【摘 要】
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双螺杆真空泵工作时,从进气口进入泵腔的气体经历吸气、输送、压缩、排气四个阶段后从排气口排出,排气口的位置以及截面形状决定了压缩过程中的内容积比以及排气口打开的时间,进而决定了排气温度与压缩功耗,因此,分析压缩排气过程并设计合理的排气口对提高螺杆真空泵的性能具有重要意义.本文以单头等螺距内凹转子双螺杆泵为研究对象,通过研究压缩排气过程中齿间容积内气体的热力学过程,将内压缩简化为绝热压缩,外压缩简化为
【机 构】
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合肥工业大学真空科技与装备研究所,安徽合肥,230009 淄博市螺杆真空泵工程中心,山东淄博,25
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双螺杆真空泵工作时,从进气口进入泵腔的气体经历吸气、输送、压缩、排气四个阶段后从排气口排出,排气口的位置以及截面形状决定了压缩过程中的内容积比以及排气口打开的时间,进而决定了排气温度与压缩功耗,因此,分析压缩排气过程并设计合理的排气口对提高螺杆真空泵的性能具有重要意义.本文以单头等螺距内凹转子双螺杆泵为研究对象,通过研究压缩排气过程中齿间容积内气体的热力学过程,将内压缩简化为绝热压缩,外压缩简化为绝热充气,建立了螺杆真空泵排气温度和压缩功耗的理论数学模型.计算分析了内容积比对排气温度与压缩功耗的影响,以及齿间容积随转子旋转的变化规律,从而对排气口进行了优化设计.研究结果表明：进气口压强较高时,总功耗随着进气压强的下降发生显著变化,接近极限真空时,逐渐趋于稳定；极限真空下,总功耗随着内容积比的增大而降低,基于节能考虑,推荐取内容积比为2.5,此时整个抽气过程总功耗较低,而且变化幅度不大,基本保持稳定,稳定工作时排气温度约为420K；得到了齿间容积随阳转子变化的规律,根据选取的内容积比,对排气口进行了设计,排气口打开时阳转子转角为67.5°；新设计的排气口可以使泵的压缩功耗降低58.3％.
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