[实用新型]变螺距双头螺杆真空泵

说明书

技术领域

变螺距双头螺杆真空泵，属于真空获得设备领域，具体涉及一种真空泵。

背景技术

螺杆真空泵是上世纪九十年代国际发达国家开始制造应用的新型真空泵，具有节能、环保，极限真空度高的优点，被称为二十一世纪的绿色真空泵。在我国，对螺杆真空泵的认识虽然比较晚，但是外资企业的进入，以及我国广泛与国际接轨的市场经济，使得螺杆真空泵的应用迅速普及，并且开始有国内厂家开始摸索生产。

 目前国内市场最常见的螺杆真空泵，为定螺距单头转子螺杆真空泵，变螺距单头螺杆真空泵只有美国凯尼、德国莱宝等少数几个国外公司生产。定螺距单头螺杆真空泵，由于在排气之前的几个螺距内，螺杆真空泵的抽气容积固定，没有内压缩，只是在靠近排气口的最后一个螺距产生内压缩，所以气体压缩热高，功率消耗大，排气喘振及噪声大。由于气体只在最后一个导程产生压缩，所以，定螺距螺杆真空泵的转子局部温升高，热膨胀高于其他部位，极易造成真空泵“热胀死”的故障。再者，单头螺杆转子在任一横截面内都是偏心的，转子在工作过程中受脉动冲击力大，导致噪声、振动严重，严重影响螺杆真空泵的使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种转子为变螺距双头螺杆转子，转子螺距从吸气口到排气口按等差数列递减，抽气效率高、排气噪声和排气温度低、功率消耗低、转子受力平衡的变螺距双头螺杆真空泵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：变螺距双头螺杆真空泵，包括电机、联轴器、同步齿轮、前盖、中间壁、泵体、后盖、以及主动转子和从动转子，中间壁和后盖分别设置在泵体两端，使泵体内部形成真空室，其特征在于：所述的主动转子和从动转子为一对端面型线对称、旋向相反的双头螺杆转子，主动转子和从动转子相互啮合安装在泵体内，螺距由吸气口到排气口逐渐变小，随着主动转子和从动转子的同步旋转，气体被逐级压缩，并排出泵腔泵体外。

所述的双头螺杆转子的螺距变化趋势为等差数列递减，并满足以下要求：

      Pn/P1<π/K

其中，压缩比π=1.13，气体常数K=1.4，Pn为排气口螺距，P1为吸气口螺距。

所述的双头螺杆转子每头的端面型线为由渐开线修正线、小圆弧、大圆弧和摆线组成的共轭曲线，两头的型线对称分布在圆周上。

所述的大圆弧为双头螺杆转子的外径轮廓线，所述的摆线为与渐开线修正线弯曲方向相反的弧形曲线，摆线通过小圆弧与渐开线修正线连接，并与外轮廓的大圆弧形成共轭曲线。采用摆线作为端面型线的一部分，主动转子和从动转子啮合线的顶点可以达到转子与泵体的交线，使得泄露三角形面积大大减小，明显的提高了泵的真空度及容积利用率。

所述的主动转子和从动转子在任何一个垂直于轴线的剖切面内，质心均位于几何中心上，实现动平衡。双头螺杆转子达到动平衡，不需要在转子两端设计减重孔。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、主动转子和从动转子为一对端面型线对称、旋向相反的双头螺杆转子，主动转子和从动转子相互啮合安装在泵体内，螺距由吸气口到排气口逐渐变小，随着主动转子和从动转子的同步旋转，气体被逐级压缩，并排出泵腔泵体外，功耗低、噪声小、排气温度低，对抽放易燃易爆气体尤为重要；

2、相同抽气量下，转子外径更小，转子长度更短，结构紧凑，并且由于产生内压缩，使得气体在泵腔内流速快，粉尘不易在泵腔内沉淀；

3、变螺距双头螺杆真空泵，转子温升小，且受热均匀，转子配合间隙更精确，抽气性能可控制，同时转子受力均匀，使用寿命长；

4、双头螺杆转子每头的端面型线为由渐开线修正线、小圆弧、大圆弧和摆线组成的共轭曲线，两头的型线对称分布在圆周上，主动转子和从动转子在任何一个垂直于轴线的剖切面内，质心均位于几何中心上，实现动平衡，不需要在端面设计减重孔，动平衡更稳定，受力均匀，寿命更长久；

5、摆线作为端面型线的一部分，主动转子和从动转子啮合线的顶点可以达到两个转子与泵体的交线，使得泄露三角形面积大大减小，抽气量大，真空度高。

附图说明

图1是本实用新型的变螺距双头螺杆真空泵的轴剖图。

图2是本实用新型的变螺距双头螺杆转子啮合图。

图3是本实用新型的变螺距双头螺杆转子端面型。

图4是本实用新型的变螺距主、从动转子端面啮合图。