一种多头扭叶轮螺旋转子机泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多头扭叶轮螺旋转子机泵，包括机泵体、前轴承墙板、后轴承墙板、前润滑油箱、后润滑油箱以及安装于所述机泵体内且相互共轭啮合的主动螺旋转子和从动螺旋转子，所述前轴承墙板和所述后轴承墙板分别固定安装于所述机泵体前端和后端，所述主动螺旋转子包括主传动轴和安装于主传动轴上的扭叶轮，所述从动螺旋转子包括从传动轴和安装于从传动轴上的扭叶轮，所述扭叶轮上设置有复数个肩部呈凸状的扭叶齿。本实用新型结构简单，使用寿命长，可靠性好，能确保轴密封隔断效果好，且不漏油。
【专利说明】一种多头扭叶轮螺旋转子机泵
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种容积式机泵，特别涉及一种多头扭叶轮螺旋转子机泵。
【背景技术】
[0002] 目前的真空泵与鼓风机为容积式风机，遍布石化、建材、电力、冶炼、化肥、矿山、港 口、轻纺、食品、造纸、水产养殖和污水处理、环保产业等诸多领域。它们包括至少一个设有 叶片的螺旋转子，以便保持过程室中的完全真空状态并降低能耗成本。螺旋转子用来将罗 茨转子吸入的气体和过程副产物排出到过程室外。任何情况下上述这些转子总是在气密条 件下工作，以便使过程室保持真空状态。但现有的真空泵与鼓风机因采用轴向两端面密封， 使轴向间隙不容易调整，在压缩空气（或抽真空）时产生大量热量，热胀冷缩等原因后会使 间隙更加明显，从而使产品结构性能降低，限制了罗茨风机的使用寿命，并且极大地浪费了 能源。而且现有的各种形式的罗茨真空泵均采用两轴式，一根主动轴带动一根从动轴，不仅 抽气速率小，而且由于主动轴受到周期性的作用力、转子轴受到的弯矩大，转子轴动平衡性 能差，振动和噪声偏大，从而造成罗茨真空泵泵能耗高、效率低下。 实用新型内容
[0003] 针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，使用寿命长，可 靠性好，能确保轴密封隔断效果好且不漏油的一种多头扭叶轮螺旋转子机泵。
[0004] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：
[0005] -种多头扭叶轮螺旋转子机泵，它包括机泵体、前轴承墙板、后轴承墙板、前润滑 油箱和后润滑油箱，所述前轴承墙板和所述后轴承墙板分别固定安装于所述机泵体前端和 后端，它还包括安装于所述机泵体内且相互共轭啮合的主动螺旋转子和从动螺旋转子，所 述主动螺旋转子包括主传动轴和安装于主传动轴上的扭叶轮，所述从动螺旋转子包括从传 动轴和安装于从传动轴上的扭叶轮，所述扭叶轮上设置有复数个肩部呈凸状的扭叶齿，所 述前轴承墙板和所述后轴承墙板上均设置有与所述主传动轴和所述从传动轴配合的轴承 位，所述轴承位内设置有轴承和轴承套，所述前润滑油箱和所述后润滑油箱分别设置与所 述前轴承墙板外侧和所述后轴承墙板外侧，所述前轴承墙板上设置的轴承套轴伸于所述前 润滑油箱内，其延伸部外还套设有齿轮，并通过轴向固定螺母固定，所述后轴承墙板上设置 的轴承套轴伸于所述后润滑油箱内，且该轴承套轴伸处还设置有甩油盘。
[0006] 进一步的，所述主传动轴前端轴伸出所述前轴承油箱，且其前端还设置有用于与 电机连接的联轴节。
[0007] 进一步的,所述主传动轴上的扭叶轮的螺旋角与所述主传动轴轴套上的齿轮螺旋 角相反，其轴向力相互抵消；所述从传动轴上的扭叶轮的螺旋角与所述从传动轴轴套上的 齿轮螺旋角相反，轴向力也彼此相互抵消。
[0008] 进一步的，所述扭叶齿采用螺旋型，且该扭叶齿表面设置有复数根由啮合点构成 的共轭曲线，使所述扭叶齿表面形成复数个螺旋面，并保证相互啮合的扭叶轮各段弧线或 弧面形成线面啮合或面面啮合。
[0009] 更进一步的，所述共轭曲线采用内摆线过渡渐开线过渡到外摆线的类圆弧多次方 程样条曲线。
[0010] 更进一步的，所述螺旋面的主曲率公式为：
[0011] S ( α , Θ )={rsin0-r，sin(0-a)，rcos0-r，cos(0-a)，ΖΘ} ， 0彡a彡75°，0彡Θ彡25°，
[0012] 式中r'为圆弧半径；Θ为螺旋转子的螺旋转角；z为螺旋参数，Ζ=Ι/2 π，I为螺旋 面的导程。
[0013] 进一步的，每一扭叶轮上设置有2-5个扭叶齿，扭叶齿之间的啮合间隙等尺寸公 差包络展成。
[0014] 作为优选的实施方案，所述扭叶齿个数为3个或4个。
[0015] 进一步的，每一轴承套外均套设有双保护密封圈，并且每一螺旋转子与机泵体的 过流部分可以防腐蚀涂层。
[0016] 进一步的，所述机泵体上端和下端均设置有一进排气管道接口法兰，该二进排气 管道接口法兰非对称设置。
[0017] 本实用新型的扭叶齿减小了叶片横断面积，增大了面积利用系数。当根据己确定 流量选择真空泵与鼓风机时，选择本实用新型组成的真空泵与鼓风机要比选择其它真空泵 与鼓风机的体积和重量都小，耗材降低20% - 45%，这就实现了小体积，大流量输出；扭叶轮 体积减少，重量减轻，转动惯量减小，风机空载功率降低，降低了能源消耗，实现了节能节材 的目的。
[0018] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：结构简单，抽速大，振动小，效率 高，运转平稳，噪声小而且节能降耗；其径向受力平衡；原有的机泵泵每增加一级，需要增 加一个导程的螺杆长度，而本实用新型每增加一级，只需增加双头螺杆半个导程的螺杆长 度，因此螺杆相对长度较短，级数越多，优势越明显；螺杆曲线简单，加工方便，加工成本 低；。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1本实用新型实施例1中多头扭叶轮螺旋转子机泵的纵向截面图；
[0020] 图2是实施例1中多头扭叶轮螺旋转子机泵横向截面图；
[0021] 图3是实施例1中螺旋转子的结构示意图；
[0022] 图4本实用新型实施例2中多头扭叶轮螺旋转子机泵的结构示意图；
[0023] 图5是实施例2中多头扭叶轮螺旋转子机泵横向截面图；
[0024] 图6是实施例2中螺旋转子的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合附图及一实施例对本实用新型的技术方案作更为具体的说明。
[0026] 实施例1参阅图1-3该多头扭叶轮螺旋转子机泵包括机泵体1，前轴承墙板2， 后轴承墙板3,前润滑油箱4,后润滑油箱5,主动螺旋转子6和从动螺旋转子7 ;前轴承墙板 2和后轴承墙板3分别固定安装于机泵体1前端和后端，主动螺旋转子6和从动螺旋转子7 安装于机泵体1内且相互共轭啮合，主动螺旋转子6包括主传动轴61和安装于主传动轴上 的扭叶轮62,从动螺旋转子7包括从传动轴71和安装于从传动轴上的扭叶轮72,扭叶轮62 和扭叶轮72结构相同且相互啮合，扭叶轮62和扭叶轮72上均设置三个肩部呈凸状的扭叶 齿621和扭叶齿721，前轴承墙板2和后轴承墙板3上均设置有与主传动轴61和从传动轴 71配合的轴承位，轴承位内设置有轴承8和轴承套，前润滑油箱4和后润滑油箱分5别设置 与前轴承墙板2外侧和后轴承墙板3外侧，前轴承墙板2上设置的轴承套轴伸于前润滑油 箱4内，其延伸部外还套设有齿轮，并通过轴向固定螺母9固定，后轴承墙板3上设置的轴 承套轴伸于后润滑油箱5内，该轴承套轴伸处还设置有甩油盘，主传动轴61前端轴伸出前 轴承油箱4,且其前端还设置有用于与电机连接的联轴节611。
[0027] 其中，扭叶轮62的螺旋角与主传动轴61轴套上的齿轮螺旋角相反，其轴向力相互 抵消；扭叶轮72的螺旋角与从传动轴61轴套上的齿轮螺旋角相反，轴向力也彼此相互抵 消。
[0028] 进一步的，每一轴承套外均套设有双保护密封圈，机泵体1上端和下端均设置有 一进排气管道接口法兰10,该二进排气管道接口法兰10非对称设置。
[0029] 其中，扭叶齿621和扭叶齿721采用螺旋型，且扭叶齿621和扭叶齿721表面设置 有复数根由啮合点构成的共轭曲线，该共轭曲线采用内摆线过渡渐开线过渡到外摆线的类 圆弧样条曲线，并将扭页齿表面分成多个螺旋面。
[0030] 扭叶轮62和扭叶轮72的三叶扭叶齿均沿圆周120度均匀分布，其共轭曲线采用 内摆线过渡渐开线过渡到外摆线的类圆弧四次样条曲线，扭页齿表面分成五个螺旋面，该 螺旋面的主曲率公式为：
[0031] S ( α , Θ )={rsin0-r，sin(0-a)，rcos0-r，cos(0-a)，ΖΘ} ， 0彡a彡75°，0彡Θ彡25°，
[0032] 式中r'为圆弧半径；Θ为螺旋转子的螺旋转角；Z为螺旋参数，Ζ=Ι/2 π，I为螺旋 面的导程。
[0033] 工作时，两个螺旋转子与机泵体1内壁形成月牙型空腔和螺旋密封线，形成两个 以上闭油室；随着螺旋转子旋转，螺旋密封线也随之移动，闭油室也从吸入侧移向排出侧； 并且在机泵体1侧壁上开有从排出侧与其中一个闭油室相通的吸气孔，该孔开设的位置应 能保证随着螺旋转子的旋转，以最长的时间向上述闭油室开放，向螺旋转子部位引入冷气 进行冷却，同时，将滞留在机泵体1内的粉尘等物排出。
[0034] 实施例2参阅图4-6实施例2与实施例1结构相同，其区别在于实施例2中主动 螺旋转子6'和从动螺旋转子7'的扭叶轮62'和扭叶轮72'的扭叶齿设置有四个。
[0035] 除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种多头扭叶轮螺旋转子机泵，包括机泵体、前轴承墙板、后轴承墙板、前润滑油箱 和后润滑油箱，所述前轴承墙板和所述后轴承墙板分别固定安装于所述机泵体前端和后 端，其特征在于它还包括安装于所述机泵体内且相互共轭啮合的主动螺旋转子和从动螺旋 转子，所述主动螺旋转子包括主传动轴和安装于主传动轴上的扭叶轮，所述从动螺旋转子 包括从传动轴和安装于从传动轴上的扭叶轮，所述扭叶轮上设置有复数个肩部呈凸状的扭 叶齿，所述前轴承墙板和所述后轴承墙板上均设置有与所述主传动轴和所述从传动轴配合 的轴承位，所述轴承位内设置有轴承和轴承套，所述前润滑油箱和所述后润滑油箱分别设 置与所述前轴承墙板外侧和所述后轴承墙板外侧，所述前轴承墙板上设置的轴承套轴伸于 所述前润滑油箱内，其延伸部外还套设有齿轮，并通过轴向固定螺母固定，所述后轴承墙板 上设置的轴承套轴伸于所述后润滑油箱内，且该轴承套轴伸处还设置有甩油盘。
2. 根据权利要求1所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，所述主传动轴上的 扭叶轮的螺旋角与所述主传动轴轴套上的齿轮螺旋角相反，其轴向力相互抵消；所述从传 动轴上的扭叶轮的螺旋角与所述从传动轴轴套上的齿轮螺旋角相反，轴向力也彼此相互抵 消。
3. 根据权利要求1所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，所述扭叶齿采用螺 旋型，且该扭叶齿表面设置有复数根由啮合点构成的共轭曲线，使所述扭叶齿表面形成复 数个螺旋面，保证相互啮合的扭叶轮各段弧线或弧面形成线面啮合或面面啮合。
4. 根据权利要求3所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，所述共轭曲线采用 内摆线过渡渐开线过渡到外摆线的类圆弧多次方程样条曲线。
5. 根据权利要求3所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，所述螺旋面的主曲 率公式为： S ( α，Θ ) = {rsin θ-r，sin(0-a)，rcos 0-r，cos(0-a)，Z0} ，0< a <75°， 0彡Θ彡25°， 式中r'为圆弧半径；Θ为螺旋转子的螺旋转角；Z为螺旋参数，Z=I/2 π，I为螺旋面的 导程。
6. 根据权利要求1所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，每一扭叶轮上设置 有2-5个扭叶齿。
7. 根据权利要求6所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，所述扭叶齿个数为3 个或4个。
8. 根据权利要求1所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，每一轴承套外均套 设有双保护密封圈。
9. 根据权利要求1所述的多头扭叶轮螺旋转子机泵，其特征在于，所述机泵体上端和 下端均设置有一进排气管道接口法兰，该二进排气管道接口法兰非对称设置。
【文档编号】F04C29/12GK203906279SQ201420321473
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】张胜琴 申请人:南通市兴德泵业有限公司