多级罗茨泵转子的型线设计、加工及表面涂层研究

发布时间：2021-12-12 07:28

　　在新兴的半导体工业中芯片、光学通讯元器件及平板显示器等产品的生产过程中,无油分子泵、低温泵等干式中高真空泵得到了广泛的应用。与这些干式中高真空泵相配合的前级低真空泵大多是传统的油封式真空泵。为降低油污染,通常在中高真空泵与低真空泵之间串接入冷阱,但此方法已经不能满足真空环境洁净度的要求了。因此,研制和开发性能价格比高、寿命长、结构简单、抽气效率高的干式真空泵成为当前乃至今后相当长一个时期的真空科技人员迫切需要解决的问题之一。在众多的干式真空泵中,多级罗茨型干式真空泵是备受半导体、光学器件等高科技行业青睐的一种容积式干式真空泵。本课题围绕多级罗茨型干式真空泵的主要关键部件——罗茨转子,作出以下具体工作：通过计算机模拟创成法,对三种常用罗茨转子型线进行了分析。然后在渐开线型转子型线设计的基础上,设计了改进圆弧型转子型线。并通过容积利用系数和啮合间隙的分布等方面对型线进行分析和比较,最后由于改进圆弧型转子型线容积利用系数较大、啮合间隙分布平稳等优点,采用改进圆弧型转子型线作为多级罗茨干泵的转子型线。对多级罗茨转子的加工方法进行探讨。针对转子的特殊型线,拟定出数控线切割加工、普通车床上加工和2... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

罗茨泵结构

在随后的150多年里，许多学者和机械师相继对罗茨泵转子型线进行修正和发展，以满足不同场合的需求。rgoo年，美国人 Ralphe.Enyart[6]对罗茨型线作了改进，发明了如图1.3所示的罗茨型传输泵。1955年，德国人发明了罗茨真空泵闭;1964年，美国人 Forresto.E.Schultz发明了罗茨压缩机;1970年，意大利出现了运用罗茨转子.进行液体精确计量的罗茨流量计(也称作腰轮流量计)[8]。在罗茨真空泵应用20年之后，德国人clausWinkelstrater等人将这种结构用于罗茨真空泵的设计上，从而发明了具有气冷式结构、可直排大气的多级罗茨干泵[9]。蔺窗C二)夕一一一蒲图1.3美国人 RalphC.E叮art发明的罗茨传输泵 Fig.1.3RootstransfersPumPinventedbyAmerieanRalPhC.En)‘art德国学者 JHelming[‘0，川撰文介绍了这种多级罗茨干泵的气冷原理、极限压力、抽气性能、能量消耗和加热控温等，指出这种泵采用两根转子轴在齿轮端固定的悬壁梁式结构

次提到圆弧转子型线[45】。本节对圆弧和圆弧包络线进行了研究，并将其应用于罗茨转子理论型线的设计中。为简化问题，使用两个互相啮合的节圆代替一对罗茨转子，如图2.5(a)所示。为研究问题的方便，假定转子1不动，则转子2作行星运动，即转子2在绕自身中心作逆时针转动的同时，还要绕转子1中心逆时针转动。我们绘制出转子2上一段圆弧所在的圆Q，用圆Q代替转子2，采用openGL技术和vc+十编程工具[27，28]

【参考文献】：
期刊论文
[1]双向数控曲面刨床[J]. 张玺锟.  机械与电子. 2006(04)
[2]偏心圆弧罗茨转子型线的研究[J]. 徐文兵,于振华,胡焕林.  真空. 2006(01)
[3]适用于气冷式直排大气罗茨泵的一种转子型线[J]. 王晓虎,俞玲华,张宝夫,罗根松.  真空. 2005(05)
[4]提高罗茨泵最大零流量压缩比的探讨[J]. 任跃军,俞玲华,陈顺良.  真空. 2004(04)
[5]罗茨泵主要性能指标与转子型线加工误差[J]. 金建华,王西龙,陈顺良.  真空. 2003(02)
[6]基片温度对Cr薄膜微结构和力学性能的影响[J]. 劳技军,韩增虎,胡晓萍,李戈扬,杨春生.  电子显微学报. 2002(05)
[7]气冷式直排大气罗茨真空泵及机组的热平衡计算[J]. 曹羽,罗根松.  真空. 2002(02)
[8]数控技术在罗茨鼓风机转子型面加工上新的应用[J]. 王宁.  风机技术. 2001(03)
[9]干式真空泵的原理、特征及其应用[J]. 杨乃恒.  真空. 2000(03)
[10]罗茨鼓风机转子渐开线型线设计与加工[J]. 张永宇,杨飞龙,周万春,邢金垒.  郑州工业大学学报. 1999(03)

硕士论文
[1]基于PLC的罗茨鼓风机叶面数控加工系统研究[D]. 李洪波.浙江大学 2003



本文编号：3536259