專利名稱：螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形的制作方法
專利說明螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形 本發(fā)明涉及一種螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形；特別涉及一種使兩螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合出可共同嚙合的齒形時，于轉(zhuǎn)子任何高度位置的水平橫切面的齒形均為弧形線相接組成，使兩轉(zhuǎn)子齒形的嚙接為面積式而非線段式的螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形。螺旋式真空泵，在既有機(jī)械中占據(jù)著極其重要的角色，且被廣泛地應(yīng)用，尤其對于大型機(jī)械設(shè)備而言更有著舉足輕重的地位，一般的螺旋式真空泵，由于其轉(zhuǎn)子形狀極為特殊，使其制造成本居高不下，其轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間，以及轉(zhuǎn)子與外殼內(nèi)壁之間，更需仰賴極精密的制造技術(shù)，以免產(chǎn)生不必要的距離或間隙，因間隙的存在會產(chǎn)生回流現(xiàn)象，嚴(yán)重者甚至造成螺旋式真空泵功能的喪失。
至目前為止，以螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子為主題的專利案頗多，歸類其技術(shù)多屬螺旋轉(zhuǎn)子齒形的嚙合形成方法，實(shí)際上如臺灣專利公告第400417號專利案申請專利范圍所寫“各個相互嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，其一側(cè)的線形由一個螺旋轉(zhuǎn)子的外徑去嚙合另一螺旋轉(zhuǎn)子而形成，另一側(cè)線形系由一個螺旋轉(zhuǎn)子的外徑與節(jié)圓去嚙合另一螺旋轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生”，即對目前螺旋轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的方式作了簡要的歸納。
然而，如前所指，螺旋轉(zhuǎn)子的齒形方式雖不外相互嚙合，但是齒形的變化卻各有不同，卻不外乎以產(chǎn)生能夠減少間隙泄漏發(fā)生的齒形為最終目的。
很可惜的是，如臺灣專利公告第400417號專利案等所揭示的一般螺旋轉(zhuǎn)子，如

圖1、2所示，其螺旋轉(zhuǎn)子10a、10b由第一弧線11，第二弧線12、第三弧線13及第四弧線14相互接續(xù)而成，由于其第三弧線13及第四弧線14相互連接的位置會形成尖角彎折部15，從側(cè)面上看，此尖角彎折部15的彎折點(diǎn)為一線段，當(dāng)兩轉(zhuǎn)子10a、10b與此線段15相互滾動嚙合時，即易因?yàn)榫€段產(chǎn)生缺角或產(chǎn)生技術(shù)不夠精密而導(dǎo)致間隙過大的情形(如圖3所示)，而且，以該尖角線段與另一轉(zhuǎn)子嚙合時，亦容易產(chǎn)生因加工精度不良而產(chǎn)生的線狀密封線失效，導(dǎo)致泵浦達(dá)不到預(yù)期的抽氣效能。針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，使兩螺旋轉(zhuǎn)子齒形相互嚙合成形時，于轉(zhuǎn)子任何高度位置的水平橫切面的齒形均為弧形線相接組成，使兩轉(zhuǎn)子齒形的嚙接為面積式而非線段式。
本發(fā)明為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案如下一種螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，由成對的螺旋轉(zhuǎn)子組成，第一螺旋轉(zhuǎn)子一側(cè)的外形輪廓由第二螺旋轉(zhuǎn)子一側(cè)外形螺廓嚙合所成，而第二螺旋轉(zhuǎn)子的一部分外形輪廓由第一螺旋轉(zhuǎn)子的局部外形輪廓嚙合所成；分別由第一弧形、第二弧線、第三弧線及位于螺旋齒外圓弧的第四弧線相接所成，其創(chuàng)新點(diǎn)在于第三弧線與第四弧線相接續(xù)的部位以第五弧線接續(xù)而成。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，依本發(fā)明的螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，藉由其轉(zhuǎn)子任何高度位置的水平橫切面的齒形均為弧形線相接組成，使其不論從任何角度看均為弧形表面，由于其避免了轉(zhuǎn)子嚙合時線段式的密封方式，而可大大提升對間隙的控制，達(dá)成面積式的帶狀密封方式且能有效降低成本。圖1為現(xiàn)有技術(shù)螺旋轉(zhuǎn)子的立體示圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)螺旋轉(zhuǎn)子的軸角直截面圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)螺旋轉(zhuǎn)子的等距線圖。
圖4為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖5為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子于螺旋式真空泵內(nèi)的縱剖面圖。
圖6為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子于螺旋式真空泵室腔內(nèi)的軸角直截面圖及局部放大圖。
圖7為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子于螺旋式真空泵室腔內(nèi)另一轉(zhuǎn)動位置的軸角直截面圖。
圖8為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子的軸角直截面圖。
圖9為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子的等距線圖。
圖10為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)子的間隙分析圖。
圖11為圖10的局部位置放大圖。
其中10a、10b為螺旋轉(zhuǎn)子；11為第一弧線；12為第二弧線；13為第三弧線；14為第四弧線；15為尖角彎折部；2為第一螺旋轉(zhuǎn)子；3為第二螺旋轉(zhuǎn)子；4為真空泵；41為腔室；21為第一弧線；22為第二弧線；23為第三弧線；24為第四弧線；25為第五弧線。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，如圖4所示，由成對螺旋轉(zhuǎn)子2、3組成，該成對螺旋轉(zhuǎn)子2、3設(shè)于螺旋式真空泵4的腔室41內(nèi)(如圖5所示)，使透過螺旋轉(zhuǎn)子與內(nèi)腔室之空間變換，達(dá)到將入口端氣體導(dǎo)致出口端，以形成螺旋式真空泵的作用。
如圖6、7、8所示，該螺旋轉(zhuǎn)子2、3，第一螺旋轉(zhuǎn)子2與第二螺旋轉(zhuǎn)子3的外形輪廓相互嚙合形成，分別由第一弧線21，第二弧線22、第三弧線23及位于螺旋齒外圓弧的第四弧線24相接所成，第三弧線23與第四弧線24相接續(xù)的部位以一具有R角的第五弧線25接續(xù)而成。
該成對螺旋轉(zhuǎn)子，其組合于內(nèi)腔室后，如圖所示，經(jīng)由第一螺旋轉(zhuǎn)子2與第二螺旋轉(zhuǎn)子3相互逆向旋轉(zhuǎn)，將入口側(cè)的氣體導(dǎo)入并經(jīng)過空間的改變壓縮再將氣體經(jīng)出口側(cè)流出，形成螺旋式真空泵的作用。
如圖9、10、11所示，經(jīng)由上述完成的螺旋轉(zhuǎn)子2、3，由于其在第三弧線23與第四弧線24之間復(fù)設(shè)一條第五弧線25，使螺旋轉(zhuǎn)子相互旋轉(zhuǎn)嚙合時，其相互之間嚙合的氣密精度可以提升到最小0.04μm，遠(yuǎn)較常見的尖角彎折段為佳。
本發(fā)明藉由在第三弧線與第四弧線之間增設(shè)一條弧線，可避免線段式的滾動嚙合密封，而成為面積式的嚙合密封，可大大提升對間隙帶的控制，能有效降低成本，提升效益。
權(quán)利要求
1.一種螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，由成對的螺旋轉(zhuǎn)子組成，第一螺旋轉(zhuǎn)子一側(cè)的外形輪廓由第二螺旋轉(zhuǎn)子一側(cè)外形螺廓嚙合所成，而第二螺旋轉(zhuǎn)子的一部分外形輪廓由第一螺旋轉(zhuǎn)子的局部外形輪廓嚙合所成；分別由第一弧形、第二弧線、第三弧線及位于螺旋齒外圓弧的第四弧線相接所成，其特征在于第三弧線與第四弧線相接續(xù)的部位以第五弧線接續(xù)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，其特征是所述的第五弧線具有R角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，其特征是所述的第一螺旋轉(zhuǎn)子及第二螺旋轉(zhuǎn)子，經(jīng)由所述第五弧線的設(shè)置，達(dá)到兩轉(zhuǎn)子任何高度位置的水平橫切面的齒形均為弧形線相接組成，且兩轉(zhuǎn)子齒形的嚙接為面積式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形，其特征是所述的第五弧線得以一把刀具或多把刀具加工形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形。該螺旋式真空泵的螺旋轉(zhuǎn)子齒形由成對的螺旋轉(zhuǎn)子組成，第一螺旋轉(zhuǎn)子一側(cè)的外形輪廓由第二螺旋轉(zhuǎn)子一側(cè)外形螺廓嚙合所成，而第二螺旋轉(zhuǎn)子的一部分外形輪廓由第一螺旋轉(zhuǎn)子的局部外形輪廓嚙合所成；螺旋轉(zhuǎn)子分別由第一弧形、第二弧線、第三弧線及位于螺旋齒外圓弧的第四弧線相接所成，第三弧線與第四弧線相接續(xù)的部位以一具有R角的第五弧線接續(xù)而成。本發(fā)明藉由在第三弧線與第四弧線之間增設(shè)一條弧線，可避免線段式的滾動嚙合密封，而成為面積式的嚙合密封，可大大提升對間隙帶的控制，能有效降低成本，提升效益。
文檔編號B23B5/46GK1880769SQ200510026700
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者馮展華, 黃妃釧, 陳嘉興 申請人:上海漢鐘機(jī)械有限公司