双螺杆真空泵新型椭圆弧修正正弦螺旋线螺杆转子设计与模拟

螺杆转子的几何性能直接决定双螺杆真空泵的工作性能。针对现有的螺杆转子存在空间接触线长,泄漏三角形面积大的问题,建立正弦螺旋线和椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型,设计了一种新型正弦螺旋线-椭圆弧转子,并推导了其型线方程;通过对螺杆转子几何特性的分析和工作过程的数值模拟,比较了传统螺杆转子和新型转子的不同。结果表明:所提出的新型转子接触线长度缩短了2.54%,泄漏三角形面积减小了27.77%,且齿顶泄漏深度明显小于现有转子,具有更好的密封性能,显著提高了双螺杆真空泵的工作性能,对于改善双螺杆真空泵泄漏具有重要的理论意义和实际工程价值。

单头等螺距梯形齿螺杆转子型线的干涉问题研究

本文针对无油螺杆式真空泵中一种常用的单头等螺距梯形级齿的螺杆转子型线,研究讨论了二转子级齿间的干涉问题。提出了保证二转子不发生干涉的二种解决方案———平移齿面法和内凹齿面法。分别推导得到齿面平移距离和内凹齿面母线方程的计算公式。

螺杆真空泵单头变螺距螺杆转子型线的研究

本文介绍了一种用于无油螺杆真空泵的单头变螺距螺杆转子型线 ,给出了型线方程和抽速计算公式 。

无油螺杆真空泵螺杆转子设计理念的回顾与展望

基于对国内外公开文献资料的学习和作者多年研究工作的总结,本文回顾了当前关于无油螺杆真空泵中螺杆转子的设计思路与方法,从转子设计的几何学计算、常用转子型线的构成、等螺距与变螺距的螺旋展开方式、转子动平衡设计方法等几方面,进行了详细的综述;选择介绍在国内有产品销售的六款采用特殊结构螺杆转子的外国螺杆泵产品,对其转子特点进行了分析。针对干式泵在应用领域所面临的新挑战,本文还提出了基于气体热力过程分析的螺杆泵专属设计新理念和采用通用泵体和专属转子的螺杆泵生产新方法,并展望由此可能带来的新变化。

等螺距螺杆真空泵内气体热力过程的研究

选择目前已得到大量应用的、采用等螺距螺杆转子的无油螺杆真空泵作为研究对象,针对其内部的气体输运过程开展热力学研究。基于等螺距螺杆真空泵的结构特点和抽气原理,论文将被抽气体在泵内所经历的输运过程,分解为膨胀吸气、等容输送、绝热压缩和等压排气四个阶段,并详细讨论了各阶段的内在机制。依据气体热力学基本原理,分别对每一个阶段进行了定量分析,推导出每一阶段内气体质量、体积、温度、压力、内能、焓、熵等热力学参数随时间的变化规律公式。以某一指定抽速真空泵为例,计算给出了泵内气体的各个热力学参数随时间变化的数据图表,并讨论了等螺距螺杆泵排气功耗和排气温度随入口压力变化的规律。

双螺杆真空泵工作过程数值模拟

对等螺距和变螺距2种螺杆真空泵分别进行了分析,通过能量守恒、质量守恒方程及泄漏模型分别计算了2种真空泵工作过程中的气体压力变化及极限真空度、功耗、抽速等性能参数,由此搭建了真空泵实验系统试验台,展开了双螺杆真空泵压力变化及泄漏的实验研究,分析了2种真空泵性能差别的原因及变螺距螺杆真空泵的优势,并对变螺距真空泵性能进行了实验研究。数值模拟结果表明,变螺距真空泵不论在极限真空压力,还是在指示功率大小方面,均优于等螺距真空泵。实验结果表明,所建物理模型能很好地描述真空泵的实际工作过程,对于所研究的机型,变螺距齿型相对于等螺距齿型,其极限真空压力从3.75Pa降低到2.32Pa,指示功率降低了11%。以上内容在螺杆真空泵设计和改型,以及螺杆真空泵产品开发和性能的预测方面都有指导意义。

双螺杆真空泵的全光滑螺杆型线及其性能研究

为了解决现有的螺杆型线存在尖点的问题,本文提出了圆弧和摆线等距曲线的啮合模型,可以解决同步异向双回转运动的容积式流体机械的转于型线尖点修正问题;构建了一种新型全光滑螺杆型线,使得气体密封方式由点与曲线的啮合转变为曲线与曲线的啮合,讨论了齿背圆弧半径对全光滑螺杆型线结构和性能的影响,得到了接触线最短的螺杆型线;通过内部流场的数值模拟,将全光滑螺杆型线与现有的螺杆型线进行比较。研究结果表明:所提出的新型全光滑螺杆型线具有连续的接触线,在工作中通过齿顶面的级间返流泄漏更少,不存在泄漏通道。

双螺杆真空泵新型正弦螺旋线型螺杆转子的设计与分析

现有螺杆转子的截面型线有尖点且接触线不连续。针对该问题,同时为了简化截面型线的组成,本文采用正弦螺旋线光滑连接齿顶与齿根圆弧,进而提出了一种新型全啮合的正弦螺旋线型螺杆转子。构建了正弦螺旋线及其共轭曲线的啮合模型,进而推导得到了截面型线的方程。分析了新型截面型线的半径比和螺旋线中心角对双螺杆真空泵工作性能的影响,并给出了其合理的取值范围。结果表明,所提出的新型全啮合螺杆转子的截面型线完全光滑,空间接触线连续,有利于提高双螺杆真空泵的性能。

一种双螺杆真空泵转子的接触线及动平衡特性研究

对一种双螺杆真空泵普遍使用的,由长幅外摆线和渐开线组成的端面型线转子进行了研究,推导出转子接触线方程的一般求法,同时给出利用MATLAB表现空间接触线的新式方法;分析各段接触线的组成,给出了所生成接触线的形状、长度的计算以及一个齿间容积内不同转角位置时接触线的长度变化规律。其次,根据简化转子力学模型研究了转子的动平衡特性,提出了两种动平衡设计方案。文章为其它双螺杆泵转子的接触线和动平衡特性研究提供了理论依据及参考方法。

双螺杆真空泵变截面锥形螺杆转子的构建与几何性能研究

为提高等截面螺杆转子的内容积比,本文提出了一种新型变截面螺杆转子的构建方法,进而构建了变截面锥形螺杆转子。研究了几何参数对所提出的锥形螺杆转子性能的影响,并与传统的等截面螺杆转子进行对比。结果表明:所提出的变截面锥形螺杆转子具有更大的进气容积和更小的排气容积,提高了内容积比,同时齿厚分布更加合理,实现了气体压力升高方向与齿厚增大方向的一致性。所提出的新型变截面双螺杆真空泵具有极限真空度高、级间密封性能好和抽气速率大等优点。

螺杆转子的建模及模态分析

为了研究双螺杆真空泵中阴、阳螺杆转子的固有属性对真空泵工作性能的影响,利用有限元方法对某型双螺杆真空泵的阴、阳螺杆转子的振动特性进行研究。在MATLAB软件中,通过数值计算的方法,推导出阴、阳螺杆转子型线的生成过程。以某型双螺杆真空泵为研究对象,在UG软件中建立阴、阳转子的三维模型,根据实际工作条件,在ANSYS软件中对其进行模态分析,得到阴、阳转子前6阶模态振型。对比各阶的模态发现:在第5阶和第6阶阴转子的扭转变形量最大且出现在排气轴端,而在第3阶和第4阶阳转子的扭转变形最大也出现在排气轴端;并对其是否产生共振进行了验证,为螺杆转子实际工作情况提供借鉴。

皮芯型低熔点复合长丝纤维设备与工艺控制

介绍了新型国产皮芯低熔点复合丝的设备技术和工艺控制特点。皮层LMPET熔融采用真空双螺杆及增压控制技术,芯层PET采用单螺杆挤出,配以北京中丽特殊设计的双组份纺丝系统及新型拉伸卷绕装备技术,纺制低熔点皮芯FDY纤维。生产实践证明,真空双螺杆技术能有效控制低熔点熔体水分,保持压力及黏度降稳定,本套生产线设备和工艺能实现皮芯低熔点复合FDY丝的稳定生产,产品品质优良。

螺杆真空泵单头型线变双头方法研究

针对目前发展较为成熟的单头转子型线动不平衡问题,提出了一种将单头转子型线变为双头对称型线的方法。总结了该方法所适用的单头转子型线所需满足的条件,并用数学方法证明了所得到的双头型线能够正确啮合。定性分析计算了型线从单头变为双头后面积的变化,并以特定单头型线为例,计算了型线面积利用系数的变化。将特定单头型线变换得到对应的双头对称型线,用Solidworks三维软件建立转子模型并进行两个转子的装配,模拟验证了双头型线的正确性。该方法保留了原型线的接触线、泄漏三角形等特性,得到了具有较好动平衡性的双头型线。

WSJP95-1200PET双螺杆片材挤出设备的开拓创新

本文介绍近年来国内PET挤出片材设备的市场需求,生产工艺现状,详述了现有PET免结晶干燥双螺杆挤出片材设备主要特点及关键技术,最后说明设备应用前景。