一种单头扭叶罗茨泵转子及罗茨泵.pdf

(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CN113530818A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110786684.2(22)申请日2021.07.12(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人姜传胜王嘉辰何志龙李丹童姬蓝天(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人房鑫(51)Int.Cl.F04C18/12(2006.01)F04C29/00(2006.01)F04C29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种单头扭叶罗茨泵转子及罗茨泵(57)摘要一种单头扭叶罗茨泵转子及罗茨泵，单头扭叶罗茨泵转子包括相互啮合的第一转子和第二转子，第一转子的型线为偏心圆形结构，第二转子的型线为第一转子型线的包络线；第一转子和第二转子均为扭叶型，扭转方向相反；第一转子和第二转子分别沿各自转子型线以螺旋线为引导线扫描形成；第一转子和第二转子按照各自转轴以相同角速度异向旋转。一种罗茨泵，包括泵体，泵体内部开设有泵腔，泵腔能够容纳所述的单头扭叶罗茨泵转子，泵体上开设与泵腔连通的吸气孔口和排气孔口；第一转子和第二转子与泵腔形成封闭空间，啮合运行过程中由吸气孔口抽气，在泵腔内对气体压缩之后再由排气孔口排出。本发明能降低罗茨泵转子的加工难度，提高加工精度，降低噪音。CN113530818ACN113530818A权利要求书1/1页1.一种单头扭叶罗茨泵转子，其特征在于，包括相互啮合的第一转子和第二转子，第一转子的型线为偏心圆形结构，第二转子的型线为第一转子型线的包络线；所述第一转子和第二转子均为扭叶型，扭转角为90°，第一转子和第二转子的扭转方向相反；所述的第一转子和第二转子分别沿各自转子型线以1/4圈的螺旋线为引导线扫描形成；第一转子和第二转子按照各自转轴以相同角速度异向旋转，啮合运行过程中实现气体的强制吸排气过程。2.根据权利要求1所述的单头扭叶罗茨泵转子，其特征在于：第一转子的型线中心O1与第二转子的型线中心O2的距离为2r，第一转子的型线节圆半径rp1与第二转子的型线节圆半径rp2大小相等，第一转子的型线端面圆的半径为r，第一转子的型线端面圆的圆心O3与第一转子的型线节圆的圆心O1的距离为e；第二转子的端面型线为第一转子的型线端面圆的包络线；第一转子和第二转子的型线形状由r与e之比以及r的大小、rp1的大小来控制。3.根据权利要求2所述的单头扭叶罗茨泵转子，其特征在于，所述第一转子的型线端面圆的参数方程为：4.根据权利要求2所述的单头扭叶罗茨泵转子，其特征在于，所述第二转子的端面型线的参数方程为：其中，中间变量表示为：5.一种罗茨泵，其特征在于：包括泵体(1)，泵体(1)内部开设有泵腔(2)，泵腔(2)能够容纳如权利要求1‑4中任意一项所述的单头扭叶罗茨泵转子，泵体(1)上开设与泵腔(2)连通的吸气孔口(3)和排气孔口(4)；第一转子和第二转子与泵腔(2)形成封闭空间，啮合运行过程中由吸气孔口(3)抽气，在泵腔(2)内对气体压缩之后再由排气孔口(4)排出。6.根据权利要求5所述的罗茨泵，其特征在于：所述的泵腔(2)包括用于容纳第一转子的第一圆柱形腔体以及用于容纳第二转子的第二圆柱形腔体，所述第一圆柱形腔体与第二圆柱形腔体轴向贯穿连通，第一转子和第二转子在连通部位实现啮合旋转。7.根据权利要求5或6所述的罗茨泵，其特征在于：所述的泵腔(2)沿转轴设置方向开设，吸气孔口(3)由泵体(1)的顶部开设，排气孔口(4)由泵体(1)的底部开设。8.根据权利要求7所述的罗茨泵，其特征在于：所述的排气孔口(4)连接排气通道(5)，排气通道(5)将排气孔口(4)沿着水平方向引出，所述水平方向与转轴设置方向垂直。9.根据权利要求8所述的罗茨泵，其特征在于：所述的吸气孔口(3)以及排气通道(5)的气体出口端部均设置有连接法兰(7)。10.根据权利要求5或8所述的罗茨泵，其特征在于：泵体(1)的底部设置支座(6)。2CN113530818A说明书1/4页一种单头扭叶罗茨泵转子及罗茨泵技术领域[0001]本发明属于机械工程设计领域，具体涉及一种单头扭叶罗茨泵转子及罗茨泵。背景技术[0002]罗茨泵是一种容积式回转泵，能够用于获得干燥、低污染的高真空环境，并压缩洁净气体，现代工业中在各类流体的压缩运输过程广泛应用。罗茨泵继承了回转机械寿命长、运转可靠、振动小、噪音低、工作平稳以及无喘振现象等诸多优点，同时，具有能效高、无气阀等易损件、强制吸排气、结构简单以及维护成本低等特点。[0003]罗茨泵中的核心部件为两个转子，转子型线的设计决定了转子的结构，从而影响着泵的整体运行性能，对转子的创新设计也是设计与制造高性能罗茨泵的关