[实用新型]一种用于罗茨鼓风机和泵的多叶型叶轮

说明书

本实用新型一种用于罗茨鼓风机和泵的多叶型叶轮涉及旋转活塞泵，具体地说是一种带逆流装置并采用多叶型叶轮的罗茨鼓风机和泵的叶轮。

现有罗茨鼓风机和泵压气部分的结构及运行简图如图1所示，包含有一对平行轴1，每根平行轴1上装有一个两叶型叶轮4，利用装于轴端的同步齿轮，使两叶轮4相互啮合作反向旋转。两平行轴1与叶轮4装于机壳3内，机壳3两侧设有机壳进气口2和机壳排气口7。当叶轮4在机壳3中旋转时，叶轮4的下端叶轮顶部17，叶轮顶部17的右尖点为Q，当Q点正位于机壳工作面终点T的部位时，被叶轮4与机壳3封闭的容积V，其压力为进气压力P₁。一旦Q偏离T而出现缝隙时，机壳排气口7的高压气体以压力P₂，经QT缝隙冲入容积V而进行压缩，并对叶轮4产生回流冲击，排气流因周期性脉动而带来较大的噪声和振动。随着生产发展的需要，排气压力P₂日益增高，不仅使噪声影响更为严重，而且高压排气的气温也大为升高，并严重威胁罗茨鼓风机和泵的正常运转和工作寿命，从而成为国内外长期未能解决的难题。

七十年代以来，从改进机体结构以降低机体流体动力噪声入手，人们进行了大量的探索，其主要措施就是试图在QT缝隙出现前，将部分高压排气事先导入容积V进行预升压，使V的压力P′与P₂之差压ΔP′尽量缩小，以减少回流冲击和噪声。

七十年代中期，美国德莱赛(DRESSER)公司推出了带有韦氏结构(Whispair)的罗茨韦氏风机，即世界首例采用逆流升压降噪措施的系列产品。同时还推出了排气直通大气的罗茨韦氏真空泵，其逆流进气孔道直接与大气连通，利用冷空气对真空泵负压的差压，直接进入V以产生逆流升压降噪和逆流冷却的双重功效。但由于叶轮4为两叶型，逆流进气孔道离排气口很近，故一旦逆流进气孔道被打开，很快就因QT缝隙的出现，使逆流气体受到高压排气的回流干扰，而无法充分发挥其降噪和冷却的效能。为此本申请人和设计人于95年12月，向中国专利局提出了实用新型专利申请，申请号：95235177.3，名称：带有逆流装置的罗茨鼓风机、真空泵新结构。其目的针对二叶型罗茨鼓风机和泵压气部分的逆流进气孔道距排气口过近的缺点，利用二叶宽叶尖型叶轮型线，将逆流进气孔道内移，可延长逆流升压和逆流冷却的过程以改善降噪和冷却的效能，但仍无法彻底消除高压排气对逆流进气的干扰。

八十年代初，日本宇野泽组铁工所推出了ARJ型罗茨鼓风机和泵完整的系列，利用三叶型叶轮并采用前述的逆流装置，使逆流进孔道可内移30°，从而改善了逆流效果，但因该公司采用的叶轮型线为常用的三叶圆弧型线，故也不能消除高压排气对逆流进气的消极影响。

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术的不足，公开一种用于罗茨鼓风机和泵的多叶型叶轮，使逆流进气与高压排气隔绝，从而可以显著地强化降噪与冷却效果。

本实用新型一种用于罗茨鼓风机和泵的多叶型叶轮，对于罗茨鼓风机和泵压气部分和逆流供给装置，实现本实用新型目的的技术措施是：逆流供给装置通过逆流进气管向机壳内输气的逆流进气孔道是设置在机壳上，机壳进气口的机壳工作面始点S对轴心O的连线与逆流进气孔道的上端点U对轴心O的连线间夹角为γ₁，机壳排气口的机壳工作面终点T对轴心O的连线与逆流进气孔道的下端点W对轴心O的连线间夹角为γ₂，进气端封闭角为ε₁，排气端封闭角为ε₂，多叶型叶轮的叶轮顶部的顶宽为B₁，B₁所对中心角为β₁，所述各角同时满足关系  γ₁≥α-β₁+ε₁    (1)和γ₂≥α-β₁+ε₂    (2)的条件，其中α为多叶型叶轮两相邻叶片间中心角。