[發明專利]一種泵用高性能的新拋物線轉子

有效

• 申請號: 201811381595.4
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111197574B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李玉龍
• 申請（專利權）人: 宿遷學院
• 主分類號: F04C2/12
• 分類號: F04C2/12;F04C15/00
• 代理公司: 宿遷市永泰睿博知識產權代理事務所(普通合伙) 32264
• 代理人: 陳科巧

本發明公開了一種泵用高性能的新拋物線轉子,包括:峰拋物線段、谷共軛曲線段、谷避讓圓弧段，所述峰拋物線段由位置系數、單位節圓半徑下焦點到準線的距離所唯一確定；峰拋物線段由過渡段和工作段兩部分構成，分界點由其法向角所唯一確定；谷避讓圓弧段由圓心位于谷軸上與過谷共軛曲線段終點、谷點的三個條件所唯一確定，在具有較大的形狀系數前提下，通過有效降低轉子的峰部質量，促使葉重心偏往谷部，從而緩解轉子系統的動不平衡，降低振動故障。

技術領域

本發明主要涉及羅茨泵用的新型轉子領域,具體涉及一種泵用高性能的新拋物線轉子.

背景技術

羅茨泵是一種回轉式容積泵，工作原理類似于齒輪泵，具有原理簡單、體積小、重量輕、成本低、密封性好、無污染等特點，廣泛應用于介質輸送、抽真空、鼓風等方面。

依據應用場合的不同，轉子型線可采用圓弧、漸開線、擺線、直線等多種線型或彼此間的組合線型，卻無任何拋物線轉子型線的相關文獻報道。其中，在目前所見的轉子中，圓弧轉子最為常見，其形狀系數也最大，2葉時為1.67，3葉時為1.47，但缺點是轉子葉的質量偏在峰部，動平衡性能差，不利于緩解轉子系統的動不平衡和降低振動故障。鑒于此，基于形狀系數變化不大(即具有較大的形狀系數)的前提下，提出一組轉子葉質量偏在谷部的創新轉子的新型拋物線型線.

發明內容

為了解決實現預期目的,本發明采取的技術方案為:

一種泵用高性能的新拋物線轉子,其特征在于:包括: 峰拋物線段、谷共軛曲線段、谷避讓圓弧段，所述峰拋物線段由位置系數、單位節圓半徑下焦點到準線的距離所唯一確定；峰拋物線段由過渡段和工作段兩部分構成，分界點由其法向角所唯一確定；谷避讓圓弧段由圓心位于谷軸上與過谷共軛曲線段終點、谷點的三個條件所唯一確定。

進一步的，由節點既在拋物線上又在節圓上，及谷共軛曲線段的無拐點條件，唯一出拋物線位置系數、單位節圓半徑下焦點到準線的距離和起點法向角，并由起點法向角唯一確定出拋物線段上的起始工作點的位置。

進一步的，由峰拋物線工作段的共軛關系，唯一確定出谷共軛曲線段；單位節圓半徑下由圓心位于谷軸上、過谷共軛曲線段終點、谷點的三個條件所唯一確定出谷避讓圓弧段的半徑。

有益效果：在具有較大的形狀系數前提下，通過有效降低轉子的峰部質量，促使葉重心偏往谷部，從而緩解轉子系統的動不平衡，降低振動故障。

附圖說明

圖1為半葉拋物線轉子的理論型線示意圖。

圖2為圓弧轉子與拋物線轉子型線的比較示意圖。

圖3為從動輪峰點過渡起始位置。

圖4為A區局部放大圖。

圖5從動輪峰點過渡任意位置。

圖6為B區局部放大圖。

圖7為從動輪峰點過渡終點位置。

其中：1、過渡段 2、工作段 3、谷共軛曲線段 4、谷避讓圓弧段 5、起始工作點6、終止工作點 7、谷共軛曲線段終點 8、谷點 9、谷軸 10、峰軸 11、節圓 12、峰頂點13、峰節點 14、法節點 15、曲率中心 16、法心角 17、圓弧轉子 18、拋物線轉子 19、主動轉子 20、從動轉子。

具體實施方式

設峰軸10和節圓11的交點為峰節點13，峰拋物線段上任一點的法線與節圓11的交點為法節點14，峰拋物線段上任一點的法線與峰軸10的夾角為法向角，峰拋物線段上任一點的法線與曲率中心15、轉子中心連線間的夾角為法心角16，拋物線段上的起始工作點為s，終止工作點為p，谷共軛曲線段4與谷避讓圓弧段4的交界點為e。