[发明专利]高抽速旋片式真空泵泵腔结构及泵腔型面的设计方法

权利要求书

1.一种高抽速旋片式真空泵泵腔结构，包括泵体（1）及偏心的转动连接在泵体（1）泵腔（11）内并与泵腔（11）内壁相切的泵转子（2），泵转子（2）上径向滑动连接着一对旋片（3），旋片（3）向外延伸并滑动封抵在对应的泵腔（11）内壁面上，且在靠近泵转子（2）与泵腔（11）相切点的两侧泵体（1）上设有进气口（4）和排气口（5），其特征在于：所述泵腔（11）是由上弧形片（6）、下弧形片（7）及连接在上弧形片（6）和下弧形片（7）间的左弧形片（8）和右弧形片（9）围合成的柱状腔体，上弧形片（6）、下弧形片（7）、左弧形片（8）和右弧形片（9）的连接处光滑过度，且旋片（3）滑动经过连接处时与泵腔（11）内壁面始终保持封抵状态。

2.根据权利要求1所述的高抽速旋片式真空泵泵腔结构，其特征在于：所述上弧形片（6）和下弧形片（7）的径向中心面共面，泵转子（2）内切于上弧形片（6）的中部。

3.根据权利要求2所述的高抽速旋片式真空泵泵腔结构，其特征在于：所述左弧形片（8）和右弧形片（9）的大小及形状相同并相对上弧形片（6）或下弧形片（7）径向中心面呈对称分布。

4.根据权利要求1或2或3所述的高抽速旋片式真空泵泵腔结构，其特征在于：所述上弧形片（6）和下弧形片（7）的横截面为椭圆曲线，左弧形片（8）和右弧形片（9）的横截面为等直径圆弧线。

5.一种高抽速旋片式真空泵泵腔型面的设计方法，其特征在于：包括如下顺序步骤：

1）设定直径为D的基准正圆（12）圆心为O₂，直径为d的泵转子圆（13）圆心为O₁，泵转子圆（13）内切于基准正圆（12），切点为J，偏心距为e；

2）基准正圆（12）相对于O₁和O₂连线分别向左、向右平移一个偏心距e形成左移基准正圆（14）和右移基准正圆（15），并设定左移基准正圆（14）的顶点为A，A O₁延长线与右移基准正圆（15）交点为E，右移基准正圆（14）的顶点为B，B O₁延长线与左移基准正圆（14）交点为G；

3）左移的基准正圆（14）绕泵转子圆（13）的转轴逆时针旋转α角，右移的基准正圆（15）绕泵转子圆（13）的转轴顺时针旋转α角；

4）通过椭圆曲线S1（18）过渡连接顶点A和顶点B；通过椭圆曲线S2（19）过渡连接E和G。

6.根据权利要求5所述的高抽速旋片式真空泵泵腔型面的设计方法，其特征在于：在所述步骤3）中垂直于O₁O₂连线的泵转子圆（13）中心线与基准正圆（12）左交点为I，右交点为C，垂直于O₁ O₂连线的基准正圆（12）中心线与左移基准正圆（14）交点为H，与右移基准正圆（15）交点为D，左移基准正圆（14）和右移基准正圆（15）在O₁ O₂连线上的交点为F；以HD为长轴、以F O₂为短半轴、以O₂为椭圆的圆心绘制第一椭圆（16），沿O₁ O₂方向向下平移第一椭圆（16）后相交于右移基准正圆（15）上的E点和左移基准正圆（14）上的G点，对应于EG间的第一椭圆（16）段即为椭圆曲线S2（19）；以IC为长轴、以J O₁为短半轴、以O₁为椭圆的圆心绘制第二椭圆（17），第二椭圆（17）与左移基准正圆（14）交点为a，第二椭圆（17）与右移基准正圆（15）交点为b，对应于ab间的第二椭圆（17）段即为椭圆曲线S1（18）。