特殊爪型真空泵转子型线参数的优化
双螺杆压缩机转子型线正向设计及自动寻优
2023年第47卷第11期Journal of Mechanical Transmission双螺杆压缩机转子型线正向设计及自动寻优孙维杰1,2何雪明1,2胡蓉1,2（1 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122）（2 江南大学机械工程学院，江苏无锡214122）摘要目前，双螺杆转子型线的设计方法有正向设计和反向设计两种。
其中，正向设计是先确定好其中一个转子（一般为阴转子）的某一段型线，根据啮合定律和坐标转换法，求出另一转子（一般为阳转子）的一段型线，再进一步得到转子的啮合曲线；反向设计是先确定好啮合曲线，再根据坐标转换法和啮合定律，求得对应的阴、阳转子型线段。
本文基于双螺杆压缩机的综合性能来进行转子型线的正向设计，并尝试推导出一种自动寻优的方法。
首先，将已知转子型线分为多段，求解出每一段的表达式；进一步，得到各段节点，并确定转子型线控制点的调整范围；最后，基于综合性能表达式对各段型线进行自动寻优。
通过对比，发现寻优后转子型线的密封性能有所提升。
关键词正向设计综合性能自动寻优密封性能Forward Design and Automatic Optimization of Rotor Profile of the TwinScrew CompressorSun Weijie1,2He Xueming1,2Hu Rong1,2(1 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology, Wuxi 214122, China)（2 School of Mechanical Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)Abstract At present, there are two ways to design the rotor profile of a twin screw compressor: forward design and reverse design. In the forward design, the first step is to obtain a certain profile of one rotor (female rotor generally). The next is to solve the profile of the other rotor (male rotor generally) based on the law of meshing and the method of coordinate transformation. Further, the meshing line is achieved. In the reverse design, we should obtain the meshing line firstly and then the profiles of rotors are obtained based on the method of coordinate transformation and the law of meshing. This study conducts a research on the forward design of twin screw compressor based on comprehensive performance and tries to deduce a method of automatic optimization. The procedures are as follows: dividing the profiles of rotors into sections, solving the expression of each section, achieving the nodes of each section, making sure the adjustment range of control points of the rotor profile and proceeding the automatic optimization based on comprehensive performance. By comparison, the sealing property of rotor profiles has been improved by automatic optimization.Key words Forward design Comprehensive performance Automatic optimization Sealing property0 引言双螺杆压缩机具有可靠性高、适应性强、操作和维护方便以及动态平衡良好等多种优点，已经广泛应用于冶金、食品、化工等多个行业。
爪型干式真空泵
爪型干式真空泵说明书目录1 爪型干式真空泵概述及特点 (2)2 爪型干式真空泵性能参数 (3)3 安装说明 (6)4 使用方法 (6)5 保养维护 (7)6 注意事项 (7)7 随机文件（见装箱单） (9)说明：爪型干式真空泵是一种高精密的机器，尽管它的各项技术性能经各行业用户长期使用证明：在正常使用下能确保长期可靠的工作，并且维护成本低。
但是，如果使用和维护不当，将导致严重的损坏。
故此我们恳请用户：使用前请仔细阅读本说明书。
1 爪型干式真空泵概述及特点1.1 爪型干式真空泵概述爪型干式真空泵利用连接在两轴上的成对的爪型转子之间、转子与泵腔内壁之间以及转子与隔板之间进行有间隙、无摩擦的啮合所形成的密闭腔的容积大小变化来完成吸排气过程。
爪型干式真空泵被广泛应用与半导体、光学器件、化工、核工业、薄膜、仪器、医药、生物制药和食品等领域。
1.2 爪型干式真空泵的特点1)泵腔内不含油类等任何介质、清洁抽空，对环境无污染；2)真空度高，可达3Pa；3)结构简单，易于操作和维护，运行成本低；4)能在较高压力下长期连续工作，噪声小；5)能抽除腐蚀性气体、有毒气体、易燃易爆气体、放射性气体、含有尘埃的气体和可凝性气体（例如水蒸气、有机气体等）；6)能做气体传输泵使用，压缩比良好，可达10-105；7)转子对悬浮在泵腔内，转子对间，转子与泵腔间不接触，无摩擦，使用寿命长。
2 爪型干式真空泵性能参数2.1 2ZBW系列性能参数表一：2ZBW系列爪型干式真空泵性能参数* 噪声等级为排气口通向室外，进气口关闭下所测得；可选配件：聚四氟乙烯涂层（防腐型价格上浮5%）变频器，小车，消音器，真空表，真空计，电磁阀。
图1：2ZBW系列爪型干式真空泵抽速压力曲线图2.2 4ZBW系列性能参数表二：4ZBW系列爪型干式真空泵性能参数* 噪声等级为排气口通向室外，进气口关闭下所测得；可选配件：聚四氟乙烯涂层（防腐型价格上浮5%）变频器，小车，消音器，真空表，真空计，电磁阀。
双螺杆真空泵转子型线设计与仿真研究
双螺杆真空泵转子型线设计与仿真研究一、概要本文主要研究了双螺杆真空泵转子型线的设计与仿真。
双螺杆真空泵是一种高效的真空设备，其转子型线对于泵的性能有着重要影响。
本文首先分析了双螺杆真空泵的工作原理和结构特点，然后提出了几种典型的转子型线设计，并对它们进行了仿真分析。
通过对仿真结果的分析比较，得出了各自型线的优缺点，为进一步优化设计提供了依据。
分析双螺杆真空泵的工作原理和结构特点，为转子型线设计提供理论支持。
随着科学技术的发展，真空技术在各领域的应用越来越广泛。
双螺杆真空泵作为一种高效、清洁的真空设备，在许多领域得到了广泛应用。
传统的双螺杆真空泵在设计过程中存在一定的局限性，如漏气量大、效率低等问题。
对双螺杆真空泵转子型线进行优化设计具有重要意义。
许多研究者对双螺杆真空泵转子型线进行了深入研究。
通过改进转子型线设计，可以有效减小泄漏量、提高泵的运行效率。
本文将对双螺杆真空泵转子型线设计进行研究，以期达到更好的设计效果。
1.1 研究背景与意义随着科学技术的不断发展，各个行业对于高效、优质、高性能流体设备的需求越来越高，这就对泵类设备的性能提出了更高的要求。
双螺杆真空泵作为一种新型的流体机械，具有结构简单、操作维护方便、运行效率高、适用范围广等优点，在许多领域如科研、化工、制药、食品加工等方面得到了广泛的应用。
在双螺杆真空泵的研究与应用过程中，转子型线的设计与优化一直是人们关注的焦点。
合理的转子型线可以有效提高双螺杆真空泵的性能，延长使用寿命，开展双螺杆真空泵转子型线设计与仿真研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.2 国内外研究现状及发展趋势随着科学技术不断发展，双螺杆真空泵转子型线设计在国内外都受到了广泛的关注与研究。
许多知名企业和研究机构对双螺杆真空泵转子型线设计进行了深入的研究，取得了一系列重要的理论成果和应用实践经验。
这些研究成果不仅推动了双螺杆真空泵技术的发展，也为其他领域的研究提供了有益的借鉴。
ZJ-400罗茨真空泵的设计改进
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
ZJ-400 罗茨真空泵的设计改进
针对某公司引进并国产化的ZJ-400 型罗茨真空泵出现的问题,进行调查、分析后,对该泵的转子结构及型线进行改进设计,并制定相应加工工艺,实用后取得明显的效果,提高了该泵移植的可靠性和使用性能。
1、罗茨真空泵现场出现问题分析
日产吸引罐车仅在钢厂管道输送粉剂发生故障检修时,才临时作为输送粉
状石灰、砂状焦炭用车,而某钢铁公司却作为常用车使用,这使罗茨真空泵长期处于常载状态,而且吸引罐车的罗茨真空泵处于管道滤网粗滤、粉袋细滤全密封状
态下工作,故其承受的吸引压力远比常规工作状态下大,这是原机设计时未曾考虑的,也是该泵在现场使用中出现故障的主要原因;其次还存在转子毛坯的缩松现象、齿轮与转子的锥度配合面稍差等设计、工艺问题。
经真空技术网(chvacuum) 的技术人员现场调查分析，其主要问题如下面所示。
转子咬死：1、转子配合处间隙不够,或型线误差大造成两转子啮合位置间隙不一；2、外部粉尘大量进入,污垢沉积,导致内腔胀死;3、总装时内腔未洗净, 平面擦伤。
齿轮脱落：1、设计上装配压装行程偏小,致使过盈量偏低;2、转子上的齿
轮锥面配合不好,贴合面未达80%以上;3、振动太大,使其松脱;4、齿面粗糙度、精度达不到工作温度高(近100℃)：1、采用的渐开线型线与原机不合,在齿顶与齿底啮合时干涉比原机严重,造成压力升高较大,是热源所在;2、转子不平衡,造成轴承温度升高;3)轴承润滑状况较差。
振动大：1、轴承精度不够;2、动平衡差;3、装配不妥,造成变形。
风量不足：1、转子渐开线加工误差大;2、间隙太大,气体返流量增大。
一种新型螺杆式真空泵等螺距内凹转子型线
．
ｍ ｅｎｔ ｓ Ｏ ｆ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｐ ｕ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ —
ｔ ｏ ｒ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｅ ｕｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｐｕ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ．Ｓ ｏ ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ｅ ｎ ｄ— ｆ ａ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｉｌ ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈｅ ｋ ｅ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｎｄ — ｆ ａ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｐ ｕ ｍｐ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄｉ ｎｇ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ， ｐ ｕ ｍｐｉ ｎｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ，ｖ ｏ ｌ ｕｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎｃ ｙ，ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ
［ ，
．
Ｓ ｃ ｒ ｅ ｗ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｐ ｕ ｍｐ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｄ ｅ ａ ｌ ｄ ｙ ｒ ｐ ｕｍｐ ａ ｐ ．
第１ ３卷
第３ ｌ 期
２ ０ １ ３年 ｌ １ 月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖ０ １ ． １ ３ Ｎｏ ． ３１ ＮＯ Ｖ．２０１ ３
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ — ９ ２ ９ ９ — ０ ６
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
转子泵转子型线的设计研究的开题报告
转子泵转子型线的设计研究的开题报告开题报告题目：转子泵转子型线的设计研究一、研究背景和意义转子泵作为一种重要的自吸式离心泵，在工业、农业、家庭等领域有广泛的应用。
转子作为转子泵的核心部件，其型线的设计直接影响转子泵性能和效率。
目前，国内外研究仅停留在基本类型的转子设计和改进，而对于优化单个实体转子型线的研究却较为缺乏，因此研究转子型线的设计对于提高转子泵性能和效率具有重要的意义。
二、研究目的和内容本研究旨在提出一种新的转子型线设计方法，通过数值模拟和实验验证，探究不同型线参数对转子泵性能的影响规律。
具体研究内容包括：1. 提出一种新的转子型线设计方法，分析工作原理和基本理论；2. 基于计算流体动力学（CFD）模拟，验证新型转子型线设计的性能和效率，分析不同型线参数对性能的影响；3. 在水泵实验台测试新型转子泵，验证实验结果与数值模拟结果的一致性，并进一步研究转子型线参数对性能的影响；4. 建立转子型线设计的评价方法，评估不同型线设计的性能和效率。
三、研究方法本研究采用以下方法：1. 分析不同转子型线的工作原理和基本理论，提出新型转子型线设计方法；2. 基于CFD模拟平台，建立新型转子泵模型，模拟不同型线参数下的性能和效率，并分析不同型线参数对性能的影响；3. 搭建水泵实验台，测试新型转子泵的性能和效率，并分析不同型线参数对性能的影响；4. 建立转子泵性能评价模型，评估不同型线设计的性能和效率。
四、研究计划与进度本研究计划分三个阶段进行，预计用时两年。
第一阶段（第1-6个月）：文献调研，分析现有研究成果，提出新型转子型线设计方法。
第二阶段（第7-18个月）：基于CFD模拟平台，建立新型转子泵模型，模拟不同型线参数下的性能和效率。
第三阶段（第19-24个月）：搭建水泵实验台，测试新型转子泵的性能和效率，建立性能评价模型。
五、预期成果及应用前景本研究预期达到以下成果：1. 提出一种新的转子型线设计方法；2. 分析不同型线参数对转子泵性能的影响规律；3. 建立转子泵性能评价模型，评估不同型线设计的性能和效率；4. 为转子泵的性能提升和应用推广提供理论支持。
凸轮泵转子型线优化设计及模拟计算
凸轮泵转子型线优化设计及模拟计算沈浩;贾琨;黎义斌;孟庆武;桑小虎【摘要】针对渐开线转子型线进行优化设计,在转子型线为渐开线-圆弧的基础上,引入一段高阶曲线,衔接渐开线与圆弧之间的过渡曲线,有效的消除曲线连接处所形成的“尖点”现象.通过对高阶曲线的边界限制和计算机软件的实施得出高阶曲线的方程,并根据几何方法及渐开线的性质从而得到整个转子型线的参数方程,并建立其三维模型.采用动网格技术对凸轮泵三维模型数值模拟计算,结果表明:优化后的模型出口处的“脉动”现象有很大的改善,有效的降低了工作噪音.随着转速的提升,介质在出口处的平均速度也随之升高.通过对比流场的模拟计算和实验结果,验证了模拟计算方法的可行性.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2014(040)003【总页数】5页(P44-48)【关键词】凸轮泵;转子型线;动网格;脉动现象【作者】沈浩;贾琨;黎义斌;孟庆武;桑小虎【作者单位】兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州730050;济南优科精流机械设备有限公司,山东济南250021;兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TH326随着海洋、边远油田的开发利用和污水输送的发展,工作方式有效且经济效益好的凸轮泵成为研究的热点.凸轮泵中,转子在传动轴的带动下进行同步反向旋转,从而构成了较高的真空度和排放压力,特别适合医药介质和腐蚀性高黏度介质的输送.目前,在食品加工、油脂生产、日用化学、油田运输、污水处理等领域已经有广泛的应用. 凸轮泵具有结构简单,对产品的剪切力小以及稳定运输等优点,成为近年来研究的焦点.张铁柱[1]等针对于摆线叶型的转子型线方程进行推导,并对转子型线提出了参数优化设计方法和实例的论证.很多研究人员在此基础上,应用复极矢量函数等方法建立了渐开线转子理论型线模型[2-3].S.H.Tong [4]等应用偏差函数(DF)方法对渐开线转子型线进行修正,并研究了凸轮泵在工作过程中产生的振幅变化周期.随着计算机软件的发展,对泵的模拟计算越来越完整、精确[5-7],特别是张锴等[8]应用动网格技术对泵内流场全面的展示.在国外,凸轮泵的型线设计的研究是前沿课题之一[9-10],而在国内这方面的研究较少.本文是以外啮合的两叶凸轮泵作为研究对象,在转子型线为渐开线-圆弧的基础上提出了一种渐开线-高阶曲线-圆弧的优化方案,通过计算得到转子型线方程,应用相关的软件建立其凸轮泵的三维模型.Fluent计算中,采用K-Epsilon湍流模型和动网格技术,对凸轮泵全流场进行三维非定常湍流计算.1 理论计算凸轮泵的核心就是一对共轭的且形状相同的转子,现阶段转子型线主要以渐开线为代表,齿顶和齿根处一般都是采用圆弧.凸轮泵型线不是一条光滑的曲线,在两段曲线的衔接处会出现“尖点”,如图1a所示,从而使介质运输过程中产生很大“脉动”现象,既产生了噪声又不能保证介质的平稳恒量的输送.故在此基础上引入了高阶曲线,如图1b所示,高阶曲线是连接渐开线和圆弧之间一段过渡曲线,保证转子型线连续并且光滑.图1 两种转子型线Fig.1 Two kinds of rotor profiles转子理论型线除满足共轭条件外,转子的叶形应有良好的几何对称性、连续性.以下是对端面为渐开线的转子模型的建立.转子的型线由渐开线、高阶曲线、齿根圆弧和齿顶圆弧组成.1.1 基圆半径和齿根、齿顶圆半径如图2所示,过A点作基圆的切线交于F点,压力角为α.根据三角关系可知：rj=Rcos α(1)式中：R为节圆半径,rj为基圆半径,α为压力角.由渐开线啮合特性知,啮合点在啮合线上移动的距离等于基圆上任意点在基圆上移动的弧线距离.当啮合点由E移到P点,节圆上的C点必移至P点,即节圆转动了1/8周,继而得到：(2)式中：r0为齿顶和齿根圆弧半径.由式(2)可见,齿顶圆弧和齿根圆弧半径r0与压力角α无关,只随基圆半径rj改变. 图2 优化后的转子型线Fig.2 Optimized profile of rotor1.2 渐开线方程在渐开线上的任意取一点Z(x,y),从Z点做基圆的切线ZD,切点为D.θ角随Z点在渐开线BCE上的移动而变化，Z(x,y)点的坐标方程为(3)依据渐开线性质可知：由于(4)根据图2几何关系则有从而得(5)将上式代入式(3)得(6)1.3 压力角为了使两转子啮合时不产生干涉,应使两转子啮合的啮合点不超过公法线与基圆的切点,即也就是π/4rj≤rjtan α从而有α≥38°8′46″(7)在模拟计算和实际加工中,渐开线转子的压力角一般选用α=40°～50° .1.4 高阶曲线为了保证整个凸轮泵转子型线连续、光滑,如图2所示,在渐开线和圆弧衔接处引入高阶曲线(MB和EH两端曲线),其初始表达式为ρ(φ)=a0+a1φ+a2φ2+a3φ3+…+anφn(8)为了使ρ(φ)的三阶导数存在而且连续光滑,变化方程(8)的次数至少不低于5次,即要求n≥5.但是,随着方程次数的增高,曲线ρ(φ)的二阶、三阶导数的最大值vmax、amax将增大,因此方程次数也不宜太高,一般取n≤8.这里取n=6,所求的过渡高阶曲线应是六次多项式：(9)定义：为度速度,体现叶片的径向速度；为度加速度,影响叶片的径向惯性力；为度跳动,主要反映曲线振动作用以及影响噪音大小.在方程(9)中,a0～a6为设计变量.为了能够使曲线光滑且度跳动指标趋于极小,同时兼顾加速度等指标,给出以下优化方程：minW1|Jmax|+maxW2|amax|(10)式中：W1、W2为加权因子.因为凸轮泵转子的长短轴可知,从尽可能使最大度跳动值Jmax的角度出发,选取较大的W2和较小的W1值.根据图2的几何性质,给出以下的边界约束条件：依据式(11～13)边界条件通过计算机软件编程计算,得到最优解并导入到MATLAB 软件中,最终获得高阶曲线的理论曲线表达式.2 凸轮泵的数值模拟2.1 建立模型及划分网格因为压力角是转子型线方程的主要参数,此时选取压力角为45°,由于凸轮泵在实际工作过程中,两个转子间和转子与腔壁间是非接触的,在此所有模型间隙都设定为0.4 mm,各对应的参数见表1.表1 凸轮泵型线的参数Tab.1 Parameters of rotor profile of cam pump节圆半径R/mm压力角α/(°)基圆半径rj/mm齿顶、齿根圆半径r0/mm范围角β/(°)404524.3022.205在Pro/E中针对参数方程建立凸轮泵模型，并对进出口相应的延长处理,建立其三维模型后导入划分网格软件Gambit中.对整个凸轮泵模型划为三个部分，分别为凸轮泵的工作区、入口流道和出口流道.网格类型选用大部分为六面体(hex/wedge)，划分方法选用非结构性网格(cooper)，如图3所示.介质输入、输出端设定压力进出口，两个转子设定为墙壁(wall),为导入UDF后使两转子旋转做铺垫.图3 模型的网格图Fig.3 Model grid graph2.2 计算模型[11]根据凸轮泵的原理做出假设：流体是恒温的牛顿流体,具有不可压缩性,流体初始状态是静止的.基于上述假设,采用标准的k-ε模型,由于凸轮泵中的两个转子是随时间变化而进行同步转动,故在计算中采用的是动网格模型,动网格模型可以用来模拟由于流域边界运动引起流域形状随时间变化的流动情况,很适合此模型计算.2.3 数值计算方法根据凸轮泵的工作原理可知,泵内有两个相同的转子旋转而产生压力使介质运输到目的地.在Fluent中,应用湍流模型及动网格技术,并导入相对应的UDF使两个凸轮泵做同步反向旋转运动.设置泵的输入、输出端为压力进出口,初始条件都设定为一个标准大气压,保持出口压力不变.在计算过程中,采用非定常、隐式求解器,并应用标准的k-ε模型,对于求解器的控制采用PISO的压力-速度耦合形式,并使用二阶迎风格式,时间步长设为0.000 1.使用监测器对进出口的压力及流量进行监测,出口流量和入口压力都呈现稳定的周期性波动视为计算收敛.3 模拟计算结果在模拟计算中,针对优化后的凸轮泵模型(转子型线由渐开线-高阶曲线-圆弧组成)与初始模型(转子型线由渐开线-圆弧组成)进行比较分析.如图4所示,两种模型在达到稳定后,由于凸轮泵的结构限制,输出流量都出现周期性的“脉动”现象,但优化后的模型明显比初始模型“脉动”现象有所改善.这说明在转子型线中插入高阶曲线的方法可以提高凸轮泵的工作性能.图4 两种模型出口的流量脉动图Fig.4 Flow pulsation diagram at pump outlet for two models由于凸轮泵模型符合完全对称原则,随着两个转子的转动,压力分布会呈现瞬时相同,故在此只选用两个时间点进行分析.图5是50%叶片厚度的压力分布图,由图可以看出,在两个转子啮合的间隙处都产生较大的压力,并且在t=0.4 s时右转子与右侧的腔壁也产生较大的压力,这会使介质通过间隙发生泄漏现象,降低凸轮泵的工作效率. 针对优化后的模型在不同的转速的工况下进行分析,如图6所示.大约在0.2 s时,其出口平均流速达到基本稳定状态,随着凸轮泵转子转速的提高,出口的平均速度也随之上升,当转速高于14rad/s时,其出口的平均速度会呈现小波动现象.图5 不同时刻50%叶片厚度的压力分布图Fig.5 Pressure distribution diagram 50% blade from inlet to outlet along thickness at different times图6 不同转速在出口的平均输出速度Fig.6 Mean outlet velocity at different pump speeds4 试验4.1 试验原理与方法凸轮泵的动力源是由电机提供,并通过变速箱传递到转动轴上,叶片通过花键与转动轴连接,从而使两个转子进行同步反向的旋转.当两个转子做持续的旋转运动过程中,泵腔内会出现局部真空,这种现象的产生将在入口端把介质吸入到泵腔内,随着两转子的转动将介质增压并从出口处排出.根据在Pro/E软件中建立的三维模型生成数控加工程序,在工厂内加工出试验样机,并把试验样机安装在试验台上进行测试.由于凸轮泵在工作过程中有回流现象,故在介质的入口和出口的管道上都安装有单向阀,如图7所示.在出口端安装了压力表,可以监测输出介质的压力情况,而流量计可以对输出流量进行监测.图7 试验台原理图Fig.7 Schematic diagram of test rig4.2 试验结果对比监测结果如图8所示,由于模拟计算中没有考虑密封等因素,模拟值高于实验值也属于正常现象,也说明了模拟计算的正确性.图8 实验值与模拟值的对比Fig.8 Comparison between experimental and simulation results5 结论1) 在原有的渐开线-圆弧组成的凸轮泵转子型线的基础上提出了一种插入高阶曲线的优化方法,使高阶曲线衔接在渐开线和圆弧之间,有效的消除了“尖点”现象. 2) 优化后的模型在输出端所产生的流量“脉动”现象有所改善,并且在不同转速的工况下,随着转速的增大,凸轮泵的输出介质的平均速度也随之增大.3) 对优化后的凸轮泵进行样机试验,由于模拟过程中没有考虑到密封等因素,与实验结果产生一定的偏差,但变化趋势是相一致的,因此,建立模型和计算方法是可信的. 参考文献：[1] 张铁柱,张洪信,赵红.非接触式转子泵理论型线与实际型线设计 [J].机械工程学报,2002,38(11):152-155.[2] 唐善华.凸轮泵转子型线设计与性能分析 [J].武汉大学学报:工学版,2007,40(3):76-79.[3] 史庭足.罗茨鼓风机叶轮数学模型的建立 [J].林业机械与木工设备,2011,29(5):31-33.[4] TONG S H,YANG D C H.Rotor profiles synthesis for lobe pumps with given flow rate functions [J].Journal of Mechanical Design,2005,127:287-294.[5] 韩伟,朱登魁,敏政,等.离心式心脏内部流场数值模拟与分析 [J].兰州理工大学学报,2012,38(5):53-57.[6] 余志毅,刘影.叶片式混流泵气液两相非定常流动特性分析 [J].农业机械学报,2013,44(5):66-69.[7] 齐学义,汪玮华,郝连松.轴流泵水力模型内部流场数值模拟 [J].兰州理工大学学报,2012,38(4):51-54.[8] 张锴,翟俊霞,陈嘉南,等.微型齿轮泵内流场的动网格模拟和分析 [J].兰州理工大学学报,2011,37(1):45-49.[9] LITVIN F L,FENG P puterized design and generation of cycloidal gearings [J].Mech Mach Theory,1996,31(7):891-911.[10] LIU H C,TONG S H,YANG D C H.Trapping-free rotors for high-swalling lobe pumps [J].Journal of Mechanical Design,2000,122:536-542.[11] 江帆,黄鹏.Fluent高级应用与实例分析 [M].北京:清华大学出版社,2008:205-208.。
桂林广陆绝对式容栅位移传感器发明专利获授权
【 ５ 】徐学 忠． 摆线 转子 泵 啮合 特性分 析 ［ Ｊ ］ ． 液 压 与气 动 ，
２ ０ ０ ４ （ １ ０ ） ： ４ ６— ４ ８ ．
由表中计算 可知 ：随着形状 系数 ｃ的增 大 ，容 积 利用率也随着增大 。但 随着 ｃ 的增大 ，转子 的爪尖部
【 ６ 】徐学忠， 宋天麟． 直线共轭齿轮泵的基本参数优化设计
值。
表 １ 容 积 利 用 系数 变 化 表
（ １ ）应 用复数 矢量 法对特 殊爪 型真 空泵转 子 型 线进行 了分析 ，给出了各段 曲线方程 ，根据曲线 方程 作 出了转子型线 。 （ ２ ）对该 真空 泵 的容积利 用系数 的计 算方 法进 行 了研究 ，分析了影响容积利用率 的因素 ，得出了形 状 系数是影 响容积利用率主要因素结论 。 参 考文 献 ：
［ Ｊ ］ ． 机械传 动 ， ２ ０ ０ ７， ３ １ （ ４ ） ： ６ ９— ７ １ ．
米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米 米
桂林广陆绝对式容栅位移传感器发 明专利获授权
・
８ ４・
机床与液压
第４ ｌ 卷
分变尖 ，强度变弱 ，爪根与轴联接处变细 ，联接强 度 降低 ，因此提高容积利用系数 受到限制 。爪顶系数 Ｃ 和爪背系数 Ｃ 的取值 对 容积 利用 系 数 的影 响较 小 ， 它们 的取值主要考虑其对转子形状 的影响 ，如保 持转 子各段 曲线平滑连接 、共轭 曲线不 出现 内凹等条件 。 表 １中的容积利用 系数也较 文献 ［ １ ］相 近系数型线 所得容积利用系数有所增 大。
一种新的系列化罗茨泵转子型线
一种新的系列化罗茨泵转子型线
龚建华
【期刊名称】《真空科学与技术学报》
【年(卷),期】1991(0)4
【摘要】本文介绍一种计算机辅助设计的新的系列化罗茨泵转子型线。
此系列型线目前国内尚未见报导。
它包括所有己知的光滑型线。
这一系列型线不但具有实际应用价值,并且有助于系统地研究转子型线的规律性。
【总页数】5页(P228-232)
【关键词】型线;罗茨;泵转子;计算机辅助设计;包络线;光滑型;椭圆曲线;节圆;转子质量;利用系数
【作者】龚建华
【作者单位】合肥工业大学精密仪器系
【正文语种】中文
【中图分类】TB7-55
【相关文献】
1.罗茨真空泵转子型线设计与三坐标测量 [J], 王晓虎;李清波;葛婉珍;罗根松
2.两叶与多叶转子气冷式罗茨真空泵型线分析 [J], 戴映红;黄智敏;钟云会;张宝夫
3.NURBS曲线在罗茨泵转子型线设计中的应用 [J], 刘振超;何雪明;黄海楠
4.罗茨泵用高能渐开线新型转子的型线研究 [J], 李玉龙
5.一种适于直排大气的罗茨干泵转子的型线与结构 [J], 刘坤;巴德纯;张振厚;王光玉;常学森;杨乃恒
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
爪型干式真空泵的基础学习知识原理研究
⽖型⼲式真空泵的基础学习知识原理研究基本上均做到⼩于600M3/h，不能够满⾜化⼯和制药等⼤抽速的需要。
本⽂介绍了北京朗⽲科技的最新型结构，结合了以上两种结构的优势，相⽐较⽽⾔有如下优势：更少材料、更低能耗、更好维护、更⼤抽速。
它更能适合化⼯、制药、环保等领域的需要。
它对⽖型⼲式真空泵的发展和应⽤起到了巨⼤的推动作⽤。
⼀、单级⽖泵的⼯作原理：如上图所⽰排⽓⼝ 1 转⼦对2 泵体3 进⽓⼝4在图⼀位置A腔和进⽓⼝4接通,随着转⼦对2的同步反⽅向运动A腔容积变⼤,⽓体就吸⼊泵内,B腔内的⽓体也在转⼦对的作⽤下得到了逐渐压缩,我们称为吸⽓过程;图⼆位置A腔容积继续变⼤,继续吸⽓,同时,B腔的容积在转⼦对2的同步反⽅向运动下逐渐变⼩,运动到和排⽓⼝1接通的位置⽓体通过排⽓⼝排到下⼀级,这个过程⼀直回持续到图三位置,吸⽓和排⽓同时进⾏,简称为吸排⽓过程;在图三位置A腔达到了最⼤容积,吸⽓结束和B腔的容积达到了最⼩,排⽓结束.转⼦挡住了进⽓⼝4和排⽓⼝1,起到了⾃动关闭的作⽤;在图四位置随着转⼦的运转,B腔内没有被排出去的⽓体和A腔内被吸⼊的⽓体混合到了⼀起,既不吸⽓也不排⽓,我们称为过渡过程;不间断重复以上3个过程，达到了连续不间断抽真空的⽬的，由于泵腔内⽆需⽤⽔或油等介质，有如下的优势：能抽各种化学⽓体、特殊不锈钢材料制做的⽖泵还能抽腐蚀性⽓体。
在航天、制药、化⼯、核⼯业等⾏业得到了⼴泛的应⽤。
⼆、常见的多级⽖泵原理：1、螺旋型的结构和性能：a螺旋型结构的三维⽰意图：图⼀b螺旋型结构原理图：图⼆在第⼀级的排⽓⼝1位置，设计⼀个长长的通道5，以便于第⼀级排出去的⽓体能进⼊第⼆级的进⽓⼝4B.同时，为了保证在第⼀级排⽓时，第⼆级泵体3B开始吸⽓，所以，第⼆级的同步转⼦对⽐第⼀级落后⼀定⾓度的相位差为a2-a1，通过研究发现a2-a1=30度-120度之间都是合理，最合理的⾓度还需要进⼀步研究。
第三点，通道5要不能设计得太⼩。
一种爪式真空泵的曲爪转子及其型线设计方法[发明专利]
![一种爪式真空泵的曲爪转子及其型线设计方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/16801ecaaff8941ea76e58fafab069dc502247eb.png)
(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201810825063.9(22)申请日 2018.07.25(71)申请人 中国石油大学（华东）地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人 王君 冯浩志 魏蜀红 李宏鑫 沙润东 崔淑洁 陈志凯 (51)Int.Cl.F04C 25/02(2006.01)F04C 18/12(2006.01)G06F 17/50(2006.01)(54)发明名称一种爪式真空泵的曲爪转子及其型线设计方法(57)摘要本发明公开了一种爪式真空泵的曲爪转子及其型线设计方法，该转子由9段曲线组成：3段圆弧、3段椭圆弧和3段椭圆弧包络线；该转子在爪顶、爪尖、爪底处均采用椭圆弧与椭圆弧的包络线构建型线，相互啮合的2个转子完全相同且能够实现型线的正确啮合；相邻曲线之间均光滑连接，不存在不光滑的连接点，提高了曲爪转子的力学性能、啮合性能和密封性能；该转子具有更小的余隙容积，有效减小了压缩功耗，提高了爪式真空泵的压缩比；该转子爪顶处更加平坦，啮合范围大，啮合线长，进一步减小了磨损；该转子面积小，提高了真空泵的抽速和容积利用率；该转子丰富了爪式转子的型线类型，对爪式真空泵的发展具有重要的意义。
权利要求书3页 说明书9页 附图4页CN 108678954 A 2018.10.19C N 108678954A1.一种爪式真空泵的曲爪转子，包括：左曲爪转子(1)和右曲爪转子(2)，其特征是：左曲爪转子(1)的组成型线包括6段曲线，按逆时针方向依次为：左第一椭圆弧包络线AB、左第一椭圆弧BC、左爪顶圆弧CD、左第二椭圆弧DE、左第三椭圆弧包络线EF、左节圆圆弧FG、左第三椭圆弧GH、左第二椭圆弧包络线HI和左爪底圆弧IA；相邻曲线之间均光滑连接，不存在不光滑的连接点；左曲爪转子(1)的组成型线与右曲爪转子(2)的组成型线完全相同；在同步异向双回转运动的工作过程中，左曲爪转子(1)的组成型线与右曲爪转子(2)的组成型线能够实现正确的啮合，且啮合关系为：左曲爪转子(1)的组成型线中的左第一椭圆弧包络线AB、左第一椭圆弧BC、左爪顶圆弧CD、左第二椭圆弧DE、左第三椭圆弧包络线EF、左节圆圆弧FG、左第三椭圆弧GH、左第二椭圆弧包络线HI和左爪底圆弧IA，分别与右曲爪转子(2)的组成型线中的右第一椭圆弧bc、右第一椭圆弧包络线ab、右爪底圆弧ia、右第二椭圆弧包络线hi、右第三椭圆弧gh、右节圆圆弧fg、右第三椭圆弧包络线ef、右第二椭圆弧de和右爪顶圆弧cd相啮合。
特殊爪型真空泵转子型线的研究
ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｍｐ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｋ ｅ ｙ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｃ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｍｐ ｉ ｓ
ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｃ ｏ ｅ ｆ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｄ ｒ ｙ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｐ ｕ ｍｐ； Ｐ ｏｆ ｒ ｉ ｌ ｅ ；Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｌ ａ ｃ ｌ ａ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ
引言爪 型干式真空泵是一种非接触式的干式真空
表示点 所在的动坐标 系 ，ｋ ＝１ ，２ ；而点 在动坐 标系 中的矢径为 。
Ｊ
为对称型转子型线 ；另一类爪式真空泵其啮合两转子 的型线完全不相 同，称为非对称型或特殊型 。由于转 子 型线组成多样性 ，共轭 曲线 的计算求解较 复杂 ，给 设计 工作 带来诸 多不便 ，影 响了其推广应用和使 用性
爪 型真空泵转子 型线 主要有 ６段 曲爪 式 、７段直 爪 式和非对 称爪 型 等几 种 。但其 转 子 型线 都是 由直 线 、圆弧 、摆线及其包络线连接 而成 。６段 曲爪式 和 ７段直爪式真空泵 由于 啮合两 转子型线完 全相 同 ，称
设 啮合点 Ｍ 在静坐标系 中的矢径 为
，上标 ｋ
２ ０ １ ３年 ３月
机 床与液 压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ Ｃ Ｓ
Ｍａ ｒ ．Leabharlann ２ ０１ ３ Ｖｏ １ ． ４ｌ Ｎｏ ． ５
渐开线型罗茨真空泵转子型线的改进研究
机床与液压
ＭＡＣＨＩ ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＮＥ Ｔ ＣＳ
ＮＯ ． ０ｌ Ｖ２ ｌ
第３ ９卷 第 ２ ２期
Ｖｏ． ９ Ｎｏ ２ １３ ． ２
Ｄ ：１ ．９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ １—３ ８ ． ０ １ ２ ． １ ｓ ８ １２ １．２ ０ １
（ ｏｌ ｅｏ ｃａ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ ｈｎ ｏ ｇＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏｏｙ ｉｏＳ ａ ｄ ｎ ５ ０ ９ ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ Ｍｅｈ ｎｃ ｇ ｅｉ ，Ｓ ａ ｄｎ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｃ ｎ ｌ ，Ｚｂ ｈ ｎ ｏ ｇ ５ ４ ，Ｃ ｉａ ａＥ ｎ ｎ ｅ ｉ Ｔ ｇ ２
一 一
／
。
、 ～
＼＼
二
— — — ．
Ｒ
２ ａ
一 ’ ’ ～
＿ —
图 １ 叶型发生干涉 的极 限位置
、
Ｋ 逐渐远离点 Ｐ ２ ，逐渐靠 近对 应切点 Ｅ 。当 、Ｆ
径距 比达到 一定 极 限时 ，Βιβλιοθήκη ／ ａ＝（ ａ ＝１＋ Ｒ／ ）
ｉ ｆ ＣＯＳ Ｔ＇
＼
／
工 、食 品 、医药等行 业 中。罗茨真空泵是一种双转子 回转式容积泵 ，其工作原理类似于齿轮泵 ，依靠两个
相互啮合 的齿轮 ，分别带动两个转子相互 啮合实 现抽 气 的功能 。要保证其正 常平稳地工作 ，最 为关键 的是 两个转子 ，而转子 的核心则是 型线 。转子 型线的设计 合理 与否 ，直 接关 系 到真 空泵 的各 项 性 能指 标 。因 而 ，转子 型线 的设计 显得尤 为重要 。传 统的转子型线 主要分 为３个大类 ：渐开线型 、圆弧型 、摆线 型。圆 弧 型和摆线 型均由于面积利用系数较低 、密封性能较 差 ，而得不 到广泛应 用。 目前 ，渐 开线型 由于便于加 工且 密封性能好而被广泛采用 ，但是 ，依然存在 因干 涉原因径距 比、面积利用系数得不到提高 的问题 。作 者针对 目前传统渐开线型线存在 的问题 ，提 出了一种 改进后 的渐开线型罗 茨泵转 子型线 。
爪型泵转子型线计算公式
爪型泵转子型线计算公式
关于泵转子的计算公式，涉及到流体力学和机械工程方面的知识。
一般来说，计算泵转子型线需要考虑转子的几何形状、叶片数量、叶片角度、叶片厚度等因素。
在实际工程中，通常会使用一些
专业软件来进行泵转子型线的计算和优化。
在设计过程中，需要考
虑流体在转子叶片上的流动情况，以及叶片与流体之间的相互作用。
这些计算公式和方法相对复杂，需要深入的专业知识和经验。
一般来说，计算泵转子型线的公式包括但不限于流体动力学方程、叶片载荷分布、叶片受力分析等。
这些公式涉及到流体的流动
特性、叶片的几何形状、叶片受力情况等多个方面的因素，需要结
合具体的泵的设计要求和工况参数进行综合考虑和计算。
总的来说，泵转子型线的计算公式是一个复杂的工程问题，需
要结合流体力学、机械设计等多个学科的知识进行综合分析和计算。
针对具体的泵设计，需要进行详细的工程计算和分析，以确保泵的
性能和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｔ ｏ ｍ ｔｃｅ ｃ ｎ ｙａ ｂ ｃ ｖ ｎ ｔ ｎａ ｄｋ ｅ ｉｇｔｅｐｏ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｏ ｓ ａ ｔ ｕ ｃ ｏ ． ｈ ｓｌ ｉ ｓｔ ｆ ｔ ｙ ａ ｄ ｈ ｖ ｌ ｅ ｉ ｆ ｉ ｃ ｓ ｊ ｔ ｅ ｕ ｃ ｏ ｎ ｅ ｐｎ ｒｆｅ ｍ ｏｈ ｓ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｎ Ｔ ｅｒ ｕｔ ｓ ａ ｓ ｃｏ ，ｎ ｅ ｕ ｒ ｆ ｅ ｉ ｏ ｅｉ ｆ ｉ ｈ ｉ ｃ ｒｎ ｆ ｉ ｅ ｉ ａ ｒ
摘
要 ： 建立 了特殊爪型真空泵转子型线参数优化数学模 型 ， 以泵的容积利用 系数为 目标 函数 ， 以保 持转子 曲线光滑
为约束条件对影响转子形状 的参数进行 了优化选择 ， 得到了满足设计要求 的一 系列最优参数值 。
关键词 ： 优化 ； 干式 真 空泵 ； 线 ； 殊 爪 型 型 特
的。
泵其啮合 两转 子 的 型线 完 全不 相 同 ， 为 非对 称 称
型或 特殊 型 。由 于转 子 型线 组 成 多样 性 ， 轭 曲 共
如图 １ 示 ， 所 以转 子 １的 回转 中 心 为原 点 建 立 静 坐标 系 Ｘ Ｏ Ｙ ； 。 。 。 以转 子 ２的 回转 中心 为原 点
所 得到 参数经 验 证 符 合设 计 要 求 ， 能 得 到优 良 且 的几何 性能 。
２ 转子 型线 的组成
本文 研究 的特 殊爪 型真空 泵 的一对转 子形状 是不 同 的 ， 中转子 １ 由参数 已知 的圆 弧 、 其 是 直线 和摆 线组 成 ， 子 ２的轮 廓 曲线 是 与转 子 １共轭 转 的 曲线 。转 子 １ ２的型 线 分 别 是 关 于 中心 对 称 、
线 的计算求 解较 复杂 ， 给设计 工作 带来诸 多不 便 ，
影 响 了其 推广应用 和使 用性 能的 提高 。 现有文 献 ［ ］ １ 对此 种 真 空泵 的 型线 进行 了研 究 ， 给 出了参 数 的 取值 方 法 。但 按 该 方法 确 定 并 的参 数有一定 的局 限性 ， 适应 范 围有限 ， 当形状 系 数改 变时 ， 作 出的转 子有 明显 的畸形 ， 所 不能满 足
ｓ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｔｒｅｆ ｃｉ ｎ ｔ ｅ ｖ ｌｍｅ ｒｃ ｅ ｃｅｎ ｙ ｏ ｈ ａ ｕｕ ｐ ｍ ｐ ｉ ｈ ｐ ｏ ｆ ｃｅ ． ｈ ｗ ｈ ｔｋ ｙｆ ｃｏ ｆｅ ｔ ｎｇ ｏ ｈ ｏｕ ｔｉ ｆ ｉ ｃ ｆｔ ｅ ｖ ｃ ｍ ｕ ｓｓ ａ ｅ ｃ ｅ ｉｎｔ ｉ ｉ Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｄ ａ ｕｕ ｐｕ ｙ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｖ ｃ ｍ ｍｐ； ｏ ｕ ｔ ｃ ｅ ｃｅ ｙ； ｒ ｆｌ ｓ ｅ ｉｌｃａ ｔ ｐ ｖ ｌ ｍｅｒ ｆ ｉｎｃ ｐ ｏ ｅ； ｐ ｃａ ｌｗ ｙ ｅ ｉ ｉ ｉ
ＸＵ ｅ ｚ ｏ ｇ， ＡＮ ｎ－ ｏ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｕ ・ｈ ｎ Ｔ Ｈａ ｍ
（ ｈｎｓｕＩｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ｈｎｓｕ２ ５０ Ｃ ｉａ Ｃ ａ ｇｈ ｎｔｕ ｆ ｃｎｌ ｙ Ｃ ａｇｈ １５０，ｈｎ ） ｉｅ Ｔ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｏｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｄ ｓｇ ｄ ｌ ｏ ｈ ｐ ｏ ｆ ｃｅ ｔｏ ｒ ｆ ｅ ｏ ｈ ｐ ｃ ａ ｙ ｅ ｃａ ａ ｕ ｍ ｕ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔｋ ｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｍｉ ｉ ｅ ｉｎ ｍｏ ｅ ｒｓ ａ ｅ ｃ ｅ ｉｎ ｆｐ ｏ ｌ ｆｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｌｔｐ ｌ ｗ ｖ ｃ ｕ ｐ ｍｐ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ，ａ ｅ ａｏ ｆ ｉ ｉ
基 金项 目 ： 江 苏 省 高教 自然 科 学 基 础 研 究 项 目（ ８ Ｊ ４０ ０ ） ０ Ｋ Ｄ ６ ０ １
收 稿 日期 ： ２ １ ０ ０—０ ２ ４— ２
建立 静 坐标 系 ， ２ ：２以转 子 １的 回转 中心 为原 ＸＯｙ；
点 。将 动 坐标 系 。 。，固结 于 转 子 １ 随转 子 １ ０Ｙ ，
转 动 ； 转 子 ２的 回 转 中 心 为 原 点 ， 坐 标 系 以 动
０Ｙ ２固结 于转 子 ２上 （ 坐标 系图 中未标 出 ） 动 。 图１ 所示 位置 为 动 坐标 系 与静 坐标 系 重 合 位置 ，
１ 引言
要 求 。本文 在分 析 该 转 子 型线 的基 础上 ， 立 了 建
一
优化 数学模 型 对 转 子 的参 数 进 行 了优 化 选 择 ，
爪 型干式真 空泵是 一种 非接 触式 的干式 真空 泵， 具有无 油 、 大 的压 缩 比 、 较 可直 接 向大气排 气 、 可处 理 固体 颗粒 等 优 点 ， 别适 合 于 电 子产 品等 特 工艺 的真 空设 备 中 。 爪 型真 空泵转 子 型 线 主要 有 六 段 曲爪 式 、 七 段直爪 式和非 对 称 爪 型等 几 种 ， 其转 子 型 线 都 但 是 由直 线 、 圆弧 、 摆线 及其 包络线 连接 而成 。六段 曲爪式 和七段 直爪式 真 空泵 由于 啮合两转 子型线 完 全相 同 ， 称为 对称 型转子 型线 ； 男一类 爪式 真空
２１ ０ ０年第 ３ ８卷第 ｌ ２期
文 章 编 号 ： １０ ０ ２ （０ ０ １ ０ ４ — ３ ０ ５— ３９ ２ １ ）２— ０ １ ０
流
体
机
械
４ １
特 殊 爪 型 真 空泵 转 子 型 线参 数 的优 化
徐学忠， 谭翰 墨
（ 熟理工学院 ， 苏常熟 常 江 ２５ ０ ） １５０
中 图分 类 号 ： Ｔ ７ ２２ Ｂ ５ ． 文献标识码 ： Ａ ｄｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ０ ２ ．０ ０ １ ．１ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０ ５— ３９ ２ １．２ ０ ｓ １
Ｏｐｔｍｉ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌ ｆｔ ｅ Ｓ ｃａｌＴｙ ａ Ｖａ ｕｕｍ ｉ ｚ ｔｏ ｓｇ ｆＰｒ ｆ ｅ ｏ ｈ ｐｅ ｉ ｐｅ Ｃｌ ｗ ｃ ｉ Ｐｕｍｐ