[实用新型]一类全凸-凹非接触式的顶圆摆线转子

说明书

本实用新型公开了一类全凸‑凹非接触式的顶圆摆线转子，由2叶或3叶或4叶顶圆摆线转子轮廓构成，其半叶理论轮廓均由节圆外侧的顶圆弧段12、外摆线段23，节圆内侧的内摆线段34和谷圆弧段45，首尾相连的共4段轮廓段组成。本实用新型通过提供2叶或3叶或4叶顶圆摆线转子的“顶圆弧+外摆线+内摆线+谷圆弧”的轮廓构造，从而实现泵用非接触式转子更高的形状系数、更高的容积利用系数、更好的轻量化性能。

技术领域

本实用新型涉及一类泵用摆线转子，特别涉及到具有更高形状系数的2叶或3叶或4叶的泵用非接触式顶圆摆线转子。

背景技术：

转子泵分接触式和非接触式两种，后者广泛应用于罗茨泵。其中，渐开线、圆弧、摆线转子最为参见，但渐开线、圆弧转子属于全凸-凸、部分凸-凹模式，共轭处的综合曲率半径相对较小，不利于抑制转子间的泄漏。而摆线多用于内啮合泵，单一摆线凸转子虽然属于全凸-凹模式，如图1所示，但其小定值的形状系数，2叶时为3/2＝1.5，3叶时为4/3＝1.33，4叶时为5/4＝1.25，不利于泵的轻量化性能。

泵的轻量化性能主要取决于转子的容积利用系数λ，λ越大，轻量化效果越好。现有研究表明λ≈1－1/ε²，即转子由顶半径/节圆半径所定义的形状系数ε越大，容积利用系数λ越高。

为此，拟在延续单一摆线转子优势特点的前提下，提出一类“顶圆弧+外摆线+内摆线+谷圆弧”轮廓的具有更高形状系数、更高容积利用系数和轻量化性能好的顶圆摆线转子。

实用新型内容

基于背景技术，本实用新型目的在于通过提供2叶或3叶或4叶顶圆摆线转子的“顶圆弧+外摆线+内摆线+谷圆弧”的轮廓构造，从而实现泵用非接触式转子更高的形状系数、更高的容积利用系数、更好的轻量化性能。

为实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现：

一类全凸-凹非接触式的顶圆摆线转子，由2叶或3叶或4叶顶圆摆线转子轮廓构成，其半叶理论轮廓均由节圆外侧的顶圆弧段12、外摆线段23，节圆内侧的内摆线段34和谷圆弧段45，首尾相连的共4段轮廓段组成。

进一步地，所述外摆线段23的起点法线26过转子顶轴与节圆的交点6，终点3位于节圆上，其陡峭程度由起点法线26与转子顶轴间的起始夹角α所唯一控制。

进一步地，所述圆弧段12的圆心为6，半径由摆线成形原理和起始夹角α所唯一控制。

进一步地，所述内摆线段34为外摆线段23的共轭轮廓。

进一步地，所述圆弧段45的圆心为7，7为转子谷轴与节圆的交点，尺寸与顶圆弧段12相同。

起始夹角α控制着外摆线段23的陡峭程度，陡峭程度决定着起点法线26的长度，26的长度决定了转子的形状系数，α越大，转子越陡峭，形状系数越大，但转子谷部的强度性能越差。

由于外摆线段23和内摆线段34的轮廓拐点均为位于节圆上的点3，即α的任何取值均不会造成23段和34段尤其34段上出现“角点”一类的几何干涉，这一点与常见渐开线、圆弧转子截然不同。故，起始夹角α的上限取值主要由转子谷部的强度条件所限定。

附图说明

图1为3叶例下的单一摆线转子轮廓示意图。

图2为3叶例下的圆顶摆线转子轮廓示意图。

图3为3叶例下的转子轮廓陡峭程度示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例3叶顶圆摆线转子