畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目LWZ150雙頭螺桿型干式無(wú)油真空泵設(shè)計(jì)系別機(jī)電信息系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師2012年12月19日1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）1.1題目背景目前各種真空泵的發(fā)展愈來(lái)愈受到真空應(yīng)用場(chǎng)合的影響，一般的真空系統(tǒng)無(wú)法滿足清潔無(wú)油及耐腐蝕的要求，因此近年來(lái)干式真空泵市場(chǎng)需求量很大,真空獲得產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)更新?lián)Q代的局面,大量的有油真空系統(tǒng)已被無(wú)油清潔的真空系統(tǒng)所代替。國(guó)外幾乎每一家較大的真空公司都生產(chǎn)各種不同型式的干式真空泵.螺桿真空泵屬于非接觸型干式泵,是20世紀(jì)90年代初期出現(xiàn)的一種理想的泵種,以其抽速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、抽氣腔元件無(wú)摩擦、壽命長(zhǎng)、能耗低、無(wú)油污染等優(yōu)點(diǎn),但其制造技術(shù)為國(guó)外掌握,我國(guó)尚處于起步階段,市場(chǎng)對(duì)于干式真空泵有迫切的需求。1.2研究意義干式螺桿真空泵是干式泵家族中的一員。所謂干式真空泵，一般認(rèn)為是能在大氣壓到-210Pa的壓力范圍內(nèi)工作；在泵的抽氣流道中,不能使用任何油類和液體,排氣口與大氣相通,能直接連續(xù)向大氣中排氣的泵也稱無(wú)油真空泵。干式真空泵在抽氣流道內(nèi)無(wú)任何液態(tài)工作介質(zhì)或密封介質(zhì)，從根本上解決了油封式真空泵引發(fā)的各種問(wèn)題。總的來(lái)說(shuō)是兩種不同的需求推動(dòng)開(kāi)發(fā)出兩種類型的干泵。一類是以半導(dǎo)體行業(yè)為代表：要求真空泵向被抽空間內(nèi)的返流為零，以保護(hù)工件免受污染。對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用的真空系統(tǒng)的要求大體分為三個(gè)等級(jí)。清潔條件下的抽氣，只抽干空氣或含少許水蒸汽的空氣。中等條件下的抽氣，抽除工藝過(guò)程的反應(yīng)氣體，但無(wú)固體顆粒物。惡劣條件下的抽氣，抽除化學(xué)反應(yīng)物和有毒甚至致癌及固體顆粒物。另一類是以石化行業(yè)為代表：要求真空泵能大量抽除可凝性氣體，或腐蝕性氣體或有毒氣體，或含有微塵的氣體。傳統(tǒng)油封真空泵在石化領(lǐng)域所面對(duì)的難題人們往往通過(guò)選用水蒸汽噴射泵、水噴射泵、水環(huán)泵、水環(huán)-羅茨機(jī)組等途徑加以解決。但往往系統(tǒng)過(guò)于龐大，噪聲也很大，同時(shí)工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的廢水和其他的排放物，處理排出廢物的投資也很昂貴。1.3國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況自從第一臺(tái)工業(yè)上可運(yùn)行的干式泵1984年在日本運(yùn)行以來(lái)，許多無(wú)油真空泵如雨后養(yǎng)筍般迅速發(fā)展起來(lái)。其中以日本、美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)最為先進(jìn)。美國(guó)Varian瓦里奧)公司生產(chǎn)的DVP系列產(chǎn)品,其真空度可以達(dá)到-210Pa，這是目前報(bào)道的單級(jí)干式真空泵中真空度最高的產(chǎn)品之一。而德國(guó)SterlingSIHI公司在1997年研制成功的SIHIdry是世界上第一臺(tái)直正意義上的干式真空泵，它能滿足流程工業(yè)中最苛刻的要求，該產(chǎn)品榮獲德國(guó)“1998年年度技術(shù)革新獎(jiǎng)”。以上兩種真空泵均于沿轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度上填充聚四氟乙烯用作泵的密封以保持良好的密封性能，它們同時(shí)也是無(wú)油真空泵的典型產(chǎn)品。雖然干式真空泵的種類越來(lái)越多，但是通常的機(jī)械真空泵如爪式泵其抽速難以做大、而且制造難度也大、成本高；另外還有利用多葉級(jí)數(shù)進(jìn)行串連的羅茨泵，其缺點(diǎn)與爪式泵相仿。在此種背景下誕生的干式螺桿真空泵則具有了其前輩真空泵類所不具各的很多優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)則保證了干式螺桿真空泵的先進(jìn)性及在應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施研究?jī)?nèi)容2.1螺桿真空泵的特性研究此部分主要包括：簡(jiǎn)要的論述了螺桿泵的基本結(jié)構(gòu)、抽氣過(guò)程、密封條件以及氣體泄漏通道，并詳細(xì)計(jì)算了氣體泄漏面積，給出了雙頭等螺距齒轉(zhuǎn)子的幾何特性，如面積利用系數(shù)、幾何抽速、極限壓力等計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)面積利用系數(shù)、幾何抽速和極限壓力計(jì)算公式中的重要變量進(jìn)行比較分析，并且考慮了加工制造的可行性，得出最優(yōu)的變量范圍，最后對(duì)轉(zhuǎn)子的熱力學(xué)性能及影響因素進(jìn)行了討論。2.2螺桿型真空泵的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真主要包括：盡量利用SolidWorks軟件對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子進(jìn)行空載狀態(tài)下靜、動(dòng)態(tài)的仿真與建模，初步了解轉(zhuǎn)子型線的運(yùn)動(dòng)情況。2.3對(duì)螺桿型真空的構(gòu)造的學(xué)習(xí)還有設(shè)計(jì)，運(yùn)用機(jī)械方面的知識(shí)進(jìn)行泵體的設(shè)計(jì)。3.本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作此課題主要難點(diǎn)與重點(diǎn)是干式螺桿泵螺桿型線的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)，還有就是對(duì)雙頭干式螺桿泵的三維建模與仿真。前期先進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，自學(xué)真空獲得設(shè)備相關(guān)知識(shí)，從真空工程技術(shù)和相關(guān)的期刊學(xué)習(xí)干式螺桿泵的基本原理和工作原理，為設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫(xiě)）1-2周：查找資料，熟悉課題；3-5周：總體方案的設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子型線的確定及相關(guān)計(jì)算；6-9周：完成裝配圖；10-13周：完成零件圖；14-18周：完成論文及翻譯，準(zhǔn)備答辯。5.指導(dǎo)教師意見(jiàn)（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)）指導(dǎo)教師：年月日6.所在系審查意見(jiàn)：系主管領(lǐng)導(dǎo)：年月日參考文獻(xiàn)1徐成海.真空工程技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，20062楊乃恒.干式真空泵的原理、特征及其應(yīng)用，2000.(03)3王瓊娥.雙螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)與仿真研究.浙江大學(xué)，20054劉春姐.螺桿型真空泵轉(zhuǎn)子型線的研究.東北大學(xué)，2006.(12)5郭蓓，薛建國(guó)，牛瑞.干式螺桿泵的研究現(xiàn)狀與展望.2009.（05）6何云信.容積式真空泵結(jié)構(gòu)形式的探討.廣西大學(xué)，2002.（02）7王鑫.螺桿型干式真空泵參數(shù)化軟件的開(kāi)發(fā).東北大學(xué)，2002.（02）8李錦云，杜經(jīng)民，李寶仁.基于真空泵的正負(fù)壓連續(xù)控制系統(tǒng).2005.(12)9江浩.新型真空技術(shù)干式真空泵.通用機(jī)械，2003.（09）10王寶民.真空泵運(yùn)行優(yōu)化的探究.華北電力技術(shù),2010.(08)11姜燮昌.真空泵的計(jì)算.通用機(jī)械，2005.（02）12諶乾坤.干式真空泵的優(yōu)化選擇.集成電路應(yīng)用,2004.0713KisuIm.ScrewVacuumPump.UKPatentApplication,2,292,589.1996