【摘 要】
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螺杆真空泵工作过程中,存在着由排气口高压侧向吸气口低压侧的反向泄漏,严重影响真空泵的抽速和极限压强,因此,螺杆真空泵内部泄漏问题的研究,对于预测泵的性能指标,以及转子设计参数选择具有重要意义.螺杆真空泵内部泄漏通道主要包括转子与转子之间以及转子与泵腔之间的间隙,本文以单头等螺距内凹转子双螺杆泵为研究对象,通过端面型线方程和轴向截面方程,推导出面积利用系数、几何抽速以及极限压强的计算公式,并对螺杆真
【机 构】
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合肥工业大学真空科技与装备研究所,安徽合肥,230009 淄博市螺杆真空泵工程中心,山东淄博,25
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螺杆真空泵工作过程中,存在着由排气口高压侧向吸气口低压侧的反向泄漏,严重影响真空泵的抽速和极限压强,因此,螺杆真空泵内部泄漏问题的研究,对于预测泵的性能指标,以及转子设计参数选择具有重要意义.螺杆真空泵内部泄漏通道主要包括转子与转子之间以及转子与泵腔之间的间隙,本文以单头等螺距内凹转子双螺杆泵为研究对象,通过端面型线方程和轴向截面方程,推导出面积利用系数、几何抽速以及极限压强的计算公式,并对螺杆真空泵工作时转子与泵腔、转子与转子之间气体的流动情况进行研究,将周向泄漏简化为两平面平板之间剪切流动与压差流动,径向和齿侧泄漏简化为小孔流动,建立了螺杆真空泵转子周向、径向和齿侧泄漏量计算的理论数学模型.运用相关软件,编制了螺杆真空泵泄漏的分析程序,研究了螺杆不同大径、小径、渐开线基圆半径和导程等螺杆真空泵转子设计参数对泄漏量、抽速和极限压强的影响,结果表明:增大渐开线基圆半径,可以有效减小总泄漏量,提高极限真空度,但会使抽速略微降低;随着导程增加,可以使总泄漏量减小,抽速提高,极限真空度增高;随着转子大径的增大,能够提高抽速,但总泄漏量也会增大,极限真空度先增大后减小;增大转子小径,可以减小总泄漏量,但抽速会大幅降低,极限真空度也会降低;在理论抽速给定的条件下,小径比大径等于0.65 时,总泄漏量最小,能达到的极限真空度最高.
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