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LWZ150双头螺杆型干式无油真空泵设计论文[带图纸].doc

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LWZ150双头螺杆型干式无油真空泵设计论文[带图纸].doc

本科毕业设计论文题目LWZ150双头螺杆型干式无油真空泵的设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导教师2013年05月ILWG150双头螺杆型干式无油真空泵的设计摘要干式双螺杆真空泵是一种容积式无油真空泵,具有结构紧凑,抽速大,真空度高,可直排大气,使用寿命长,自吸能力强,无易损件,运转可靠,维修维护方便,动平衡性好,振动小,无压力脉动与噪音,可高速平稳的一作,适应性强,还可用于多相混输,无喘振现象,易于实现连续排气等诸多优点,因此厂泛的应用于冶金、电子、化学、食品、医药、环保等工业生产部门。国外已发展出诸多此类真空泵产品,而在我国的发展却相对落后。虽然我国对无油真空泵的需求日益增长,但是许多跨国公司的真空泵产品却在我国的高端真空泵市场中占据了主导位置。因此,自行研究经济可行、运转可靠的无油真空泵意义可见一斑。为了适应我国开发研究生产螺杆真空泵的需要,本文对双螺杆真空泵的设计型线组成问题等内容进行了的研究与探讨。关键词双头干式真空泵螺杆型线IILWZ150DoubleHeadedScrewTypeDryVacuumPumpAbstractTheoilfreetwinscrewvacuumpumpisanewkindofrotationalpositivedisplacementpump.Thestructureofthepumpissimpleandliquidsorsolidsarehardtoaccumulatewhensuckedwithgasorarecondensedorsolidifiedinthepump.Itisoutstandingforitsexcellentefficiency,highvacuum,exhaustingtotheairdirectly,alonglife,goodsucking,reliablework,convenientmaintenance,favorabledynamicalbalance,lightvibration,nopressurefluctuateandnoise,workplacidlywithhighspeed,strongadaptability,muftiphaseduties,noquiver,easytocontinuousexhausting,etc.Itisusedwidelyinindustrialterritoryofmetallurgy,electron,chemistry,pharmacy,foodandenvironment,andsoon.Atpresent,allovertheworldhavebeentryingtheirbesttodevelopoilfreevacuumpumps,butourcountryhasbeenfallenbehindothercountries.Althoughthedemandoftheoilfreevacuumpumpshasbeenexperiencingarapidgrowth,theproductsofmanymultinationalcompaniestakeupthemajormarketshareofdrycompressionvacuumpumpsandhighvacuumpumps.Thereforeitisverysignificanttodevelopeconomical,feasibleandreliabledryrunningvacuumpumpsbyus.Forthesakeofrequirementsofdevelopingandresearchinginourcountry,thepaperinvestigatesthemeshingtheoryoftwinscrewpump,buildupoftherotorscurve,andleaks.KeywordsdryoilfreevacuumpumpscrewIII目录1绪论.......................................................................................................................11.1概述...................................................................................................................11.2课题背景及研究意义.......................................................................................11.3螺杆泵的应用及特点......................................................................................31.4螺杆真空泵在国内外的研究现状与发展方向...............................................42螺杆双头干式真空泵转子型线的研究......................................................62.1常见转子型线比较..........................................................................................62.2多头双边对称圆弧型线..................................................................................82.2.1转子型线要素........................................................................................92.2.2转子型线设计原则.................................................错误未定义书签。2.2.3多头双边对称圆弧型线方程..............................................................113螺杆双头干式真空泵工作原理..................................................................143.1吸气过程........................................................................................................143.2压缩过程........................................................................................................153.3排气过程........................................................................................................154螺杆双头干式真空泵设计计算..................................................................174.1螺杆基本尺寸................................................................................................174.2排气量............................................................................................................194.2.1理论排气量..........................................................................................194.2.2实际排气量..........................................................................................204.3进排气孔口....................................................................................................204.3.1轴向进气口..........................................................................................204.3.2轴向排气口...........................................................................................214.4极限真空度、功率及冷却水量....................................................................214.5轴的强度计算................................................................................................214.6同步齿轮的设计计算....................................................................................224.6.1齿轮尺寸计算.......................................................................................224.6.2齿轮强度校核.......................................................................................235结论与展望.......................................................................................................24参考文献...................................................................................................................25致谢............................................................................................................................261绪论11绪论1.1概述1905年德国人沃尔夫岗.盖德发明了油封式旋片泵,从此各种以油为工作液、润滑剂、密封液的真空泵如雨后春笋般迅速普及,统治了真空设备市场近百年。从真空工业的视角来看,如果说20世纪是有油真空泵的世纪,那么21世纪将是双头干式真空泵的世纪。因为,各种形式的有油真空泵在工作过程中不可避免的随同排出的气体一起排出了大量的油污,这些油污能够严重的污染环境。随着利学技术的发展,要求提供比较清洁真空环境的真空工艺越来越多,甚至近于达到苛刻的要求,如微电子、化学、冶金、医疗、核聚变领域以及宇航、新材料的开发等技术领域.都要求提供比较洁的内真空环境1。传统的有油泵很难满足这些要求,无油泵的概念便自然而然的在此基础上提出。有些工业过程,如低压气相沉积,会产生一些微小颗粒,这些颗粒在工作液中难以排除,它们可以使泵油污染,同样也会影响泵的抽气系统性能及使用寿命。而有些工业过程在运转中可能会使工作液冷凝成粘状物质,这样可能使泵卡住,甚至导致运转失效。又如对于食品工业为代表的一些特殊行业,这种污染更是非常不可取的。对于这些少数有着特殊需要的工业来说,就只能采用无油污的无油泵或水环式泵类湿式泵,但这类泵的真空度不高,耗水耗能严重,而且相应的工作时带有大量的水汽,因此对于有双头干式要求的,又不得不采用繁琐的物理、化学吸附,冷凝低温手段,从而使成本变得极其昂贵。如膜式泵,真空度不高,抽速小吸附泵,不仅抽速小,液氮的费用也很大。所以可以这样说,在当时能直接排入大气和高真空机绍相连接的泵类各有其缺憾,因此导致了双头干式泵不适宜大工业的应用。1.2课题背景及研究意义双头干式螺杆真空泵是双头干式泵家族中的一员。所谓双头干式真空泵,一般认为是能在大气压到210Pa的压力范围内工作在泵的抽气流道中,不能使用任何油类和液体,排气口与大气相通,能直接连续向大气中排气的泵,也称无油真空泵。双头干式真空泵在抽气流道内无任何液态工作介质或密封介质,从根本上解决了油封式真空泵引发的各种问题。总的来说是两种不同的需求推动开发出两种类型的干式泵。

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