[实用新型]一种气缸型线不对称的两级压缩滑片式真空泵

说明书

本实用新型公开了一种气缸型线不对称的两级压缩滑片式真空泵，该真空泵由前端盖(1)、转子(2)、气缸(3)、滑片(4)和后端盖(5)组成；气缸(3)的轮廓型线由五条不同的曲线组成，且一、二阶导数光滑连续；在工作过程中，前端盖(1)、气缸(3)、后端盖(5)与转子(2)之间形成两个容积不相同、且不对称的腔体，气体在一级腔体(301)中完成一级压缩过程，后进入二级腔体(302)进行二级压缩，实现两级压缩；所公开的真空泵不但具有较大的内容积比，提高了真空度，同时又能减少其耗功，降低余隙容积。

技术领域

本实用新型涉及一种真空泵，特别是涉及一种气缸型线不对称的两级压缩滑片式真空泵。

背景技术

滑片式真空泵是一种容积式真空泵，滑片式真空泵主要由端盖、泵体、转子、滑片组成，转子安装在泵腔内，滑片配合安装在转子的槽内，当转子转动过程中，在离心力的作用下滑片被甩出滑槽从而紧贴在气缸内壁面随转子作旋转运动，在吸、排气端盖、滑片、转子和气缸间形成周期性变化的封闭工作腔，完成气体的吸入，压缩和排出过程。具有效率高、体积小、能够吸入含杂质气体、结构简单的优点，广泛应用于冶金、电子、医药、汽车行业；其关键技术是气缸的轮廓型线，直接影响真空泵的工作性能。

随着真空泵应用领域的拓展，对其真空度要求逐渐提高，因而需要真空泵具有较大的内容积比；公开号为CN 209671208 U的专利中提出一种双腔滑片式压缩机缸体，其采用二次螺旋线构造的腔体型线实现了不对称双腔结构，增大了被输送的液体的流量，改善了滑片的受力情况；但是单级压缩多腔并联的形式没有显著提高真空泵的内容积比。

实用新型内容

本实用新型为了较大程度地增加滑片式真空泵内容积比，进而增加滑片式真空泵的极限真空度，同时为了丰富滑片式真空泵气缸端面型线的类型，提出了一种气缸型线不对称的两级压缩滑片式真空泵。气缸的轮廓型线采用正弦螺旋线、偏心圆弧及高次曲线构建新型气缸型线，通过调整吸入段曲线和排出段曲线对应的圆心角占比，使工作腔的几何结构不对称，达到减小排气容积，提高内容积比的目的。同时，采用两级结构设计，使得压缩气体在一级压缩完成后进入二级工作腔，进而进一步提高压比。能够根据设计工况对相关参数进行调整，以满足滑片式真空泵的性能要求。该种新型气缸型线由吸入段曲线和排出段曲线组成，整个气缸型线上任意位置处都连续光滑，满足气缸型线一阶导数连续光滑、二阶导数连续的特性要求。滑片在滑槽方向上不存在刚性冲击与软性冲击，有利于改善自身的受力状况，抑制滑片振动和对气缸内壁的撞击，以保证滑片平稳、可靠地运行。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气缸型线不对称的两级压缩滑片式真空泵，包括：前端盖(1)、转子(2)、气缸(3)、滑片(4)和后端盖(5)，气缸(3)的轮廓型线由5条曲线光滑连接而成，依次为：一级吸入段曲线AB、一级排出段曲线BC、第一过渡曲线CD、二级复合函数曲线DEF、第二过渡曲线FA，气缸(3)的轮廓型线在任意一点处都是一阶导数连续、二阶导数连续，且曲率半径连续、均为正值；

在工作中，转子(2)装配在气缸(3)中，前端盖(1)和后端盖(5)装配在气缸(3)的轴向两侧；前端盖(1)、气缸(3)、后端盖(5)与转子(2)之间形成两个容积不相同的腔体：容积大的为一级腔体(301)，其轴向投影不对称，一级腔体(301)的轴向投影由一级吸入段曲线AB和一级排出段曲线BC组成，且一级吸入段曲线AB对应的圆心角θ₂小于一级排出段曲线BC对应的圆心角θ₁；容积小的为二级腔体(302)，二级腔体(302)的轴向投影由第一过渡曲线CD、二级复合函数曲线DEF和第二过渡曲线FA组成，其轴向投影是轴对称的；

一级腔体(301)和二级腔体(302)被n个滑片(4)分割为n个容积大小不同的工作腔；且一级腔体(301)中的最小封闭工作腔容积S_1min大于二级腔体(302)中的最大封闭工作腔容积S_2max。