[发明专利]涡旋式流体机械

说明书

本发明涉及兼有动涡旋及定涡旋的涡旋式流体机械。

空调装置近来已采用涡旋式压缩机(涡旋式流体机械)，因为它有压缩效率高的优点。

涡旋式压缩机的结构如图4及图5所示，涡旋式压缩机部件h把定涡旋d与动涡旋g组合起来。定涡旋d包括排列在底板a上的螺旋形叶片b和围住叶片b的外壁c，动涡旋g则包括排列在底板e上的螺旋形叶片f。

另外，压缩机部件h把涡旋d和g组合后，它们的叶片b，f彼此以预定的相位角啮合，从而确定了许多闭合空间i的界限，为这些叶片进行的压缩过程提供保证。

动涡旋g绕定涡旋d的轴线转动，例如应用转轴k端部的偏心销轴j，使闭合空间i的容积从外侧到中心逐渐变小。这就是说，压缩机部件h利用其容积的变化将气体压缩。动涡壳g上装一旋转约束机构，例如奥德姆氏环，挡住动涡壳g的自转，但奥德姆氏环表示在该图上。

这类涡旋式压缩机中，有些了为防止气体从闭合空间i中漏出来，其受支撑的定涡旋d沿轴向可移动，而且如图4所示那样在定涡旋d背面上配置了各部分压力不同的背压室m，m，这样，定涡旋d沿轴向紧贴动涡旋g。

三菱重工株式会社于1994年5月20日向中国提出的发明名称为“涡壳式流体机械的发明专利申请，申请号为CN1060699A，它公开了一种涡旋式压缩机用的浮动密封。即该浮动密封是由铝基材料铸造的环状基板，铁基材料铸造的密封板，以及介于上述基板和密封板之间由玻璃增强聚四氟乙烯树脂制成的密封部件构成，这种涡旋式压缩机的常规结构描述于下。

在定涡旋d的背面装上排气盖n，背压室m，m就限定在排气盖n和底板a之间。

在定涡旋d的底板a的背面突出同心的大小凸缘o及p；而在排气盖n的内表面也突出同心的凸缘q和q并与凸缘o及p接合。凸缘o及p与凸缘q及q的接合在底板a及排气盖n之间隔成两个同心的背压室m，m。这样，背压室被分隔成有不同压力的压力室：例如，在中央的高压室r和高压室r周围的中压室s。将背压室被隔成高压室侧和低压侧的两凸缘之间放入密封件t以密封凸缘。由于利用了排气压力及通入高压室r和中压室s中较低压力的结果，定涡旋d紧贴动涡旋g。

密封背压室m，m用的密封件t，t由U形密封件构成，而不是o形密封圈，U形密封件适合移动部件，因为定涡旋d是可以移动的。

对于涡旋式压缩机，已经考虑由铝材制造定涡旋d及动涡旋g，同时由钢铁材料制造排气盖，以便降低价格、减轻重量。

如果定涡旋d是铝制的，则高压室r及中压室s间的密封件必须解决因铝是软材料而难以密封的问题，还必须解决高温和大压差的难题。

特别是因为背压使定涡旋d移动到动涡旋g的端面，所以与U形密封件接触的那部分铝材容易因定涡旋d的移动而磨损。

由于这个原因，只在凸缘之间放上一个U形密封件的方法不能应用到涡旋式压缩机。

所以，迫切需要一种适用于定涡旋d是铝做的压缩机部件的密封结构。

本发明是考虑了上述情况而提出的。因此，本发明的目的是提供一种涡旋式流体机械，在该涡旋流体机械中，用铝基材料制成的且构成定涡旋背压室的高压侧和低压侧，使用适合安装条件的U形密封，可以满足该机械有足够的密封性和成本低，这两方面的要求。

为了达到上述目的，涡旋式流体机械中应包括：

压缩机部件，它的在轴向可移动的定涡旋与动涡旋接合；

排气盖，在排气盖和定涡旋底板之间形成背压室，排气盖在定涡旋底板背面上；

定涡旋，它的第一及第三凸缘从其底板背面上同心地伸出；并与排气盖内表面上伸出的同心的第二凸缘相接合；

背压室，它由第一及第三凸缘，底板，以及第二凸缘围成，其中通入的压力比同心圆中心处的排气高压室中的压力小；

U形密封圈，它放在各凸缘之间起密封作用，将背压室分隔成高压室侧和低压侧，

作为密封部件而使用的U形密封圈，在由铝基材料制成的，构成定涡旋背压室的高压侧和低压侧，分开使用各自的上述U形密封圈材质。

也就是，该背压室的高压侧的U形密封圈由玻璃增强聚四氟乙烯树脂制成，对于高温高压的设置条件，可以确保密封性。另外，上述背压室低压侧的U形密封，由适合低温，低压差安装条件的填充芳香族树脂的聚四氟乙烯树脂制成，它不仅适合上述苛刻条件还可降低成本。

本发明有以下三个组成部分：