂圓弧段gh位于齒頂圓上，第一齒根圓弧段de與第二齒根圓弧段jk位于齒根圓上；所述的齒頂圓、齒根圓與節圓為同心圓，且滿足

另一個轉子具有相同的結構，包括首尾依次相連的第一齒頂圓弧段a’b’、第一漸開線段b’c’、第一點嚙合外擺線段c’d’、第一齒根圓弧段d’e’、第二點嚙合外擺線段e’f’、第二漸開線段f’g’、第二齒頂圓弧段g’h’、第三漸開線段h’i’、第三點嚙合外擺線段i’j’、第二齒根圓弧段j’k’以及第四點嚙合外擺線段k’a’；在轉動嚙合過程中，型線a點與第四點嚙合外擺線段k’a’嚙合，第一漸開線段bc與第二齒根圓弧段j’k’嚙合，型線b點與第三點嚙合外擺線段i’j’嚙合，第一漸開線段bc與第三漸開線段h’i’嚙合，第一點嚙合外擺線段cd與型線h’點嚙合，第一齒根圓弧段de與第二齒頂圓弧段g’h’嚙合，第二點嚙合外擺線段ef與型線g’嚙合，第二漸開線段fg與第二漸開線段f’g’嚙合，型線g點與第二點嚙合外擺線段e’f’嚙合，第二齒頂圓弧段gh與第一齒根圓弧段d’e’相嚙合，型線h點與第一點嚙合外擺線段c’d’相嚙合，第三漸開線段hi與第一漸開線段b’c’嚙合，第三點嚙合外擺線段ij與型線b’點嚙合，第二齒根圓弧段jk與第一齒頂圓弧段a’b’嚙合，第四點嚙合外擺線段ka與型線a’嚙合。

所述的第一漸開線段bc、第二漸開線段fg、第三漸開線段hi以及第一漸開線段b’c’、第二漸開線段f’g’、第三漸開線段h’i’在極坐標系下的參數方程為：

其中，r為幾何參數，滿足r<r_節圓，各漸開線段參數取為ρ₁＝ρ_交點，ρ₂＝r_齒頂圓；