湿式罗茨真空泵转子型线研究

本文论述了湿式罗茨真空泵特点，多圆弧──渐开线转子型线参数，并对该型线参数进行分析，给出了不同Ｄｍ／Ａ值下的λ—ａ及γ—ａ值表，还绘制了函数λ＝ｆ１（ｚ，α）和γ＝ｆ２（ｚ，α）两个曲线图。应用这些数据表或曲线图，可进行湿式罗茨真空泵转子型线参数选择，也可以对圆弧──渐开线型罗茨增压真空泵转子型线、直排大气气冷罗茨真空泵转子型线以及罗茨鼓风机转子型线的参数进行选择。文中最后给出一湿式罗茨真空泵转子型线参数选择实例。     

渐开线型罗茨真空泵转子理论型线的设计与计算

本文应用渐开线啮合原理,导出渐开线型罗茨泵转子理论型线中不同刀具角α时各尺寸之间的关系;分析了不同刀具角对泵性能的影响和选用原则;导出理论型线直角座标解折式,为生产中制造模板和转子测量提供条件。 通过理论计算求出不同刀具角α时泵的容积利用系数,为设计时,计算泵的容量和几何尺寸提供理论依据,并对用展成法加工渐开线转子提出了讨论方案。以便寻求提高转子加工精度和效率的一种途径。为设计者方便,文中列出常用刀具角α的各种计算值表。本文可供罗茨真空泵和罗茨鼓风机设计工作者和有关生产工作者参考。     

偏心圆弧罗茨转子型线的研究

罗茨转子作为罗茨真空泵的重要组成部件,对罗茨真空泵性能影响极大。为了解决传统渐开线型转子在渐开线与圆弧连接处存在不光滑连接点,导致泄漏加剧,运行效率下降的问题,文章采用偏心渐开线与齿顶、齿根圆弧平滑相连,提出了一种偏心渐开线型不对称转子。建立了偏心渐开线型不对称转子的几何模型,分析了转子的几何参数对面积利用率等性能的影响。结果表明：随着圆心角增大及节圆半径减小,所提出的偏心渐开线型不对称转子的面积利用率提高;与传统渐开线型转子相比,所提出的偏心渐开线型不对称转子每转排量提升了17.2%,出口流量脉动降低9.8%,出口压力脉动降低7.9%。研究内容对罗茨真空泵的发展具有重要的意义。

     

罗茨泵转子实际型线公式的推导与计算

本文对渐开线型线罗茨泵转子的理论型线、实际型线公式做了新的推导。给出了转 子型线在直角坐标系第一象限内三段曲线的坐标方程式，列出了计算机程序框图，给 出了实例结果。这对罗茨泵转子的加工和检查具有一定的指导和帮助作用。     

圆弧包络线在罗茨转子型线设计中的应用

罗茨转子是罗茨鼓风机、罗茨压缩机、罗茨流量计和罗茨真空泵等设备中最关键的核心部件。罗茨转子的设计成功与否，对这些设备的性能至关重要。本文使用计算机动画编程的方法，对圆弧包络线的生成和性质进行了研究，并将其应用于罗茨转子型线的设计中。文中还引入了形状系数c和峰顶系数c1，详细给出不同类型的圆弧型线的罗茨真空泵容积利用系数随形状系数c和峰顶系数c1的变化情况。文末给出了一个转子加工的实例。     

螺杆真空泵平滑连接摆线型转子型线设计及分析

螺杆泵转子型线的设计是螺杆泵研究的重要内容之一。摆线转子型线是一种常用的型线，型线位于节圆外的部分为外摆线，位于节圆内的部分为内摆线。选取合适的齿顶圆半径和节圆半径，分析构建了转子型线外摆线和内摆线方程及齿顶圆和齿根圆方程；设计了单头对称的摆线型螺杆泵转子型线及转子，并以此为基础，分析了转子容积利用率与相关参数的关系，为摆线型罗茨泵的设计奠定基础。     

罗茨泵圆弧转子型线研究

本文提出了两种罗茨泵圆弧转子型线，其一，转子峰形为圆弧，谷形为其代轭曲线，其二，转子谷形为圆，而其峰形为它的共轭曲线，文中分析了两叶，三叶和四叶罗茨泵转子情况，提供了转子啮合的几何关系式，给出了转子理论型线和实际型线的解析议程式，推算出容积利用系数的关系式，并通过电算给出了λ＝f(Rm/R)的关系表及参数选择范围。     

罗茨泵转子样板线切割机加工的输入数据计算研究

本文谈及的罗茨泵转子型线为多圆弧──渐开线型。大型转子多用仿型法加工，仿型加工用转子样板是在线切割机上加工的。在计算线切割机输入数据时考虑了转子的移距（仿型加工后的转子为实际型线）及线切割机的钼丝直径（包括加工时烧蚀宽度）。文中提出“精度”概念，并给出了以“精度”求步长的计算公式。最后给出了电子计算机框图和一实际例子的电子计算机打印结果     

罗茨泵主要性能指标与转子型线加工误差

介绍了罗茨泵主要性能指标－零流量压缩比和最大允许压差与罗茨泵转子型线加工误差的关系，分析了机械仿形刨削加工中各种主要误差的形成原因和解决方法，提出了建议。     

罗茨真空泵圆弧型转子型线设计及加工

罗茨泵转子型线的研究是罗茨泵设计的核心部分，圆弧型转子型线为广泛应用的罗茨泵转子型线之一。圆弧转子型线的设计中，首先实现转子理论型线的设计，然后基于理论型线，设计转子的实际型线和铸造毛坯型线。本文在实际型线和铸件毛坯型线的设计过程中，提出基于共轭特性的圆弧线实际型线和铸件毛坯型线设计方法，大幅简化了分析设计过程，并以此为基础，设计了70L/s罗茨泵圆弧转子型线及其粗加工和精加工方法。     

ZBK—13型湿式罗茨泵转子型线改进

为了提高泵的抽气效率，泵转子型线可用“圆弧－摆线－渐开线”型代替“圆弧－渐开线”型。     

一种等齿顶宽的螺杆真空泵单头变螺距转子型线

一种适用于无油螺杆真空泵的单头变螺距螺杆转子新型线,其端面型线依次由齿根圆、摆线、齿顶圆和渐开线线顺序相接组成;该型线的主要特征是:当端面型线沿轴向作变螺距螺旋展开过程中,转子螺旋导程由排气端向吸气端逐渐增大,同时其渐开线的发生圆半径则逐渐变小,使转子齿形面的齿顶宽可以保持不变,因此能够增大吸气端的吸气容积,降低排气端的气体返流泄漏,从而提高泵的抽速和极限真空度.文章中给出了端面型线的极坐标方程、轴向展开方程和渐开线发生圆半径的计算方程,可供设计人员参考借鉴。     

严格密封型螺杆真空泵转子型线研究

结合现有干式螺杆真空泵螺杆转子型线的特点,提出了一种严格密封的单头螺杆转子端面新型线,其端面型线依次由齿顶圆、齿顶圆弧过渡曲线、渐开线、齿根圆过渡曲线、齿根圆、长幅外摆线顺序相接组成;采用该型线螺杆转子的主要特征是:两段圆弧、两段过渡曲线和渐开线相切过渡,严格密封且没有滞留区,不会形成泄露三角,从而提高泵的抽速和极限真空度。文中通过啮合理论给出了端面型线推导过程和曲线参数方程,可供设计人员参考借鉴;从实际应用角度出发,采用螺旋面等距面法设计啮合间隙均匀的成对螺杆,从而得到带啮合间隙的端面型线。     

一种适于直排大气的罗茨干泵转子的型线与结构

IC装备制造业是国家发展战略的重要行业。在该行业中,70%的工作需要在对洁净度要求苛刻的真空环境下进行。而在用于IC装备制造业的干式罗茨泵中,一对罗茨转子的生产成本占总成本的40%左右。罗茨转子是罗茨真空泵的最关键的核心部件。本文基于啮合原理,通过计算机动画编程和理论计算,提出一种适合直排大气罗茨干泵的转子型线,并对型线和转子结构进行改进,使加工更为简单。分析了容积利用系数和转子间隙分布,并得出结论：（1）改进型线的容积利用系数的改变量在5%以内,对抽气性能影响不大;（2）转子啮合时的间隙分布绝对误差在0.025mm以内,并不影响泵的热力学及抽气性能,验证了结构改进的合理性。文末还介绍了一个改进结构罗茨转子加工的实例。     

高形转子基于渐开线齿廓的型线构造方法研究

为进一步提升渐开线转子的最大形状系数以实现泵的轻量化和降低径向泄漏。基于渐开线齿廓的构造方法, 提出了具有渐开线齿廓的转子型线。先后构建了高形转子的渐开线型线方程, 给出了其最大形状系数的计算方法, 分析了转子间的型线干涉与改善。结果表明:顶圆弧能有效降低径向泄漏, 提高泵的容积效率;0°~5°齿顶半角下的最大形状系数提升了2叶下的9.3%~4.3%, 3叶下的13%~6.2%, 4叶下的13.9%~5.8%;峰渐开线型线包括过渡用和共轭用两部分, 过渡段与配对转子的型线基点存在干涉;替代的凹圆弧型线段既可避免型线干涉, 也利于缓解转子系统的动不平衡, 且加工简单。     

湿式罗茨真空泵工作阻力的研究

直排大气并以抽除水汽为主的湿式罗茨真空泵，广泛用于造纸等行业以代替水环式真空泵，如此可节省能耗．木文论述转子型线为多圆弧——渐开线型的湿式罗茨真空泵的工作阻力、工作阻力矩、有效瞬时功率以及工作阻力的水平分力和铅垂分力．为后续轴及轴承等设计提供已知数据。该文也可用于圆弧——渐开线型转子型线的罗茨增压泵的工作阻力计算（因为后者是前者的一个特例即γ＝０或β＝π／４）。文中给出电子计算机程序框图及一个实例的结果及分析。     

一种腰部为椭圆线的罗茨真空泵转子型线设计与分析

转子作为罗茨泵的关键零部件之一,对产品的整机性能具有重要影响,而转子设计的核心是转子型线的设计。本文以腰部椭圆线为基础开展转子型线设计,转子位于节圆内的型线由椭圆线构成,位于节圆外的型线由椭圆线的共轭曲线组成。设计中首先确定位于腰部的椭圆线及其啮合角,然后应用两个转子间的啮合关系,分析求解型线位于节圆外的共轭曲线,从而获得整个转子型线。最后,设计了抽速为70 L/s的罗茨泵转子,并分析了转子容积利用率与独立可变参数的关系。该型线与顶部为椭圆线的转子型线相比,容积利用率可大于50%,优势明显。     

余摆线真空泵压缩比与力分析及摆动式密封条

一、序言 在余摆线真空泵与罗茨泵型线分析一文中(真空3期,1978),笔者推导了转子在水平位置上的泵腔极大面积公式。转子在任意位置上的泵腔面积公式,直到1977年才推导出来。有了这个公式,就可以求得转子在任意位置上的压缩比。从而求得泵腔内压强、算出腔内气体对转子施加的总外力。这使余摆线真空泵的力分析可以准确的进行。 这部分材料包括余摆线真空泵的压缩比计算与力分析。并将固定式密封条改为摆动式密封条。这使余摆线真空泵能直接采用理论型线。减少制造上的麻烦。已于1978年,在东工75真空班毕业设计中试用过。 今刊出。供同志们参…     

特殊爪型干式真空泵的容积利用系数

介绍了一种新型的特殊爪型干式真空泵的容积利用系数。根据啮合原理，提出了计算机模拟创成方法并同其它爪型干式真空泵的容积利用系数做出了比较。研究表明，特殊爪型干式真空泵与单爪型干式真空泵相比。在同样结构参数下(泵腔尺寸或中心距)，对于不同的形状系数，容积利用系数提高了14％～56％；特殊爪型干式真空泵与双爪型干式真空泵相比。在保证转子强度许可和同样结构参数(泵腔尺寸或中心距)下，对于不的形状系数，容积利用系数提高了1．4％～24．4％。所以，我们得出结论，(1)利用新型的特殊爪型转子，我们可以在结构尺寸相同时获得更大的抽速；(2)本文提出的计算机模拟创成法，对于加快研制开发新的真空泵或压缩机转子型线，具有一定的实际意义。     

曲爪型真空泵转子优化型线研究

本文介绍了曲爪型真空泵转子的典型型线以及优化型线的构建方法,并由此得到了9种不同的爪式型线。为了找出9种型线中的最佳性能曲线,分别对这9种不同的爪型转子进行工作过程中流场的数值模拟以及转子的受力分析。在数值模拟中,爪型转子工作压力比随着爪尖半径的增加而减小。在应力分析中,随着爪尖半径的增加,转子所受的最大应力减小,其力学性能提高。因此,综合其工作性能和力学性能考虑,爪式真空泵最好选择相对爪尖半径为0.114~0.143的爪型转子。