[发明专利]涡旋式流体排放机械轴向密封机构

说明书

本发明是关于一种涡旋式流体排放机械，具体涉及涡旋式流体排放机械压缩腔室的轴向密封装置的改进。

涡旋式流体排放机械在已有技术中已为人们所熟知。例如，美国专利801182号就公开了一种涡旋式流体排放机械，它包括两个涡旋机构，每个涡旋机构都具有一个端盘和涡旋体或渐开线涡旋体，使这些涡旋件彼此保持一定的角度和径向偏移，以便两个涡旋体相互配合在涡旋形曲面之间形成多条线接触，从而至少限定一对密封流体室。两个涡旋件沿相应轨道运动更换沿涡旋形曲面的接触部位。从而改变流体室的容积。流体室的容积的增加或减小取决于轨道运动的方向，因此涡旋式流体排放机械能够用于压缩，膨胀或泵送流体。

在这些类型的涡旋式流体排放机械中，要求对流体室进行有效地密封，也就是必须保持流体室的轴向和径向密封，以便达到涡旋式流体排放机械有效工作的目的。该流体室由两个相互配合的涡旋体之间的线接触和由一个涡旋体轴向端面同与其相对的端盘的内端面之间的轴向接触来限定。

在已有技术中已经使用了各种各样的技术来解决密封问题，特别是轴向密封问题。例如美国专利3994636就公开了一种将密封件以自由移动的状态松动地置入槽中的技术，该密封件受置于槽中的弹性体的反弹力或者从密封流体室导入槽中的流体压力的作用被推向相对端盘。在这种轴向密封机构的结构中，通常应当限制涡旋体的外端面和相对端盘的内端之间的间隙，以改善流体室的密封以及密封件和涡旋件的寿命。但是在这种已知的机构中，由于密封件不固定地装入槽中，所以难以限制轴向间隙，而必须考虑到涡旋体的热膨胀，来确定两个涡旋件的相对位置。

在我们1982年5月11日提出的申请号为376959的尚未获准的相关专利申请中，公开了解决轴向密封问题的另一种技术。在这种已有技术中，密封件的轴向厚度大于槽深，因而密封件一般是装在涡旋体和与其相对的端盘之间。但是在这种密封机构的结构中，为了限制轴向间隙，要求将密封件和涡旋的尺寸作得十分精确，因而使涡旋件的加工变得复杂。复杂的加工又导致涡旋件成本的增加。

此外，即使这种轴向间隙能够加以限制，但在组装的压缩机中实际轴向间隙又不能得到保证。因为由于工作位置的变化，密封在流体室中的流体温度也随之改变，也就是在压缩机中位于涡旋件中心部位的流体温度高于位于涡旋件外部的流体温度，因而涡旋体件的热膨胀是不同的。如果这种轴向间隙不能保持均匀，在涡旋体的中心部位端盘与涡旋体之间就可能出现摩擦接触。

本发明的主要目的是提供一种涡旋式流体排放机械，在其装配过程中能够容易控制两个涡旋件之间的轴向间隙。

本发明的另一个目的是提供一种能够改善其寿命的涡旋式流体排放机械。

本发明的涡旋式流体排放机械包括一对涡旋件，每个涡旋件包括一个端盘和从该端盘的一侧端面伸出的一个涡旋体，两个涡旋体以一定的角度和径向偏移相互配合形成多条线接触并至少限定一对密封流体室，驱动装置同两个涡旋件传动连接使一个涡旋件绕另一个涡旋件沿轨道运动并防止该涡旋件自转，依靠该涡旋件的这种沿轨道的运动，流体室的容积和压力也发生变化，每个涡旋件在其涡旋体的轴向端面上沿涡旋体设有一凹槽，密封件置于各涡旋体的槽中，并依靠变化的流体压力作用使其与相对的端盘相接触。密封件要制成这样的形状：即要使密封件的轴向厚度在其中心部分小于槽深;而在其外侧部分则要大于槽深。

本发明的其它目的，特点和情况从下述本发明的最佳实施例的详细描述中并参照附图就能理解。

图1是本发明一个最佳实施例涡旋式压缩机的剖视图。

图2是图1涡旋式压缩机所使用的涡旋件透视图。

图3是类似于图2的另一个实施例的透视图。

图4（a）是图2或图3所示的涡旋件中心部分的放大剖视图。

图4（b）是图2或图3所示的涡旋件外侧部分的放大剖视图。

图1所示是本发明一个最佳实施例的涡旋式压缩机结构图。该涡旋式压缩机包括一个具有前端板11和杯形罩12的外壳10，杯形罩12固定在前端板11的一侧端面上。前端板11的中心有一孔111用来穿过驱动轴13。前端板11的后端加工有环形凸台112，环形凸台112面向杯形罩12并和孔111同心。环形凸台112的外圆柱面伸进环形罩12的开口的内壁，因此，杯形罩12的开口121被前端板11盖住。0形密封环14置于环形凸台112的外圆柱面和杯形罩12的开口的内壁之间，用来密封前端板11和杯形罩12之间的配合面。