羅茨風機型線：一種新羅茨轉子型線的構成方法

　　羅茨轉子是氣體羅茨泵，羅茨鼓風機和羅茨流量計等儀器設備的核心部件，轉子型線設計得合理與否決定了儀器的性能。本文提出了一種新的羅茨型線，完成該型線的數學建模，通過C語言編程得到一系列的型線上的嚙合點的坐標，運用Solidworks得到完整的轉子型線。本文還對新的羅茨型線進行分析，并與傳統的羅茨型線進行比較，驗證新型羅茨型線的優(yōu)越性。

　　羅茨轉子是羅茨真空泵、羅茨鼓風機、羅茨壓縮機和羅茨流量計等一系列應用羅茨原理工作的設備的核心部件。1854年，美籍以色列人Roots兩兄弟在旋轉鼓風機的基礎上發(fā)明了一種新型鼓風機，即用兩個葉形轉子在氣缸內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉風機，為了紀念這個發(fā)明，所以將這種類型的風機按兩兄弟的名字命名為羅茨風機。1868年，德國的錦工(Aerzener) 機械公司在歐洲制造了第一臺羅茨風機并于1930年開始制造羅茨式氣量計。1954年，德國的Heraeus發(fā)明了羅茨真空泵。在中國，1957 年錦工鼓風機廠首先開始制造羅茨鼓風機。

　　羅茨轉子橫斷面的外輪廓稱為轉子的型線。目前常用的轉子型線主要有三類：漸開線型、圓弧型和擺線型。圓弧是在羅茨轉子設計中大量應用的曲線元，俄國工程師A. M. 卡茲在著作中多次提到圓弧轉子型線。劉坤和巴德純在對圓弧型型線研究時，引入了形狀系數和峰頂系數，通過這兩個系數來體現容積利用率的不同。Chiu-Fan Hsieh對不同峰頂系數的羅茨進行比較，得出了性能較好的羅茨曲線。真空技術網(認為漸開線型轉子由圓弧和漸開線組成。圓弧型和擺線型由于面積利用系數低得不到廣泛的應用。漸開線由于便于加工且密封性能好而被廣泛采用。

　　除傳統的擺線型轉子外，李建磊和葉仲和對內外圓弧加擺線型的轉子進行研究。劉林林等則在傳統的漸開線基礎上加入擺線對轉子的性能進行了改進。劉玉岱提出通過“圓弧一擺線一漸開線”的線型減小轉子之間氣體泄露量的方法。

　　本文以基圓半徑為70mm的羅茨轉子為例，提出一種新型的羅茨流量計轉子型線，并對該型線進行公式推導，將型線方程化，從而可用該方法可得出一系列不同基圓的新型羅茨曲線，并在此基礎上研究了型線的嚙合特性和面積利用率。

　　本文以基圓半徑為70mm 的羅茨型線為例，圓心作為為原點。水平向左為X軸正方向，豎直向上為Y軸正方向。由于型線是上下左右對稱的，可以僅考慮第一象限的情況。新型羅茨轉子型線的原理如圖1 所示。對于第一象限的曲線可以把它分為兩部分，以45°角為分界線， 45°以前即AB段是由四段圓弧所組成，45°以后的BC段由漸開線組成，CD為圓弧段。

　　圖1 新型羅茨型線圖

　　在實際設計中選用轉子型線時，還應考慮：轉子占的體積要小，轉子要有良好的幾何對稱性，轉子要有足夠的強度且應該易加工。通過對羅茨型線的調研和研究，得到了一個系列的圓與圓的漸開線的組合的羅茨型線的分段公式。編程得到整體型線上的各個點坐標。通過對該組合型線的連續(xù)性及面積利用率進行分析，得到該型線具有良好的連續(xù)光滑性，且面積利用率比傳統的漸開線型轉子高。

羅茨風機型線：一種羅茨鼓風機葉輪型線的制作方法

　　本實用新型涉及鼓風機設備技術領域，尤其涉及一種羅茨鼓風機葉輪型線。

　　背景技術：

　　羅茨鼓風機屬容積式風機，葉輪端面、風機前后端蓋。原理是利用兩個葉形轉子在氣缸內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機。這種鼓風機結構簡單，制造方便，廣泛應用于水產養(yǎng)殖增氧、污水處理曝氣、水泥輸送，更適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓系統，也可用作真空泵等。

　　現有的羅茨鼓風機在運轉時由于葉輪與殼體的內壁相接觸，長時間的轉動摩擦會導致密封性不好，容易造成機械故障，所以我們提出了一種羅茨鼓風機葉輪型線。

　　技術實現要素：

　　本實用新型的目的是為了解決現有羅茨鼓風機在運轉時由于葉輪與殼體的內壁相接觸，長時間的轉動摩擦會導致密封性不好，容易造成機械故障的缺點，而提出的一種羅茨鼓風機葉輪型線。

　　為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

　　一種羅茨鼓風機葉輪型線，包括殼體，所述殼體的一側固定安裝有運轉箱，所述殼體的內壁上轉動連接有兩個對稱設置的轉桿，轉桿的外側固定套設固定桿，所述運轉箱的一側固定安裝有電機，電機的輸出軸與兩個轉桿中的一個轉桿固定連接，且兩個轉桿中的一個轉桿上固定安裝有第一齒輪，所述運轉箱的一側滑動連接有滑桿，滑桿的外側滑動連接有第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪相互嚙合，所述殼體的頂部內壁與底部內壁上分別固定安裝有進氣孔與出氣孔，所述進氣孔的內壁上固定安裝有過濾板，所述固定桿的外側固定安裝有三個均勻分布的基座，基座的頂部滑動安裝有頂板，所述頂板與殼體的內壁密封連接。

　　優(yōu)選的，所述基座的頂部開設有滑動槽，頂板的底部固定安裝有連接板，連接板與滑動槽滑動連接，且連接板的底部與滑動槽的底部內壁上固定安裝有同一個支撐彈簧，支撐彈簧能夠使頂板一直與殼體的內壁相接觸，增加殼體內部的密封性。

　　優(yōu)選的，所述滑動槽的兩側內壁上均開設有限位槽，限位槽的內壁上固定安裝有定位桿，定位桿上滑動連接有連接塊，連接塊與連接板固定連接，限位槽與連接塊能夠對連接板進行限位。

　　優(yōu)選的，所述第二齒輪的一側開設有滑動孔，滑動孔與滑桿滑動連接，且滑桿的外側開設有螺紋槽，滑動孔的內壁上固定安裝有連接桿，連接桿與螺紋槽滑動連接，且運轉箱的兩側內壁上均固定安裝有推板，兩個推板與第二齒輪相接觸，推板能夠使第二齒輪的轉動狀態(tài)穩(wěn)定，同時轉動的第二齒輪能夠通過螺紋槽與連接桿的滑動連接，帶動滑桿的移動。

　　優(yōu)選的，所述滑桿的一端固定安裝有移動桿，移動桿的底端固定安裝有清潔刷，移動的滑桿能夠使清潔刷對過濾板進行清潔。

　　本實用新型中，所述一種羅茨鼓風機葉輪型線，由于第一齒輪與第二齒輪的嚙合，使得轉動的轉桿能夠帶動第二齒輪轉動，由于連接桿與螺紋槽的滑動連接，使得轉動的第二齒輪帶動滑桿移動；

　　由于過濾板的設置，使得殼體的內部保持干凈，不會出現灰塵，由于支撐彈簧與滑動槽的作用，使得轉動的推板與殼體的內壁緊密接觸，增加了殼體內部的密封性。

　　本實用新型結構簡單，使用方便，能夠使得轉動的轉動的推板與殼體的密封性更好，同時也使殼體內部保持干凈，利于人們使用。

　　附圖說明

　　圖1為本實用新型提出的一種羅茨鼓風機葉輪型線的結構示意圖；

　　圖2為本實用新型提出的一種羅茨鼓風機葉輪型線的側視圖；

　　圖3為本實用新型提出的一種羅茨鼓風機葉輪型線的俯視圖；

　　圖4為本實用新型提出的一種羅茨鼓風機葉輪型線的a部分的結構示意圖。

　　圖中：1殼體、2運轉箱、3轉桿、4固定桿、5電機、6第一齒輪、7第二齒輪、8推板、9過濾板、10滑桿、11移動桿、12清潔刷、13基座、14頂板、15滑動槽、16連接板、17支撐彈簧、18定位桿、19連接塊、20限位槽。

　　具體實施方式

　　下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

　　實施例1

　　參照圖1-4，一種羅茨鼓風機葉輪型線，包括殼體1，殼體1的一側固定安裝有運轉箱2，殼體1的內壁上轉動連接有兩個對稱設置的轉桿3，轉桿3的外側固定套設固定桿4，運轉箱2的一側固定安裝有電機5，電機5的輸出軸與兩個轉桿3中的一個轉桿3固定連接，且兩個轉桿3中的一個轉桿3上固定安裝有第一齒輪6，運轉箱2的一側滑動連接有滑桿10，滑桿10的外側滑動連接有第二齒輪7，第一齒輪6與第二齒輪7相互嚙合，殼體1的頂部內壁與底部內壁上分別固定安裝有進氣孔與出氣孔，進氣孔的內壁上固定安裝有過濾板9，固定桿4的外側固定安裝有三個均勻分布的基座13，基座13的頂部滑動安裝有頂板14，頂板14與殼體1的內壁密封連接。

　　本實用新型中，基座13的頂部開設有滑動槽15，頂板14的底部固定安裝有連接板16，連接板16與滑動槽15滑動連接，且連接板16的底部與滑動槽15的底部內壁上固定安裝有同一個支撐彈簧17。

　　本實用新型中，滑動槽15的兩側內壁上均開設有限位槽20，限位槽20的內壁上固定安裝有定位桿18，定位桿18上滑動連接有連接塊19，連接塊19與連接板16固定連接。

　　本實用新型中，第二齒輪7的一側開設有滑動孔，滑動孔與滑桿10滑動連接，且滑桿10的外側開設有螺紋槽，滑動孔的內壁上固定安裝有連接桿，連接桿與螺紋槽滑動連接，且運轉箱2的兩側內壁上均固定安裝有推板8，兩個推板8與第二齒輪7相接觸。

　　本實用新型中，滑桿10的一端固定安裝有移動桿11，移動桿11的底端固定安裝有清潔刷12。

　　實施例2

　　參照圖1-4，一種羅茨鼓風機葉輪型線，包括殼體1，殼體1的一側固定安裝有運轉箱2，殼體1的內壁上轉動連接有兩個對稱設置的轉桿3，轉桿3的外側固定套設固定桿4，運轉箱2的一側固定安裝有電機5，電機5的輸出軸與兩個轉桿3中的一個轉桿3焊接，且兩個轉桿3中的一個轉桿3上固定安裝有第一齒輪6，運轉箱2的一側滑動連接有滑桿10，滑桿10的外側滑動連接有第二齒輪7，第一齒輪6與第二齒輪7相互嚙合，殼體1的頂部內壁與底部內壁上分別固定安裝有進氣孔與出氣孔，進氣孔的內壁上固定安裝有過濾板9，固定桿4的外側固定安裝有三個均勻分布的基座13，基座13的頂部滑動安裝有頂板14，頂板14與殼體1的內壁密封連接。

　　本實用新型中，基座13的頂部開設有滑動槽15，頂板14的底部固定安裝有連接板16，連接板16與滑動槽15滑動連接，且連接板16的底部與滑動槽15的底部內壁上固定安裝有同一個支撐彈簧17，支撐彈簧17能夠使頂板14一直與殼體1的內壁相接觸，增加殼體1內部的密封性。

　　本實用新型中，滑動槽15的兩側內壁上均開設有限位槽20，限位槽20的內壁上固定安裝有定位桿18，定位桿18上滑動連接有連接塊19，連接塊19與連接板16焊接，限位槽20與連接塊19能夠對連接板16進行限位。

　　本實用新型中，第二齒輪7的一側開設有滑動孔，滑動孔與滑桿10滑動連接，且滑桿10的外側開設有螺紋槽，滑動孔的內壁上固定安裝有連接桿，連接桿與螺紋槽滑動連接，且運轉箱2的兩側內壁上均固定安裝有推板8，兩個推板8與第二齒輪7相接觸，推板14能夠使第二齒輪7的轉動狀態(tài)穩(wěn)定，同時轉動的第二齒輪7能夠通過螺紋槽與連接桿的滑動連接，帶動滑桿10的移動。

　　本實用新型中，滑桿10的一端固定安裝有移動桿11，移動桿11的底端固定安裝有清潔刷12，移動的滑桿10能夠使清潔刷12對過濾板9進行清潔。

　　本實用新型中，電機5上設有電源開關，打開電機5開關，電機5的輸出軸帶動轉桿3轉動，轉桿3帶動第一齒輪6轉動，第一齒輪6帶動第二齒輪7轉動，第二齒輪7通過連接桿與螺紋槽的滑動連接，帶動滑桿10移動，移動的滑桿10能夠帶動移動桿11移動，移動桿11帶動清潔刷12移動，轉動的轉桿3帶動固定桿4移動，固定桿4帶動基座13轉動，基座13帶動推板14轉動，由于支撐彈簧17的作用，使得支撐彈簧17能夠支撐推板14與殼體1的內壁緊密接觸，使得推板14與殼體1之間的密封性更好，從而使轉動的推板14能夠帶動氣體從進氣孔內進來，在由底部的出氣孔內出氣，利于人們的使用。

　　以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。

羅茨風機型線：有關羅茨風機轉子型線設計

　　回復 2# zhangyaxiong 主要是想弄清楚風機的主機設計，尤其是三葉風機的轉子設計，如轉子型線的圓弧和擺線節(jié)圓等是如何計算嚙合的，風量軸功率效率機械熱量損失等詳細計算。 也在網上找了一下，尤其是在找西安交大的一些專家如束鵬程，邢子文等教授的一些資料，可惜還沒找到有價值的參考資料。 如果哪位朋友有這方面的資料可以幫助，請關注我一下，謝謝啦！^_^ 如果是大的資料請轉到郵箱也可以的。 email： liu6002 期待各位專家高手參與討論，更期待指點迷津呀！^_^

羅茨風機型線：羅茨鼓風機常用風葉型線為（）

　　簡述鋪設砂田有哪些注意事項？

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