[发明专利]具有可变腔室的配重的涡旋机

说明书

本申请为申请人于2005年8月4日提交的申请号为200510089585.X的发明名称为“具有可变腔室的配重的涡旋机”的分案申请。

技术领域

本发明涉及旋转机械的平衡。更具体地，本发明涉及用以平衡旋转机械的配重，其中，该配重包括一个可用来优化该配重质量的可变大小的腔室。

背景技术

在现有技术中，有一类用于输送各种流体的通常被称为“涡旋”设备的机械。这类设备可以制成膨胀机、位移发动机(displacementengine)、泵、压缩机等，本发明的许多特点适用于上述任何一种机械设备。然而，出于说明的目的，公开的实施例是密封的制冷剂压缩机的形式。

一般来说，一涡旋设备具有两个相似形状的螺旋形卷片，每个卷片安装在一个单独的端板上以限定一个涡旋元件。两个涡旋元件相互配合在一起，其中一个涡旋卷片相对于另一个涡旋卷片可绕动地旋转180°。该设备工作时是借助一个涡旋元件(“绕动涡卷”)相对于另一个涡旋元件(“固定涡卷”或“非绕动涡卷”)旋转，以在相应的卷片的侧面之间产生移动线接触，这种移动线接触限定了可移动的、相互隔离的新月形流体腔。这种螺旋形涡旋卷片一般形成圆的渐开线，理论上，在工作过程中，所述涡旋元件之间没有相对绕动；也就是说，所述运动为纯粹的曲线平移(即在主体上没有任何线绕动)。流体腔将被处理的流体由涡旋设备中设置有流体入口的第一区域携带至涡旋设备中设置有流体出口的第二区域。当密封的流体腔由第一区域移动至第二区域时，其容积改变。在任何瞬间至少有一对密封流体腔；当同时有多对密封的流体腔时，每对腔都具有不同的容积。在压缩机内，第二区域具有比第一区域更高的压力，并且其位置处于设备的中心，第一区域被设置于设备的外围。

两种类型的接触限定了形成于涡旋元件之间的流体腔：由于径向力引起的在卷片的螺旋面或侧面之间的轴向延伸的切线接触(“侧面密封”)，由轴向力引起的在每个卷片的平面边缘表面(“端部”)和相对的端板之间的面接触(“端部密封”)。为了获得高效率，这两种类型的接触都必须达到良好的密封。

涡旋类型设备的概念已经提出一段时间并且公认具有一些明显的优点。例如，涡旋机械具有高绝热性和容积效率，并且在给定容积下，具有相对小的体积和重量。由于涡旋机械不使用大的往复部件(例如活塞，连杆等)，因此他们比许多压缩机更安静以及振动更小，并且，由于所有的流体流动是沿一个方向在多个相对的腔中同时压缩的，因此由压力引起的振动更小。这类机械也由于只使用相对很少的移动部件、涡旋件之间具有相对低的运动速率以及对流体杂质所固有的容许度而具有高稳定性和耐用性。

一个涡旋元件相对于另一个涡旋元件的旋转运动产生了不平衡，这种不平衡典型地通过使用一个或多个配重来抵消。当设计新压缩机和/或重新设计和改进现有压缩机时，有时候必须要设计一种新的配重。当配重的质量需要为特定的应用进行优化时，对新型配重的需求就成为典型的需要。每次需要一种新的质量的配重时，用于该特定质量的配重的新模具也要进行改良。新模具的改进导致了与新模具相关的时间和成本的增加。

发明内容

本发明提供了一种包括凹槽的配重。凹槽的尺寸和/或深度可以根据配重的质量的变化而改变。因此，可以通过改变配重内凹槽的尺寸和/或深度而制造质量不同但具有相同外径的配重以满足配重的所需质量。配重具有不同质量但仍然保持共有外径的实际情况消除了当使用不同质量的配重时在装配线上对加工进行改进和/或改造的必要，该装配线用于将配重装配到压缩机组件上。

本发明的更多领域的应用将在下文的具体描述中变得显而易见。应该理解到虽然指明了本发明的优选实施例，但是所有的具体描述和特定示例都是出于举例的目的而不是用于限制发明的范围。

附图说明

本发明可以通过具体描述以及相应的附图而被更充分地理解，其中：

图1是沿具有根据本发明的可变质量配重的涡旋型制冷剂压缩机中心的垂直剖视图；

图2是图1所示的配重以及用于制造该配重的铸模或冲模的俯视透视图；

图3是图2所示的配重以及铸模或冲模的仰视透视图；

图4是与图3相似的视图，但是显示了具有不同质量的配重；

图5是根据本发明的另一实施例的配重和成型铸模或冲模的仰视透视图；

图6是用于制造图2和3中所示配重的铸模组件的透视图；

图7是用于制造图5中所示配重的铸模组件的透视图。

具体实施方式

下面关于(多个)优选实施例的描述实质上仅是举例说明，而决不是用于限定发明及其应用或使用。