专利名称：带衬层的罗茨型泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带衬层的罗茨型泵，特别是在泵的壳体带内衬层、转子带外衬层的罗茨型泵。
罗茨型泵有一对相同曲线外形的转子，二转子同步相对转动进行输送流体，当工作时，要求保持吻合，即转子与转子之间、转子与壳体内腔壁之间，理论上的间隙应为零，现有罗茨型泵的缺点为①加工周期长，生产率低，由于结构精度高，对制造工艺要求很高，特别是转子的外廓曲线难以保证，例如7号罗茨型鼓风机，它的壳体和转子一般由铸铁毛坯经大量机械加工和钳工加工制成，转子的外廓曲线复杂，柱体又很高达781毫米，加工面积大，为了保证外形几何尺寸精度，需配备数控机床，且需相当长的机械加工时间21小时，钳工修锉16小时，壳体内腔配合表面加工需9.5小时，转子和壳体配合表面加工共需46.5小时，而废品率高达30％，成为罗茨型鼓风机生产率低的关键；②工作效率低、噪声大。由于转子和壳体采用机械加工成形，必然有加工误差，故不能保证转子与转子之间、转子与壳体配合表面之间为零间隙，必须留有充分的间隙，以免出现负间隙使转子卡死不转，导致机构损坏，但间隙的存在会使被泵送的流体从高压腔经间隙向低压腔泄漏，使泵的效率下降，又会产生噪声。
本实用新型目的是提供一种运行效率高、噪声低，且制造工艺简单、周期短、造价低的罗茨型泵。
本实用新型是这样实现的，它通过在转子和壳体的配合表面上复盖以衬层，该衬层可为弹性的，从而免去转子外形表面和壳体内腔表面的大量的机械加工工作量，使转子和转子之间在无间隙下运行，使转子和壳体内腔壁之间在小间隙下运行，以保证运行效率高、噪声低、工艺简单、制造周期短、造价低。本实用新型由转子1、壳体2、转子轴3、31、轴承4、传动齿轮5和端盖6、9等组成，各零部件的安装与一般罗茨型泵类似，装在转子轴3、31上的转子1位于壳体2的腔内，转子轴3、31支承在位于端盖6、9上的轴承4上，通过一对传动齿轮5来传递二只转子1相互配合的动作，以将流体从进口21经出口22泵出，具体做法为在转子1的外廓表面11上复盖有外衬层7，在壳体2腔内与转子1配合的内廓表面26上复盖有内衬层8，该衬层可用弹性材料制成，该弹性衬层厚度可为3到10毫米使二转子可在零间隙下转动，配合表面的几何精度误差可由弹性外衬层7的变形来补救；同样，外衬层7和内衬层8的存在可使转子1与壳体2之间的配合间隙采用小间隙，使转子1和壳体2由于制造精度误差导致运行时的干涉，能由弹性衬层变形予以补救，衬层7、8能加强其运行时的密封性，提高其运行效率，降低噪声，该内衬层8在壳体2内的进口21和出口22处形成圆角83、84，进一步降低了运行时的噪声；衬层可用浇注模压法复盖在转子1的外表面或复盖在壳体2的内表面上，这样就减去了大量的机械加工工作量，衬层又具有弹性，保证了接触表面的密封性。上述附在转子1外廓11上的外衬层7和附在壳体2内的内衬层8可用耐磨的聚氨酯或橡胶、塑料来做为材料；内衬层7和衬层8是用模具浇注方法将衬层材料复盖在转子1外表面和壳体2内表面上形成衬层，可以由模具保证将形状、尺寸做得甚为准确，以保证无间隙或小间隙运行，用模具浇注衬层所需时间比用机械加工所需时间要少得多，因此制造成本大大减低。此外，附在壳体2内的衬层8也可用陶瓷材料制成，因陶瓷材料为硬质的，相应的转子1的外廓，需用弹性材料如聚氨酯、橡胶、塑料等弹性材料复盖。
综上所述本实用新型由于采用在转子1及壳体2的毛坯的表面上复盖有弹性耐磨衬层，或在壳体2的内部毛坯表面上复盖有硬质耐磨衬层，这些衬层代替了机械加工的配合面，并在壳体2内衬层8的进口21和出口22处形成一圆角，因此提高了罗茨型泵运行时的密封性，从而提高了运行效率，降低了运行噪声；减少了金属件转子和壳体的机械加工工时和降低了机加工废品率，缩短了制造周期，降低了制造成本。
下面以实施例对本实用新型做详细介绍
图1为本实用新型的正视图；图2为
图1中的K－K剖视图；图3为端盖9与壳体2成一体时的结构图。
实施例1如
图1和2所示，装在转子轴3、31上的转子1位于壳体2内，转子轴3、31被支承在位于端盖6、9上的轴承4上，在突出于端盖6的转子轴3、31上各装有相互啮合的齿轮5，突出于端盖9外的轴31上装有皮带轮10，动力从皮带轮10输入经轴31、齿轮5、轴3，使二只转子1相互啮合按相反方向转动，将流体从进口21泵至出口22，在金属铸造的转子1外廓表面和壳体2内部的配合表面上，经去除氧化皮之后，无需机械加工，既节省繁重的机加工工时，又避免了由此产生的高废品率，用模具浇注法将转子1的外廓表面上复盖弹性外衬层7，将壳体2的与转子1配合的内表面上复盖弹性内衬层8，上述弹性衬层为聚氨酯材料，该材料具有极强的耐磨性、降噪吸声功能和一定的弹性；该内衬层8在壳体2的进口21处形成圆角83，在壳体2的出口22处形成圆角84，以进一步降低运行时的噪声，使二只转子1之间的啮合间隙为零，而转子1的弹性层7与腔体衬层8之间的间隙比不带衬层的同类产品的间隙要小，当运行时，由于转子1的弹性衬层7的弹性密封作用，使二转子1保持无间隙啮合运转，避免了由于转子1位置精度误差引起的转子卡死损坏现象，又由于转子衬层7的外表面与壳体2衬层8的内表面85之间的间隙甚小以及腔体进口21、出口22处衬层形成的圆角，使泵送效率提高，噪声下降，由于去消了复杂的转子外形和壳体内腔的机械加工工序，使该罗茨型泵的成本大大下降。以制造7号罗茨风机为例，采用本实用新型的构造与不带复盖层的构造相比，用模具浇注法复盖转子1和壳体2的衬层所需时间仅6小时(包括固化时间在内)，而用机械加工法加工转子外廓和壳体内廓则需46.5小时，在使用时，该罗茨鼓风机效率提高3～5％，噪声降低5分贝以上。
实施例2同实施例1，是另一种结构的罗茨型泵，只是壳体2的结构改变，如
图1所示的端盖9与壳体2成一体，壳体2为一端开口的杯形壳体，参见图3，在壳体2的内端面25上附有衬层8a，在转子1的相应端面上也复盖有衬层7a，由于该端面25的加工较困难，用模具浇注法将一层衬层8a压复在该端面25上，可节约大量机械加工工时，其余优点同实施例1。
权利要求1.一种罗茨型泵，包括有转子1、壳体2、转子轴3、31、轴承4、传动齿轮5、端盖6、9，装在转子轴3、31上的转子1位于壳体2的腔内，转子轴3、31支承在位于端盖6、9上的轴承4上，其特征在于转子1的外廓表面11上复盖有外衬层7，壳体2的腔内与转子1配合的内廓表面26上复盖有内衬层8。
2.按权利要求1中所述的罗茨型泵，其特征在于所述的内衬层8在壳体2内的进口21和出口22处形成圆角83、84。
3.按权利要求1或2中所述的罗茨型泵，其特征在于所述的外衬层7和内衬层8的材料为聚氨酯。
4.按权利要求1或2中所述的罗茨型泵，其特征在于所述的外衬层7和内衬层8的材料为橡胶或塑料。
5.按权利要求1或2中所述的罗茨型泵，其特征在于所述的内衬层8的材料为陶瓷，外衬层7材料为聚氨酯。
6.按权利要求1或2中所述的罗茨型泵，其特征在于所述的内衬层8的材料为陶瓷，外衬层7的材料为橡胶或塑料。
专利摘要带衬层的罗茨型泵，在转子1的外廓表面上覆盖有弹性衬层7，壳体2的与转子1配合的内腔表面上覆盖有衬层8，该衬层8在壳体2内的进口21和出口22处形成圆角83.84，由于弹性衬层7的作用，可使二转子1在零间隙下运转，转子1与壳体2内腔表面之间可以小间隙运转，配合表面的几何精度误差可由弹性衬层7的变形来补救，因此提高了运动件之间的密封性，从而提高了该泵运行时的效率、降低噪声，并可减少该泵的机械加工工作量，降低制造成本。
文档编号F04C18/18GK2199336SQ94200209
公开日1995年5月31日 申请日期1994年1月7日 优先权日1994年1月7日
发明者盛才良, 王家骏 申请人:盛才良, 王家骏