摘要：提出了羅茨鼓風(fēng)機(jī)漸開線型轉(zhuǎn)子型線的一種改進(jìn)方法，并對改進(jìn)后的轉(zhuǎn)子面積利用系數(shù)、重合度等參數(shù)進(jìn)行了分析。以一種羅茨增壓器的轉(zhuǎn)子為例，在不同壓比條件下，對改進(jìn)前后兩種轉(zhuǎn)子的排氣壓力和流量脈動進(jìn)行了對比分析。分析表明，改進(jìn)的轉(zhuǎn)子型線在特定工作條件下具有優(yōu)勢，為這種型線的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
引言
羅茨轉(zhuǎn)子是羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵和羅茨增壓器等回轉(zhuǎn)式流體機(jī)械的關(guān)鍵部件。按型線構(gòu)造不同，羅茨轉(zhuǎn)子一般分為三類：圓弧型、擺線型和漸開線型。擺線型因面積利用系數(shù)較低而很少應(yīng)用[1]；圓弧型因轉(zhuǎn)子齒頂密封性能差、容積效率低難以廣泛應(yīng)用[2]；傳統(tǒng)的漸開線型設(shè)計加工方便，密封性能好，但型線干涉問題制約了面積利用系數(shù)的提高。此外，由于羅茨轉(zhuǎn)子與殼體間形成的基元容積與進(jìn)、排氣口連通呈周期性變化，造成流量和壓力脈動，并產(chǎn)生氣動噪聲，是影響此類流體機(jī)械性能的主要因素。文中提出了一種漸開線型線的改進(jìn)方法，可以提高羅茨轉(zhuǎn)子的面積利用系數(shù)，并對傳統(tǒng)和改進(jìn)的三葉漸開線型線轉(zhuǎn)子的回流脈動進(jìn)行了比較分析。
1 轉(zhuǎn)子型線參數(shù)的計算分析
為了便于對轉(zhuǎn)子型線進(jìn)行比較，以羅茨增壓器中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為例，分別對傳統(tǒng)漸開線轉(zhuǎn)子和改進(jìn)后的轉(zhuǎn)子進(jìn)行計算和分析。給定設(shè)計參數(shù)：直葉轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子頭數(shù)Z=3，外徑D=74mm，長度L=130mm，中心距A=50.8mm，進(jìn)口溫度298K，出口溫度303K，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速ω=100π rad/s，進(jìn)、排氣口壓比ε=pd/ps，按ε=1.2、1.4、1.6三種情況進(jìn)行分析。
