扭转角对圆弧扭叶型罗茨真空泵转子性能的影响

基于啮合原理和几何原理,建立了圆弧扭叶型罗茨真空泵转子的端面型线、三维型线的参数方程。对流体区域进行网格划分,并对不同扭转角的扭叶转子进行数值模拟研究,对模拟结果进行了分析,结果表明:转子出口处和入口处的流量脉动率、压力脉动率、平均流量均与扭转角度的大小成反比,并且出口处的流量脉动率和压力脉动率对真空泵性能的影响明显高于入口处的流量脉动和压力脉动;虽然增大扭转角可以降低转子出口处的流量脉动率和压力脉动率,降低噪声,但是转子的平均流量也会下降,随着扭转角的增大,转子出口处的流量脉动率和压力脉动率的下降幅度会减小。

双啮合弦线转子泵的设计与受力分析

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和转子径向力,提出了一种具有两对转子的双啮合弦线转子泵。阐述了双啮合弦线转子泵的工作原理,推导出了瞬时流量表达式,分析了两转子间差动角对双啮合弦线转子泵流量脉动率的影响,得出了当差动角α=π/2z时,双啮合弦线转子泵的流量脉动率为0,消除了流量脉动引起的噪声与振动。同时利用ANSYS对转子受力进行了仿真分析,当差动角α=π/2z时,转子径向力的突变值降低了47.6%,转子弯曲应力降低了21.3%,降低了因转子径向力突变引起的振动。

双啮合弦线转子泵的设计及流量分析

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和提高转子的面积利用系数,提出具有两对转子的双啮合弦线转子泵。分析转子径距比对弦线转子泵脉动率和转子面积利用系数的影响;探究双啮合弦线转子泵流量脉动率与两对转子之间的差动角大小的关系,得出了当差动角α=π/(2z)时,双啮合弦线转子泵的脉动率为0;且此时通过增大转子径距比可提高转子面积利用系数,使转子面积利用系数由原来的24.5%提高到45.1%。研究结果表明:双啮合弦线转子泵具有转子面积利用系数高、无流量脉动的特点。