[发明专利]具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡卷装置，尤其涉及一种具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置。

背景技术

通过两个互相啮合的螺旋型或渐开线型的涡卷元件相互共轭，并分别固定在各自的端板上，分别形成固定涡卷和绕动涡卷。这两个涡卷元件互相啮合在涡卷元件之间，形成线接触。工作时，一对线接触与端板表面之间至少形成一密封气室。当绕动涡卷相对于固定涡卷做轨道运动(圆形平动)时，在螺旋型侧壁上的线接触会沿着该侧壁移动，从而改变密封气室的大小。

在实际应用中压缩机分成有油润滑和无油润滑两种。排出压缩机的被压缩气体含有大量的润滑油，需要经油气分离装置达到汽油重量比为1-3ppm的含油量的压缩机通常称之为有油压缩机。而在被压缩气体中完全不引入润滑油，排出的被压缩气体中的汽油重量比为0.001ppm以下的含油量的压缩机通常称之为无油压缩机。汽油重量比为0.001-0.1ppm的含油量的压缩机称之为微油(trace amount)压缩机。

美国专利4,861,245提供了动涡卷相对于定涡卷作轴向依从运动的浮动式涡卷压缩机。绕动，固定涡卷之间形成的某压缩气室的压力气体被引入动涡卷背后的背压气室里，产生了推动动涡卷克服轴向分离力向定涡卷作依从运动的轴向偏力。

美国专利4,877,382提供了固定涡卷相对于绕动涡卷作轴向依从运动的浮动式涡卷压缩机。绕动，固定涡卷之间形成的某密气室的压力气体被引入固定涡卷背后的背压气室里，产生了推动固定涡卷克服轴向分离力向绕动涡卷作依从运动的轴向偏力。

以上两个发明是单涡卷的轴线依从结构。美国专利6,758,659展示了一种全依从的，即具有轴向和径向依从机构的，“悬浮”式双涡卷的无油压缩机。该发明提供了动涡卷相对于定涡卷作轴向依从运动的浮动式涡卷压缩机。绕动，固定涡卷之间形成的某密封气室的压力气体被引入绕动涡卷背后的背压气室里，产生了推动两个绕动涡卷分别克服轴向分离力向与其啮合的固定涡卷作轴向依从运动的轴向偏力。

以上三个发明中，从绕动，固定涡卷之间形成的某密封气室引入背压气室的压力随密封气室在运动中的压力周期性的变化作周而复始的变化。绕动，固定涡卷之间的由被压缩气体产生的分离力等于各压缩气室里的气体压力与该压缩气室的面积的乘积之和。由于在周期性的压缩气室的面积减小同时压力增加从而其乘积保持比较稳定的数值。而在背压气室中，由于面积固定而压力周期性变化引起轴向偏力做较大的周期性变化。这样，在轴向偏力的最小值足以克服有压缩气体产生的分离力时，轴向偏力的最大值就大大超过了相应的分离力，从而引起绕动涡卷预估定涡卷之间过大的摩擦损耗。这一点在高压压缩机的应用中尤其显得突出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置，以达到背压气室内气压的问题，使得压缩机内的轴向偏力较小且保持稳定。

本发明一种具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置，包括，一固定涡卷和一绕动涡卷置于一主壳体内部；所述绕动涡卷的上端板的涡卷元件与所述固定涡卷下端板的涡卷元件共轭接触，所述绕动涡卷和所述固定涡卷的所述涡卷元件呈螺旋状或渐开线型；相邻的所述绕动涡卷的涡卷元件与所述固定涡卷的涡卷元件之间接触和分离的部分，以及所述上端板和所述下端板，共同形成至少一密封气室；一主轴的上端部通过轴承连接绕动涡卷的下端板的中部，以带动所述绕动涡卷运动，主壳体开设有进气口，以将外部气体输送至所述密封气室；所述固定涡卷具有排气室，以将运动至所述固定涡卷中心的所述密封气室内的压缩气体排出；所述绕动涡卷的下端板与一绕动推力板接触，并形成至少一背压气室，所述绕动推力板通过轴承连接所述主轴；所述绕动涡卷内设有至少一气道，所述气道能够在所述绕动涡卷与所述固定涡卷做相对运动过程中，连通所述背压气室和所述密封气室，其中，所述绕动涡卷内还设有一单向阀，该单向阀所处的通道与所述气道贯通，所述单向阀的阀头指向所述气道，所述单向阀能够随与所述气道相连通的所述密封气室的压力的升高而打开。

本发明具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置的一实施例，其中，所述阀头后部具有弹性元件，使得所述气道在不同的压强下，所述阀头能够将所述气道能够导通或封闭。

本发明具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置的一实施例，其中，所述绕动涡卷上端板与所述主壳体相接触部分上设置有一圈唇封槽。

本发明具有稳定压力背压室的涡卷流体位移装置的一实施例，其中，所述绕动涡卷的上端板，位于所述唇封槽与所述绕动涡卷的涡卷元件之间的部分为网格状。