LG-70干式螺杆真空泵设计论文
干式螺杆真空泵学习心得
干式螺杆真空泵学习心得
今天刚学习完干式螺杆真空泵，对干式螺杆真空泵有了新的认识，新的认识有：
1、真空度:干式螺杆真空泵、爪式真空泵、无油涡旋真空泵极限真空度都很高，最高极限真空均可达到1-2pa;无油往复真空泵为粗
真空设备，极限真空度低，需要搭配罗茨真空泵提高极限真空。
2、抽气量:无油涡旋真空泵由于内部结构问题，抽气量较小，只适用于小抽气量的工艺中;干式螺杆真空泵型号齐全，可适用大抽气
量工艺中，配合罗茨真空泵可以满足不同客户的需求。
3、稳定性:干式螺杆真空泵性能稳定，噪音低，故障率低;无油
往复真空泵结构简单，噪音较高，需要经常更换滑片。
爪式真空泵由于装配复杂，转子与轴不为一体，出现故障需全部重新拆解装配，反复装配从而降低产品性能及稳定性。
4、特殊处理:由于化工、制药等相关工艺气中会不同程度含有易燃、易爆以及腐蚀性气体，所以干式真空泵需要特殊处理。
干式螺杆真空泵内部结构简单，两根转子、泵腔均可做防腐处理，可选用镍磷涂层和特氟龙两种涂层。
爪式真空泵很难做防腐处理，各级隔板之间几乎无法做表面处理，转子表面的防腐涂层也容易在装配时损伤。
无油涡旋真空泵只适合抽洁净的气体，不能抽取易燃、易爆及具有腐蚀性的气体。
干式螺杆真空泵研究现状与展望(1)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
干式螺杆真空泵研究现状与展望(1)
目前各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响，通常的真空系统无法满足清洁无油及耐腐蚀的要求，因此近年来干式真空泵市场需求量很大, 真空获得产品已经出现更新换代的局面, 大量的有油真空系统已被无油清洁的真空系统所代替。
国外几乎每一家较大的真空公司都生产各种不同型式的干式真空泵.螺杆真空泵属于非接触型干式泵, 是20 世纪90 年代初期出现的一种理想的泵种,以其抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能耗低、无油污染等优点, 但其制造技术为国外掌握, 我国尚处于起步阶段,市场对于干式真空泵有迫切的需求。
1、研究现状干式螺杆真空泵由于其优越的性能，在欧美和日本目前已经成为微电子、半导体、制药、精密加工等行业首选真空获得设备，日本在螺杆压缩机基础上，很早就研发出了真空泵的多头转子型线，并投入市场。
德国几家真空设备公司也逐步的开发出了等螺距、变螺距转子型线，并在转子和机体冷却方面做了很多研究。
螺杆泵的技术关键问题。
（1）转子端面型线螺杆真空泵主要部件是一对旋向相反的螺距螺杆，电机的传动轴连接主动转子，通过一对高精度的同步齿轮带动从动螺杆，两螺杆间留有间隙，通过两转子的啮合达到抽气的目的(如核心技术是螺杆齿形，不同的齿形直接决着泵的极限真空、抽气速率、容积效率、振动和噪声等技术性能指标的差异。
目前螺杆真空泵的端面型线主要分为两种，单头转子型线和多头转子型线。
如源于螺杆压缩机的多头转子型线起步较早，有的厂家直接用螺杆压缩机的转子型线用在真空泵上使用。
日立公司很早就把4－6 头螺杆转子型线用在真空泵上，韩国LG 公司的真空泵目前也使用多头转子型线，由于两啮合。
干式真空泵的制冷系统设计与优化
干式真空泵的制冷系统设计与优化随着科技的不断进步，干式真空泵在工业领域的应用越来越广泛。
作为一种新型的真空泵，干式真空泵不需使用工作液体，因此具有结构简单、无需维护、易于清洗等优点，成为许多行业的首选。
然而，干式真空泵在运行过程中会产生较高的温度，因此需要设计合理的制冷系统来保证其正常运行。
本文将就干式真空泵的制冷系统设计和优化进行探讨。
首先，干式真空泵的制冷系统设计需要考虑的关键因素是冷却效果。
在运行过程中，干式真空泵会产生大量的热量，如果不能及时有效地进行冷却，将会影响其性能和寿命。
常见的制冷方法包括水冷、风冷和制冷液循环等。
水冷方法通过水冷却器将热量带走，但需要消耗一定的水资源，且在一些特定场合不适用。
风冷方法则利用风扇将热风吹散，但在高温环境下效果并不理想。
因此，制冷液循环方法被认为是一种较为有效的制冷方式。
它通过制冷剂流经干式真空泵进行制冷，然后将制冷剂送入制冷机组进行冷却，再循环利用。
这种方法不仅可以有效降低干式真空泵的工作温度，还可以提高其工作效率。
其次，在干式真空泵的制冷系统中，制冷剂的选择至关重要。
常见的制冷剂有氨、氟利昂和水等。
不同的制冷剂具有不同的物理性质和工作特点，因此在选择制冷剂时需要综合考虑多个因素。
例如，氨是一种常用的制冷剂，具有良好的制冷效果和热传导性能，但需要特别注意其毒性和腐蚀性。
氟利昂是一种环保的制冷剂，具有较高的制冷效率和较低的毒性，但需要注意其对大气层臭氧层的破坏问题。
水作为一种可再生的制冷剂，具有成本低、安全性高的特点，但其制冷效果相对较差。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择适合的制冷剂，并在设计中合理配置制冷剂循环系统。
另外，干式真空泵的制冷系统设计还需要考虑制冷系统的稳定性和可靠性。
在制冷系统中，稳定性决定了其能否长时间稳定工作，而可靠性则决定了其在异常情况下的应变能力。
为了保证制冷系统的稳定性和可靠性，可以采取以下几个措施。
首先，加强系统的保护措施，例如安装过流保险器、过压保护器等，以防止系统因异常情况导致损坏。
干式螺杆真空泵在聚酯装置中的应用探讨
干式螺杆真空泵在聚酯装置中的应用探讨
王轶
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2024(27)5
【摘要】分析了聚酯装置缩聚真空系统的工艺操作要求和设备配置,介绍了干式螺杆真空泵的工作原理和特点。
结合工程案例,讨论了干式螺杆真空泵在聚酯缩聚真空系统中的应用,利用Aspen Plus模拟确定了主要操作参数,并完成了干式螺杆真空泵的选型及配置。
采用新方案时,乙二醇回收率达99.8%,副产物乙醛的一次性去除率达98.8%;与液环真空泵方案相比,干式螺杆真空泵方案每年可节约运行成本53万元。
【总页数】5页(P56-60)
【作者】王轶
【作者单位】中国昆仑工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.干式螺杆真空泵在原料药生产工艺中的应用
2.干式真空泵在炼油厂装置中的应用
3.干式真空泵在石化装置中的选型特点及设计探讨
4.干式螺杆真空泵在维生素B12生产工艺中的应用
5.三种常见的干式螺杆真空泵螺杆转子型线分析与螺杆加工方法探讨
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螺杆泵 设计 论文 答辩 - 副本
阴转子
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主要零件之二主从动轴
主动轴
从动轴
2011-4-17 合肥工业大学真空专业 18
主要零件之三腔体
左腔体
2011-4-17 合肥工业大学真空专业 19
主要零件之三腔体
中间腔体
2011-4-17 合肥工业大学真空专业 20
主要零件之三腔体
右腔体
2011-4-17 合肥工业大学真空专业 21
2011-4-17
合肥工业大学真空专业
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电动机，联轴器选择
• 电动机：电机选 Y系列三相异步电机Y 132S2-2型。额定功率7.5kw，2级，同步转 速3000r/min，满载转速2900r/min，质量 70Kg • 联轴器：ML5 梅花
2011-4-17
合肥工业大学真空专业
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转子型线设计
装配体
2011-4-17
合肥工业大学真空专业
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2011-4-17
合肥工业大学真空专业
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2011-4-17 合肥工业大学真空专业
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中心距 A = 0.8D0 =0.8×100=80mm(取100mm) 阳转子工作长度 l = λ l × D 0 = 1.5×100= 150mm 阳转子节圆 D1t = 0.64 D0 =64mm 阴转子节圆 D2t = 0.96 D0 =95mm 齿高半径 r=0.205 D0 = 20.5mm 阳转子实际外径 D1 = 0.15D0 = 105mm 阴转子实际外径 D2 = D2t =96mm
螺杆真空泵定义
• 中文名称：螺杆真空泵 • 英文名称：screw pump ; helical rotary pump • 具有两个啮合螺杆, 可以在壳体中转动以实 现吸、排气干式泵。 • 利用螺杆旋转使工作室呈周期性变化的容积 泵。
干式螺杆真空泵的结构、性能与应用
干式螺杆真空泵的结构、性能与应用摘要：干式螺杆真空泵是一种新型的真空泵，摒弃了传统润滑介质，具有结构简单、无油污染、高效能等特点。
本文通过对干式螺杆真空泵的结构、性能及应用进行研究与分析，总结出其在工业生产、科学研究等领域的广泛应用。
通过实验测量和数据分析，验证了干式螺杆真空泵的高抽速、低温升、可靠性等优势。
该研究为进一步推动干式螺杆真空泵的应用提供了理论依据和技术支持。
关键词：干式螺杆真空泵；性能；结构引言干式螺杆真空泵作为一种新型的真空泵，具有结构简单、无油污染、高效能等优势，已经在工业生产和科学研究中得到广泛应用。
本文旨在研究和分析干式螺杆真空泵的结构、性能及应用，并通过实验验证其抽速、温升和可靠性等方面的优势。
通过该研究，可为进一步推动干式螺杆真空泵的应用提供理论依据和技术支持，促进其在各个领域的发展和应用。
1.干式螺杆真空泵的结构干式螺杆真空泵是一种新型的真空泵，其结构相比传统润滑介质的真空泵有所不同。
它主要由驱动电机、螺杆转子、定子、进气口、排气口等组成。
其中，驱动电机提供动力，使螺杆转子旋转；螺杆转子与定子之间形成密封腔，通过旋转运动实现气体的抽吸和排放。
干式螺杆真空泵不需要外部润滑介质，因此在结构上取消了传统泵中的润滑系统，简化了结构，并且避免了润滑介质对工艺气体的污染。
此外，干式螺杆真空泵还采用了特殊的密封措施，以确保真空度的稳定性。
整个结构紧凑，占用空间小，方便安装和维护。
干式螺杆真空泵的结构简单而高效，使其在工业生产和科学研究中得到广泛应用。
2.干式螺杆真空泵的性能2.1高抽速的实验验证通过实验验证，干式螺杆真空泵展现出了高抽速的优异性能。
实验中，我们使用不同压力下的气体进行测试，并测量了干式螺杆真空泵的抽速。
结果显示，在各种压力范围内，干式螺杆真空泵表现出了卓越的抽取能力。
尤其是在高真空条件下，其抽速明显高于传统润滑介质的真空泵。
这可归因于干式螺杆真空泵采用无油设计，减少了气体与润滑介质之间的摩擦损失，提高了气体的流动性能。
LG70变螺距螺杆真空泵设计
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1 螺杆真空泵简介 (3)1.2 国内外发展现状 (3)2 螺杆泵的设计与计算 (4)2.1 转子型线的选择 (4)2.2 电机以及联轴器的选择 (12)2.3螺杆各参数的确定 (14)2.4 同步齿轮的设计 (15)2.5 主动转子阶梯轴设计 (17)2.6 轴承的选择 (18)2.7 机械密封的选用 (18)3 结构设计 (19)3.1主、从动转子的设计 (19)3.2 进气腔与排气腔的设计 (20)3.3 泵腔的设计 (21)3.4 螺杆真空泵装配图 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)LG-70变螺距螺杆真空泵设计摘要：本文设计了一种单头变螺距凹齿面干式螺杆真空泵。
根据螺杆啮合原理采用内凹齿面型线的转子，有效地解决了螺杆泵运行过程中转子之间发生齿面干涉的问题，同时也实现了完全密封，最大限度地降低了吸气腔前后级之间的泄漏。
使用弹性套柱销联轴器，在缓冲减震的同时提高电机轴与螺杆的对中性。
调心球轴承的应用，补偿由于轴的挠曲和壳体变形产生的同轴度误差。
在排气端盖和泵腔之间采用机械密封，防止了排气端盖中的润滑油进入到泵腔中而污染真空环境。
为了降低泵排气口温度，在泵腔上改善冷却水通道的同时综合利用气冷与水冷，从而达到双重冷却效果。
关键字：干式螺杆真空泵；变螺距；凹齿面型线；机械密封；双重冷却The Design of LG-70 Variable Pitch ScrewPumpAbstract：This article designed a kind of single thread and fixed pitch screw vacuum pump. Based on principle of screw meshing, concave toothsurface profile of the rotor is used. It can effectively remove theinterference between the tooth surface of the two rotors when they areworking. Also it can actualize to airproof completely so that theleakage between two stages of the pump is reduced farthest. Due topin coupling with elastic sleeves is used, the shock absorption and thecentering between the rotor and the motor shaft are bothimproved.Due to the application of self-aligning ball bearing, it canmake up for shaft deflection and deformation of the casingconcentricity error. At the same time, mechanical seal is used forpreventing the oil which is in the exhaust end cap to enter into thevacuum environment. In order to reduce the temperature of the gas inthe exhaust port, cooling gas passage near the discharge end side of thepump chamber is opened while improving cooling water passage onthe pump chamber, so as to achieve a double cooling effect. Keywords:dry screw vacuum pump; variable pitch；concave tooth profile;mechanical seal; double cooling.1 绪论1.1 螺杆真空泵简介螺杆真空泵是利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备。
干式螺杆真空泵的性能结构与应用
干式螺杆真空泵的性能结构与应用目前各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响，一般传统的真空泵系统已无法满足清洁无油、耐腐蚀、耐可凝性蒸汽以及能在恶劣的工况下运行的需要，因此近几年来干式真空泵发展很快，真空获得产品出现了更新换代的局面。
螺杆真空泵是20世纪90年代初出现的一种理想的泵种，由于它具有抽速范围宽、结构简单紧凑、泵腔内无摩擦元件、能耗低、无废液排放以及运行成本低等一系列优点，因而已在微电子、半导体、光伏产业、化工制药、空间模拟等领域得到广泛应用。
一、干式螺杆真空泵的工作原理及其特点螺杆真空泵的工作原理很简单，二个平行的精密加工的螺杆，旋转方向相反，螺杆型线是由阿基米德螺旋线、圆外次摆线和圆弧曲线构成。
从电机端看，主动轴做顺时针旋转时，一对同步斜齿轮确定螺杆作相对旋转，于是螺杆就将吸入的气体从进气口压缩到排气口。
在螺杆与螺杆之间、螺杆与泵腔之间均有一定的间隙，以避免任何金属与金属之间的接触。
早期的螺杆是等螺距的，为了降低能耗、降低泵腔内的温度，最近又新开发了变螺距的螺杆泵。
其中一种螺杆是由二段螺距大小不等的螺杆拼作而成，另外一种就是螺距连续变化的螺杆泵，螺杆是由一个整体材料加工制作而成，各种不同的螺杆见图1所示。
下述图2、图3分别表示等节距螺杆与变节距螺杆的P-V图图2 等节距螺杆技术图3 变节距螺杆技术螺杆式真空泵与罗茨型、爪式真空泵的比较★气路比较图4 多级罗茨式图5 罗茨+爪式图6 干式螺杆泵★抽速特性比较啚7.抽速特性比较干式螺杆真空泵的特点·由于采用变螺距结构，比等螺距螺杆可节省30%能耗，排气温度较低；·被抽气体在泵腔内路程短并迅速排出；·被抽气体在泵腔内很少受到搅动；·微小颗粒不容易堆积；·可以夹带液体、可凝物和微小颗粒；·低振动和低噪声；·泵腔内的剩余物容易被清除；二、螺杆真空泵的设计结构、材料配置及特殊涂层图8 螺杆真空泵断面图★材料配置：泵体、端盖：球墨铸铁转子：铸铁，标准为无涂层，特殊涂层可选同步齿轮：合金钢，精磨斜齿轮轴封：驱动端：机械密封和唇形密封非驱动端：三联唇形密封驱动轴端：机械密封O 型圈：Kalrez® 4079Viton® A-1009★螺杆真空泵的涂层由于干式真空泵极大多数是用于抽除腐蚀性或危险性气体，为了防止泵腔和螺杆被腐蚀或生锈并延长泵的使用寿命，根据不同的应用可选择下列不同的涂层：PTFE (聚四氟乙烯)涂层：·耐化学性能好；·涂层寿命较短；·熔点低于300℃；·耐磨性较差；NIFA涂层：·2个涂层（Ni + PFA）；第一层Ni 15～20㎛，第二层PFA 25～35 ㎛；在化学镀Ni层上面再涂PFA(可溶性聚四氟乙烯)；·对所有的化学物质均具有良好的耐腐蚀性；·耐机械划伤的性能好；·即使PFA涂层磨损，仍然有Ni涂层保护基体材料；NIFLON涂层：·1个涂层（PTFE溶于化学镀Ni）15～20㎛；·良好的耐磨性；·对基材具有良好的结合力；·对极大多数化学物质具有良好的耐蚀性；·耐机械划伤；三、螺杆真空泵的性能参数及其使用注意事项下述是7种不同规格型号的变螺距螺杆真空泵的技术参数，见表1 表1 技术参数★使用注意事项螺杆真空泵背压螺杆真空泵通常的排气压力是大气压，在配用电机功率不变的情况下最大允许背压到0.3barg。
螺杆型干式真空泵结构与关键技术的研究的开题报告
螺杆型干式真空泵结构与关键技术的研究的开题报告一、选题背景螺杆型干式真空泵又称干式螺杆泵，是一种可靠性高、维护简单、清洁无污染的真空泵。
它与液环泵、根式泵等不同种类的真空泵相比，具有较高的吸气速度、较高的极限真空度，并且没有液体污染和气体排放问题。
因此，螺杆型干式真空泵在电子、化工、医药等行业中得到了广泛应用，被认为是真空泵市场的新兴技术。
目前，国内外对螺杆型干式真空泵的研究主要集中在结构设计及关键技术方面。
由于该泵种结构复杂，工作原理具有一定的特殊性，因此在技术研究上存在一些难点，如螺杆及其套筒材料的选择、机械密封的设计等。
因此，本论文旨在通过对螺杆型干式真空泵的结构和关键技术的研究，探讨该泵在产业应用中的优势和不足之处，为该领域的研究提供一定的理论和实践参考。
二、选题的研究意义1.丰富真空泵研究领域：螺杆型干式真空泵是一种新兴的真空泵，探索其结构与技术对于拓展真空泵研究领域具有重要意义。
2.推动真空泵技术的革新：分析螺杆型干式真空泵的结构特点和关键技术，有助于提高其工作效率，实现其在实际应用中的更广泛使用。
3.提升产业应用中的效益：对于螺杆型干式真空泵结构与关键技术的研究，可以为产业应用中的生产和维护提供有力的支持和指导，提高产业效益。
三、选题的主要内容和研究思路1.螺杆型干式真空泵的结构特点：介绍螺杆型干式真空泵的结构形式，并着重介绍其螺杆及套筒的设计要求及选择。
2.螺杆型干式真空泵的机械密封：研究螺杆型干式真空泵的机械密封技术，探讨不同机械密封形式的适应性，并对其性能指标进行分析与评价。
3.螺杆型干式真空泵的真空系统：分析螺杆型干式真空泵的真空系统特点，讨论真空度的要求和达到真空度的关键技术。
4.实验研究：运用实验分析手段对螺杆型干式真空泵的结构和关键技术进行实验研究，验证理论分析结果，并提出实际应用中的改进措施。
四、预期结果及论文创新性本论文主要预期结果为：1.分析螺杆型干式真空泵的结构脆弱点和技术难点。
螺杆真空泵真空泵说明书
（2）镀膜
（7）研究与开发
（12）化工制药
（3）冶金
（8）灯和电子管制造 （13）包装技术
（4）干燥工艺
（9）气槽工业
（14）检漏
（5）负载锁室
（10）空间模拟
（15）太阳能
（6）脱气
（11）电机工程
1.4型号及意义 LG150
LG——螺杆真空泵（为汉语拼音螺“Luo”和杆“Gan”的第一个大写字母）
警告：操作或修理本泵前，没有阅读使用说明书和采取 适当安全防范，可能会引起严重的伤害。
1 概述
1.1 概要
LG系列螺杆真空泵是一种干式运行，无接触，等螺距的螺杆型真空泵。它的
工作原理，是利用两个相平行的等螺距螺杆，在泵腔中作同步高速反向旋转而产
生吸气和排气作用。两螺杆经过精细动平衡处理，由轴承支撑，安装在泵壳中，
从泵的内表面上清理下来。当抽有腐蚀性的或有毒的气体，或像树脂一样有粘性
的材料时，本操作就显得尤其重要。
泵蒸汽冲洗：
当泵每次工艺过程结束后，关闭进气口主阀，无负载运行真空泵10-20分钟（干
运行，清洗净化）。本操作是消除或清洗在抽气过程中积聚在泵腔内的工艺气体
或可凝性蒸汽。这些残留在泵腔内的工艺材料是导致泵重新起动时发生过载的罪
本型泵采用了等螺距的螺杆型线，在螺杆的末端有内部压缩设计，即绝大部 分的压缩工作时在气体与排气口相通的时候完成的，也就是泵排出的最后阶段。 图3显示的是螺杆泵的P-V图表：（a）无内压缩；（b）最后阶段有压缩。PV图表 中显示的几个面积与泵吸取的能量成正比的。很明显地，采取适当的内压缩，有 利于降低功率的消耗，同时也减少了发热量。
（3）工作腔干式运行，适合抽除含有粉尘的气体和可凝性的气体。
螺杆干式真空泵
目录第一章绪论 (4)1.1 课题背景及研究意义 (4)1.2 螺杆真空泵在国内外的研究现状与发展方向 (6)第二章螺杆干式真空泵转子型线的研究 (8)2.1 常见转子型线比较 (8)2.2 多头双边对称圆弧型线 (9)2.2.1转子型线要素 (10)2.2.3 多头双边对称圆弧型线方程 (12)第三章螺杆干式真空泵工作原理 (16)第四章螺杆干式真空泵设计计算 (19)4.1螺杆基本尺寸 (19)4.2排气量 (21)4.2.1理论排气量 (21)4.2.1实际排气量 (21)4.3进排气孔口 (22)4.3.1轴向进气口 (22)4.3.2轴向排气口 (23)4.4极限真空度、功率及冷却水量 (23)4.5轴的强度计算 (24)4.6同步齿轮的设计计算 (24)4.6.1齿轮尺寸计算 (24)4.6.1齿轮强度校核 (25)参考文献： (26)螺杆式干式真空泵摘要：近年来在半导体工业和液晶显示器制造等工艺中，对清洁真空环境的要求越来越高。
如在半导体的等离子增强气相沉淀(PECVD)和反应离子刻蚀(RIE)工艺中，在液晶生产上使用的蚀刻制程和生产TFT荧幕电浆(PLASMA)的CVD制程中，不但要求环境清洁，而且还需要抽除大量含有微小颗粒及粉尘的反应生成气体。
这些问题都不是传统的有油泵所能解决的。
本文的研究对象——螺杆式干式真空泵，抽气腔内无任何工作液，保证了被抽空间不受污染;无油蒸汽排放，保证了外部环境的清洁。
由于阴阳转子齿面间留有间隙，因而可以抽除含有粉尘，或有腐蚀性，有毒的气体。
作者主要着重于以下几个方面的研究：干式螺杆真空泵的基本原理。
阴阳螺杆的型线研究。
螺杆端面型线采用双边对称圆弧型线，推导出啮合原理的数学表达式，建立几何模型推导出端面型线方程，继而推导出螺旋齿面方程。
几何特性的研究等。
关键词：干式真空泵螺杆型线Abstract:Recently，in the semiconductor process of plasma enhanced chemical vapor deposition (PEVCD) and reactive ion etching (RIE)，in the liquidcrystal display device manufacture process of etching and PLASMA CVDproduction, it has not only high demand of vacuum environmentcleanliness, but also need to extract a huge amount of reaction-gascontaining particle and dust. The conventional oil pump can't solve theproblems mentioned above. The research object in this paper-dry screwvacuum pump has no operating fluid in the extracting chamber. It canguarantee space extracted and out side clean. It can extract gas containingmill dust ,corrosivity ,and poison ,because it has small gap between toothface of male and female rotors .I have focused on there search asfollowing .The profile research of male and female screws . The end faceprofile is double sides and symmetrical circles. Deduce the mathematicexpression of meshing principle; establish the geometric model and deducethe equations of end face profile, then the Equations of helical toothface .The research of geometrical properties，etc.Keywords：dry(oil-free)vacuum pump screw第一章绪论1905年德国人沃尔夫岗.盖德发明了油封式旋片泵，从此各种以油为工作液、润滑剂、密封液的真空泵如雨后春笋般迅速普及，统治了真空设备市场近百年。
LG-70干式螺杆真空泵设计论文
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1螺杆真空泵介绍 (3)1.2国内外发展状况 (3)2 螺杆泵的设计与计算 (5)2.1转子型线选择 (5)2.2电机及联轴器的选择 (10)2.3螺杆几何参数的计算 (12)2.4传动齿轮设计 (13)2.5阳转子阶梯轴设计 (15)2.6轴承选择 (16)2.7机械密封结构设计 (19)2.8进气口及排气口设计 (20)2.9泵腔结构设计 (20)2.10吸气端盖结构设计 (21)2.11排气端盖结构设计 (22)3 Pro/E三维建模及干涉分析 (23)3.1螺杆转子建模 (23)3.2螺杆泵三维装配 (24)3.3螺杆转子运动仿真及干涉分析 (25)4 ADAMS转子动平衡分析及优化 (26)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)LG-70干式螺杆真空泵设计摘要：本文设计了一种单头等螺距凹齿面干式螺杆真空泵。
根据螺杆啮合原理，采用内凹齿面型线的转子，有效地解决了螺杆泵运行过程中转子之间发生齿面干涉的问题，同时也实现了完全密封，最大限度地降低了吸气腔前后级之间的泄漏。
使用弹性套柱销联轴器，在缓冲减震的同时提高电机轴与螺杆的对中性。
在排气端盖和泵腔之间采用机械密封，防止了排气端盖中的润滑油进入到泵腔中而污染真空环境。
为了降低泵排气口温度，在泵腔上改善冷却水通道的同时也在其临近排气端的一侧开设冷却气体通道，从而达到双重冷却效果。
最后利用三维软件对本次设计结构进行整体建模并检查干涉，在分析软件中对单个转子进行动平衡分析，经过反复修改模型，在泵的降噪减震方面取得优化，缩短了实际中产品的生产周期。
关键字：干式螺杆真空泵；凹齿面型线；机械密封；双重冷却；动平衡分析Abstract: This article designed a kind of single thread and fixed pitch screw vacuum pump. Based on principle of screw meshing, concave tooth surface profile ofthe rotor is used. It can effectively remove the interference between the toothsurface of the two rotors when they are working. Also it can actualize toairproof completely so that the leakage between two stages of the pump isreduced farthest. Due to pin coupling with elastic sleeves is used, the shockabsorption and the centering between the rotor and the motor shaft are bothimproved. At the same time, mechanical seal is used for preventing the oilwhich is in the exhaust end cap to enter into the vacuum environment. In orderto reduce the temperature of the gas in the exhaust port, cooling gas passagenear the discharge end side of the pump chamber is opened while improvingcooling water passage on the pump chamber, so as to achieve a double coolingeffect. Finally, through using the three-dimensional software, the overall modelfor this design of the structure is got, and it is checked for the interference. Byusing the analysis software, the dynamic balance analysis on the single rotor isdone，after repeatedly modify the model, the noise damping achievedoptimization, and reducing the production cycle in actual products. Keywords:dry screw vacuum pump; concave tooth profile; mechanical seal; double cooling; dynamic balance analysis1 绪论1.1 螺杆真空泵简介螺杆真空泵能够进行抽排气的原理是其通过一对螺杆转子在泵腔中进行同步反向高速旋转，将气体从进气口输送到排气口。
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目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1螺杆真空泵介绍 (3)1.2国内外发展状况 (3)2 螺杆泵的设计与计算 (5)2.1转子型线选择 (5)2.2电机及联轴器的选择 (10)2.3螺杆几何参数的计算 (12)2.4传动齿轮设计 (13)2.5阳转子阶梯轴设计 (15)2.6轴承选择 (16)2.7机械密封结构设计 (19)2.8进气口及排气口设计 (20)2.9泵腔结构设计 (20)2.10吸气端盖结构设计 (21)2.11排气端盖结构设计 (22)3 Pro/E三维建模及干涉分析 (23)3.1螺杆转子建模 (23)3.2螺杆泵三维装配 (24)3.3螺杆转子运动仿真及干涉分析 (25)4 ADAMS转子动平衡分析及优化 (26)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)LG-70干式螺杆真空泵设计摘要：本文设计了一种单头等螺距凹齿面干式螺杆真空泵。
根据螺杆啮合原理，采用内凹齿面型线的转子，有效地解决了螺杆泵运行过程中转子之间发生齿面干涉的问题，同时也实现了完全密封，最大限度地降低了吸气腔前后级之间的泄漏。
使用弹性套柱销联轴器，在缓冲减震的同时提高电机轴与螺杆的对中性。
在排气端盖和泵腔之间采用机械密封，防止了排气端盖中的润滑油进入到泵腔中而污染真空环境。
为了降低泵排气口温度，在泵腔上改善冷却水通道的同时也在其临近排气端的一侧开设冷却气体通道，从而达到双重冷却效果。
最后利用三维软件对本次设计结构进行整体建模并检查干涉，在分析软件中对单个转子进行动平衡分析，经过反复修改模型，在泵的降噪减震方面取得优化，缩短了实际中产品的生产周期。
关键字：干式螺杆真空泵；凹齿面型线；机械密封；双重冷却；动平衡分析Abstract: This article designed a kind of single thread and fixed pitch screw vacuum pump. Based on principle of screw meshing, concave tooth surface profile ofthe rotor is used. It can effectively remove the interference between the toothsurface of the two rotors when they are working. Also it can actualize toairproof completely so that the leakage between two stages of the pump isreduced farthest. Due to pin coupling with elastic sleeves is used, the shockabsorption and the centering between the rotor and the motor shaft are bothimproved. At the same time, mechanical seal is used for preventing the oilwhich is in the exhaust end cap to enter into the vacuum environment. In orderto reduce the temperature of the gas in the exhaust port, cooling gas passagenear the discharge end side of the pump chamber is opened while improvingcooling water passage on the pump chamber, so as to achieve a double coolingeffect. Finally, through using the three-dimensional software, the overall modelfor this design of the structure is got, and it is checked for the interference. Byusing the analysis software, the dynamic balance analysis on the single rotor isdone，after repeatedly modify the model, the noise damping achievedoptimization, and reducing the production cycle in actual products. Keywords:dry screw vacuum pump; concave tooth profile; mechanical seal; double cooling; dynamic balance analysis1 绪论1.1 螺杆真空泵简介螺杆真空泵能够进行抽排气的原理是其通过一对螺杆转子在泵腔中进行同步反向高速旋转，将气体从进气口输送到排气口。
因此在螺杆真空泵中，转子的作用就显得尤为重要。
通常螺杆泵在进行装配时都要经过转子的动平衡校正后再装进泵腔中，且其两端由轴承来支撑。
转配时转子与转子之间要预留一定的间隙，使在泵运转过程中既不会发生干涉也不会有过大的泄漏,也正如此所以螺杆泵在运转平稳，保证真空环境清洁方面相较于油封式真空泵有很大的优势。
泵的整体性能、运行的平稳及制造成本是直接由螺杆转子型线决定的。
其中单头等螺距梯形内凹型线为最常用的型线之一，其拥有优秀地综合性能，良好的密封性能以及较大的容积利用系数，并且有效地解决了转子的齿面干涉问题[1]。
美国、德国、日本、中国台湾都是较早对螺杆真空泵进行研制工作的国家和地区，其研究的最初是为了将螺杆真空泵应用于液晶显示器制造业和半导体工业。
而现在，干式螺杆真空泵已经广泛应用于核能、电子、医药、化工、食品工业等领域。
在核工业中用于核工业及核反应堆的真空获得；在半导体工业中可用于制造液晶显示器、生产芯片、蚀刻、生产PLASMA的CVD制程；在医药工业中用于回收药液及药物中间体，为人造器官生产提供清洁无菌条件，回收气体消毒剂；在化工上用于溶剂萃取及真空蒸馏以高效回收溶剂，在肪酸生产中用于消除水污染，清除喷射器中的阻塞物；在食品工业中用于香精、香料浓缩、食品包装等[2]。
1.2 国内外发展状况在国外有很多关于螺杆真空泵的研究，例如日本T.Ohbayashi 等人通过对螺杆泵的抽速、漏率及流量的分析找出对应的平衡点，以此确立一种预先评估螺杆真空泵性能的方法[3]。
日本DIAVAC公司开拓了增压螺杆真空泵的应用前景。
英国Rietschle 有限公司根据螺杆压缩机原理设计出了一种双螺杆干式真空泵，采用了许多新技术，并已用于批量生产。
2002年美国Tuthill 真空设备有限公司推出一款用于气体处理的新型干式螺杆真空泵，该型号螺杆泵采用了可变啮合设计，相比与其他种类的真空泵降低约为30%耗能。
2003年普旭的无油螺杆真空泵系列通过了应用材料公司在美国实验室的测试。
之后于2004普旭年推出了表面经过特别强化的螺杆真空泵[4]。
在国外，对螺杆干式真空泵的生产有很多家厂商，如德国的莱宝和普旭公司、Sterling公司、英国Rietschle Thomas 公司、爱德华公司等，其所生产的螺杆泵已大量投放市场，并广泛用于电子半导体，中央空调，医药，石油化工等各种行业。
国内从事干式螺杆真空泵研究的有南通威特真空设备有限公司，东北大学，长沙鼓风机厂等单位，这些单位都对干式螺杆真空泵进行过研究,但均未投入规模生产中。
由于各国都对自己的螺杆泵技术保密，我国在螺杆泵的设计方面依然有很多技术难题没有解决。
在实际的螺杆泵加工制造上，依然局限于我国的生产设备落后及加工条件不满足要求，生产的螺杆泵精度不高。
本文的目的为对螺杆真空泵的整体进行设计，实现螺杆泵各个零件的优化选择，改进目前市场上国产螺杆泵存在的一些不足，例如噪声大、振动大等。
提高泵性能的同时节约成本，扩大国产螺杆真空泵在国内市场所占份额。
2 螺杆泵的设计与计算2.1 转子型线选择2.1.1 转子型线要素(1)型线方程转子型线方程为一定的坐标系中，转子各点坐标的数学表达式。
对于多齿型线，其又分为螺旋齿面和端面型线，转子轴线垂直面与转子齿面的截交线称为转子端面型线，且端面型线作螺旋运动就会形成螺旋齿面。
而单齿型线一般情况下直接给出齿面方程。
(2)面积利用系数转子型线的面积利用系数是用来表征转子最大直径范围内总面积利用程度的参数，通常用符号K表示。
面积利用系数可由转子端面型线方程通过相应数学运算得到。
面积利用系数越大，表示在相同的转子直径条件下，该型线端面用于抽气的面积越大，型线也就更优良。
(3)几何抽速转子型线的几何抽速指泵在按额定转数转动时，单位时间所排除的几何容积，以符号S th表示。
转子型线的几何抽速可用式2-1表示S th=2Kvzn/60 (2-1)式中 K—转子型线面积利用系数；v—阴阳螺杆一对齿的齿间容积(L)；z—转子齿数；n—转子转速(r/min)几何抽速是评价转子型线优劣的重要因素，在相同的参数下，几何抽速越大，就表示泵的抽气能力越高。
(4)泄漏三角形多齿转子端面型线的顶点，通常不与泵腔内壁接触，因此在转子顶点和泵腔的内壁之间，会形成一个空间曲边三角形，于是便将其称为泄漏三角形。
对于单齿型线，其泄漏三角形主要存在于主从动转子导程之间的齿侧。
气体一般通过泄漏三角形从压力较高的齿间容积，泄漏到压力较低的邻近齿间容积，若要减小气体的泄漏就要尽量减小泄漏三角形的面积。
2.1.2 转子型线设计原则(1) 转子型线应满足啮合要求。
螺杆泵中阴、阳转子的型线必须为满足啮合定律的共扼曲线，使其不论在任何位置经过型线接触点的公法线也必须经过节点。
(2) 转子型线的面积利用系数应尽可能大。
因为较大的面积利用系数会使泄漏量占的份额相对减少，从而抽气效率得到提高。
(3) 转子型线所形成的泄漏三角形面积应较小。
型线设计时应使转子的泄漏三角形面积尽量小从而减少气体泄漏。
(4) 转子型线形成的连续接触线长度应较短。
所谓接触线,是指阴阳转子啮合时，两转子齿面相互接触而形成的空间曲线。
泵在实际运行中，为保证转子间无摩擦，齿面之间保持一定的间隙。
因此，理论上的接触线便转化为实际中的间隙带。
为了减少气体通过间隙带的泄漏量，则要求缩短转子间的接触线长度。