[发明专利]一种双头爪式泵转子及其型线

说明书

一种双头爪式泵转子及其型线，型线包括点啮合外摆线的等距曲线、修正圆弧段、齿顶圆弧段、中间连接圆弧段、圆弧共轭曲线段以及齿根圆弧段，两个转子均采用中心对称式结构，通过设置修正圆弧段，消除了尖点，避免在运行过程中转子出现严重磨损的现象。点啮合外摆线的等距曲线与修正圆弧段始终保持间隔距离，避免形成吸排气封闭容积，增加了转子型线的设计参数空间，降低了功耗，提高了泵效率。本发明的型线设计在双头爪式泵中时，相比其他常规泵型，具有易损件少、结构紧凑、抽气速率高、无喘振以及振动噪音小等优点。

技术领域

本发明属于机械工程设计领域，具体涉及一种双头爪式泵转子及其型线。

背景技术

爪式泵是一种容积式回转泵，多用于获得干燥、低污染的高真空环境或者压缩洁净气体，在现代工业中有着广泛的应用。它继承了回转机械寿命长、运转可靠、振动小、噪音低、工作平稳以及无喘振现象等诸多优点，同时具有无气阀等易损件、强制吸排气、加工简单等特点，因此，近年来成为中小干式泵的首选泵型。爪式泵中的核心部件为两个转子，转子型线的选取决定了转子的结构，从而影响着泵的整体运行性能。

爪式泵型线按照齿数可分为单齿泵型线与双齿泵型线，其中，单齿泵型线可产生较大的压缩比，多用于较高压比情况。而双齿泵型线由于具有更加平稳的输气能力与良好的受力性能，多用于低压比情况。按照左右转子型线的是否完全相同，爪式泵型线又可以分为对称型线与非对称型线，其中，对称型线由于两转子结构完全相同，具有加工简单的优点，但由于对称型线无法设置较大的吸排气口，从而严重影响了其泵的整体工作性能。因此，对于低压比中小型干式泵而言，双齿非对称型爪式泵是市场的主流。

近年来，燃料电池汽车的兴起引发了人们对氢回流泵的关注，双齿非对称型爪式泵作为氢回流泵的首选泵型也备受瞩目。但是市场上已有的双齿非对称爪式泵型线存在型线设计参数空间不足、吸排气封闭容积无法消除、存在尖点从而磨损较大等缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种双头爪式泵转子型线，能够应用于双齿非对称型爪式泵，扩展了爪式泵型线的设计参数空间，消除了吸排气封闭容积，避免了型线中尖点的出现，从而极大改善爪式泵的工作性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：其中一个转子的型线包括首尾依次相连的第一点啮合外摆线的等距曲线t₁t₂、第一修正圆弧段t₂t₃、第一齿顶圆弧段t₃t₄、第一中间连接圆弧段t₄t₅、第一直线段t₅t₆、第一圆弧共轭曲线段t₆t₈、第一齿根圆弧段t₈t₁′、第二点啮合外摆线的等距曲线t₁′t₂′、第二修正圆弧段t₂′t₃′、第二齿顶圆弧段t₃′t₄′、第二中间连接圆弧段t₄′t₅′、第二直线段t₅′t₆′、第二圆弧共轭曲线段t₆′t₈′以及第二齿根圆弧段t₈′t₁；