Двухроторный вакуумный насос Советский патент 1990 года по МПК F04C18/08 

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности, к двухроторным вакуумным насосам.

Цель изобретения - улучшение откач- ных характеристик путем уменьшения обратных перетечек из полости нагнетания в полость всасывания.

На фиг. 1 представлена рабочая камера при взаимно перпендикулярном положении роторов, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, при повороте роторов на угол 45°.

Двухроторный вакуумный насос содержит корпус 1 с цилиндрической расточкой 2 ра- Яиуса R и установленные в ней с зазором б| профилированные роторы 3 с двумя вершинами, радиус кривизны огибающих которых равен п, и двумя вогнутыми участками, радиус кривизны которых равен Г2. Роторы 3 связаны при помощи синхронизирующих шестерен (не показаны), установленных с образованием зазора между зубьями б2.

Цри этом зазор б| постоянен и выбирается из условия компенсации теплового расширения деталей насоса.

Величина зазора, необходимого для компенсации зазора между зубьями щестерен 02, меняется в зависимости от угла поворота роторов, при этом условное относительное изменение зазора 62 в шестернях пропорционально изменению относительного расстояния от точки контакта до центра ротора. Плавное изменение зазора обеспечивается увеличением радиуса расточки вогнутого участка ротора 3 при соответствующем смещении его центра от центра роторов 3. Межосевое пасгтпянир А роторов 3 равно 2R/V5-2V r а радиусы кривизны огибающих роторов Г и их

05

о

ND

1И) участков Г2 определены следующими соотношениями:

+ ();

2А.

г-О 4

г.к.н--п-+ о/, Л 1 р.д:

R+-P)

ри этом центр кривизны огибающих ершин роторов совпадает с осью вращеия каждого из роторов, а центр кривизы огибающей вогнутых участков каждого з роторов отстоит от оси вращения роора на расстоянии А,, равном

л ( 1- 2(y-A-fK-

де - - исходный текущий радиус кривизны огибающих вершин и вогнутых участков роторов при в - расстояние между осью вращения ротора и точкой условного контакта;

р - угол между продольной осью симметрии ротора и прямой, соединяющей точку условного контакта роторов с осью вращения роторов;

-у - угол между продольной осью симметрии ротора и прямой, соединяющей центр кривизны огибающей вогнутых участков ротора с точкой условного контакта роторов;

X, у - координаты точки, лежащей на огибающей верщин ротора в месте условного контакта при повороте ротора на 45° в прямоугольной системе координат с началом на оси вращения ротора. Насос содержит также выпускной 4 нагнетательный 5 патрубки. Двухротор- ный вакуумный насос работает следующим образом. Откачиваемая среда поступает во впускной патрубок 4 и заполняет полость, ограниченную поверхностями корпуса 1 и роторов 3.

При вращении роторов 3 среда перемещается и вытесняется через нагнетательный патрубок 5.

Выполнение роторов описанного профиля позволяет улучщить откачные характеристики насоса путем уменьщения обратных перетечек из полости нагнетания в по- /locTb всасывания.

Формула, изобретения

Двухроторный вакуумный насос, содержащий корпус с цилиндрической расточкой радиуса R и установленные в ней с зазором 6,;. профилированные роторы с двумя вершинами и вогнутыми участками между ними, связанные при помощи синхронизирующих шестерен, при этом последние размещены с образованием зазора между

зубьями 62, а межосевое расстояние А роторов равно 2Н/л/5-2л,/2, отличающийся тем, что, с целью улучшения откачных характеристик путем уменьшения обратных перетечек из полости нагнетания в полость всасывания, радиусы кривизны огибающих вершин роторов ri и их вогнутых участков Г2 определены следующими соотношениями

r, r + (p-Y);

. o3.+(A :Riz±) r(y 7rfR+-), А

при этом центр кривизны огибающих верщин роторов совпадает с осью вращения 5 каждого из роторов, а центр кривизны огибающей вогнутых участков каждого из роторов отстоит от оси вращения ротора на расстоянии А, равном

„21 ...2 /А Т) S, -,2

А X -y --lA-К-2Г1 0 T()

где г -- исходный текущий радиус кривизны огибающих вершин и вогнутых участков роторов при

в - расстояние между осью вращения сротора и точкой условного контакта роторов;

р - угол между продольной осью симметрии и прямой, соединяющей точку условного контакта роторов с осью вращения ротора;

V - угол между продольной осью симметрии ротора и прямой, соединяющей центр кривизны огибающей вогнутых участков ротора с точкой условного контакта роторов;

X, у - координаты точки, лежащей на огибающей верщин ротора в месте условного контакта при повороте ротора на 45° в прямоугольной системе координат с началом на оси вращения ротора.

0

J

Изобретение позволяет улучшить откачные характеристики двухроторного насоса путем уменьшения обратных перетечек из полости нагнетания в полость всасывания. В цилиндрической расточке корпуса установлены с зазором профилированные роторы (Р) с двумя вершинами и вогнутыми участками между ними, связанные при помощи синхронизирующих шестерен. Шестерни размещены с зазором между зубьями. Радиусы кривизны огибающих вершин Р и их вогнутых участков определяются определенным соотношением. Центр кривизны огибающих вершин совпадает с осью вращения каждого из Р. Центр кривизны огибающей вогнутых участков отстоит от оси вращения Р на расстояние, рассчитываемое в зависимости от исходного текущего радиуса кривизны огибающих вершин и вогнутых участков Р, расстояния между осью вращения Р и точкой условного контакта Р и углами между продольной осью симметрии Р и прямой, соединяющей точку условного контакта Р с осью вращения Р, и между продольной осью симметрии Р и прямой, соединяющей центр кривизны огибающей вогнутых участков Р с точкой условного контакта Р. 2 ил.

Фи2.1

J

5