[发明专利]一种新型计量用罗茨转子型线

说明书

本发明涉及一种新型计量用罗茨转子型线，其型线为两叶轮型线，圆周方向均布，其特征在于：所述叶轮型线为多端曲线组成，对称布置，且所述叶轮型线的对称半边由KF段齿谷圆弧、FG段渐开线、GH段摆线和HL段齿顶圆弧组成，KF段齿谷圆弧和HL段齿顶圆弧相同。采用本发明的罗茨转子的计量、定量设备水力转换效率可提高15%，计量精度可提高10%。

技术领域

本发明涉及一种新型计量用罗茨转子型线，应用于计量、定量设备。

背景技术

目前罗茨泵、罗茨真空泵是应用比较广泛的设备，罗茨泵属于容积泵，理论上罗茨转子转动一圈液体通过的体积是一定的，由于这个特征也产生了罗茨流量计。这些设备的关键部件是罗茨转子，传统罗茨转子有三种类型，圆弧渐开线型、圆弧型和摆线型，其中圆弧渐开线型应用最广泛。目前罗茨转子用于家庭用水的定量装置（例如定量龙头）刚刚起步，原理是利用市政供水水力驱动罗茨转子转动，罗茨转子转动带动计数机构，同时联动机械运动机构实现排出一定量水后自动关闭阀门的纯机械定量装置。传统应用领域的罗茨流量计只用于计数不会驱动阀门机构，定量装置的更重要的是水力转换效率，水力转换效率越高机构才能更容易运转，水力转换效率跟转子设计的径距比直接相关，径距比越大水力转换效率越高。传统罗茨转子径距比有限制，不能做大，也就限制了定量装置的应用，创造更大径距比的新型的罗茨转子非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型计量用罗茨转子型线，可以提高水力转换效率，同时提高计量精度。

本发明的新型计量用罗茨转子型线以渐开线型罗茨转子为参考设计标准，设定两个常量，啮合压力角α和叶轮节圆半径R。传统的渐开线型罗茨转子压力角不能小于38.146°，径距比不能超过1.618，否者不能完全啮合，或者产生液体泄露影响计量精度，本发明是针对压力角小于38.146°的渐开线型罗茨转子进行了改造，突破不能啮合的这一限制，使其能够完全啮合，并且径距比可以很接近于2的极限。

本发明的优点：由于径距比的提高，采用本发明的罗茨转子的计量、定量设备水力转换效率可提高15%，计量精度可提高10%。

附图说明

附图1是本发明结构示意图。

具体实施方式参照图1，一种新型罗茨转子型线，其型线为两叶轮型线，圆周方向均布，其特征在于：所述叶轮型线为多端曲线组成，对称布置，且所述叶轮型线的对称半边由KF段齿谷圆弧、FG段渐开线、GH段摆线和HL段齿顶圆弧组成，KF段齿谷圆弧和HL段齿顶圆弧相同。

上述FG段为渐开线，其参数方程为

其中，R叶轮节圆半径，α为转子渐开线啮合压力角，θ为变量，θ范围0-45°。

上述KF段为齿谷圆弧，其参数方程为

其中，α为转子渐开线啮合压力角，θ为变量，θ范围0-90°。

上述GH段为摆线，其参数方程为

其中，和为定值，取值由F点的位置决定，θ为变量，θ范围0-45。

上述HL段为齿顶圆弧，其参数方程为

其中，α为转子渐开线啮合压力角，θ为变量，θ范围0-90°。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明技术方案所作的改变，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。