罗茨转子具有节弦高内共轭段的高能轮廓构造
2022-03-24李玉龙张安民
流体机械 2022年2期
刘 萍,李玉龙,张安民,赵 岩
(宿迁学院,江苏宿迁 223800)
0 引言
罗茨泵是利用2个相同罗茨转子共轭旋转中所产生的进口真空吸力,将流体介质输送到出口的一类容积设备[1],随着其在空天海洋装备中的逐步运用[2],相应的轻量化要求也越来越高[3-5]。研究表明“泵容积效率≈转子容积利用系数×(100%-内泄漏率)”决定了泵的轻量化程度[6],其中,容积利用系数越大和内泄漏率越小,容积效率就越高,轻量化程度就越好;容积利用系数=“转子顶圆柱体积中用于挤出介质的部分叶槽容积/转子顶圆柱的体积”≈“1-1/转子形状系数的平方”[7];内泄漏率≈径向泄漏率+轴向泄漏率+共轭泄漏率[6]。因此在转子的轮廓设计中,总希望通过采用最大化的形状系数和最小化的内泄漏控制措施,以期获得更高的容积效率和更好的轻量化效果[8-9]。目前,在常见渐开线、摆线、圆弧等转子中,圆弧转子所具有2叶的1.670、3叶的1.477、4叶的1.368为已知最大形状系数[6],能否进一步提高该最大形状系数呢?为此,拟就所期望的更大形状系数和更小内泄漏率,提出一种由转子半叶节圆弧的弦高线(简称为节弦高)为节圆内共轭轮廓段的特殊构造方法,并就其高形化技术的应用展开进一步研究。
1 转子形状系数对共轭轮廓段形状的影响
对于叶顶叶谷均采用圆弧过渡的普通转子[10],其形状系数的大小由转子轮廓中的共轭段形状直接决定,且共轭段由(节圆)外共轭段和(节圆)内共轭段两部分组成。以3叶渐开线普通转子的半叶轮廓为例,ε0=1.20,1.35,1.46三种普通转子形状系数下的外共轭段12和内共轭段23,如图1所示。……
登录APP查看全文
