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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110821828A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911206039.8(22)申请日2019.11.29(71)申请人宿迁学院地址223800江苏省宿迁市黄河南路399号(72)发明人李玉龙赵岩刘萍(74)专利代理机构宿迁市永泰睿博知识产权代理事务所(普通合伙)32264代理人丁雪(51)Int.Cl.F04C15/00(2006.01)F04C2/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一类罗茨泵用的双曲线转子(57)摘要本发明涉及一类罗茨泵用的双曲线转子,由2叶或3叶或4叶的一对双曲线转子副构成,其半叶理论轮廓均由节圆外侧的圆弧段12、过渡圆弧段23、过渡圆弧段34、双曲线段45,节圆内侧的曲线段56、曲线段67和圆弧段78,共首尾相连的7段轮廓段组成。本发明双曲线转子叶的重心明显偏向谷部,转子系统的动平衡性能好,且容积利用系数高、脉动质量好。本发明容积利用率高,综合性能好。CN110821828ACN110821828A权利要求书1/1页1.一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:由2叶、3叶或4叶的一对双曲线转子副构成,分别为转子与对偶转子,其半叶轮廓均由节圆外侧的圆弧段(12)、过渡圆弧段(23)、过渡圆弧段(34)、双曲线段(45),节圆内侧的曲线段(56)、曲线段(67)和圆弧段(78),共首尾相连的7段轮廓段组成。2.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:所述圆弧段(12)的圆心为转子中心o,其半径由控制径向泄漏所给定的与泵壳内腔同心的圆心角σ和刚好避让对偶转子上轮廓点(6)的几何关系所唯一确定。3.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:构造所述过渡圆弧段(23)、过渡圆弧段(34)的目的在于转子副旋转时能完全避让对偶转子上轮廓点(6),其圆心分别为o2、o1,由彼此半径相等、外切于点(3)处、过点(2)、与双曲线段(45)相切于点(4)、o1为顶轴与节圆的交点所唯一确定。4.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:所述双曲线段(45)的起点法线(4)o1过转子顶轴与节圆的交点o1,终点(5)位于节圆上,其陡峭程度由起点法线(4)o1与转子顶轴间的起始夹角α所唯一控制。5.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:所述曲线段(56)由对偶转子上的双曲线段(45)通过彼此间的共轭关系所唯一确定。6.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:所述曲线段(67)由对偶转子上轮廓点(2)通过彼此间的共轭关系所唯一确定。7.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:所述圆弧段(78)的圆心为转子中心o,大小由对偶转子上圆弧段(12)通过彼此间的共轭关系所唯一确定。8.如权利要求1所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:起始夹角α控制着双曲线段(45)的陡峭程度,陡峭程度和圆心角σ决定着转子的形状系数,α越大,转子越陡峭,形状系数越大;σ越小,形状系数越大,其关键在于确定出大形状系数所对应的起始夹角α。9.如权利要求8所述的一类罗茨泵用的双曲线转子,其特征在于:当起始夹角α的取值超过某一极限值时,曲线段(56)在点(6)处将会出现角点的轮廓干涉,故α取该极限值;再由给定的σ和确定的α,计算圆弧段12的半径,进而求出形状系数ε。2CN110821828A说明书1/4页一类罗茨泵用的双曲线转子技术领域[0001]本发明涉及一类罗茨泵用的双曲线转子,特别涉及到以高容积利用率为主的2叶或3叶或4叶的高性能双曲线转子。背景技术[0002]罗茨泵是一种回转式容积泵,具有原理简单、体积小、重量轻、成本低、密封性好、无污染等特点,广泛应用于介质输送、抽真空、鼓风等方面。罗茨泵一般采用非接触式凸转子,转子间的内泄漏(即共轭泄漏)比较明显。因此,在转子轮廓的构造方面,一方面要尽量采用最大的形状系数,另一方面要尽量降低径向的、轴向的、共轭的泄漏,从而实现泵的轻量化。其中,节圆半径是影响轴向泄漏主要因素,转子轮廓对其的影响不大,但对径向泄漏、共轭泄漏的影响却很大,而径向泄漏、共轭泄漏则主要由构成泄漏通道轮廓间的综合曲率半径所决定。[0003]目前,转子常见轮廓为渐开线、摆线、圆弧。其中,渐开线属于全“凸-凸”共轭模式,如图1所示,虽然共轭泄漏最大,但优点是形状系数高。摆线属于全“凸-凹”共轭模式,虽然共轭泄漏最小,但缺点是形状系数低,多用于内啮合转子。圆弧属于“凸-凸”+“凸-凹”的混合共轭模式,虽然形状系数最高,共轭泄漏介于渐开线和摆线之间,但转子质心偏顶部,系统动平衡性能差。双曲线作为一种准“平-凸”的共轭轮廓,