[实用新型]一种干式螺杆真空泵变螺距螺杆

说明书

技术领域：

本发明涉及一种干式螺杆真空泵变螺距螺杆，该螺杆应用于干式螺杆真空泵。 

背景技术：

等螺距螺杆真空泵具有无油、结构简单、没有易损件、维修工作量小、寿命长等优点，但存在消耗功率大、排气脉动大、排气量及压缩比相同的情况下体积大等缺点，因此等螺距型线较难用于高真空度和大排量的螺杆真空泵，而采用变螺距螺杆的真空泵，存在内部压缩，可以减低能耗，减小结构，减低噪声，减低内部工作温度，提高运行安全性。 

专利文献DE19745615A1描述的螺杆真空泵，通过修改螺杆齿顶圆直径尺寸，分成两极，起到内部压缩的作用，降低能耗，但制造成本高。 

专利文献WO01/18399A1修改型线参数尺寸，实现螺距的变化，起到内部压缩，减低能耗，但因该型线有效利用面积不高，螺旋圈数多，制造成本明显提升。 

专利文献US2002031439A1，US2004247465A由螺距不等的两级以上等螺距螺杆在轴向方向串联而成，这种结构起到内部压缩的作用，因为由于分级结构产生损伤空间和旋涡区，轴向长度太长，制造成本高，与单极的变螺距螺杆相比效率降低。 

专利文献WO2004/074689A1描述了一种螺距螺杆真空，其中螺杆的螺距从最大到最小部分连续变化，从螺距描述的形状变化规律为线性变化，实现内部压缩，降低能耗，但其压缩能力有限，且螺旋圈数多，制造成本高。 

专利文献WO02/08609A1描述了一种变螺距双螺杆，型线保持不变，螺距从最小到最大，再到最小，最后保持不变，描述偏向于螺杆最大螺距与最小螺距以及螺杆的动态平衡，而且螺杆开始部分螺距设计成最小，虽然减低了动态平衡的设计难度，但一定程度上减低了排气效率、提升了能量需求。 

发明内容：

本发明目的就是提供一种干式螺杆真空泵变螺距螺杆，螺距曲线缠绕圈数≥3，应用于干式螺杆真空泵。螺距(p)根据包缠角(α)变化，螺距在吸气端即第一局部范围(T1)最大，在一圈之后到达第二局部范围(T2)，第一局部范围螺距小范围逐渐变化或保持不变，在第二局部范围(T2)，螺距在较大范围内逐渐变化小，在一圈之后到达第三局部范围(T3)，其螺距小范围逐渐变化或保持不变。包缠曲线变化规律，由螺距的变化规律由f_i(t)控制，保证了三个局部区域曲面过渡平顺。对应的螺距的变化规律由f_i′(t)控 制。 

为达到上述目的，本发明通过分配每个变化范围内螺距的最大值和最小值，以及分配包缠角度的比率，确定包缠曲线的变化规律，从而确定螺旋线的变化规律。 

采用这种变螺距螺杆的螺杆真空泵对于减小能量需求、降低噪声、降低内部工作温度、缩小结构空间以及降低制造费用提供了最佳的选择，该类螺杆真空泵应用领域广泛。 

附图说明：

图1是本发明第一个实施例的前视图； 

图2为图1中的成对螺杆的端面视图； 

图3为图2中左旋螺杆的A-A纵向截面图； 

图4为图1中的左旋螺杆1的前视图以及包缠的螺旋曲线的展开图，该展开图表示出轴向位置(W)与包缠角(α)的关系； 

图5为轴向位置(W′)与包缠角(α)的关系变化，动态螺距f_i′(t)与包缠角(α)规律地变化； 

图6为按照本发明的缠绕圈数k＝4的左旋螺杆1，以及不变的端面型线随着圆柱螺旋曲线3旋转的示意图； 

图7为按照本发明的成对螺杆的第二个实施例的前视图； 

图8为图7中的成对螺杆的端面视图； 

图9为图7实施例中的左旋螺杆前视图以及包缠的螺旋曲线的展开图，该展开图表示出轴向位置(W)与包缠角(α)的关系； 

图10为图7实施例中的轴向位置(W′)与包缠角(α)的关系变化，动态螺距f_i′(t)与包缠角(α)规律地变化。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 

首先给出计算所需的符号，对应的单位在方括弧中给出，括号内文字是说明。 

k＝缠绕圈数                                            [-] 

R＝齿顶圆柱面5的半径                                   [mm] 

L＝螺杆的总长度                                        [mm]