专利名称：干式螺旋真空泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及高速旋转领域中产生振动的非对称齿形的转子形状的真空泵，尤其是有关通过改善轴垂直剖面形状为圆外次摆线、圆弧、凝阿基米德曲线组成的螺旋转子的平衡方法，即使在高速旋转领域应用也不产生振动的螺旋式真空泵。
这样的话，制造成本非常高，其用途也受到限制。
而且，关于大容量真空泵，需要高精度加工而且必须有特殊的机床。由于这些问题的存在，一般市场上的真空泵，多为高达10m3/mm(吸入状态下)的产品。从而，通常采用罗茨式机械增压器。
但是，采用机械式增压器做成多级，具有如下缺点不仅在成本及安装空间方面不利，而且，由排气速度低的后一级泵依次向前级泵的机械增压器启动并排气，排气时间变长，在大气一真空状态反复使用的场合，机械增压器频繁地启动、停止，机械增压器会成为故障的原因。
因此，如图4所示，采用加工精度不太严、轴垂直剖面形状由圆外次摆线、圆弧、凝阿基米德曲线组成的螺旋转子(今后称螺旋式螺纹转子)，由凝阿基米德曲线C1与圆外次摆线(也称Quimby-双螺杆)C2和圆弧曲线C3组成的螺纹牙，对转子中心质量不均衡(不平衡)，提高转速的话会产生剧烈的振动。因此，一般不可能在1500rpm以上转速下运行。
若只在低转速领域下使用，排风量太少，与通常的真空泵相比，大型的存在有缺陷。而且，在低速下旋转，泄漏量大，变成效率很低的真空泵，所达到的真空度也很差。
当然，虽然有设置配重的方法，但是，非均衡量过大，在结构上和设置空间上均不可取。
本发明为解决上述问题的内容，针对能够在高速旋转领域使用的必须条件——转子平衡，采取JISB0905中G2.5以上的对策。
本发明能发挥螺旋转子原本具有的肃静性、脉动小等特点，同时又具备螺旋型螺纹的优点旋转1周的排气量大，转子形状不象以往SRM齿形那样的阴阳形状，由多条螺纹牙组成，而且很简单，加工精度不高，加工不太费时间，能够高速、高效率工作，从小容量至大容量的真空泵均能制作成单级泵。
图1为通过转子的空洞化实现轻量化、取得平衡的转子正视图。
图2(1)和(2)为同上的A视图和B视图。
图3为主轴、副轴啮合图。
图4为螺旋式螺纹的螺纹牙外型图。
图5及图6表示通常称为SRM螺纹的转子形状及转子斜视图。
即，令存在于螺旋端部的不平衡质量为m，转数为N，则离心力F为F=m·r·w2=mr(πN30)2]]>其中r为半径，w为回转角速度。
从而，如图3所示那样，设定螺纹长度T为导程L的整倍数，由于T＝nL，则产生的力偶M为M=nmLr(πN30)2]]>因此，当提高转数的话，会因力偶而产生振动，真空泵则不能高速旋转。
基于这样的事实，以往均认为螺旋式螺纹泵要取得转子平衡是不可能。
如图1所示，本发明在转子的两个端部的螺纹牙处，沿着螺纹底部和螺纹形状开设了小洞，以保持平衡。
当然，为了保持平衡，如图1、图2所示那样，通过改变小洞部位的厚度t1、t2，切除角α1、α2，以及深度l1、l2，决定参数数值以取得平衡。深度l1、l2必须分别在1/2导程以下。这是因为转子为铸造件，存有铸造问题及铸造后空洞部位的清理问题。
通过采取上述的平衡方式，螺旋真空泵能够在N＝3600～6000rpm附近旋转，成为小型、大排气量、噪声低、振动小且高性能的真空泵。
权利要求
1.一种干式螺旋真空泵，为了保持转子静态和动态平衡，其特征在于轴垂直剖面形状为由圆外次摆线、圆弧、凝阿基米德曲线组成的螺纹剖面，左螺旋纹转子与右螺旋纹转子相啮合的真空泵，螺旋的导程数设定为1.5以上，同时在转子两端的螺纹牙处，设有沿着螺旋底部、螺纹齿形的小洞，分别设为1/2导程以内。
全文摘要
本发明提供了一种干式螺旋真空泵，轴垂直剖面形状为由圆外次摆线、圆弧、凝阿基米德曲线组成的螺纹剖面，左螺旋纹转子与右螺旋纹转子相啮合的真空泵，螺旋的导程数设定为1.5以上，同时在转子两端的螺纹牙处，设有沿着螺旋底部、螺纹齿形的小洞，分别设为1/2导程以内，该真空泵具有保持转子静态和动态平衡的特征。
文档编号F04C25/00GK1445458SQ02107379
公开日2003年10月1日 申请日期2002年3月18日 优先权日2002年3月18日
发明者吉村将士 申请人:大晃机械工业株式会社