专利名称：流体输送泵转子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空泵、鼓风机及液体输送泵的一种转子。
在已掌握的现有可比技术中1.《机械工程手册》第77篇泵、真空泵第77－124页中2·3机械增压泵(罗茨真空泵)，转子型线种类很多，如圆弧型、渐开线型、摆线型等。目前转子型线多用渐开线。其型线设计类似罗茨鼓风机。
2.《机械产品目录》第7册阀门、风机等593页(四)罗茨鼓风机和叶氏鼓风机，罗茨鼓风机，其转子断面几何形状为渐开线的∞型。
3.《真空科学与技术学报》第十一卷第四期第228页《一种新的系列化罗茨泵转子型线》(1990年12月28日收到)，转子型线以节圆为界、节圆外的称峰型曲线，节圆内的称谷型曲线。如整个型线是一条光滑的曲线，则这两部分型线互为共轭曲线。文中提出系列化的椭圆包络线型型线，其峰型曲线为椭圆曲线，谷型曲线即为其包络线。文中提及椭圆长短轴之比为1时，即成为圆包络线型型线，为国外普遍采用的线型。而摆线型型线必须保证D／C＝1.5，D是转子长度，C是节圆直径，C值等于两转子中心距值。
4.《机械工程手册》第77篇第8章液环泵，液环泵的缺点是效率较低，一般为30－50％，最高至55％。工作介质为液体，其水力效率在0.50－0.70之间。
从上述介绍的几种转子型线可见，除圆包络线型转子外，其余渐开线型、摆线线型及椭圆包络线型转子，不论是峰型线，还是谷型线，加工制造均困难，因为不能采用轨迹法或范成法切削加工；而圆包络线型转子，其加工工艺比其余几种容易得多，显示出工艺性好，设计容易的特点，该线型转子谷型线可以采用范成法加工，峰型线可以用轨迹法加工，但是，用轨迹法加工峰型圆弧线时，必须十分小心“过切”，在两段不同直线的交点处，不是切削不到位，就是切削过量，发生过切，因为实际刀具不是以点作切削刃的。
本实用新型的目的在于提供以三叶直线、四叶直线或圆弧、直线作为一对配合转子的谷型曲线，使泵或鼓风机等转子能达到高转速，大抽量及用于不同的使用条件下。
本实用新型的目的是通过以下措施来实现的它由一对转子、机壳与轴所组成，所述一对转子分别固装在轴上，并分别配置在各自的机壳中，一对转子的啮合结构是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式；其形状是谷形线为三叶直线形；该对转子的啮合结构也是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式，但各自的形状是谷形线为四叶直线形；该对转子的啮合结构也是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式，但各自的形状是谷形线为圆弧形；该对转子的啮合结构也是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式，但各自的形状是谷形线为直线形。
本实用新型的优点与效果是1.一对装配于机壳内的转子，可根据该转子使用条件来设计出不同的转子形状，从而达到最佳的动态效果。
2.根据转子结构的变化，可形成系列化产品，当两转子中心距确定之后，转子的整个形状只取决于产品的结构或强度的要求。
3.本实用新型所提出的几种结构转子，具有结构简单、加工容易、精度易于保证的特点。
4.一对转子装配在机壳内之后，就可以达到多级转子才能获得的大排量效果。
如下图1为本实用新型“三叶直线形”的一对转子装配示意图；图2为本实用新型“四叶直线形”的一对转子装配示意图；图3为本实用新型“圆弧形”的一对转子装配示意图；图4为本实用新型“直线形”的一对转子装配示意图。
下面将结合附图所示的四种实施例，对本实用新型做进一步详细的描述图1－4是四种不同结构形式的流体输送泵转子1。它们都是装配在一各自轴4上作相对的转动，因为其谷形曲线的不同使各自转子1的运动形式有所不同，但其设计原理是相同的，下面以谷形曲线为直线形(图4)的转子为例，说明其设计与运动的可行性。
以直线线段作为谷型线时当图5中谷型曲线的半径无限增大时，该曲线成为垂直于x轴的直线，成为图2，谷型直线在x轴上方部为hH段，此时HO′＝2／2R，令为m，则m＝2／2R。
当转子B仍以直径为C的节圆绕转子A的节圆作纯滚动时，转子B的谷型直线的包络线就是转子A的峰型线。当系杆转动θ角度时，转子B节圆中心旋转到Oθ位置，谷型直线hH旋转到hθHθ位置，Hθ坐标为(xθ、yθ)，由图2得xθ＝Lcosθ－mcos2θyθ＝Lsinθ－msin2θ直线hθHθ的方程为y－yθ＝－(x－xθ)cty2θ，当θ值变化时，该方程表示一直线族。
求出该直线族的共轭曲线(包络线)，即为转子A的峰型曲线。该共轭曲线(包络线)的参量方程为x＝xθ－1／2xθsin2θcos2θ－1／2yθsin22θ；y＝yθ＋1／2yθsin2θcos2θ＋1／2xθcos22θ。
其中 xθ＝－Lsinθ＋2msin2θyθ＝Lcosθ－2mcos2θ当θ取值范围为(0，π／4)时，得峰型包络线在x轴上方的部分，该包络线以x轴为对称。
从中可见直线形转子的设计与制造是非常容易的，其结构关系也很简单。直线型线子，由于其强度、刚度、容积利用率等相对于所有回转子式容积泵来说都具有不可比拟的优点。直线型转子应用于液压泵，将容易获得大的排量和高压，其机构效率也较高。
据此可以推出本实用新型提出的其它三种转子的设计方法。根据其不同的构成特点，其三叶直线形转子用于中压液体的输送较为适宜；四叶直线形转子用于高压液体的输送较为适宜；而圆弧形转子用于真空泵、鼓风机等气体抽排气用是最为合适的。
在工作中，一对转子1置于机壳3内，当轴4带动两转子按节圆线2作相对纯滚动，这时的流体则按图中所示箭头方向被输送。
权利要求1.流体输送泵转子，由一对转子1、机壳3与轴4所组成，其特征在于所述一对转子1分别固装在轴4上，并分别配置在各自的机壳3中，一对转子的啮合结构是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式；其形状是谷形线为三叶直线形。
2.如权利要求1所述的流体输送泵转子，其特征在于该对转子1的啮合结构也是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式，但各自的形状是谷形线为四叶直线形。
3.如权利要求1所述的流体输送泵转子，其特征在于该对转子1的啮合结构也是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式，但各自的形状是谷形线为圆弧形。
4.如权利要求1所述的流体输送泵转子，其特征在于该对转子1的啮合结构也是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式，但各自的形状是谷形线为直线形。
专利摘要本实用新型涉及真空泵、鼓风机及液体输送泵的一种转子。一对转子分别固装在轴上，并分别配置在各自的机壳中，一对转子的啮合结构是以峰形曲线为其共轭曲线的啮合形式；其形状是谷形线为三叶直线形。使泵或鼓风机等转子能达到高转速，大抽量及用于不同的使用条件下。
文档编号F04C18/14GK2194424SQ9422851
公开日1995年4月12日 申请日期1994年5月9日 优先权日1994年5月9日
发明者周必忠 申请人:周必忠