[发明专利]一种双头螺旋螺杆及采用该螺杆的双螺杆泵和干式真空螺杆泵

说明书

本发明的目的在于提供一种双头非对称齿形螺杆，以及采用该螺杆设计制造的双螺杆泵和干式真空螺杆泵。本发明的技术方案为：一种双头螺旋螺杆，双头螺杆的一个齿为非对称齿，另一个齿为对称齿，非对称齿的密封边螺旋面齿形型线为伸长外摆线，传力边齿形型线为阿包摆线，对称齿的密封边与传力边的齿侧螺旋面齿形型线均为阿包摆线。阿包摆线是由伸长外摆线、阿基米德包络线与阿基米德线组成。具有该齿形型线的螺杆用于双螺杆泵，既能达到严格密封，又能保证使螺杆转子具有为零(或近似为零)的动不平衡量，适合于高的运转速度，从而保证采用本发明制造的双螺杆泵，在高压力下具有高的容积效率的同时，又能保证双螺杆泵在高转速下平稳可靠地运转。

技术领域

本发明涉及一种用于双螺杆泵的螺杆，特别是一种应用于干式真空螺杆泵的核心零件螺杆的螺旋齿形型线设计技术。

背景技术

现有技术中，为了保证双螺杆泵在输送介质，特别是干式真空螺杆泵抽送气体介质时有较高的容积效率，泵的螺杆螺旋齿形型线采用严格密封型线(或近似严格密封型线)比采用非密封型线更有优势。

现有双螺杆泵及干式真空螺杆泵采用严格密封或近似严格密封的螺旋齿形型线的螺杆有着如下的特点及缺点：严格密封的单头非对称齿形型线螺杆，其密封边ae为伸长外摆线，传力边bc为由阿基米德线jc及其包络线dj与伸长外摆线bd组合而成，简称阿包摆线bc(如图1)。这种齿形的螺杆密封性能好，泵的容积效率高，但由于螺杆转子螺旋部分的有效长度大多数为导程的非整数倍值，因而螺杆的静不平衡量与偶不平衡量都很大，即使是整数倍时螺杆的静不平衡量为零，但偶不平衡量仍然很大。所以这种型线的螺杆动不平衡量不可能为零，螺杆转子运转时振动较大，影响泵轴承的寿命，因而需要采用去重法来进行螺杆转子的动平衡，加工工作量大。而且由于在螺杆外圆柱面上打孔去重，造成外圆柱面上有孔洞，从而限制了泵在特殊介质工况下的使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，而提供一种具有新型的螺杆螺旋齿形型线，严格密封(或近似严格密封)的带有阿包摆线传力边的双头非对称齿形螺杆，以及采用该螺杆设计制造的双螺杆泵和干式真空螺杆泵。

本发明的技术方案为：一种双头螺旋螺杆，所述双头螺杆的一个齿为非对称齿，另一个齿为对称齿，所述非对称齿的密封边螺旋面齿形型线为伸长外摆线，传力边齿形型线为阿包摆线，所述对称齿的密封边与传力边的齿侧螺旋面齿形型线均为阿包摆线，所述非对称齿的平面重心点与对称齿的平面重心点在同一直径上，且距螺杆中心点的距离相同。

进一步，所述阿包摆线是由伸长外摆线、阿基米德包络线与阿基米德线组成。

进一步，所述非对称齿的密封边螺旋面齿形型线进行了耐磨修正。

再进一步，所述耐磨修证为齿顶段摆线倒角修正。

一种双螺杆泵，包括主动螺杆和从动螺杆，所述主动螺杆和从动螺杆的螺旋旋向相反，主动螺杆和从动螺杆的齿形相同，均为上述的双头螺旋螺杆。

一种干式真空螺杆泵，包括主动螺杆和从动螺杆，其特征在于：所述主动螺杆和从动螺杆的螺旋旋向相反，主动螺杆和从动螺杆的齿形相同，均为上述的双头螺旋螺杆。

本发明的有益效果在于：本发明螺杆采用双头螺旋，其中一个头的螺旋两侧齿形为非对称齿形：一侧(密封边)为伸长外摆线ae，另一侧(传力边)为阿包摆线bc；另一个头的螺旋两侧齿形b′c′、b″c″都采用阿包摆线(如图2)。具有该齿形型线的螺杆用于双螺杆泵，既能达到严格密封，又能保证使螺杆转子具有为零(或近似为零)的动不平衡量，适合于高的运转速度，从而保证采用本发明制造的双螺杆泵，在高压力下具有高的容积效率的同时，又能保证双螺杆泵在高转速下平稳可靠地运转。特别适合于大流量，高压液体双螺杆泵采用，以及高速运转的干式真空螺杆泵采用。

附图说明

图1为目前的严格密封带有阿包摆线传力边齿形的单头螺旋螺杆的主从螺杆的齿形型线图。