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。     

爪式真空泵椭圆弧型直爪转子的构建与性能研究

爪式转子型线决定了爪式真空泵的性能,绘制爪式型线是爪式真空泵设计的重要步骤.为了进一步提高爪式转子的容积利用率,减小其余隙容积,本文基于曲线啮合理论建立了椭圆弧与其包络线的啮合模型,进而提出一种新型椭圆弧转子:新型椭圆弧直爪转子,并分析了其工作时的内容积比和容积利用率,横向对比了余隙容积和封闭容积.结果表明:椭圆弧型直...     

爪式真空泵椭圆弧型转子型线及性能研究

爪式真空泵的性能主要取决于转子型线的性质。现有转子型线存在尖点及余隙容积过大的问题,本文基于啮合原理,建立了椭圆弧及其包络线的啮合模型,构建出新型椭圆弧型转子的型线并推导其参数方程,分析了独立几何参数对真空泵工作性能的影响。通过对工作过程进行数值模拟研究了新型爪式真空泵的流场,利用受力分析比较了不同类型型线对转子力学性能和工作性能的影响。结果表明:椭圆弧型爪式转子的工作性能更佳,应力和变形更小。     

爪式真空泵新型螺旋式直爪转子有限元仿真性能研究

针对爪式真空泵现有的几种转子,本文提出了一种新型螺旋直爪形转子,其二维基本结构参数采用直爪型线,在轴向为螺旋结构。此结构可以实现转子之间的正确啮合,且在压缩过程中,提高了气密性,泄漏量有效的降低。通过对其工作过程进行三维数值模拟,与现有的直爪转子进行性能对比,对比分析新型螺旋直爪泵腔内流场的变化规律。研究结果表明:所提出的螺旋直爪形转子具有啮合性能好、重合度大,力学性能好等优点,将有效的提高真空泵的工作效率,改善泵腔内流体运动场。     

爪式真空泵椭圆弧型转子型线及性能研究北大核心CSCD

爪式真空泵的性能主要取决于转子型线的性质。现有转子型线存在尖点及余隙容积过大的问题,本文基于啮合原理,建立了椭圆弧及其包络线的啮合模型,构建出新型椭圆弧型转子的型线并推导其参数方程,分析了独立几何参数对真空泵工作性能的影响。通过对工作过程进行数值模拟研究了新型爪式真空泵的流场,利用受力分析比较了不同类型型线对转子力学性能和工作性能的影响。结果表明:椭圆弧型爪式转子的工作性能更佳,应力和变形更小。     

爪式真空泵螺旋式转子性能分析研究

一组正确啮合的直爪转子是影响爪式真空泵性能的主要因素之一, 螺旋式直爪转子相比于圆柱形直爪转子有着重合度大、承载性好、稳定性高等特点。本文运用数值分析软件COMSOL Multiphysics对爪式真空泵螺旋式转子的工作过程进行数值模拟, 分析了螺旋式转子螺旋角度对转子性能的影响。研究结果表明, 随着螺旋角度的升高, 螺旋式转子的吸排气效率降低;随着螺旋角度的升高, 转子承载能力先提升后降低, 转子工作稳定性先增强后减弱。选用螺旋式转子的爪式真空泵能够提高工作的稳定性, 追求工作效率可选用圆柱形转子爪式真空泵。     

爪式真空泵新型螺旋式直爪转子有限元仿真性能研究北大核心CSCD

针对爪式真空泵现有的几种转子,本文提出了一种新型螺旋直爪形转子,其二维基本结构参数采用直爪型线,在轴向为螺旋结构。此结构可以实现转子之间的正确啮合,且在压缩过程中,提高了气密性,泄漏量有效的降低。通过对其工作过程进行三维数值模拟,与现有的直爪转子进行性能对比,对比分析新型螺旋直爪泵腔内流场的变化规律。研究结果表明:所提出的螺旋直爪形转子具有啮合性能好、重合度大,力学性能好等优点,将有效的提高真空泵的工作效率,改善泵腔内流体运动场。     

多级爪型干式真空泵原理分析

多级爪型干式真空泵的结构对于其材料消耗、体积、能耗等性能有着非常重要的作用。本文介绍了北京朗禾科技的最新型结构——螺旋反爪结构,就其原理和国际上最经典的两种结构:螺旋型(德国)和反爪型(英国)做了介绍和对比,说明螺旋反爪结构可以大幅度缩短泵的长度、节约大量的材料、提高抽气效率、降低加工精度、提高抽气性能,对爪型干式真空泵的发展和普及有很好的推动作用。     

一种新型干式螺杆真空泵转子端面型线的研究

介绍了一种新型的干式螺杆真空泵的转子端面型线——双边对称圆弧型线，给出其端面型线方程。介绍了推导方法及参数计算方法，开发了计算程序并给出实例。     

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。     

单头等螺距梯形齿螺杆转子型线的干涉问题研究

本文针对无油螺杆式真空泵中一种常用的单头等螺距梯形级齿的螺杆转子型线,研究讨论了二转子级齿间的干涉问题。提出了保证二转子不发生干涉的二种解决方案———平移齿面法和内凹齿面法。分别推导得到齿面平移距离和内凹齿面母线方程的计算公式。其中内凹齿面螺杆转子型线在国外多种螺杆式真空泵产品中得到实际应用     

螺杆真空泵单头型线变双头方法研究

针对目前发展较为成熟的单头转子型线动不平衡问题,提出了一种将单头转子型线变为双头对称型线的方法。总结了该方法所适用的单头转子型线所需满足的条件,并用数学方法证明了所得到的双头型线能够正确啮合。定性分析计算了型线从单头变为双头后面积的变化,并以特定单头型线为例,计算了型线面积利用系数的变化。将特定单头型线变换得到对应的双头对称型线,用Solidworks三维软件建立转子模型并进行两个转子的装配,模拟验证了双头型线的正确性。该方法保留了原型线的接触线、泄漏三角形等特性,得到了具有较好动平衡性的双头型线。     

双螺杆真空泵变截面锥形螺杆转子的构建与几何性能研究

为提高等截面螺杆转子的内容积比,本文提出了一种新型变截面螺杆转子的构建方法,进而构建了变截面锥形螺杆转子。研究了几何参数对所提出的锥形螺杆转子性能的影响,并与传统的等截面螺杆转子进行对比。结果表明:所提出的变截面锥形螺杆转子具有更大的进气容积和更小的排气容积,提高了内容积比,同时齿厚分布更加合理,实现了气体压力升高方向与齿厚增大方向的一致性。所提出的新型变截面双螺杆真空泵具有极限真空度高、级间密封性能好和抽气速率大等优点。     

泵用转子型线的摆线构造方法研究

为参数化泵用摆线转子的型线尤其实际型线的构造,提出了由内、外摆线组合的与单一短幅外摆线的两种方法。其中的组合法体现为转子峰部型线为外摆线的和谷部型线为内摆线,且主、从转子的型线完全一致,各自的峰部型线与谷部型线互为共轭;单一法体现为主、从转子均有一根型线构成且彼此间互为共轭。结果表明:就最大形状系数而言,组合型线的略小于其它如渐开线、圆弧等型线的;单一型线的又小于组合型线的;由共轭法和内摆线构造法所得到的谷部型线完全一致,说明给出的旋转矩阵与平移矩阵的正确性;单一型线的外啮合主、从转子完全不一致,实际中不推荐使用,多适用于内啮合转子泵。     

真空泵的气阀设计

气阀是真空泵的重要部件,本文建立了气阀阀片运动规律的数学模型,并对其进行了实验验证,为气阀的设计提供了一个可靠的方法。     

泵用顶突抛物线转子的高能组合型线构造方法

为兼顾罗茨泵的高容积利用率和高容积效率及动平衡要求, 基于普通抛物线转子型线, 通过由密封用同心顶突圆弧的设计, 大幅提高形状系数和容积利用率;并就顶突抛物线转子的形状系数和容积利用率等, 进行与常见圆弧、渐开线转子的对比实例运算。结果表明:顶突转子的“头轻脚重”截面特征, 迎合了转子系统动平衡要求等;顶突转子的最大形状系数随顶突半角具有明显的线性递减规律, 且对叶数变化的灵敏不高, 3°顶突半角时分别为1.58、1.48、1.41;2叶顶突转子较普通转子在1°~8°顶突半角间的最大形状系数增效为0.6%~8.16%, 最大容积利用率增效2.68%~16.79%;3、4叶顶突转子的最大形状系数、最大容积利用率及容积效率均优于常见的圆弧、渐开线转子;顶突转子增效明显, 且结构简单, 易加工。为罗茨泵其它型线的增效设计, 提供一种创新途径和方法。