[发明专利]一种具有严格密封型转子线的双齿双螺杆真空泵

说明书

一种具有严格密封型转子线的双齿双螺杆真空泵，其中一个转子包括首尾依次相连的第一齿顶圆弧段ab、第一渐开线段bc、第一点啮合外摆线段cd、第一齿根圆弧段de、第二点啮合外摆线段ef、第二渐开线段fg、第二齿顶圆弧段gh、第三渐开线段hi、第三点啮合外摆线段ij、第二齿根圆弧段jk以及第四点啮合外摆线段ka，另一个转子具有相同的结构。在转动过程中，型线处处连续，每个转角下，都存在一个至多个啮合点，降低了功耗，提高了极限真空度。双螺杆真空泵采用此型线能够使阴阳转子的动平衡性能得到改善，运行过程中无泄漏三角形，具有易损件少，结构紧凑，抽气速率高，无喘振，振动噪音小等优点。

技术领域

本发明属于机械工程设计领域，涉及一种具有严格密封型转子线的双齿双螺杆真空泵。

背景技术

干式双螺杆真空泵是一种容积式无油真空泵，多用于获得干燥、低污染的高真空环境，在现代工业中有着广泛的应用。它继承了螺杆机械寿命长，强制吸排气，无易损件，运转可靠，振动小，噪音低，工作平稳，无喘振现象等诸多优点，成为真空泵领域的研究热点。

双螺杆真空泵中的核心部件为两个转子，转子端面型线的选取直接影响着转子的结构，从而影响着真空泵的加工方式与运行性能。传统的真空泵型线为了便于加工，两个转子往往选取相同的型线，且真空泵型线多采用单齿结构。但是，单齿结构的非对称性会严重影响螺杆转子的动平衡性能，从而造成能耗增高，噪音增加的缺点。

相比于单齿结构，采用双齿结构的螺杆转子的动平衡性能会大大改善，而完全对称的双齿结构又会造成工作腔的不密闭，严重影响真空泵的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种具有严格密封型转子线的双齿双螺杆真空泵，既能改善真空泵螺杆转子的动平衡性能，又能保证真空泵工作腔的密封性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：其中一个转子包括首尾依次相连的第一齿顶圆弧段ab、第一渐开线段bc、第一点啮合外摆线段cd、第一齿根圆弧段de、第二点啮合外摆线段ef、第二渐开线段fg、第二齿顶圆弧段gh、第三渐开线段hi、第三点啮合外摆线段ij、第二齿根圆弧段jk以及第四点啮合外摆线段ka；所述的第一齿顶圆弧段ab与第二齿顶圆弧段gh位于齿顶圆上，第一齿根圆弧段de与第二齿根圆弧段jk位于齿根圆上；所述的齿顶圆、齿根圆与节圆为同心圆，且满足

另一个转子具有相同的结构，包括首尾依次相连的第一齿顶圆弧段a’b’、第一渐开线段b’c’、第一点啮合外摆线段c’d’、第一齿根圆弧段d’e’、第二点啮合外摆线段e’f’、第二渐开线段f’g’、第二齿顶圆弧段g’h’、第三渐开线段h’i’、第三点啮合外摆线段i’j’、第二齿根圆弧段j’k’以及第四点啮合外摆线段k’a’；在转动啮合过程中，型线a点与第四点啮合外摆线段k’a’啮合，第一渐开线段bc与第二齿根圆弧段j’k’啮合，型线b点与第三点啮合外摆线段i’j’啮合，第一渐开线段bc与第三渐开线段h’i’啮合，第一点啮合外摆线段cd与型线h’点啮合，第一齿根圆弧段de与第二齿顶圆弧段g’h’啮合，第二点啮合外摆线段ef与型线g’啮合，第二渐开线段fg与第二渐开线段f’g’啮合，型线g点与第二点啮合外摆线段e’f’啮合，第二齿顶圆弧段gh与第一齿根圆弧段d’e’相啮合，型线h点与第一点啮合外摆线段c’d’相啮合，第三渐开线段hi与第一渐开线段b’c’啮合，第三点啮合外摆线段ij与型线b’点啮合，第二齿根圆弧段jk与第一齿顶圆弧段a’b’啮合，第四点啮合外摆线段ka与型线a’啮合。

所述的第一渐开线段bc、第二渐开线段fg、第三渐开线段hi以及第一渐开线段b’c’、第二渐开线段f’g’、第三渐开线段h’i’在极坐标系下的参数方程为：

其中，r为几何参数，满足r<r_节圆，各渐开线段参数取为ρ₁＝ρ_交点，ρ₂＝r_齿顶圆；