[实用新型]具有顶密封凸台和外偏心主圆弧的泵用转子

说明书

本实用新型公开了一种具有顶密封凸台和外偏心主圆弧的泵用转子，其特征在于，所述转子的半叶型线由顶密封凸弧、加工圆弧、次圆弧、偏心主圆弧、偏心主圆弧的共轭段、避让段、顶密封凸弧的共轭段，共7段首尾相连的型线段组成，所述偏心主圆弧的起点由起点法向角、起点法线过峰节点、终点位于节圆上、起点曲率半径等于终点曲率半径、起点曲率中心与终点曲率中心重合所唯一确定，所述起点、起点法向角、偏心主圆弧的圆心均由偏心主圆弧共轭段的无拐点条件所唯一确定，本实用新型实现泵用转子顶更好的径向密封效果和更大的形状系数。

技术领域

本发明主要涉及一种罗茨泵用的圆弧转子，具体涉及到具有顶密封凸台和外偏心主圆弧的泵用转子。

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，追求转子更大的形状系数是其设计的永恒主题。在目前所见的常规转子中，2叶普通圆弧转子最为常见，1.67的极限形状系数也最大，但缺点是转子叶的峰部近似为点接触或轴向线接触的径向密封，效果较差，在1.67的基础上，极限形状系数是否还有提高的可能。为此，在综合考虑更大的形状系数和更好的转子顶径向密封的基础上，提出一款具有顶密封凸台和外偏心主圆弧的泵用转子。

发明内容

称转子叶峰部的对称轴为峰轴；谷部的对称轴为谷轴；峰轴和节圆的交点为峰节点；峰轴与同心顶密封凸台弧的交点为峰点；同心顶密封凸台弧的端点为凸点，其圆心角为凸台角；偏心主圆弧位于节圆上的端点为其的终点或节点，另一为其的起点；偏心主圆弧上任意点的法线与节圆的交点为法节点；偏心主圆弧上任意点的法线与其曲率中心和转子旋转中心的连线间的夹角为法心角；偏心主圆弧上任意点的法线与峰轴的夹角为法向角，偏心主圆弧起点的法向角为起点法向角；本实用新型设计型线在附图中表述为创新转子型线。其中，凸台角、节圆为发明前的已知参数。

本实用新型的目的在于实现泵用转子顶更好的径向密封效果和更大的形状系数，为了达到预期目的，本实用新型采取的技术方案如下：

具有顶密封凸台和外偏心主圆弧的泵用转子，其特征在于，所述转子的半叶型线由顶密封凸弧、加工圆弧、次圆弧、偏心主圆弧、偏心主圆弧的共轭段、避让段、顶密封凸弧的共轭段，共7段首尾相连的型线段组成。

进一步的，所述偏心主圆弧的起点由起点法向角、起点法线过峰节点、终点位于节圆上、起点曲率半径等于终点曲率半径、起点曲率中心与终点曲率中心重合所唯一确定，所述起点、起点法向角、偏心主圆弧的圆心均由偏心主圆弧共轭段的无拐点条件所唯一确定。

进一步的，所述偏心主圆弧共轭段为由偏心主圆弧通过共轭原理所生成的谷部曲线段。

进一步的，所述顶密封凸圆弧的圆心与所述转子的旋转中心重合，凸点由径向密封需要的已知凸台角和凸点半径所唯一确定，凸点半径为由凸点能在主、从动转子共轭旋转时恰好完全避让偏心主圆弧共轭段端点所唯一确定。

进一步的，所述次圆弧的圆心为峰节点，半径为峰节点到偏心主圆弧起点的距离；所述加工圆弧由与次圆弧外切、过凸点、圆心位于凸点半径线上所唯一确定。

进一步的，所述顶密封凸弧共轭段为由顶密封凸弧通过共轭原理所生成的谷部曲线段；所述避让段为凸点的谷部避让曲线段。

进一步的，所述偏心主圆弧共轭段的无拐点条件，即条件1：偏心主圆弧上存在某点到其法节点的距离等于法节点到其曲率中心的距离，和条件2：该点的法心角为90°。

进一步的，在构建所述转子的半叶型线的时候，先将普通转子型线的单一圆弧心偏置，形成偏心转子型线，后再增加一段与转子旋转中心同心的顶密封凸圆弧，从而形成创新转子型线。其中，偏心主圆弧的偏心为添加顶密封凸圆弧提供了可能。