干式螺桿真空泵螺桿轉(zhuǎn)子端面型線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于真空栗技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種干式螺桿真空栗，特別是一種干式螺 桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線。
【背景技術(shù)】
[0002] 干式螺桿真空栗是利用一對螺桿在栗殼中作同步高速反向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的吸氣和 排氣作用的抽氣設(shè)備。兩螺桿經(jīng)精細(xì)動平衡校正，由軸承支撐，安裝在栗殼中，螺桿與螺桿 之間和螺桿與栗殼之間都有一定的間隙；因此栗工作時，相互之間無磨擦，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音 低，工作腔無需潤滑油，因此，干式螺桿栗能抽除含有大量水蒸汽及少量粉塵的氣體場合， 極限真空更高，消耗功率更低，具有節(jié)能，免維修等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 關(guān)于干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線的相關(guān)文獻(xiàn)較多，如申請人曾申請的嚴(yán)格 密封型干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子型線(授權(quán)公告號CN103233894B)，一種新型齒形螺桿型線 (授權(quán)公告號CN103195716B)，一種螺桿真空栗的螺桿組件（申請公布號CN104019034A)。本 領(lǐng)域技術(shù)人員希望能提出更多類型的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型提出了一種干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，本實(shí)用新型要解決的 技術(shù)問題是如何提出更多類型的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線。
[0005] 本實(shí)用新型的要解決的技術(shù)問題可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種干式螺桿真空 栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，干式螺桿真空栗具有兩根螺桿轉(zhuǎn)子，兩根螺桿轉(zhuǎn)子平行設(shè)置且外嚙 合，兩根螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線完全相同，端面型線由一段曲線ab、一段曲線bc、一段齒根圓 弧cd、一段長擺線de和一段齒頂圓弧ea五段曲線組成;所述曲線ab與齒頂圓弧ea平滑過渡， 所述曲線be和齒根圓弧cd平滑過渡;一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab為余弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn) 子上的曲線b ' c '與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab共輒;或一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線be為余弦曲線 且另一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線a ' b '與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線be共輒。
[0006] 本干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線中曲線ab或曲線be為余弦曲線，與現(xiàn)有技術(shù) 螺桿轉(zhuǎn)子端面型線相比，余弦曲線對應(yīng)形成的螺旋面曲率半徑大，提高了螺桿與螺桿齒形 嚙合通道間隙的長度，因而提高密封效果。
[0007] 本干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線中曲線ab為余弦曲線，與現(xiàn)有技術(shù)螺桿轉(zhuǎn)子 端面型線相比，與曲線ab共輒的曲線b'c'呈"S"型，曲面上具有小凸起部位，在螺桿真空栗 高速運(yùn)行時，即螺桿轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，小凸起部位能對顆粒物產(chǎn)生向外作用力，因而有效地減 少顆粒物在齒根部沉積，減少螺桿真空栗維護(hù)，提高螺桿真空栗使用壽命。
【附圖說明】
[0008] 圖1是實(shí)施例一中干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2是實(shí)施例一中干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖3是曲率半徑大小與通道間隙中用于形成密封有效長度的關(guān)系示意圖。
[0011] 圖4是實(shí)施例二中干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0013] 如圖1所示，本干式螺桿真空栗具有兩根螺桿轉(zhuǎn)子兩根螺桿轉(zhuǎn)子平行設(shè)置且外嚙 合，兩根螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線完全相同，端面型線由一段曲線ab、一段曲線bc、一段齒根圓 弧cd、一段長擺線de和一段齒頂圓弧ea五段曲線組成;所述曲線ab與齒頂圓弧ea平滑過渡， 所述曲線be和齒根圓弧cd平滑過渡;一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab為余弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn) 子上的曲線b ' c '與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab共輒。
[0014]曲線ab方程式為公式(1)，
[0016] 式中：xi、yi是曲線ab上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd的 半徑;RP是節(jié)圓半徑，
R是余弦角度，穿取值范圍為η表示余弦 曲線周期大小，η取值范圍為
[00?7]曲線ab的圓心角Z aob與曲線be的圓心角Z boc數(shù)值大小相同。
[0018] 齒根圓弧cd為標(biāo)準(zhǔn)圓的圓弧，齒頂圓弧ea也為標(biāo)準(zhǔn)圓的圓弧，齒根圓弧cd的圓心 與齒頂圓弧ea的圓心重合。齒根圓弧cd的圓心角Z cod與齒頂圓弧ea的圓心角Zeoa數(shù)值大 小相同。
[0019]長擺線de方程式為公式(2)
[0021 ] 式中：X2、y2是長擺線de上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd 的半徑;RP是節(jié)圓半徑：
Φ是長擺線de的轉(zhuǎn)角，β是擺線在坐標(biāo)系內(nèi)旋轉(zhuǎn)的初始 角。
[0022] 本干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線中點(diǎn)bde和圓心〇位于同一直線上。
[0023]如圖1所示，與曲線ab共輒的曲線b'c'呈"S"型，如圖2所示，與曲線b'c'相對的曲 面上具有小凸起部位10。
[0024]圖3所示，δ表示通道最小間隙；箭頭表示氣流方向，半徑P2大于半?Pl。半徑P 2所述 圓弧與半徑p'2所述圓弧之間通道間隙用于形成密封的有效長度L2明顯大于半徑P1所述圓 弧與半徑p'i所述圓弧之間通道間隙用于形成密封的有效長度L 2;換言之，本實(shí)用新型中余 弦曲線ab對應(yīng)形成的螺旋面曲率半徑大，因而提高了螺桿與螺桿齒形嚙合通道間隙的長 度，實(shí)現(xiàn)提尚密封效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提尚抽氣效率。
[0025] 實(shí)施例二
[0026] 如圖4所示，本干式螺桿真空栗具有兩根螺桿轉(zhuǎn)子兩根螺桿轉(zhuǎn)子平行設(shè)置且外嚙 合，兩根螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線完全相同，端面型線由一段曲線ab、一段曲線bc、一段齒根圓 弧cd、一段長擺線de和一段齒頂圓弧ea五段曲線組成;所述曲線ab與齒頂圓弧ea平滑過渡， 所述曲線be和齒根圓弧cd平滑過渡;一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線be為余弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn) 子上的曲線a ' b '與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線be共輒。
[0027]曲線be方程式為公式(3)
[0029] 式中：X3、y3是曲線be上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd的 半徑;RP是節(jié)圓半徑，
是余弦角度;m表示余弦曲線周期大小，m取值范圍為
取值范圍為60°，:保證形成有效的共輒曲線
的取值范圍
取值即保證能形成有效的曲線ab和曲線be，又使曲線ab的圓心角Z aob與 曲線be的圓心角Zboc數(shù)值符合干式螺桿真空栗實(shí)際要求。
[0030] 曲線ab的圓心角Z aob與曲線be的圓心角Z boc數(shù)值大小相同。
[0031 ] 齒根圓弧cd為標(biāo)準(zhǔn)圓的圓弧，齒頂圓弧ea也為標(biāo)準(zhǔn)圓的圓弧，齒根圓弧cd的圓心 與齒頂圓弧ea的圓心重合。齒根圓弧cd的圓心角Z cod與齒頂圓弧ea的圓心角Zeoa數(shù)值大 小相同。
[0032]長擺線de方程式為公式(4)
[0034] 式中：X4、y4是長擺線de上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd 的半徑;RP是節(jié)圓半徑，
是長擺線de的轉(zhuǎn)角，β是擺線在坐標(biāo)系內(nèi)旋轉(zhuǎn)的初始 角。
[0035] 本干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線中點(diǎn)bde和圓心〇位于同一直線上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，干式螺桿真空栗具有兩根螺桿轉(zhuǎn)子，兩根 螺桿轉(zhuǎn)子平行設(shè)置且外嚙合，兩根螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線完全相同，端面型線由一段曲線ab、 一段曲線bc、一段齒根圓弧cd、一段長擺線de和一段齒頂圓弧ea五段曲線組成;所述曲線ab 與齒頂圓弧ea平滑過渡，所述曲線be和齒根圓弧cd平滑過渡;一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab為 余弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線b ' c '與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab共輒。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于，所述曲線ab 方程式為公式(1)， λ-, = φ 公式（1):乃=' + (/?;,-/?,,)〇^(/吵）； 式中：xi、yi是曲線ab上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd的半徑； i? + i? RP是節(jié)圓半徑供是余弦角度；η表示余弦曲線周期大小，η取值范圍為 93. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于，所述9取值 范圍為20。<供<60。。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于，所述取值 狀b 范圍為5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于， 所述長擺線de方程式為公式(2) 公式(2):式中：X2、y2是長擺線de上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd的半 徑;RP是節(jié)圓半徑，乂 = _ Φ是長擺線de的轉(zhuǎn)角，β是擺線在坐標(biāo)系內(nèi)旋轉(zhuǎn)的初始角。6. -種干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，干式螺桿真空栗具有兩根螺桿轉(zhuǎn)子兩根螺 桿轉(zhuǎn)子平行設(shè)置且外嚙合，兩根螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線完全相同，端面型線由一段曲線ab、一 段曲線bc、一段齒根圓弧cd、一段長擺線de和一段齒頂圓弧ea五段曲線組成;所述曲線ab與 齒頂圓弧ea平滑過渡，所述曲線be和齒根圓弧cd平滑過渡;一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線be為余 弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線a'b'與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線be共輒。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于，所述曲線be 方程式為公式(3) 公式(3):式中：X3、y3是曲線be上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd的半徑； RP是節(jié)圓半徑，& W是余弦角度；m表示余弦曲線周期大小，m取值范圍為8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于，所述貨取值 范圍為20。<供公60。。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于，所述^取值 范圍為3。 Kb10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8或9所述的干式螺桿真空栗螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，其特征在于， 所述長擺線de方程式為公式(2) 公式(2):式中：X2、y2是長擺線de上點(diǎn)的直角坐標(biāo);Ra是齒頂圓弧ea的半徑;Rb是齒根圓弧cd的半 徑;RP是節(jié)圓半徑，&= 巾是長擺線de的轉(zhuǎn)角，β是擺線在坐標(biāo)系內(nèi)旋轉(zhuǎn)的初始角。 丄 · 9
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種干式螺桿真空泵螺桿轉(zhuǎn)子端面型線，屬于真空泵技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的干式螺桿真空泵螺桿轉(zhuǎn)子端面型線類型不足的問題。本干式螺桿真空泵螺桿轉(zhuǎn)子端面型線由一段曲線ab、一段曲線bc、一段齒根圓弧cd、一段長擺線de和一段齒頂圓弧ea五段曲線組成；一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab為余弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線b’c’與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線ab共軛；或一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線bc為余弦曲線且另一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線a’b’與一根螺桿轉(zhuǎn)子上的曲線bc共軛。與現(xiàn)有技術(shù)螺桿轉(zhuǎn)子端面型線相比，余弦曲線對應(yīng)形成的螺旋面曲率半徑大，提高了螺桿與螺桿齒形嚙合通道間隙的長度，因而提高密封效果。
【IPC分類】F04C25/02, F04C18/16, F04C29/00
【公開號】CN205277823
【申請?zhí)枴緾N201620021480
【發(fā)明人】馬云芳, 巫修海
【申請人】巫修海, 臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月11日