[发明专利]一种三段式螺杆转子及其双螺杆真空泵

权利要求书

1.一种三段式螺杆转子，包括：吸气段、压缩段和排气段；其特征是：吸气段为等螺距且等截面型线，其截面型线为吸气段的截面型线a；排气段为等螺距且等截面型线，其截面型线为排气段的截面型线b，吸气段的螺距P_a大于排气段的螺距P_b，吸气段的截面型线a中的圆渐开线AB的基圆半径R_ba小于排气段的截面型线b中的圆渐开线AB的基圆半径R_bb，吸气段的齿顶面宽度M₁和排气段的齿顶面宽度M₃都保持不变，且M₁<M₃；吸气段和排气段之间采用压缩段进行过渡，压缩段为变螺距且变截面型线，压缩段的齿顶面宽度M₂由M₁逐渐过渡至M₃；吸气段和压缩段之间、压缩段和排气段之间的齿面和螺旋线能实现光滑过渡；截面型线随螺旋展开角τ由0至τ_c连续变化。

2.如权利要求1所述的一种三段式螺杆转子，其特征是：主螺杆转子Ⅰ和从螺杆转子Ⅱ都是一种三段式螺杆转子，主螺杆转子Ⅰ和从螺杆转子Ⅱ的螺旋展开方向相反；在工作中，主螺杆转子Ⅰ与从螺杆转子Ⅱ能够实现正确啮合。

3.如权利要求1所述的一种三段式螺杆转子，其特征是：螺杆转子的吸气段、压缩段和排气段的螺距和轴向距离满足如下公式：

吸气段为等螺距，其螺距P₁(τ)＝P_a，吸气段的轴向距离H₁(τ)的变化规律为：

H1(τ)=Pa2πτ,0≤τ≤τa]]>

其中，τ为螺旋展开角，rad；对于整个螺杆转子，其螺旋展开角τ的取值范围为0≤τ≤τ_c；P_a为初始螺距，mm；

压缩段为变螺距，其螺距P₂(τ)的变化规律为：

P2(τ)=Pa-Pb2cos(π(τ-τa)τb-τa)+Pa+Pb2,τa≤τ≤τb]]>

其中，P_b为终止螺距，mm，且P_a>P_b；压缩段的轴向距离H₂(τ)的变化规律为：

H2(τ)=(Pa-Pb)(τa-τb)sin(π(τ-τa)τa-τb)(2π)2+(Pa+Pb)τ+(Pa-Pb)τa4π,τa≤τ≤τb]]>

排气段为等螺距，其螺距P₃(τ)＝P_b，排气段的轴向距离H₃(τ)的变化规律为：

H3(τ)=Pbτ2π+(Pb-Pa)(τa+τb)4π,τb≤τ≤τc]]>

吸气段的轴向距离H₁(τ)与压缩段的轴向距离H₂(τ)在螺旋展开角τ＝τ_a时光滑连接，压缩段的轴向距离H₂(τ)与排气段的轴向距离H₃(τ)在螺旋展开角τ＝τ_b时光滑连接；吸气段的螺距P₁(τ)与压缩段的螺距P₂(τ)在螺旋展开角τ＝τ_a时光滑连接，压缩段的螺距P₂(τ)与排气段的螺距P₃(τ)在螺旋展开角τ＝τ_b时光滑连接。