成对输送螺杆
专利汇可以提供成对输送螺杆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在 螺杆 泵 中介质的无 接触 传输在已知结构型式中通过由先导传动箱带动的单头双螺杆进行，它们具有相同的由芯部圆、顶圆、渐开线齿廓和中凹齿廓组成的端面齿形，它将泵的空间划分为轴向分级的腔，从而可以产生单级的较高的压 力 差。除动态性能、效率以及工艺性以外介质控制也由端面齿廓确定，通过它的变化所有与它有关的量也应该得到改善。这里渐开线由带有中部的鞍形区域的不连续升高的曲线以及与芯部圆的平滑连接所代替。由此所达到的端面的变化促使动态性能和容积效率的改善，并扩大端面一侧介质控制的可能性。新曲线的具体确定连同与齿根部位的平滑连接使得可以只用一把刀具一起加工芯部和齿廓，具有这种齿廓的输送螺杆适用于在转速为3000转/分时流量为100…1000立方米/小时，输出压力＜0.05兆巴、效率约为50%的 螺杆泵 。，下面是成对输送螺杆专利的具体信息内容。
1.用于平行轴反向外啮合的成对输送螺杆，带有至少为720°的 环绕角并且被设计成单头的和具有由芯部圆弧(4)、摆线形第一中 凹齿廓(5)、外圆弧(3)和第二段齿廓(6)组成的端面廓形，其 特征在于：第二段齿廓即所谓的外形轮廓(6)在齿根圆处和中凹齿 廓一样平滑地连接在芯部圆弧(4)上，使得中凹齿廓(5)和外形轮 廓(6)与芯部(4)一起构成一个具有共同加工可能性的平滑表面； 外形轮廓(6)至少具有一段中间的、不升高区域即鞍形部(7)，它 连接这样构成的部分外形轮廓、内齿廓(8)和外齿廓(9)，由此与 已知廓形相比达到一种比较合适的表面分配，对效率、动态性能和介 质控制产生有利影响。
2.按权利要求1的成对输送螺杆，其特征在于：外形轮廓(6) 由多段部分齿廓曲线组成，使得鞍形部(7)做成圆弧形。
3.按权利要求2的成对输送螺杆，其特征在于：内齿廓(8)由 一段偏心圆弧，这里称为齿廓圆弧(10)和一段称作齿根摆线的延长 摆线组成，使得齿根摆线(11)连接在芯部圆弧(4)上并通过齿廓 圆弧(10)与鞍形部(7)平滑连接，使得由对应螺杆当时的啮合所 法定的外齿廓(9)包含一段截短的外摆线的内等距曲线形状。
本发明涉及在带有使螺杆反向运行的先导传动件的泵内的平行轴、 外啮合工作的成对输送螺杆的轮廓几何形状。这里轮廓几何形状、环绕 角、导程、侧隙、介质控制和转速确定泵的特征值，为输送量、效率、 输出压力、泄漏量、温度、噪声以及加工费用。
瑞典SRM厂的作为SRM廓形的众所周知的几何形状适用于制造用 于中等输出压力的泵的具有非一致廓形的多头结构和小的环绕角的高速 成对输送螺杆。啮合线和壳体内棱之间的与结构有关的缝隙通常称为“气 隙”，在中低转速时它阻碍形成较高的输出压力或者很高的容积效率。
资料GB-A-746 629中叙述了一种具有单头转子的、反向旋转 工作的挤出机。每个转子具有一个延长摆线形的凹面和凸面。环绕角 ≥360°。在这种转子结构时不存在气隙；因此它在中等转速时对于某些应 用场合已经能令人满意地运行了。
但是在所述情况下兴趣在于中等转速时较高输出压力的泵，对此具 有轴向顺序工作腔和环绕角大于720°的单头双螺杆更为合适：通过各自 形成一个作为延长摆线的单头齿廓交替地形成对称的啮合线，它们从壳 体内棱向芯部圆沿螺杆外形轮廓分布。这条啮合线将泵的内腔细分成具 有两倍导程长度的重叠布置的轴向移动工作腔。
在已知结构形式中，例如可由日本Taiko厂供货的螺杆加工成具有 1080°、1440°、1800°环绕角，并具有相同的端面齿形。在端侧通过两 个螺杆中的一个以一个沿第二个渐开线形状的齿廓的孔控制(物料)流 出。
在保持具有两倍导程长度的轴向移动工作腔的工作原理不变的前提 下应该在现代化成批生产的意义上重新设计和定义齿廓几何形状，而且 应该达到更高的容积效率、更好的动态性能和介质控制。
在成对输送螺杆具有由芯部圆弧、摆线型中凹齿面、外圆弧和第二 个齿廓组成的廓形时这个目的按本发明这样来解决：与已知廓形不同， 称为外形轮廓的第二齿廓6在齿根部分与芯部圆弧4平滑连接，并且外 形轮廓6至少具有一个中部的、不升高的、鞍形部7，它平滑地连接这 样形成的部分外形轮廓即内齿廓8和外齿廓9。
下面借助于在附图中表示的并在从属权利要求2、3中表征的实施 例对本发明作较详细的说明。
其中表示：
图1一组单头结构的带有先导传动件和约1600°环绕角的、按本发 明在外形轮廓中具有中部鞍形区的成对输送螺杆的缩小的视图。
图2齿廓几何形状的一种实施形式和与图1成对输送螺杆中对应齿 廓的啮合关系。
图3成对输送螺杆一种实施形式相应于图1A-A线的剖面图，它 装在壳体内，以与图1相同的比例表示。
图4螺旋输送机的一种实施形式的轴向剖视的局部视图。
在所选择的实施形式中输送螺杆1、2(图1和3)具有约1600° 的环绕角，和具有这样的外形轮廓的相同端面齿形，它由几段部分齿廓 曲线组成：鞍形部7(图1和2)做成半径为半个轴间距的圆弧形，并 在安装状态下与对应螺杆的鞍形部相对应。内齿廓8(图2)由一个平 滑地连接在鞍形部7上的、这里称为齿廓圆弧10(图2)的偏心圆弧和 一个平滑地连接的延长摆线齿根摆线11(图2)组成以连接芯部圆弧 4(图2和3)。对应螺纹杆齿廓圆弧的圆心相对于所述齿廓在一条截短 的外摆线12(图2)上运动，与其间距为齿廓圆弧半径f的内等距曲线 是所述齿廓的外齿廓9(图2)。
为了定量地确定按如下的步骤进行：
1.确定轴间距：a＝100L.E.(长度单位)
2.由此直接得到鞍形圆弧半径：
d＝a/2＝50L.E.
3.确定芯部圆弧半径：c＝23L.E.
4.由此直接得到外圆弧半径：
b＝a-c＝77L.E.
5.用a和b计算出中凹齿廓摆线5(图2和3)。 在表I中列出了一些数值，其中U、V是原点在轴心线的直角坐 标系的坐标值。
6.由a和b得到啮入角α，它给定相互啮合的输送螺杆1、2相互 穿入的区域(图3)：α/2＝49.51°
7.确定外圆扇形角β：为了维持工作必须有β＞α/2 确定β＝76° 由于相同齿廓的相互啮合芯部圆弧扇形角同样＝β＝76°
8.确定螺杆导程：l＝100L.E.
9.数值l、a、b和齿廓5、6以及芯部4用一个工具共同加工的要 求通过在轴截面内的计算得到齿廓圆弧半径的条件(图4) f≥22L.E. 确定：f＝22L.E.，由此得到齿廓圆弧中心的偏心量e＝d-f＝28L.E.
10.齿根摆线11由对应齿廓外圆弧和外齿廓交点处的齿顶三角得 到，由于相同的杠杆条件a，b相应地得到中凹齿廓5的一部分。 当齿廓圆弧10和芯部圆弧4通过齿根摆线11平滑连接时得到内 齿廓扇形角：r＝65.94°。 由相同齿廓的相互啮合外齿廓扇形角同样是r＝65.94°。
11.因此鞍形扇形角δ＝360°-2β-2r＝76.12°
12.由数值a、e、f得到外齿廓9的廓形，它是截短的外摆线内等 距曲线的一部分。在表II中列出一些数值，其中U、V相应于 表I中的定义。 根据确定的齿廓现在起进行：
13.重心到中心的距离g＝21.58L.E.
14.转子面积＝Z＝8295.4(L.E.)2因此g·z＝1.79×105(L.E.)3。
15.效率η＝49.51％
16.由工作转速和几何参数得到相对输送效率(L.E.)3/单位时 间，由此通过把它看作校正的理论输送效率得到对于1L.E.的数 值。当理论输送效率为250m3/h(未校正)和转速为3000转/ 分时得到：1L.E.＝1mm
现在据此对于不接触地工作的齿廓还需要进行的尺寸修正虽然对于 无可指摘的功能和制造来说是必不可少的，而且牵涉到高得多的费用， 但是在齿廓选择时它只起次要的作用。
与已知廓形的比较表明容积效率提高约6.5％，并改进了动态性能 (g·z减小27.2％)，和得到了由芯部4，中凹齿廓5、内齿廓8、 鞍形7和外齿廓9组成的整个齿槽内表面共同加工的可能性。在齿廓圆 弧区域内的表面部分允许介质控制的更好的调节，介质通过壳体端壁内 的通道13(图3)输送。
表I 表II u(L.U.) v(L.U.) 23 23.63 24.97 26.40 27.92 28.71 29.53 31.21 32.98 34.81 36.72 38.69 40.72 42.80 44.93 47.10 49.30 51.54 53.80 56.07 58.35 60.64 62.92 65.18 67.42 69.63 71.80 73.92 75.99 77 0 - 4.18 - 7.24 - 9.32 -10.97 -11.68 -12.34 -13.48 -14.44 -15.23 -15.86 -16.34 -16.67 -16.86 -16.90 -16.78 -16.52 -16.11 -15.55 -14.83 -13.96 -12.92 -11.73 -10.38 - 8.86 - 7.18 - 5.34 - 3.33 - 1.15 0 u(L.U.) v(L.U.) -39.37 -33.98 -31.69 -29.85 -28.20 -26.64 -25.12 -23.62 -22.10 -20.55 -18.97 -17.33 -15.64 -14.78 -12.08 -10.20 - 8.24 - 6.20 - 4.09 - 1.90 + 0.37 + 1.54 + 2.73 + 5.17 + 7.69 +10.30 +12.99 +15.77 +17.19 +18.63 -30.82 -38.03 -41.22 -43.79 -46.05 -48.12 -50.05 -51.88 -53.63 -55.30 -56.92 -58.49 -59.99 -60.73 -62.85 -64.20 -65.48 -66.71 -67.88 -68.97 -70.00 -70.48 -70.95 -71.81 -72.59 -73.28 -73.87 -74.35 -74.54 -74.71
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