[发明专利]一种齿形螺杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体输送泵中的螺杆，尤其指一种螺杆泵中的齿形螺杆的技术领域。

背景技术

现有的螺杆泵一般有三种形式，即单螺杆、双螺杆和三螺杆。由熊则男和齐宗亮在1995年4月编写出版的《回转式压缩机与泵》中可知，单螺杆泵的螺杆偏心设置，衬套的横截面是由两个半圆和两段直线组成的类似于田径场跑道的形状，其内腔是双线内螺旋面，因此其加工工艺复杂，输送介质时的输送压力也低。为此，一种双螺杆的泵被设计出来，如中国专利号99201251的《具有新齿形型线的双螺杆泵螺杆》和专利号为96236524的《一种新型齿形螺杆》，前者的螺杆采用摆线齿形结构，虽然可以较大幅度的提高输送压力，但其工艺性能仍然很差；而后者的螺杆采用阿基米德螺杆齿形，其工艺性较好，但性能和通用性不是很理想。目前应用最广的是三螺杆泵，该泵虽然受力情况良好，但因有三根螺杆，结构相对复杂，主、从动杆形状不一，不易加工，且从杆细长，刚性差，还要受到压杆稳定的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种工艺性好、泄漏小，工作压力高、运行平稳的齿形螺杆。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该齿形螺杆中的曲线abcde为螺杆径向截面上的齿形曲线，a、e在齿顶圆上，c、d在齿根圆上，曲线ae为齿顶圆的圆弧，曲线cd为齿根圆的圆弧，其特征在于所述曲线ab为延伸渐开线，曲线bc为延长摆线，曲线ed为延长摆线，所述螺杆的长度大于两个螺距的长度。

所述的延长摆线bc、ed的曲线形状相同，方向相反。

所述各曲线的形成方式如下：

(1)延长摆线ed的形成：

x＝Rsin2ψ-2rsinψ

y＝rcos2ψ-Rcos2ψ ρ = x 2 + y 2 ]]> β = arccos ρ 2 + 4 r 2 - R 2 4 rρ ]]> ψ = arccos 4 r 2 + r 2 - ρ 2 4 Rr ]]>

φ＝β-ψ式中：x、y-齿廓上任一点的直角坐标

p、φ-齿廓上任一点的极坐标的矢径和转角

R、R₀、r-齿顶圆、齿根圆和节圆半径

ψ-节圆II相对于节圆I的转角

β-极径与两螺杆中心连线的夹角(2)延长摆线bc的形成：

x＝-Rsin(2ψ-φ_α)+2rsin(2ψ-φ_α)

y＝-Rcos(2ψ-φ_α)+2rcos(2ψ-φ_α)