极速六合

欢迎拜候极速六合 - 首页申江压力容器有限极速六合 - 首页官方网站!储气罐、申江储气罐、压力容器、极速六合 - 首页申江压力容器有限极速六合 - 首页
联系我们 Contact Us
极速六合 - 首页申江压力容器有限极速六合 - 首页
400-110-9566
QQ: 57179620
021-33581065 33580961
0516- 68896959 68896966
网址:www.sh-shenjiang.cn
地址:极速六合 - 首页市嘉定区芳林路699弄198号

行业极速六合 - 首页

信然无油螺杆真空泵螺杆转子设计理念

作者: 来源: 日期:2021/3/1 9:25:16 人气:83

信然无油螺杆真空泵,其主要由螺杆转子、壳体、齿轮、冷却循环和密封件组成。传动轴连接主动转子,通过高精度的同步齿轮带动转子旋向相反旋转,通过气体吸入、压缩、排气三个过程,达到抽气的目的。我极速六合 - 首页自行研制、设计、出产的螺杆真空泵其独特的型线设计直接决定泵的极限真空、抽气速率、容积效率、振动和噪声等优秀的技术性能指标,正因为如此,其在各种环境工艺中表示出极高的不变性。


特征特点:

1. 布局简单紧凑:对旋向相反的螺杆、泵体、端盖、密封件等部件组成。

2. 干式运行,无需任何工作介质,因此无油污染,无污水排放,节能减排效果显著。

3. 抽气腔原件无摩擦:螺杆和泵体之间均有必然间隙。

4. 真空度高:单台螺杆真空泵可替代三级罗茨泵水环真空机组。

5. 噪音低:一般情况下为80分贝摆布。

6. 适宜抽可凝性气体(如水蒸气等)。

7. 从大气抽至极限压力5Pa,只要一台泵就能解决。

8. 干式运行,溶酶回收更轻易。

9. 可与罗茨泵组成真空系统,获得更高的极限真空度和增大抽速。

10. 进气口标配单向截止阀,防止气体回流。

11. 出气口标配消音器,无需客户别的采办。

12. 独特的纳米渗透合金技术解决了传统特氟龙涂层轻易脱落的情况,提高了泵的耐腐蚀性和运转的可靠性。

13、进气口配有在线吹扫装置(选配),停机时可以对泵腔进行吹扫清洁。 

 信然无油螺杆真空泵是由一对平行的螺旋状转子与泵体组成的一个工作室,转子与泵体之间没有磨擦且保持必然的间隙,两个转子与泵体之间形成了密封腔,当转子旋转时把密封腔内的气体不竭地挤带至排气口排出。因螺杆真空泵无需油润滑或水密封,泵腔内完全无油,因此螺杆真空泵是无油干式真空泵,在半导体、电子工业中要求无油洁净的场所以及化工制药中对溶剂的回收工艺等具有不成比拟的优越性,可较好地替代旋片式真空泵、滑阀式真空泵使用。

  基于对国表里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、常用转子型线的组成、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,进行了具体的综述;选择介绍在国内有产物销售的六款采用不凡布局螺杆转子的外国螺杆泵产物,对其转子特点进行了阐发。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阐发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出产新方法,并展望由此可能带来的新变化。

  国内真空行业的专家学者很早就已经熟悉到,无油螺杆真空泵是一种具有广阔应用前景和巨大市场潜力的干式真空泵。因为作为一种直排大气的低真空泵,与旋片泵、滑阀泵等传统油封泵比拟,螺杆泵具有无油污染、排除水蒸气和固体粉尘颗粒能力强等特点;与水环泵等液封泵比拟,螺杆泵具有真空度高、能耗低、抽除可溶性蒸汽时无废液产生的特点;与爪式泵、多级罗茨泵、涡旋泵等其它干式真空泵比拟,螺杆泵具有抽速范围宽、布局简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长等特点。

  目前,螺杆泵已被成功地应用于半导体、医药、食品、化工等众多工业领域,所占真空泵市场份额逐年上升。然而,我国目前仅有十余家出产单位能够提供国产螺杆真空泵定型产物,且主要面向低端市场,外国的螺杆泵产物依然占据着国内市场的主导地位。这一格局与其它种类真空泵有很大不同,充实说明我国的螺杆真空泵出产能力和程度远远不能适应我国真空泵应用市场的需求。同时,这一现状也备受国内真空行业的关注,并极大地激发了国内真空泵出产企业的开发热情,目前国内已有一些真空泵出产厂家最先致力于螺杆真空泵的开发研制与出产销售,使螺杆泵的研发工作成为国内真空泵行业的一个热点。

  螺杆转子是螺杆真空泵中最要害的抽气部件,直接决定着泵的工作性能和使用寿命,其加工制造成本约占整个螺杆泵总成本近一半。螺杆转子的设计与制造则是整个螺杆泵出产中的要害技术之一,也是国内各企业开发、研制螺杆真空泵过程中所遍及面临的技术难题。由于螺杆真空泵螺杆转子的设计理论尚不够成熟,且有技术保密因素,致使关于螺杆真空泵转子设计的公开资料十分稀少。国内不同单位中从事螺杆真空泵开发研制的研究学者和技术人员,大多是从最基础原理出发,开展研究工作,发现和解决开发工作中所碰到的一个个技术难题,制约了国内螺杆真空泵开发出产的速度与程度的提高。

  针对这一问题,本文作者在学习借鉴国表里公开文献资料和总结课题组多年研究成果经验的基础上,测验考试回顾总结国表里关于螺杆真空泵螺杆转子的设计理念,介绍最基本的相关概念与设计方法,并对未来螺杆转子的设计方法提出新的设想和展望,以期对国内螺杆真空泵的开发和研究工作有所帮手。

1、转子设计的几何学计算

  关于螺杆真空泵转子设计的最基本几何学计算,涉及其几何抽速、吸排气压缩比和动平衡设计。

  1.1、抽速计算

  螺杆泵的名义抽速计算公式为

  式中:η 为泵的抽气效率,是一个小于1 的系数。由于螺杆泵内部没有液体密封,泵内的级间返流泄漏十分严重,所以与其它传统容积式真空泵比拟,其抽气效率要低得多。St 为泵的几何抽速,或称理论抽速,单位取m3/s 或L/s。n 为螺杆的转速,单位取r/min。Vin 为单一螺杆转子的齿间有效吸气容积,单位取为m3,考虑螺杆真空泵大多是采用双螺杆,所以式中乘以系数2。对于端面型线外形尺寸沿轴向保持不变的螺杆转子,Vin 可暗示为

  其中Ae 为单一螺杆转子的有效抽气面积,单位取为m2;Lin 是对应泵吸气口结束点之后第一个螺旋导程的长度,单位取为m。

  1.2、压缩比计算

  螺杆泵的吸排气压缩比κ 取决于螺杆转子螺旋导程的变化,可暗示为

  其中Vout 为单一螺杆转子的齿间排气容积,单位取为m3;Lout 是转子排气端面前一个螺旋导程的长度,单位取为m。

  1.3、动平衡计算

  目前国内出产与应用的无油螺杆真空泵,大多数采用单头螺杆转子。这种转子的共同特征是其端面型线的形心远离其回转轴线,转动时必然会产生质量不服衡。因此,在转子的设计阶段,就必需对转子进行专门的动平衡计算,以消除其不服衡量。刚性转子的动力平衡的条件是要求回转体的整体质心处于回转轴之上,以及要求回转体对垂直于回转轴的二坐标轴的惯性积为零,二者的数学表达形式别离为:

  式中,ex 和ey 别离对应为转子在x 轴和y 轴标的目的的质心坐标;Iyz 和Izx 别离为转子对y-z 轴和z-x 轴的惯性积;坐标系的z 轴沿转子的回转轴线,所有积分都是对转子体的全部质量m 进行。关于实现转子动平衡的方法,后文还有阐述。

2、螺杆转子型线

  毋庸置疑,螺杆转子的型线设计与加工是无油螺杆真空泵的最要害技术诀窍之一,几乎所有出产厂家都将其作为头等技术机密加以专利庇护或秘不示人,也是所有新开发设计人员所面临的首要设计难题。

  螺杆真空泵的工作原理脱胎于在其呈现前已经技术成熟的螺杆气体压缩机和螺杆液体输送泵。螺杆真空泵中螺杆转子的工作原理与布局设计理念也是由这两种产物衍化而来。尽管螺杆真空泵输送的介质与螺杆气体压缩机不异,但其转子布局形式却更接近于螺杆液体输送泵中的螺杆转子。至今为止,多数螺杆真空泵的定型产物,其转子均采用单头自啮合型线布局。所谓“自啮合”属性,就是主从螺杆转子采用完全不异的端面型线,这一点与螺杆气体压缩机有很大不同而与螺杆液体输送泵类似。

  2.1、端面型线、轴面型线与法面型线

  依据对螺杆转子剖切面方位的不同,螺杆转子型线的常用表述方式也有三种形式,别离为端面型线、轴面型线和法面型线。端面型线对于研究主、从螺杆转子的共轭属性、阐发级间泄漏特性、计算泵腔的容积效率等都十分直不雅观便利,因此在型线设计过程中被遍及采用。而轴面型线和法面型线,主要用于表征等螺距螺杆转子的布局,但在等螺距螺杆转子的设计、加工、查验过程中应用更为便利,因此也时有使用。假如希望采用成型刀具直接加工等螺距螺杆转子,则必需依据法面型线来设计成型刀具。螺杆转子端面型线、轴面型线和法面型线的各自表征方程,以及转子齿面的螺旋曲面方程,均可以在转子坐标系中彼此转换求得,因此只要确定了其中一种型线表征方式和螺旋展开方式,其余型线表征方式就已经确定。各种型线表征方程的互求转换方法,可以参照螺杆压缩机、螺杆泵或螺旋齿轮的相关理论方法。图1 给出的是同一个等螺距螺杆转子的端面型线、轴面型线和法面型线的剖切方位和对应的三个型线图形。

图1 螺杆转子的端面型线、轴面型线和法面型线示意图

3、结束语

  正如本文引言中所述,无油螺杆真空泵的应用市场已经成熟并正在迅速成长,而我国螺杆泵的设计、制造程度尚处于低程度的引进消化探索阶段,还远远不能适应我国当前市场的实际需求。其中螺杆转子的设计理论和制造技术的落后,正是制约螺杆泵技术与产物进步的要害因素之一。例如,在北京2015年第十三届国际真空博览会上,所展出的国产螺杆泵大多数还是采用的等螺距螺杆转子,因此排气功耗大,转子的工作转速也多是直连电机的同步转速。对照近几年外国极速六合 - 首页的产物,大量呈现排气功耗小的变螺距转子,且多采用增速机构以提高转子的工作转速。

  本文测验考试从几何布局计算、型线组成、转子动平衡方法、螺旋展开方式等几方面,对现有的设计思想和国外产物进行粗浅的阐发,总结并提出一些不成熟的设想,挂一漏万,属一孔之见。本文作者之所以敢于大胆、冒昧地提出本身的不雅观点看法,其本意在于抛砖引玉,激发国内相关同行学者和工程技术人员的热情,共同探讨相关技术的冲破点,从而尽快提升我国无油螺杆真空泵的设计、制造和应用程度,为国家的整体技术程度的提升做出本身应尽的义务,为国家的经济建设做出更大的贡献。

下一个:单螺杆水蒸气压缩机技术特点
地 址
极速六合 - 首页市嘉定区芳林路699弄198号
联系方式

全国办事热线:400-110-9566 微信:186-2180-9999 136-2176-9700 QQ:57179620

版权所有:申江储气罐@极速六合 - 首页申江压力容器有限极速六合 - 首页
极速六合 - 首页 极速六合 - 首页 极速六合 - 首页 极速六合 - 首页 极速六合 - 首页 极速六合 - 首页极速六合 - 首页 极速六合 - 首页 极速六合 - 首页 极速六合 - 首页