[发明专利]一种具有八字顶和渐开线组合型线的泵用转子

说明书

本发明公开了一种具有八字顶和渐开线组合型线的泵用转子，其半叶理论型线由峰顶同心扇弧段、峰部减重圆弧段、渐开线弧段和谷部避让圆弧段共四部分首尾相连组成。本发明的泵用转子较普通转子的最大形状系数得到有效提高，而且转子叶数越多，增效越明显；峰部减重圆弧段致使叶重心偏往谷部，利于缓解转子系统的动不平衡和降低振动故障；峰顶同心扇弧段的八字顶致使径向泄露更低；谷部避让圆弧段可简化转子该部分的加工及避免出现两位置同时共轭的所谓闭气现象。

技术领域

本发明属于罗茨泵用渐开线转子技术领域，具体涉及一种具有八字顶和渐开线组合型线的泵用转子。

背景技术

罗茨泵是一种回转式容积泵，工作原理类似于齿轮泵，具有原理简单、体积小、重量轻、成本低、密封性好、无污染等特点，广泛应用于介质输送、抽真空、鼓风等方面。

转子的形状系数直接决定了泵的介质输出量，追求其更大的形状系数是其设计的永恒主题。在目前所见的转子中，渐开线转子较常见，其最大形状系数也很大，且渐开线的加工方法相当成熟，转子为2叶时的最大形状系数为1.6177，3叶时的最大形状系数为1.4639，但存在一定的缺陷：一、转子顶与泵壳的接触为宽度方向的线接触，径向泄漏大；二、转子叶的质量偏在峰部，不利于缓解转子系统的动不平衡和降低振动故障。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供了一种具有八字顶和渐开线组合型线的泵用转子，通过本发明可使转子兼具更大形状系数、转子顶与泵壳为宽度方向面接触的低径向泄漏、叶重心偏往谷部、谷部避让圆弧的易加工和无闭气现象的性能。

为实现上述目的，本发明技术解决方案如下：

一种具有八字顶和渐开线组合型线的泵用转子，其半叶理论型线由峰顶同心扇弧段、峰部减重圆弧段、渐开线弧段和谷部避让圆弧段共四部分首尾相连组成；所述峰顶同心扇弧段的圆心与转子的旋转中心重合，峰顶同心扇弧段所对应的圆心角为径向泄漏控制的已知值；

所述渐开线弧段的起点由渐开线弧段的起点法线过峰节点、峰节点到渐开线弧段起点的距离等于峰节点到渐开线弧段起点曲率中心的距离两个条件所唯一确定；所述渐开线弧段的终点由渐开线弧段的终点法线过谷节点唯一确定；

所述峰部减重圆弧段由过渐开线弧段起点、扇点且其半径与扇点半径垂直的三个条件唯一确定；

所述谷部避让圆弧段为过渐开线弧段终点和以渐开线弧段终点在谷轴上的垂直投影点为圆心的1/4圆弧，并由此确定谷点在谷轴上的位置。

相对于现有技术，本发明有益效果如下：

本发明的泵用转子较普通转子的最大形状系数得到有效提高，而且转子叶数越多，增效越明显；峰部减重圆弧段致使叶重心偏往谷部，利于缓解转子系统的动不平衡和降低振动故障；峰顶同心扇弧段的八字顶致使径向泄漏更低；谷部避让圆弧段可简化转子该部分的加工及避免出现两位置同时共轭的所谓闭气现象。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为创新转子与普通转子的半叶理论型线对比示意图；

图2为主渐开线弧段的起点、终点确定示意图；

图3为从动转子上的扇点恰好避让主动转子上的渐开线终点的位置示意图；

图4为过渡曲线与谷避让圆弧段的位置比较示意图；

图中：1、峰点，2、扇点，3、渐开线起点，4、渐开线终点，5、谷点。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。