[实用新型]一种双螺杆泵的大流量螺杆转子

说明书

本实用新型公开了一种双螺杆泵的大流量螺杆转子，其左螺杆转子(1)的左端面型线(101)由4段曲线和1个点组成：1段短幅外摆线等距曲线、1段变速螺旋线、2段圆弧，型线中不存在锐角尖点；右螺杆转子(2)的右端面型线(201)由10段曲线组成：2段长幅外摆线、2段变速螺线包络线、6段圆弧，在左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)传动比为2比1的异向双回转运动中，左端面型线(101)与右端面型线(201)能正确啮合。所提出的大流量螺杆转子与传统螺杆转子相比，在相同机壳尺寸下流量提高15％～25％，满足小型化制造下的流量需求，结构更加紧凑，密封和受力性能良好。

技术领域

本实用新型涉及双螺杆泵，特别涉及适用于双螺杆泵的一种大流量螺杆转子。

背景技术

双螺杆泵是一种容积式液体泵，通过两个相互啮合的螺杆转子在泵体内形成多个封闭腔，在齿轮的带动下，一对螺杆转子在泵腔内做异向双回转运动，密封腔连续不断的从泵的进口移向泵的出口，完成介质的吸入、增压和排出过程，实现液体的输送。双螺杆泵具有无脉动、振动小、可靠性高、稳定性好、自吸能力强的显著特点，目前广泛应用在油田、造船业、石油化学工业、食品工业领域。

在螺杆泵的设计制造过程中，螺杆转子端面型线的设计对泵的性能有较大影响。常用的双螺杆泵端面型线由摆线和渐开线组成，且大多为1比1传动。为提高常用的双螺杆转子的性能，中国专利(专利号CN201720524780.9)提出了一种全光滑的双螺杆泵螺杆转子，该转子采用两段圆弧及其包络线代替常用的点啮合摆线，缓解了尖点处的磨损问题，构成曲线之间光滑连接，型线完全正确地啮合，具有良好的密封性能、受力特性好的优点，但造成了容积利用率低、流量小的问题。随着社会发展，对于小规格的螺杆泵需求量日益增加，传统双螺杆泵大多应用在大流量场合，且结构复杂。如何在小型化制造时满足流量要求且保证良好的密封和受力性能成为问题的关键。

发明内容

本实用新型为了提高双螺杆泵的流量，同时为了丰富双螺杆泵螺杆转子端面型线类型，本发明提出一种双螺杆泵的大流量螺杆转子。两螺杆的顶圆和根圆半径相等，左螺杆转子和右螺杆转子的传动比为2比1，在相同壳体尺寸下流量比原有双螺杆泵提高15％～25％，在相同流量情况下比原有双螺杆泵结构更为简单紧凑。本发明采用变速螺旋线光滑连接左端面型线中的齿顶圆弧和齿根圆弧，并在传动比为2比1的情况下求得变速螺旋线的共轭曲线，采用圆弧啮合短幅外摆线等距曲线，在右端面型线实现齿顶圆弧和齿根圆弧的光滑连接，并结合长幅外摆线，形成对称结构。增加了双螺杆泵的流量，改善了螺杆转子受力情况，提高了双螺杆泵的性能，对丰富双螺杆泵螺杆转子端面型线的类型和提高其工作性能具有重要意义。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双螺杆泵的大流量螺杆转子，包括：左螺杆转子和右螺杆转子；左螺杆转子的左端面型线由4段曲线和1个点组成，按顺时针方向依次为：短幅外摆线等距曲线AB、点B、齿顶圆弧BC、变速螺旋线CD、齿根圆弧DA；所述的左端面型线中的变速螺旋线CD光滑地连接齿顶圆弧BC与齿根圆弧DA，不存在锐角尖点；

右螺杆转子的右端面型线由10段曲线组成，按逆时针方向依次为：第一长幅外摆线ab、第一齿根圆弧bc、第一变速螺旋线共轭曲线cd、第一齿顶圆弧de、第一齿尖圆弧ef、第二长幅外摆线fg、第二齿根圆弧gh、第二变速螺旋线共轭曲线hi、第二齿顶圆弧ij、第二齿尖圆弧ja；右端面型线关于其回转中心O₂是中心对称的，即以回转中心O₂为中心将右端面型线旋转180°后与其自身相重合。