[发明专利]一种罗茨真空泵的二叶式转子组件

说明书

本发明提供了一种罗茨真空泵的二叶式转子组件，属于真空泵技术领域。它解决了现有罗茨真空泵获得的压缩比较低等技术问题。本罗茨真空泵的二叶式转子组件包括两个端面型线相同的转子，转子的端面型线由相同的四段型线段组成，相邻型线段镜像设置，相邻型线段之间均平滑过渡，每个型线段均为平滑的曲线，每个型线段均由依次连接的齿顶圆弧段、外圆弧段、共轭曲线段和齿根圆弧段组成，齿顶圆弧段和齿根圆弧段均为圆弧线，齿顶圆弧段的圆心和齿根圆弧段的圆心重合，齿顶圆弧段对应的圆心角和齿根圆弧段对应的圆心角相同均为α。本发明具有使得罗茨真空泵获得较高的压缩比的优点。

技术领域

本发明属于真空泵技术领域，涉及一种罗茨真空泵，特别是一种罗茨真空泵的二叶式转子组件。

背景技术

罗茨真空泵是一种回转式流体机械，通过2个能够相互咕合的罗茨转子进行同步异向双回转运动，在吸入端产生真空，形成压力差，从而实现气体的吸入和排出。罗茨转子的组成型线及其共轭啮合特性对转子的面积利用率和罗茨真空泵的密封性能、运行效率影响很大，因此罗茨转子型线的合理设计是至关重要的。

目前的罗茨真空泵的转子的两端头部宽度较小，导致转子两端头部形成的密封带较窄，转子运行时与泵壳之间的密封性较差，气体返流量大，导致罗茨真空泵获得的压缩比较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种罗茨真空泵的转子组件，本发明解决的技术问题是使得罗茨真空泵获得较高的压缩比。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种罗茨真空泵的二叶式转子组件，包括两个端面型线相同的转子，所述转子的端面型线由相同的四段型线段组成，相邻所述型线段镜像设置，其特征在于，相邻所述型线段之间均平滑过渡，每个所述型线段均为平滑的曲线，每个所述型线段均由依次连接的齿顶圆弧段、外圆弧段、共轭曲线段和齿根圆弧段组成，所述齿顶圆弧段和齿根圆弧段均为圆弧线，所述齿顶圆弧段的圆心和齿根圆弧段的圆心重合，齿顶圆弧段对应的圆心角和齿根圆弧段对应的圆心角相同均为α。

在转动时其中一个转子上的四段型线段分别与另一个转子上对应的四段型线段啮合，其中一个转子上的齿顶圆弧段与另一个转子上的齿根圆弧段啮合，其中一个转子上的外圆弧段与另一个转子上的共轭曲线段；该结构的转子的端面型线使得转子两端头部较宽，也就是转子两端头部形成的密封带较宽，转子运行时与泵壳之间的密封性较好，气体返流量少，使得转子运行在较高压差下，因此能使得罗茨真空泵获得较高的压缩比及较好的抽气效率。

在上述的罗茨真空泵的二叶式转子组件中，所述齿顶圆弧段的圆心角α为α∈[0，π/8]。α的取值在该范围内在保证两个转子的啮合的情况下使得转子两端头部较宽，提高转子与泵壳之间的密封性，因此能使得罗茨真空泵获得较高的压缩比及较好的抽气效率。

在上述的罗茨真空泵的二叶式转子组件中，齿顶圆弧段和齿顶圆弧段的关系式为：Rm+Rn＝2Ro，其中Rm为齿顶圆弧段的半径，Rn为齿根圆弧段的半径，Ro为转子的节圆半径。该结构在保证两个转子的啮合的情况下使得转子两端头部较宽，使得罗茨真空泵获得较高的压缩比及较好的抽气效率。

在上述的罗茨真空泵的二叶式转子组件中，所述外圆弧段对应的圆心角与共轭曲线段对应的圆心角相同。该结构在保证两个转子的啮合的情况下使得转子两端头部较宽，使得罗茨真空泵获得较高的压缩比及较好的抽气效率。

在上述的罗茨真空泵的二叶式转子组件中，所述外圆弧段与齿顶圆弧段相切，外圆弧段的圆心到转子型线中心的距离b为：b＝(Rm²-Ro²)/(2*Rm-2*Rocos(π/4-α))，外圆弧段的半径r_n为：r_n＝Rm-b。该结构在保证两个转子的啮合的情况下使得转子两端头部较宽，使得罗茨真空泵获得较高的压缩比及较好的抽气效率。