[发明专利]一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵

说明书

一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵，转子型线由首尾依次连接的外摆线段A₁A₂，齿顶圆弧段A₂A₃，伪多项式曲线段A₃A₄，伪多项式曲线的共轭曲线段A₄A₅以及齿根圆弧段A₅A₁组成；所述的齿顶圆弧段A₂A₃与伪多项式曲线段A₃A₄相切；两个转子的型线相同，并在转动过程中能够实现相互啮合。本发明增加了转子型线的设计参数空间，从而提高了经过优化后的螺杆真空泵的容积效率、节能性能以及受力性能等。相比其他常规泵型，有极限真空度高，能效高，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，具体涉及一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵。

背景技术

螺杆真空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、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，无喘振现象等诸多优点，同时具有极限真空度高，能效高，无气阀等易损件，强制吸排气，加工简单等特点，近年来，已成为大中型干式真空泵的首选泵型。

螺杆真空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，从而影响泵的整体运行性能。对转子的优化设计也是设计与制造高性能螺杆真空泵的关键技术。然而，目前螺杆真空泵转子型线的形状参数可变空间不足，导致优化所能寻找到的型线形状单一，导致了采用该型线的螺杆真空泵转子型线已经无法适应于当前多变的应用场合与多变的应用性能要求，而且增加形状参数的可变空间，还能有效的提高优化后的螺杆真空泵性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中螺杆真空泵转子型线形状参数可变空间不足的问题，提供一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵，能够扩展螺杆真空泵转子型线的设计参数空间，消除原有型线的部分尖点，增加螺杆真空泵转子形状的多样性，优化螺杆真空泵的性能。

为了实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种螺杆真空泵转子，转子型线由首尾依次连接的外摆线段A₁A₂，齿顶圆弧段A₂A₃，伪多项式曲线段A₃A₄，伪多项式曲线的共轭曲线段A₄A₅以及齿根圆弧段A₅A₁组成；

所述的齿顶圆弧段A₂A₃与伪多项式曲线段A₃A₄相切；

两个转子的型线相同，并在转动过程中能够实现相互啮合。

所述转子型线的外摆线段A₁A₂的参数方程为：

式中，齿顶圆弧段半径为r₂，齿根圆弧段半径为r₁，其节圆半径由体积大小与抽气速率对齿顶圆弧段半径r₂以及齿根圆弧段半径r₁进行优选。所述转子型线的圆弧段A₂A₃的参数方程为：

其中，参数α为可设计变量，由气体的密封性要求对参数α进行优选。

所述转子型线的伪多项式曲线段A₃A₄的极坐标方程为：