[發明專利]軸向柔度繞轉板式渦旋件及包括該渦旋件的渦旋泵

有效

• 申請號: 201410306269.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104343676B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 羅納德·J·弗尼
• 申請（專利權）人: 安捷倫科技有限公司
• 主分類號: F04C2/02
• 分類號: F04C2/02;F04C15/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 魯異

本發明提供了一種軸向柔度繞轉板式渦旋件及包括該渦旋件的渦旋泵。渦旋泵(100)的繞轉板式渦旋件(230)包括繞轉板(230)，其具有第一側面和第二側面；繞轉渦旋葉片(221)，其沿軸向從繞轉板(230)的第一側面突出；以及彎曲部(500)，該彎曲部的柔度在軸向上。彎曲部(500)在繞轉板(230)的第二側面連接到繞轉板(230)，并且將繞轉板(230)和繞轉渦旋葉片(221)連接到軸承(246)，該軸承允許繞轉板式渦旋件(230)圍繞縱軸自由旋轉，并且限制繞轉板式渦旋件(230)在其它自由度上的運動。

技術領域

本發明涉及一種包括板式渦旋件和末端密封件的渦旋泵，其中，該板式渦旋件具有嵌套的渦旋葉片，并且該末端密封件在板式渦旋件中的一者的渦旋葉片的末端和其它板式渦旋件的板之間提供密封。

背景技術

渦旋泵是包括靜止板式渦旋件和繞轉板式渦旋件的泵的一種類型，其中，靜止板式渦旋件具有螺旋靜止渦旋葉片，并且繞轉板式渦旋件具有螺旋繞轉渦旋葉片。靜止渦旋葉片和繞轉渦旋葉片嵌套成具有間隙和預定的相對角度的定位，從而由渦旋葉片限定容器(或多個容器)并將容器限定在渦旋葉片之間。渦旋泵還具有固定靜止板式渦旋件的框架和由框架支撐的偏心驅動機構。這些零件通常構成能被稱為渦旋泵的泵頭(組件)的組件。

繞轉板式渦旋件，并且因此繞轉渦旋葉片連接到偏心驅動機構并由偏心驅動機構驅動，以便圍繞經過靜止渦旋葉片的軸心的泵的縱軸繞轉。由泵的渦旋葉片限定的(多個)容器的容積隨著繞轉渦旋葉片相對于靜止渦旋葉片的運動而發生改變。繞轉渦旋葉片的繞轉運動還使得(多個)容器在泵頭組件內運動，從而(多個)容器被有選擇地放置為與渦旋泵的入口和出口開放式連通。

在這種渦旋泵的示例中，繞轉渦旋葉片相對于靜止渦旋葉片的運動使得與泵的出口密封隔開并與泵的入口開放式連通的容器膨脹。因此，流體通過入口被引到容器中。然后，將容器移動到它與泵的入口密封隔開并且與泵的出口開放式連通的位置，并且同時容器收縮。因此，容器中的流體被壓縮，并且從而通過泵的出口排放。靜止繞轉渦旋葉片的側壁表面不需要互相接觸來形成符合要求的(多個)容器。更確切地說，在(多個)容器的端部的側壁表面之間可以留有微小的間隙。

如上所述的渦旋泵可以為真空型，在這種情況下，泵的入口連接到將要被排空的腔室。

此外，可以使用油在靜止板式渦旋葉片和繞轉板式渦旋葉片之間產生密封，即，形成和渦旋葉片一起限定(多個)容器的(多個)密封件。另一方面，因為油可能污染由泵進行做功的流體，所以某些類型的渦旋泵(被稱為“干式”渦旋泵)避免了油的使用。替代油，干式渦旋泵采用各自位于凹槽內的一個或多個末端密封件，該凹槽沿渦旋葉片中的各自一者的末端(軸端)的長度方向延伸(凹槽因此也具有螺旋的形式)。更具體地，每個末端密封件設置在板式渦旋件中的各自一者的渦旋葉片的末端和其它板式渦旋件的板之間，以便產生維持靜止渦旋葉片和繞轉渦旋葉片之間的(多個)容器的密封。

如上所述的類型的渦旋泵通常在零件中的各自一者中通常需要某種程度的軸向柔度，以便維持板式渦旋件之間的有效密封。一種已知的提供軸向柔度的技術為在末端密封件和葉片之間插入彈簧，其中，該末端密封位于葉片內。然而，在傳統領域中，末端密封件時常偏置成抵靠相對的板式渦旋件的板。因此，末端密封件不斷磨損并且因此，必須被相當頻繁得更換。已知實心塑料末端密封件與傳統彈簧偏置末端密封件相比具有較長的使用壽命。然而，實心末端密封件的使用存在自身的一些問題。

發明內容

本發明的目的在于克服在渦旋泵中使用實心末端密封件引起的一個或者多個問題、缺點和/或限制。

根據本發明的一方面，提供了一種繞轉板式渦旋件，該繞轉板式渦旋件包括繞轉板，其具有第一側面和第二側面；繞轉渦旋葉片，其沿軸向從所述繞轉板的所述第一側面突出；以及彎曲部，其在所述繞轉板的所述第二側面連接到所述繞轉板，并且其中所述彎曲部的柔度基本只在軸向上。