[发明专利]螺杆真空泵自平衡螺杆转子

权利要求书

1.一种螺杆真空泵自平衡螺杆转子，本螺杆转子具有重心位置偏心的非对称端面齿形和与包缠角有关的变化螺距；缠绕圈数为2圈时，螺距在从吸气段面开始往排气段面方向且在吸气段增加，在中间段减少；缠绕圈数＞2圈时，螺距在从吸气段面开始往排气段面方向且在吸气段增加，在中间段减少，在排气段持平；在缠绕一圈时螺距到达最大值，在缠绕两圈时螺距到达最小值；其特征在于，在吸气段范围内螺距曲线与在中间段范围内螺距曲线为非对称结构，通过总包缠角、确定的螺杆真空泵压缩比、通过确定的吸气段螺杆导程参数和确定的中间段螺杆导程参数用于确定螺距曲线，以及确定的螺杆真空泵压缩比与确定的吸气段螺杆导程参数和确定的中间段螺杆导程参数之间方程计算实现100％的静态平衡和至少达到80％以上动态平衡，并通过改变螺杆转子端部处的几何形状完善动态平衡。

2.根据权利要求1所述的螺杆真空泵自平衡螺杆转子，其特征在于，所述确定的吸气段螺杆导程参数式中p₁为吸气段螺杆导程，p为排气端螺杆导程；确定的中间段螺杆导程参数 式中p₂为吸气段螺杆导程，p为排气端螺杆导程。

3.根据权利要求1所述的螺杆真空泵自平衡螺杆转子，其特征在于，所述排气段导程L为螺杆转子的长度，m₁为吸气段螺杆导程参数，m₂为中间段螺杆的导程参数，n为排气段级数，0≤n≤6。

4.根据权利要求1所述的螺杆真空泵自平衡螺杆转子，其特征在于，所述确定的螺杆真空泵压缩比c与确定的吸气段螺杆导程参数m₁和确定的中间段螺杆导程参数m₂之间方程为

m₁+m₂＝c+1；式中m₁≠m₂，1＜m₁＜c，1＜m₂＜c。

5.根据权利要求1所述的螺杆真空泵自平衡螺杆转子，其特征在于，所述吸气段变螺距曲线参数方程P₁'(α)和中间段变螺距参数方程P₂'(α)满足下式关系：

P₂'(α)＝p(c+1)-P₁'(α-2π)，式中p为排气段导程，c为压缩比 。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的螺杆真空泵自平衡螺杆转子，其特征在于，所述吸气段螺距曲线参数方程P₁'(α)为

式中

c为压缩比，p为排气段导程，m₁为吸气段螺杆导程参数；

所述中间段螺距曲线参数方程P₂'(α)为

式中c为压缩比，p为排气段导程，m₂为中间段螺杆的导程参数。

7.根据权利要求2或3或4或5所述的螺杆真空泵自平衡螺杆转子，其特征在于，所述螺杆转子的圆柱螺旋线轴向参数方程：

吸气段圆柱螺旋线轴向参数方程P₁(t)为

式中0≤α≤2π，

c为压缩比，p为排气段导程，m₁为吸气段螺杆导程参数；

中间段圆柱螺旋线轴向参数方程P₂(t)为

式中2π≤α≤4π，c为压缩比，p为排气段导程，m₂为中间段螺杆的导程参数；

排气段圆柱螺旋线轴向参数方程P₃(t)为

式中4π≤α≤(2+n)2π，m₁为吸气段螺杆导程参数，m₂为中间段螺杆的导程参数，p为排气段导程。