为了解决现有罗茨真空泵转子出口处压力脉动大所带来的运行稳定性差的问题,对摆线型转子型线进行了建模,基于啮合原理和运动学求解方法,得到了转子的型线方程,并对其进行了二段式设计。利用数值模拟方法对传统摆线型转子和不同角度组合的二段摆线型转子进行了研究,结果表明二段转子较传统转子,能大幅度降低出口处的压力脉动,并且角度组合为(0~30)°的二段转子能更有效的降低出口处压力脉动,此时的二段转子出口处压力脉动,较传统转子下降了55.52%。

基于啮合原理和几何原理，建立了圆弧扭叶型罗茨真空泵转子的端面型线、三维型线的参数方程。对流体区域进行网格划分，并对不同扭转角的扭叶转子进行数值模拟研究，对模拟结果进行了分析，结果表明：转子出口处和入口处的流量脉动率、压力脉动率、平均流量均与扭转角度的大小成反比，并且出口处的流量脉动率和压力脉动率对真空泵性能的影响明显高于入口处的流量脉动和压力脉动；虽然增大扭转角可以降低转子出口处的流量脉动率和压力脉动率，降低噪声，但是转子的平均流量也会下降，随着扭转角的增大，转子出口处的流量脉动率和压力脉动率的下降幅度会减小。