[發明專利]一種爪式泵轉子及爪式泵

有效

• 申請號: 201911061818.3
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110762011B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 李丹童;何志龍;韋煒;林棟;邢子文
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04C29/00
• 分類號: F04C29/00;F04C29/06;F04C18/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發明公開了一種爪式泵轉子及爪式泵，轉子型線由首尾依次連接的外擺線段A₁A₂，齒頂圓弧段A₂A₃，多項式曲線段A₃A₄，中間過渡圓弧段A₄A₅，多項式曲線的共軛曲線段A₅A₆以及齒根圓弧段A₆A₁組成；所述的多項式曲線段A₃A₄與齒頂圓弧段A₂A₃相切；兩個轉子的型線相同，并在轉動過程中能夠實現相互嚙合。本發明增加了轉子型線的設計參數空間，從而提高了經過優化后的爪式泵的容積效率，節能性能，受力性能等。相比其他常規泵型，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

本發明屬于機械設計領域，具體涉及一種爪式泵轉子及爪式泵。

背景技術

爪式泵是一種容積式回轉泵，多用于獲得干燥、低污染的高真空環境、壓縮潔凈氣體，在現代工業中有著廣泛的應用。它繼承了回轉機械壽命長，運轉可靠，振動小，噪音低，工作平穩，無喘振現象等諸多優點，同時具有無氣閥等易損件，強制吸排氣，加工簡單等特點，近年來，成為中小干式泵的首選泵型。爪式泵中的核心部件為兩個轉子，轉子型線的選取決定了轉子的結構，從而影響著泵的整體運行性能。對轉子的優化設計也是設計與制造高性能爪式泵的關鍵技術。然而，目前的爪式泵型線的形狀參數可變空間不足，導致優化所能尋找到的型線形狀單一，導致了采用該型線的爪式泵已經無法適應于當前多變的應用場合與多變的應用性能要求，而且增加形狀參數的可變空間，還能有效的提高優化后的爪式泵性能。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中爪式泵形狀可變空間不足及轉子型線尖點導致應力集中較大的問題，提供一種爪式泵轉子及爪式泵，能夠擴展爪式泵型線的設計參數空間，消除轉子型線中的尖點問題，也極大的增加了爪式泵轉子形狀的多樣性。

為了實現上述目的，本發明有如下的技術方案：

爪式泵轉子型線由首尾依次連接的外擺線段A₁A₂，齒頂圓弧段A₂A₃，多項式曲線段A₃A₄，中間過渡圓弧段A₄A₅，多項式曲線的共軛曲線段A₅A₆以及齒根圓弧段A₆A₁組成；項式曲線段A₃A₄與齒頂圓弧段A₂A₃相切；兩個轉子的型線相同，并在轉動過程中能夠實現相互嚙合。

轉子型線的齒頂圓弧段半徑為r₂，齒根圓弧段半徑為r₁，其節圓半徑r_p為：

轉子型線的外擺線段A₁A₂的參數方程為：

轉子型線的齒頂圓弧段A₂A₃的參數方程為：

轉子型線的齒根圓弧段A₆A₁的參數方程為：

其中，參數α為可設計變量。

轉子型線的多項式曲線段A₃A₄的方程為：