真空泵的螺旋转子的制作方法

文档序号:5495490阅读:560来源:国知局
专利名称:真空泵的螺旋转子的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种涡漩式螺旋转子型真空泵的螺旋转子。
螺旋转子A的横截面的形状如图4所示,由蜂王曲线a、齿底的圆弧b、拟似阿基米得曲线C及外径的圆弧d构成,转子的重心G是在从螺旋转子的转动轴心O向φ方向偏心的位置,因此,转动时会产生质量不平衡。
另一方面,为了使螺旋转子型真空泵小型化,必须用高速转动螺旋转子,而供应的流体的泄漏量被认为是跟转数无关,保持一定值,因此,愈高速转动,其容积效率会愈高,因此希望将其高速化,但因螺旋转子有上述不平衡质量,高速转动时会发生震动。
因此,要有效发挥螺旋转子型真空泵的优点,以高效率使用,必须要使其在高速转动领域也能使用,为此需要改善其转子平衡,减少在高速转动领域产生的震动。
因此,申请人曾提申请(日本国特公平2-17716号公报),螺旋转子的螺纹数为偶数,以达到静态平衡。对动态平衡,则在螺旋转子两端的螺纹部分设空洞,或在设空洞的部分铸入轻质量的材料,因此将轻量化,以达到平衡。
要在螺旋转子两端的螺纹部分设空洞,以达到动态平衡,需要成为空洞的中子形状大,具有刚性。若中子形状小,是易折断的形状时,铸造转子时会发生中子偏移或折断,无法成为正确的空洞。
另一方面,市场上一直有将真空泵小型化的要求,如图5(A)所示,将螺距的长度L缩小成如图5(B)所示的长度L’时,螺纹e会变成厚度较薄的螺纹e’。
要在厚度较薄的螺纹e’制造空洞十分难,因而只能靠钻孔加工来取得平衡。
即使使用钻孔加工,对厚度很薄的螺纹e’也只能取得很小的不平衡量,因此必须尽量降低不平衡量。
经申请人改变螺旋转子的螺纹部全长进行实验的结果,表明螺纹部全长达到一定的条件时,螺旋转子的不平衡力矩会变最小。
本实用新型依据这个结果,提供不平衡力矩为最小的螺旋转子。
图2(A)~(C)是用来说明不平衡力的发生状态的螺旋转子的正面图及左右的侧视图。
图3是表示为了达到动态平衡而设平衡孔的螺旋转子的侧视图。
图4是螺旋转子的螺纹部的横截面图。
图5是用来说明螺纹形状因螺旋的螺距长度改变而变化的螺纹的轴截面图。
图6是与本实用新型比较的传统的螺旋转子A的正面图。
而轴部2则成可转动状支撑于设在真空泵的外壳的轴承,也与传统的螺旋转子A相同,但设在本实用新型的螺旋转子A1的螺纹部2的螺纹数与传统的螺旋转子A不相同。
假设一个螺纹的长度为L2时,本实用新型的特征在于使螺纹的全长L0为L0=(n+0.5)L2(n整数)这时的不平衡力Fr如图2(A)所示成为力隅作用的,关于不平衡Fr的力矩的平衡Mo在一方(左侧)的轴部1的长度为L1时,如下(1)式所示。
Mo=Fr·L1-Fr(L1+N12+0.5L2)=-Fr(n+0.5)L2………………(1)式图2(B)、(C)是从左右两侧看图2(A)时的侧视图,表示对转动轴心O的重心位置G。
若传统的螺旋转子A的螺纹部2的全长LT为LT=nL2时,不平衡力Fr为同一方向,因此,关于不平衡力Fr的力矩的平衡MT是如下(2)式。
MT=Fr·L1+Fr(L1+nL2)=Fr(2L1+nL2)……………………(2)式(1)式与(2)式的不平衡力矩的差异为|MT|-|Mo|=2Fr·L1+Fr·nL2-Fr·rL2-0.5 FrL2=(2L1-0.5L2)F…………(3)式可以证明,本实用新型使不平衡力矩减少(3)式的份量。
如上所述,本实用新型可以减小不平衡力矩。因此,如果要在螺纹部2的螺纹e’(参照图5(B))配设空洞有困难时,则如图2、图3所示,很容易在轴部1的外面与螺纹部2的底面2a间的端面钻设有底的平衡孔3。
综上所述,依据本实用新型,由于将螺旋转子的螺纹部的全长设定成为螺纹的(整数+0.5)倍,因此可以减少螺旋转子的不平衡力矩,使得动态平衡所需的平衡孔的钻孔加工很容易。
权利要求1.一种真空泵的螺旋转子,是横截面由蜂王(Queen Bee)曲线、圆弧、拟阿基米得曲线形成为非对称形的左螺旋、右螺旋的一对螺旋转子相互啮合而成的涡漩状螺旋型真空泵,其特征在于螺旋转子的螺纹部的螺纹螺距数设定为(整数+0.5)。
专利摘要本实用新型涉及一种真空泵的螺旋转子,是将螺旋转子的螺纹部所设的螺纹螺距(1ead)数设定为(整数+0.5),用来减小螺旋转子的不平衡力的力矩。这样则使动态平衡的不平衡量减少,使动态平衡所需的螺纹的钻孔加工很容易。
文档编号F04C18/14GK2491628SQ01232238
公开日2002年5月15日 申请日期2001年7月27日 优先权日2001年7月27日
发明者三户胜 申请人:大晃机械工业株式会社
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