带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法及装置与流程

本发明涉及转子型线设计，更为具体来说，本发明涉及一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法及装置。

背景技术：

1、罗茨泵主要应用于半导体、真空镀膜、冶金、化工、造纸、食品和电子工业等领域。

2、在目前市场上，罗茨泵转子的型线主要有：渐开线、摆线和圆弧线，将其称之为标准型线。标准型线的转子易于设计加工，但标准型线的有效抽速、压缩比及极限真空等较低，噪声较大。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法及装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法，该方法包括：

3、采集型线设计的曲线；

4、根据所述曲线，确定所述型线设计的节圆外大滚圆外摆线、节圆外小滚圆长摆线和密封圆弧；

5、根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线和所述密封圆弧，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线；

6、根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线、所述密封圆弧共轭曲线和转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线。

7、可选的，所述采集型线设计的曲线，包括：

8、采集型线设计的节圆外曲线；

9、将所述节圆外曲线作为所述型线设计的曲线。

10、可选的，所述根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线和所述密封圆弧，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线，包括：

11、根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧和转子啮合特性，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线。

12、可选的，所述根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧和转子啮合特性，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线，包括：

13、采用所述转子啮合特性，建立所述型线设计的坐标系；

14、根据所述节圆外大滚圆外摆线和所述坐标系，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线；

15、根据所述节圆外小滚圆长摆线和所述坐标系，确定所述型线设计的节圆内小滚圆长摆线共轭曲线；

16、根据所述密封圆弧和所述坐标系，确定所述型线设计的密封圆弧共轭曲线。

17、可选的，所述根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线、所述密封圆弧共轭曲线和转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线，包括：

18、根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和所述密封圆弧共轭曲线，得到所述型线设计的1/4转子型线；

19、根据所述1/4转子型线和所述转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线。

20、第二方面，本申请实施例提供了一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计装置，该装置包括：

21、采集模块，用于采集型线设计的曲线；

22、节圆外信息确定模块，用于根据所述曲线，确定所述型线设计的节圆外大滚圆外摆线、节圆外小滚圆长摆线和密封圆弧；

23、节圆内信息确定模块，用于根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线和所述密封圆弧，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线；

24、转子型线确定模块，用于根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线、所述密封圆弧共轭曲线和转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线。

25、可选的，所述采集模块，用于采集型线设计的节圆外曲线，将所述节圆外曲线作为所述型线设计的曲线。

26、可选的，所述转子型线确定模块包括：

27、初步确定单元，用于根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和所述密封圆弧共轭曲线，得到所述型线设计的1/4转子型线；

28、最终确定单元，用于根据所述1/4转子型线和所述转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线。

29、第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。

30、第四方面，本申请实施例提供一种终端，可包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。

31、本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

32、在本申请实施例中，所述带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法，首先采集型线设计的曲线；然后根据所述曲线，确定所述型线设计的节圆外大滚圆外摆线、节圆外小滚圆长摆线和密封圆弧；其次根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线和所述密封圆弧，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线；最后根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线、所述密封圆弧共轭曲线和转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线。本申请设计的转子型线中的各段曲线之间光滑连接，避免形成尖点；密封圆弧使得罗茨泵转子与壁面之间的流阻增加，能够大幅提升罗茨泵的有效抽速、压缩比和极限真空；转子型线容积利用率可达到55％以上，相对于标准摆线转子型线的50％具有明显的优势。

33、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的转子型线设计方法，其特征在于，所述采集型线设计的曲线，包括：

3.根据权利要求1所述的转子型线设计方法，其特征在于，所述根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线和所述密封圆弧，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线，包括：

4.根据权利要求3所述的转子型线设计方法，其特征在于，所述根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧和转子啮合特性，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线，包括：

5.根据权利要求1所述的转子型线设计方法，其特征在于，所述根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线、所述密封圆弧共轭曲线和转子型线的对称性，获得所述型线设计的整个转子型线，包括：

6.一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的转子型线设计装置，其特征在于，所述采集模块，用于采集型线设计的节圆外曲线，将所述节圆外曲线作为所述型线设计的曲线。

8.根据权利要求6所述的转子型线设计装置，其特征在于，所述转子型线确定模块包括：

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-5任意一项的方法步骤。

10.一种终端，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-5任意一项的方法步骤。

技术总结
本申请涉及一种带密封圆弧的长摆线型罗茨泵转子型线设计方法及装置。包括：采集型线设计的曲线；根据所述曲线，确定所述型线设计的节圆外大滚圆外摆线、节圆外小滚圆长摆线和密封圆弧；根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线和所述密封圆弧，确定所述型线设计的节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、节圆内小滚圆长摆线共轭曲线和密封圆弧共轭曲线；根据所述节圆外大滚圆外摆线、所述节圆外小滚圆长摆线、所述密封圆弧、所述节圆内大滚圆外摆线共轭曲线、所述节圆内小滚圆长摆线共轭曲线、所述密封圆弧共轭曲线和转子型线的对称性，获得所述型线设计的转子型线。本申请转子型线的容积利用率高，转子的有效抽速、压缩比和极限真空显著提升。

技术研发人员：李正清,韩仙虎,蔡宇宏,王小军,李小金,刘筱文
受保护的技术使用者：兰州空间技术物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19