[发明专利]螺杆泵

说明书

技术领域

本发明涉及螺杆泵。

背景技术

螺杆泵具备具有螺旋状的齿的第一转子与第二转子。通过第一转子与第二转子互相啮合而形成工作室。螺杆泵通过第一转子和第二转子旋转而将流体封入工作室内，并从吸入口向排出口输送流体。对于螺杆泵，已知因气孔(blow hole)等而使流体的输送效率下降的情况。因此，例如像日本特开2001-73959号公报那样，通过改进转子的形状来实现效率的提高。

在日本特开2001-73959号公报中，公开了主动转子(第一转子)与从动转子(第二转子)啮合、且设置成旋转自如的螺杆泵。在日本特开2001-73959号公报所公开的螺杆泵中，主动转子的主齿形是从动转子的齿尖端点所描绘的摆线。从动转子的主齿形是主动转子的齿尖端点所描绘的次摆线。由此，能够防止产生泄漏(气孔)。

然而，在日本特开2001-73959号公报所公开的螺杆泵中，由于从动转子的齿尖端点为锐角，因此存在如下问题：在加工工序及品质确保方面颇费工时。并且，螺杆泵一般存在容积效率比罗茨泵差这样的问题。相对于容纳转子的容积，转子所占的容积大，排出容积小。因此，与具有相同排出容积的罗茨泵等相比，螺杆泵的体型大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少转子的锐角部分、且排出容积率高的螺杆泵。

在一个观点中，本发明提供一种螺杆泵，该螺杆泵具备：壳体，该壳体形成有吸入口和排出口；第一转子，该第一转子具有螺旋状的齿，且旋转自如地容纳在所述壳体内，其中该齿包括第一齿根部、第一齿尖部以及与所述壳体接触的第一齿尖端部；第二转子，该第二转子具有螺旋状的齿，且以与所述第一转子同步旋转自如的方式容纳在所述壳体内，其中该齿包括第二齿根部、第二齿尖部以及与所述壳体接触的第二齿尖端部，且该齿与所述第一转子的所述齿啮合，所述第一齿尖部和所述第二齿尖部的轮廓由摆线曲线形成，并且所述第一齿根部和所述第二齿根部的轮廓由次摆线曲线形成，所述第二转子的节圆大于所述第一转子的节圆，所述第二转子的个数多于所述第一转子的个数，所述第一转子的齿宽角为所述第一齿尖端部与所述第一转子的外径圆线接触的最小角度以上、且为使排出容积率与所述最小角度时的排出容积率基本相等的角度以下。

在本发明中，由摆线曲线形成第一齿尖部的轮廓，由次摆线曲线形成第一齿根部的轮廓。因此第一转子的齿宽小，从而降低转子容积相对于缸容积的比亦即转子占有率。因此能够提高螺杆泵的排出容积率。进而，由于在第二转子的第二齿尖端部形成钝角部分，因此与现有的螺杆泵相比，能够减少锐角部分。排出容积率是将由与转子壳体的间隙所引起的体积效率，乘以理论排出容积相对于缸容积的比亦即理论排出容积率所得到的值。

在所述第一转子的所述齿与所述第二转子的所述齿互相啮合的节圆上，所述第一齿尖部的摆线曲线向所述第一齿根部的次摆线曲线转变，并且所述第二齿尖部的摆线曲线向所述第二齿根部的次摆线曲线转变。

所述第一转子的齿宽角与所述排出容积率为最大时的角度相差4度以内。并且，所述第一转子的齿宽角为所述最小角度以上、且比所述最小角度大9度的角度以下。

所述第一转子的旋转轴心与所述第二转子的旋转轴心的间隔相对于所述第一转子的外径圆的直径的比，为成立界限的最小值以上、且比所述最小值大0.02的值以下的范围内。

第一转子可以具有3个齿，第二转子可以具有4个齿。

在其它观点中，本发明提供一种螺杆泵，该螺杆泵具备：壳体，该壳体形成有吸入口和排出口；第一转子，该第一转子具有螺旋状的齿，且旋转自如地容纳在所述壳体内，其中该齿包括第一齿根部、第一齿尖部以及与所述壳体接触的第一齿尖端部；以及第二转子，该第二转子具有螺旋状的齿，且以与所述第一转子同步旋转自如的方式容纳在所述壳体内，其中该齿包括第二齿根部、第二齿尖部以及与所述壳体接触的第二齿尖端部，且该齿与所述第一转子的所述齿啮合，所述第一齿尖部的轮廓由摆线曲线形成，并且所述第一齿根部的轮廓由渐开线曲线形成，所述第二齿尖部的轮廓由渐开线曲线形成，并且所述第二齿根部的轮廓由次摆线曲线形成，所述第二转子的节圆大于所述第一转子的节圆，所述第二转子的个数多于所述第一转子的个数，所述第一转子的齿宽角为所述第一齿尖端部与所述第一转子的外径圆线接触的最小角度以上、且为使排出容积率与所述最小角度时的排出容积率基本相等的角度以下。