專利名稱:渦旋流體機(jī)中的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種渦旋流體機(jī)中的頂端密封裝置(tip seal),尤其涉及一種在渦旋流體機(jī)例如渦旋式壓縮機(jī)或渦旋式真空泵中的與動(dòng)渦卷(orbitingwrap)和定渦卷(fixed wrap)的端部槽接合的頂端密封裝置。
背景技術(shù):
如JP6-207588A和JP3248618B2所公開,在包括渦旋式壓縮機(jī)或渦旋式真空泵的渦旋流體機(jī)中,動(dòng)渦盤(orbiting scroll)經(jīng)由軸承旋轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動(dòng)軸的偏心軸部的周圍,并包括具有動(dòng)渦卷的運(yùn)動(dòng)端板。定渦盤(fixed scroll)包括具有定渦卷的固定端板。定渦卷與動(dòng)渦卷接合以在定渦卷和動(dòng)渦卷之間形成密封腔。提供一種防止自身旋轉(zhuǎn)裝置以防止動(dòng)渦盤繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。
動(dòng)渦盤繞驅(qū)動(dòng)軸的偏心軸部和防止自身旋轉(zhuǎn)裝置離心旋轉(zhuǎn),因此密封腔的體積朝中心逐漸減少或朝外圓周逐漸增加。
動(dòng)渦卷和定渦卷包括直徑隨著旋轉(zhuǎn)而增加的漸開線曲線,該曲線包括多個(gè)具有相同軸的短弧線或其組合。動(dòng)渦卷和定渦卷之間的徑向間隙被準(zhǔn)確確定,使得各渦卷彼此不接觸或使得間隙不太寬。
在動(dòng)渦卷和定渦卷的端部上形成接合槽,頂端密封裝置與每個(gè)接合槽相接合,使得頂端密封裝置以氣密方式與護(hù)面端板滑動(dòng)接觸。
圖4是上述文獻(xiàn)中的定渦盤11的透視圖。頂端密封裝置15與定渦盤的固定端板12的螺旋定渦卷13端部上的接合槽14接合。與定渦盤接合并被動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的動(dòng)渦盤(未示出)在頂端密封裝置的結(jié)構(gòu)上與定渦盤類似。
如圖5所示,頂端密封裝置15包括與其它端板形成更好氣密性的支持材料16。支持材料16置于接合槽14的底部。自動(dòng)潤滑的密封材料17利用粘合劑18結(jié)合在支持材料16上。
密封材料17由商標(biāo)為“Teflon”并且縮寫為“PTFE”的聚四氟乙烯制成。
支持材料16由圖3的JP6-207588A中的耐熱彈性材料、比JP3248618B2中的密封材料柔軟的多孔材料例如聚四氟乙烯或者耐熱橡膠制成的帶形彈性管制成。粘合劑18為聚氨酯。
如果上述渦旋流體機(jī)在高放射性下使用,支持材料16會(huì)變質(zhì)、破裂并部分損耗而失去支持能力。
聚氨酯粘合劑18變質(zhì)導(dǎo)致失去結(jié)合力。粘合劑破碎并變成粉末從而進(jìn)入每個(gè)滑動(dòng)部分因此降低了密封性或者泄漏到外部因此污染環(huán)境。
PTFE密封材料17由于放射性變質(zhì)、破裂并部分損耗使其不能夠使用。
為了解決在高放射性下使用的渦旋流體機(jī)中的頂端密封裝置的問題,在圖6中,密封材料19包括聚酰亞胺樹脂,支持材料20包括燒結(jié)碳以構(gòu)成頂端密封裝置21。
實(shí)際上不可能將聚酰亞胺樹脂密封材料19結(jié)合到燒結(jié)碳支持材料20上。在不結(jié)合的情況下,只是將材料19放在位于定渦卷13和動(dòng)渦卷的端部的接合槽14內(nèi)的支持材料20上。
然而,在頂端密封裝置21中,用于密封材料19的聚酰亞胺樹脂太貴致使總成本增加。密封材料19和支持材料20不能結(jié)合。因此將材料19,20放在槽14中要花費(fèi)很多時(shí)間。密封材料19缺少彈性且不方便處理。
在高放射性下使用的這種頂端密封裝置昂貴并且不方便處理,卻根據(jù)其用途被廣泛使用。
但是,在不需要用于高放射性的頂端密封裝置的低放射性環(huán)境下,由于沒有其它選擇確實(shí)需要使用這種用于高放射性的昂貴的頂端密封裝置。
這明顯不合理并且不經(jīng)濟(jì),并且有必要提供一種低放射性下的低成本的頂端密封裝置。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供一種渦旋流體機(jī)中的頂端密封裝置,與已知的用于高放射性下的頂端密封裝置相比,在不受到低放射性影響的情況下能夠使用的該頂端密封裝置強(qiáng)度和物理性質(zhì)極好并且不貴。
通過下面對(duì)在附圖中所示的有關(guān)實(shí)施方式的描述,本發(fā)明的特征和優(yōu)勢(shì)變得更加顯而易見,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的頂端密封裝置的實(shí)施方式的垂直截面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的頂端密封裝置的另一實(shí)施方式的垂直截面圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的頂端密封裝置的另一實(shí)施方式的透視圖;圖4是定渦盤的透視圖;圖5是已知的頂端密封裝置的垂直截面圖;以及圖6是在高放射性下使用的已知的頂端密封裝置的垂直截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示本發(fā)明渦旋流體機(jī)中的頂端密封裝置的第一實(shí)施方式。頂端密封裝置3接合在與圖4-6類似的定渦卷或動(dòng)渦卷1的端部的接合槽2內(nèi)。頂端密封裝置3包括由燒結(jié)碳制成的支持材料4和由特氟隆樹脂制成的密封材料6。密封材料6用環(huán)氧樹脂制成的粘合劑5粘結(jié)在支持材料4上。
支持材料4和粘合劑5幾乎不受小于一定限度的低放射性的影響。即使密封材料6破裂、破碎或部分損耗,分離的材料也不可能進(jìn)入渦旋流體機(jī)的操作部分中。
圖2和3顯示用粘合劑5將密封材料粘結(jié)到支持材料4的改進(jìn)。
在圖2中,支持材料4和密封材料6的相對(duì)表面形成為不均勻的表面,粘合劑5接合在所述表面上。
在圖3中,在支持材料4和密封材料5的相對(duì)表面上,垂直于頂端密封裝置3的縱向方向或相對(duì)于頂端密封裝置3的縱向方向傾斜而形成多條不均勻的線。
不均勻的線不限于直線,而可能是曲線或折線。
因此,在操作過程中,當(dāng)不同的力在縱向作用于支持材料4和密封材料6時(shí),有效地防止了支持材料4和密封材料6彼此分離或相對(duì)移動(dòng)。
上述僅僅涉及本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行各種改變和修改,而沒有偏離權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.渦旋流體機(jī)中的頂端密封裝置,渦旋流體機(jī)包括具有動(dòng)渦卷的動(dòng)渦盤和具有定渦卷的定渦盤,具有與頂端密封裝置接合的接合槽的動(dòng)渦卷和定渦卷的端部,所述頂端密封裝置包括由燒結(jié)碳制成并置于接合槽底部上的支持材料;以及由聚四氟乙烯制成并置于支持材料上的密封材料,密封材料通過環(huán)氧樹脂制成的粘合劑結(jié)合到支持材料上。
2.如權(quán)利要求1所述的頂端密封裝置,其中支持材料和密封材料的一個(gè)或兩個(gè)相對(duì)的表面是不均勻的。
3.如權(quán)利要求1所述的頂端密封裝置,其中支持材料和密封材料的一個(gè)或兩個(gè)相對(duì)的表面具有多條不均勻的線,所述不均勻的線不與頂端密封裝置的縱向平行。
全文摘要
本發(fā)明公開了渦旋流體機(jī)中的密封裝置。渦旋流體機(jī)包括動(dòng)渦盤和定渦盤。動(dòng)渦盤具有動(dòng)渦卷,定渦盤具有定渦卷。在動(dòng)渦卷或定渦卷的端部形成接合槽。頂端密封裝置接合在接合槽內(nèi),并包括由環(huán)氧樹脂制成的粘合劑結(jié)合的在燒結(jié)碳支持材料上的PTFE密封材料。
文檔編號(hào)F04C27/00GK101074668SQ200710129300
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者綠川洋平 申請(qǐng)人:阿耐斯特巖田株式會(huì)社