螺桿干式真空泵常見的幾種轉(zhuǎn)子型線比較
目前干式螺桿真空泵的主要生產(chǎn)廠家多采用單頭等螺距型線,其他還有多頭雙邊對稱圓弧型線、單頭變螺距梯形螺紋型線、單頭等螺距梯形螺紋型線和等螺距凹齒型線。
(a)單頭等螺距矩形螺紋轉(zhuǎn)子(b)單頭等螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子(c)單頭變螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子(d)單頭等螺距凹面轉(zhuǎn)子(e)雙邊對稱圓弧型線轉(zhuǎn)子
圖 幾種螺桿轉(zhuǎn)子型線的三維造型
單頭等螺距矩形螺紋轉(zhuǎn)子型線是最早出現(xiàn)的型線,由于有可能發(fā)生根切,即二級轉(zhuǎn)子級間出現(xiàn)干涉現(xiàn)象,所以基本上已經(jīng)不再使用。取而代之的是改進(jìn)型的單頭等螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子,其截面形狀由矩形改為梯形,解決了干涉問題,且加工方便,故為很過廠家廣泛采用。
單頭變螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子和單頭等螺距凹面轉(zhuǎn)子是近年來出現(xiàn)的新型型線,它是在單頭等螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子的基礎(chǔ)之上改進(jìn)而來的。單頭變螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子其主要特點(diǎn)為螺桿螺距從吸氣端到排氣端按變螺距系數(shù)變化,大導(dǎo)程一端對應(yīng)于吸氣口。開始時(shí)吸氣量大,在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)的封閉腔體越來越小,氣體被壓縮,具有內(nèi)壓縮作用,即邊輸送邊壓縮,從而能夠降低整體的排氣壓縮功耗,并對發(fā)生在排氣口的喘振現(xiàn)象有抑制作用,是泵的工作更為平穩(wěn),能夠降低噪音和排氣振動(dòng)。
頭等螺距凹面轉(zhuǎn)子進(jìn)一步采用內(nèi)凹齒面法將嚙合齒面上可能發(fā)生干涉的部分全部去除,是齒面成為向內(nèi)凹曲的等螺距螺旋線共軛曲面。多頭雙邊對稱圓弧型線是最近幾年出現(xiàn)的一種新型型線,它是在雙螺桿壓縮機(jī)型線的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。一般陽轉(zhuǎn)子為四頭螺桿,陰螺桿為六頭螺桿。
上述各種型線各有優(yōu)缺點(diǎn),要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、加工制造能力、實(shí)際需求等多方面選擇。從適用性方面來講,多頭雙邊對稱圓弧型線適用面最廣。由于該型線在一個(gè)導(dǎo)程內(nèi)就可以完成吸氣、壓縮和排氣的全過程并能達(dá)到一定的極限真空,這就能有效地減小泵的體積和質(zhì)量,尤其適于大抽速要求的泵。單頭型線由于要多級才能達(dá)到一定的極限真空,不可避免要增加泵的體積,占用更大的空間,所以適用于中、小型泵。
多頭螺桿型線的缺點(diǎn)是型線復(fù)雜,加工資用昂貴,需用特制的刀具在專用機(jī)床上加工;而單頭梯形齒型線由于各齒面在軸向剖面內(nèi)的交線都是直線,所以加工時(shí)使用直刃車刀即可,只是變螺距型線要在數(shù)控車床上加工以保證精度。單頭凹齒面型線的加工要比梯形齒型線稍復(fù)雜,但完全能在通用的數(shù)控車床上完成,大批量生產(chǎn)時(shí)可以選用鑄造。另外,多頭螺稈型線和單頭變螺距型線由于在抽氣過程中有內(nèi)壓縮,不適合抽除可凝吐氣體,但減小了排氣口的喘振和噪音,也減小了功率的消耗。