[发明专利]涡旋泵尖端密封

说明书

一种涡旋泵尖端密封件（246），所述涡旋泵尖端密封件（246）待被配合至涡旋泵的第一涡旋部的涡旋壁的尖端面，以便在所述尖端面与所述涡旋泵的第二涡旋部的基部板之间进行密封。所述尖端密封件由金属制成并且具有至少一个内部设置的空隙（251）。所述金属尖端密封件可以由限定多个内部设置的空隙（251）的泡沫金属制成。

技术领域

本发明涉及涡旋泵尖端密封。

背景技术

已知的涡旋压缩机或者涡旋泵包括固定涡旋部、绕动涡旋部、以及用于绕动涡旋部的驱动机构。驱动机构配置为导致绕动涡旋部相对于固定涡旋部绕动，以便导致在泵入口与泵出口之间泵送流体。固定涡旋部和绕动涡旋部各自包括从大体上圆形的基部板延伸的直立涡旋壁。每个涡旋壁具有设置为远离相应基部板且大体上垂直于相应基部板延伸的端面或者尖端面。绕动涡旋壁配置为在绕动涡旋部的绕动期间与固定涡旋壁啮合，以便使得涡旋部的相对绕动运动会导致将连续体积的气体围封在限定在涡旋壁之间的袋穴中且将其从入口泵送至出口。

涡旋泵可以是干式泵，其中，涡旋部未经润滑，因此内部工作间隙未由流体（诸如油）密封。在这种情况下，为了防止回漏，每个涡旋壁的尖端设置有尖端密封件以抵靠另一涡旋部的基部板进行密封。尖端密封件位于限定在涡旋壁的尖端中的通道中并且通常由PTFE（聚四氟乙烯）制成。在每个通道的基部与尖端密封件的相对面之间可能存在小间隙，以便使得在使用中，占据该间隙的流体会迫使尖端密封件朝向且抵靠另一涡旋部的基部板。尖端密封件会封闭由制造和操作容差引起的在涡旋部之间的间隙并且将泄漏减小至可接受的水平。

通常，尖端密封件比其通道更窄，以便使得在尖端密封件与通道的相对侧壁之间存在径向间隙。在涡旋部的相对绕动运动期间，尖端密封件对于其运动的一部分被推动抵靠一个侧壁并且对于其运动的另一部分被推动抵靠另一侧壁。随着尖端密封件在这些位置之间来回移动，泄漏会增加，这是因为从密封件的一侧至密封件的另一侧形成了泄漏路径。已知的尖端密封件通常具有1:1的高度与径向宽度的高宽比（aspect ratio）。即是说，尖端密封件的径向宽度等于尖端密封件的高度，以便使得尖端密封件具有方形横截面。相应地，尖端密封件在径向或者横向方向上相对刚性。当尖端密封件在尖端密封件通道的侧壁之间径向地移动时，该相对刚度会减缓尖端密封件的移动，因而增加泄漏。

对于一些真空应用，诸如，涉及暴露于放射性的那些应用，有利的是或者甚至可能必要的是使用无油涡旋泵。然而，在待被暴露于放射性的情况下，不能够将PTFE用作尖端密封件材料。

发明内容

本发明提供一种如在权利要求1中具体说明的涡旋泵。

本发明还包括一种如在权利要求14中具体说明的涡旋泵尖端密封件。

本发明还包括一种如在权利要求27中具体说明的用于在涡旋泵中提供尖端密封件的方法。

附图说明

在仅仅通过示例的方式给出的如下公开内容中，将参考附图，在附图中：

图1是涡旋泵的示意性表示；

图2是固定涡旋部的示意性平面视图，示出了尖端密封布置结构的第一示例；

图3是图2中的线III-III上的横截面；

图4是图2中示出的固定涡旋部的中心区域的放大图；

图5是与图4相对应的视图，示出了尖端密封布置结构的第二示例；

图6是与图4相对应的视图，示出了尖端密封布置结构的第三示例；

图7是与图4相对应的视图，示出了尖端密封布置结构的第四示例；

图8是与图4相对应的视图，示出了尖端密封布置结构的第五示例；

图9是与图4相对应的视图，示出了尖端密封布置结构的第六示例；