專利名稱:渦旋流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于空氣壓縮機(jī)、制冷劑壓縮機(jī)或真空泵等的渦旋流體機(jī)械。
背景技術(shù):
在特開2004-92480號公報(bào)中所述的渦旋流體機(jī)械包括通過在密封件中形成直線 形切口而形成的唇部,以便對于密封部件的底面防止泄露進(jìn)入渦旋齒的齒頂上形成的凹槽 中。當(dāng)壓縮室中的壓縮空氣進(jìn)入凹槽時(shí),密封部件以其上側(cè)面滑動接觸另一側(cè)的齒底面 (land)的方式上升,并且唇部的前端壓在凹槽的底面上。因此,在另一側(cè)的齒底面與渦旋齒 之間形成氣密密封。在特開平7-229485號公報(bào)中所述的另一種渦旋流體機(jī)械包括設(shè)置在密封部件的 底面上的厚度均勻的翅片狀唇部。在特開平10-47266號公報(bào)中所述的又一種渦旋流體機(jī) 械包括通過在密封部件的底面和側(cè)面中形成曲線形(弧形)切口而形成的唇部。
發(fā)明內(nèi)容
仍然存在改進(jìn)密封的需要,例如無論壓縮室之間的壓力差任何,即使在密封部件 磨損時(shí)也提供高密封性能的需要。根據(jù)一個(gè)實(shí)例,提供了一種渦旋流體機(jī)械,包括第一渦旋盤和第二渦旋盤。第一渦 旋盤包括渦卷狀地卷繞的渦旋齒。第二渦旋盤面對第一渦旋盤并且包括渦卷狀地卷繞的渦 旋齒,該渦旋齒以與第一渦旋盤的渦旋齒相互重疊并形成多個(gè)壓縮室的方式形成。凹槽沿 著一個(gè)渦旋盤的渦旋齒的齒區(qū)延伸。密封部件安裝在凹槽與另一個(gè)渦旋盤的齒底面之間。 多個(gè)直線形切口形成在面對凹槽的內(nèi)表面的密封部件的表面中并沿著密封部件的長度方 向間隔開,以形成具有向著凹槽的內(nèi)表面伸展的前端的多個(gè)唇部。至少一些唇部具有成形 為減小抵抗唇部伸展的剛度的基端。在另一個(gè)實(shí)例中,提供了一種渦旋流體機(jī)械,包括第一渦旋盤、第二渦旋盤、密封 部件和唇部。第一渦旋盤包括渦卷狀地卷繞的渦旋齒。第二渦旋盤面對第一渦旋盤并且包括渦 卷狀地卷繞的渦旋齒。密封部件安裝在第一渦旋盤的渦旋齒與第二渦旋盤的齒底面之間。 各自具有由直線形切口形成的伸展的前端的唇部,從面對第一渦旋盤的渦旋齒的密封部件 的表面以小于90度的角度傾斜。各唇部的基端比僅由單個(gè)直線形切口形成的唇部的基端更薄。上述實(shí)例能夠提供無論壓縮室之間的壓力差如何,具有表現(xiàn)出比常規(guī)密封部件更 高的密封性能的密封部件的渦旋流體機(jī)械。
其他優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征將在以下說明中部分地闡明,并且其中的一部分對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員而言在查閱下文和附圖的基礎(chǔ)上將變得顯而易見,或者可通過實(shí)例的制造或操 作而獲悉。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可通過在下述具體實(shí)例中闡明的方法、設(shè)備和組合的多方面的實(shí) 踐或應(yīng)用而得以實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖僅通過實(shí)例而非限制的方式顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式。在附 圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件。將基于以下附圖詳細(xì)說明各實(shí)例,其中圖1是渦旋流體機(jī)械的縱截面圖;圖2是顯示出圖1中所示機(jī)械的固定渦旋盤或回轉(zhuǎn)渦旋盤的渦旋齒和密封部件的 分解透視圖;圖3是密封部件的一部分的放大透視圖;圖4是顯示出配合在凹槽中的密封部件已向另一側(cè)的渦旋盤的齒底面上升的狀 態(tài)的放大視圖;圖5是沿圖4的線V-V獲取的截面圖;圖6是用作密封部件的材料的環(huán)形密封體的透視圖;圖7是顯示出密封體、轉(zhuǎn)盤和刀具等的俯視圖;圖8是圖7中所示的密封體和轉(zhuǎn)盤的正視圖;圖9是顯示出在根據(jù)第一實(shí)例的密封部件中形成的切口的示意圖;圖10是顯示出在根據(jù)第二實(shí)例的密封部件中形成的切口的示意圖;圖11是顯示出在根據(jù)第三實(shí)例的密封部件中形成的切口和空間槽的示意圖;圖12是顯示出在根據(jù)第四實(shí)例的密封部件中形成的切口和空間槽的示意圖;圖13是顯示出在根據(jù)第一實(shí)例的變形例的密封部件中形成的切口的示意圖;圖14是顯示出在根據(jù)第三實(shí)例的變形例的密封部件中形成的切口和空間槽的示 意圖;圖15是顯示出在根據(jù)第四實(shí)例的變形例的密封部件中形成的切口和空間槽的示 意圖;圖16是顯示出在根據(jù)第三實(shí)例的變形例的密封部件中形成的切口和空間槽的示 意圖;圖17是顯示出在根據(jù)第五實(shí)例的密封部件中形成的切口的示意圖;圖18是顯示出在根據(jù)第一實(shí)例的密封部件中形成切口的方法的示意圖;并且圖19A至19C分別顯示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、第一或第三實(shí)例的密封部件的上升。
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)說明中,通過實(shí)例的方式闡明了諸多具體細(xì)節(jié),以便提供對相關(guān)發(fā)明 的透徹理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)當(dāng)明顯的是,本發(fā)明可無需這些細(xì)節(jié)而進(jìn)行 實(shí)踐。在其他實(shí)例中,在較高層面說明了已知的方法、過程、組件、和/或電路,而省略細(xì)節(jié), 以避免使本發(fā)明的各方面變得模糊不清。現(xiàn)在詳細(xì)參照附圖中所示及以下所述的實(shí)例。
現(xiàn)在將說明第一實(shí)例中的渦旋流體機(jī)械。參照圖1,附圖標(biāo)記1表示作為渦旋流體 機(jī)械的外殼的一部分的固定渦旋盤。固定渦旋盤1以覆蓋大體形成為有蓋管狀的殼體(未 示出)的開口端的方式緊固在該開口端。固定渦旋盤1大體上包括盤形端板2,該盤形端 板2以其中心與后述的驅(qū)動軸15的軸線01-01相一致的方式設(shè)置。渦卷狀的渦旋齒3設(shè) 置在端板2的齒底面2A上;并且支撐部4設(shè)置于端板2的外渦卷部上且形成為圍繞渦旋齒 3的管狀。附圖示出特定的方向;并且這里說明書使用了諸如“底”、“頂”、“上”和“上下方向 上”等具有某些方向性含義的許多術(shù)語,這些術(shù)語與示出的方向相對應(yīng),并且這些說明性術(shù) 語的方向性的含義是示例性的并有助于理解,而不是限制性的。如圖2中所示,固定渦旋盤1的渦旋齒3被配置成使得卷繞開始于其內(nèi)渦卷部,并 且終止于其外渦卷部。例如,渦旋齒3呈渦卷狀,并且可劃分為由三卷半形成的前部和后 部。渦旋齒3包括布置在渦卷方向上的內(nèi)渦卷部渦旋齒3A和外渦卷部渦旋齒3B。外渦卷 部渦旋齒3B與由位于卷繞的終端和內(nèi)渦卷部之間的一卷半所形成的前部和后部相對應(yīng), 從內(nèi)渦卷部3A向外位移,更靠近于密封部件6的外端,并且具有如圖1中所示從端板2的 齒底面2A測量的預(yù)定高度H。另一方面,內(nèi)渦卷部渦旋齒3A考慮到熱膨脹而形成為使其高 度從外渦卷部渦旋齒3B向著內(nèi)渦卷部逐漸減小。結(jié)果,在內(nèi)渦卷部渦旋齒3A與位于另一 側(cè)的后述的齒底面9A之間獲得較大的間隙。附圖標(biāo)記5表示在外渦卷部渦旋齒3B的齒頂3C(或齒緣3C)中形成的凹槽。如 圖4中所示,凹槽5位于外渦卷部渦旋齒3B的寬度的中間,并且形成為具有大體上U形的 橫截面。凹槽5的內(nèi)表面5A沿著外渦卷部渦旋齒3B的渦卷形狀延伸至卷繞的終端。后述 的密封部件6設(shè)置在凹槽5內(nèi),以密封凹槽5與另一側(cè)的渦旋盤的齒底面9A之間的間隙。附圖標(biāo)記6表示位于渦旋齒3的齒頂3C與另一側(cè)的渦旋盤的齒底面9A之間、并 且設(shè)置在渦旋齒3中的凹槽5內(nèi)的密封部件。密封部件6由耐磨性和滑動性優(yōu)異的彈性 樹脂材料,例如聚四氟乙烯(PTFE)或其他氟樹脂、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚 酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、聚砜(PSF)等制成,形成為具有矩形橫截面的長密封圈(tip seal),并且沿著凹槽5的縱向渦卷狀地伸展。如圖4中所示,密封部件6包括放置在凹槽5的內(nèi)表面5A上的下側(cè)面6A。密封部 件6的上側(cè)面6B在上下方向上與下側(cè)面6A相反,并且滑動地面對并接觸另一側(cè)的渦旋盤 的端板9的齒底面9A。內(nèi)側(cè)面6C位于渦卷狀密封部件6的徑向內(nèi)側(cè)。外側(cè)面6D位于渦卷 狀密封部件6的徑向外側(cè)。后述的各唇部7與下側(cè)面6A整體地形成。密封部件6的內(nèi)、外 側(cè)面6C、6D插入凹槽5中并與凹槽5之間形成小的間隙,使得下側(cè)面6A放置在凹槽5的內(nèi) 表面5A上。因此,當(dāng)唇部7伸展時(shí),密封部件6可以從凹槽5的內(nèi)表面5A向著另一側(cè)的齒 底面9A伸展。唇部7可替換性地形成在密封部件6的上側(cè)面6B上而不是形成在下側(cè)面6A上。 另一個(gè)替換形式是在密封部件的內(nèi)側(cè)面6C或外側(cè)面6D上形成唇部7,因?yàn)檫@提高了徑向密 封性能。這里,應(yīng)該注意的是,在后述的密封部件6的上側(cè)面6B上發(fā)生磨損。因此,如果與 密封部件的上側(cè)面6B相反的下側(cè)面6A設(shè)有唇部7,則密封部件6的密封性能特別成問題。 因此,以下的說明涉及唇部7形成在下側(cè)面6A上的實(shí)例。對于特別是在食品或醫(yī)療用品制造廠或者半導(dǎo)體制造處理中使用的無油型渦旋流體機(jī)械,因?yàn)椴荒茉诿芊獠考?與渦旋齒3之間提供油封,所以有必要利用密封部件6獲 得更高的密封氣密性。最近,對于渦旋流體機(jī)械高壓化和小型化的需求增加。因此,有必要以更高的速度 旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)渦旋盤8。因此,密封部件6的上側(cè)面6B容易磨損。當(dāng)在密封部件6的上側(cè)面6B 上發(fā)生磨損時(shí),為了對壓縮空氣形成氣密密封,有必要使唇部7伸展至更大程度。分析的結(jié) 果已表明,當(dāng)壓縮室之間的壓力差較小時(shí),有必要減小唇部7的前端7B的剛度,并且當(dāng)壓縮 室之間的壓力差較大時(shí),有必要減小唇部7的基端7A的剛度。例如,當(dāng)如特開2004-92480號公報(bào)中所述通過利用直線形刃具形成直線形切口 或者如特開平10-47266號公報(bào)中所述通過形成曲線形(弧形)切口而形成密封部件的唇 部時(shí),唇部的厚度從前端向基端逐漸增加。因此,唇部的基端比前端具有更大的剛度。當(dāng)唇 部的基端具有較高剛度時(shí),唇部的基端不變形,因此,僅前端發(fā)生變形。當(dāng)唇部的基端如上所述具有較高剛度時(shí),唇部不會根據(jù)密封部件的磨損而伸展。 這抑制了唇部的上側(cè)面到達(dá)另一側(cè)的渦旋盤的齒底面,從而增加了通過密封部件與另一側(cè) 的渦旋盤之間的泄漏量。在中心側(cè)占優(yōu)勢的高壓于是通過密封部件與另一側(cè)的渦旋盤之間 的通路作用于外渦卷部。因此,密封部件的推動壓力有可能將會增加,從而進(jìn)一步增加密封 部件的磨損量。另一方面,當(dāng)如特開平7-229485號公報(bào)中所述唇部的厚度從前端至基端保持均 勻時(shí),前端的剛度過高。因此,當(dāng)唇部的前后之間存在較小壓力差時(shí),唇部可能不會上升。另 外,當(dāng)如特開平10-47266號公報(bào)中所述通過形成曲線形(弧形)切口而形成密封部件的唇 部,并且曲線形切口的曲率增大時(shí),唇部的厚度增加,使得前端的剛度過高。因此,當(dāng)唇部的 前后之間存在較小壓力差時(shí),唇部可能將不會伸展。如果唇部如上所述不能上升,則唇部的 上側(cè)面不能到達(dá)另一側(cè)的渦旋盤的齒底面,從而增加了通過密封部件與另一側(cè)的渦旋盤之 間的泄漏量。為了解決背景技術(shù)所引起的密封部件的問題,本實(shí)例如下所述地形成唇部7。附 圖標(biāo)記7表示通過在密封部件6中形成多個(gè)切口而形成的多個(gè)唇部。多個(gè)唇部7在密封部 件6的長度方向上以預(yù)定間隔設(shè)置。如圖2和3中所示,通過在密封部件6的下側(cè)面6A中 形成第一直線形切口和第二直線形切口而形成各個(gè)唇部7。第一直線形切口相對于底面形 成的角度(余弦角)小于90度,并且第二直線形切口相對于底面形成的角度(余弦角)小 于第一直線形切口所形成的角度。各唇部7的厚度從其前端7B向基端7A增加。同時(shí),基 端7A的厚度比通過形成更深的第一切口而不是形成第二切口來形成唇部7時(shí)的厚度更小。 各唇部7的基端7A與密封部件6形成整體,然而前端7B自由并且如圖4和5中所示從密 封部件6展開。因此,唇部7由于彈性變形而伸展。結(jié)果,在渦旋流體機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中當(dāng)后述的壓縮室17中的壓縮空氣如圖4和5 中所示沿箭頭A所示的方向流動并進(jìn)入凹槽5中時(shí),所產(chǎn)生的壓力使密封部件6的上側(cè)面 6B滑動地接觸另一側(cè)的齒底面9A并且上升。另外,各唇部7的前端7B壓在凹槽5的內(nèi)表 面5A上,以在另一側(cè)的齒底面9A與渦旋齒3之間形成氣密密封。因此,各唇部7填充凹 槽5的內(nèi)表面5A與密封部件6的下側(cè)面6A之間的間隙S。附圖標(biāo)記8表示面對固定渦旋盤1并且可回轉(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)的回轉(zhuǎn)渦旋盤?;?轉(zhuǎn)渦旋盤8包括端板9、渦旋齒10和凸臺11。端板9形成為盤形,并且其前表面為齒底面9A。渦旋齒10從端板9的齒底面9A向著固定渦旋盤1的端板2延伸,并且與固定渦旋盤 1的渦旋齒3同樣地呈渦卷狀。凸臺11位于端板9的背面中心,并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在后述 的驅(qū)動軸15的曲柄15A上。如圖2中所示,回轉(zhuǎn)渦旋盤8的渦旋齒10被配置成使得卷繞開始于其內(nèi)渦卷部, 并且終止于其外渦卷部。例如,渦旋齒10呈渦卷狀,并且可劃分為由三卷半形成的前部和 后部。與固定渦旋盤1的渦旋齒3同樣,渦旋齒10包括布置在渦卷方向上的內(nèi)渦卷部渦旋 齒IOA和外渦卷部渦旋齒10B。與固定渦旋盤1的外渦卷部渦旋齒3B同樣,外渦卷部渦旋 齒IOB的齒頂IOC設(shè)有渦卷狀地延伸并具有U形橫截面的凹槽12。附圖標(biāo)記13表示設(shè)置在凹槽12中并且能夠向著另一側(cè)的齒底面2A伸展的另一 個(gè)密封部件。密封部件13以與前述的固定渦旋盤1的密封部件6同樣的方式形成。更具 體地,密封部件13包括放置在凹槽12的內(nèi)表面12A上的下側(cè)面13A。上側(cè)面13B在上下方 向上與下側(cè)面13A相反,并且滑動地面對并接觸另一側(cè)的齒底面2A。內(nèi)側(cè)面13C位于渦卷 狀密封部件13的徑向內(nèi)側(cè)。外側(cè)面13D位于渦卷狀密封部件13的徑向外側(cè)。附圖標(biāo)記14 表示通過在密封部件13中形成多個(gè)切口而形成的多個(gè)唇部。多個(gè)唇部14在密封部件13 的長度方向上以預(yù)定間隔設(shè)置。與密封部件6同樣,通過在密封部件13的下側(cè)面13A中形 成第一直線形切口和第二直線形切口而形成各個(gè)唇部14。第二直線形切口相對于底面形成 的角度(余弦角)小于第一直線形切口所形成的角度。各唇部14的厚度從其前端14B向 基端14A增加。基端14A的厚度薄于通過僅形成第一切口而形成唇部14時(shí)的情況。在壓縮操作過程中當(dāng)壓縮室17中的壓縮空氣進(jìn)入凹槽12中時(shí),所產(chǎn)生的壓力使 密封部件13的上側(cè)面13B滑動地接觸固定渦旋盤1的齒底面2A并且上升。另外,各唇部 14的前端14B壓在凹槽12的內(nèi)表面12A上,以在另一側(cè)的齒底面2A與渦旋齒10之間形 成氣密密封。因此,各唇部14填充凹槽12的內(nèi)表面12A與密封部件13的下側(cè)面13A之間 的間隙S。附圖標(biāo)記15表示可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體中的驅(qū)動軸。驅(qū)動軸15的前端是延伸到殼 體內(nèi)的曲柄15A。曲柄15A的軸線02-02從驅(qū)動軸15的軸線01-01偏心預(yù)定值δ?;剞D(zhuǎn) 渦旋盤8的凸臺11通過回轉(zhuǎn)軸承16可回轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動軸15的曲柄15Α上。通過自轉(zhuǎn) 防止機(jī)構(gòu)(未示出)等將回轉(zhuǎn)運(yùn)動給予回轉(zhuǎn)渦旋盤8?;剞D(zhuǎn)渦旋盤8的渦旋齒10被設(shè)置成以從固定渦旋盤1的渦旋齒3在周向上移位 預(yù)定角度的方式與后者重疊。因此,在渦旋齒3、10之間形成新月形的多個(gè)壓縮室17。當(dāng)回 轉(zhuǎn)渦旋盤8相對于固定渦旋盤1回轉(zhuǎn)時(shí),各壓縮室17的容積連續(xù)地減小以壓縮從后述的吸 入口 18吸入的空氣。附圖標(biāo)記18、19分別表示形成在固定渦旋盤1中的吸入口和排出口。吸入18鉆 制在端板2的外渦卷部中以與最外側(cè)的壓縮室17相連通。排出口 19鉆制在端板2的中心 部以與最內(nèi)側(cè)的壓縮室17相連通。在密封部件6 (13)設(shè)置在渦旋齒3 (10)的凹槽5 (12)中的同時(shí),當(dāng)電機(jī)或其他驅(qū) 動源(未示出)從殼體外側(cè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動驅(qū)動軸15的基端時(shí),所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動從驅(qū)動軸15 的曲柄15Α通過回轉(zhuǎn)軸承16傳遞至回轉(zhuǎn)渦旋盤8。因此,回轉(zhuǎn)渦旋盤8圍繞驅(qū)動軸15的軸 線01-01以預(yù)定值δ的半徑回轉(zhuǎn)。在固定渦旋盤1的渦旋齒3與回轉(zhuǎn)渦旋盤8的渦旋齒10之間形成的多個(gè)壓縮室17通過回轉(zhuǎn)渦旋盤8的回轉(zhuǎn)運(yùn)動在尺寸上連續(xù)地減小。因此,從吸入口 18吸入的空氣在各 壓縮室17中被順序地壓縮。壓縮空氣隨后從排出口 19向著外部的儲氣箱(未示出)等排
出ο在上述情況下,部分壓縮空氣如圖4和5中的箭頭A所示,從各壓縮室17引入密 封部件6(13)與渦旋齒3(10)的齒頂3C(10C)中形成的凹槽5(12)之間的間隙中。壓縮 空氣的壓力于是作用在密封部件6 (13)的下側(cè)面6A(13A)上。因此,密封部件6(13)被壓 向另一側(cè)的齒底面9A(2A)。另外,各唇部7(14)的前端7B(14B)壓在凹槽5(12)的內(nèi)表面 5A(12A)上。結(jié)果,密封部件6(13)以上側(cè)面6B(13B)滑動地接觸另一側(cè)的齒底面9A(2A)的 方式在凹槽5 (12)中伸展以形成浮動密封。另外,各唇部7(14)填充凹槽5 (12)的內(nèi)表面 5A(12A)與密封部件6(13)的下側(cè)面6A(13A)之間的間隙S。因此,通過渦旋齒3(10)在相 鄰的壓縮室17之間形成氣密密封。以下將參照圖6至8說明密封部件6 (13)的典型制造方法。首先,使用注射成型機(jī)(未示出)等執(zhí)行成型處理,以從例如聚四氟乙烯(PTFE) 或其他氟樹脂、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、聚砜 (PSF)等的彈性樹脂材料,獲得如圖6中所示的用作密封部件6(13)的材料的環(huán)形密封體 20。隨后,執(zhí)行定位處理。在該處理中,如圖7和8中所示,將環(huán)形密封體20適當(dāng)?shù)囟?位于用作支撐臺的轉(zhuǎn)盤21上。在此情況下,轉(zhuǎn)盤21形成為突出的圓臺,并且密封體20牢 固地配合在環(huán)形突部21A的外周部上。一對直線型驅(qū)動器22、22在直徑方向上相互面對地 布置,并且設(shè)置在轉(zhuǎn)盤21的徑向外側(cè)。具有直線形刀刃的刀具23可拆卸地安裝在各驅(qū)動 器22的前端上。接著,執(zhí)行唇部形成處理。在該處理中,在沿圖7中的箭頭B的方向以固定節(jié)距間 歇地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤21的同時(shí),驅(qū)動器22相對于轉(zhuǎn)盤21上的密封體20向前或向后直線移 動刀具23,以在密封體20中形成切口,如圖8中所示。另外,在轉(zhuǎn)盤21沿圖7中的箭頭B 的方向旋轉(zhuǎn)約180度的同時(shí),各刀具23重復(fù)其切割操作,以在密封體20上順序地形成在周 向上以預(yù)定間隔布置的多個(gè)唇部7 (14)。隨后,執(zhí)行切割處理。在如上所述沿著密封體20的整個(gè)圓周形成唇部7 (14)之后 執(zhí)行該處理,以沿著圖8中的雙點(diǎn)劃線所示的切割面24切割密封體20。從而形成如圖2中 所示在長度方向上渦卷狀地延伸的密封部件6(13)。該切割處理可以在轉(zhuǎn)盤21上執(zhí)行或者 在密封體20從轉(zhuǎn)盤21上移除后執(zhí)行。圖18詳細(xì)顯示出根據(jù)本實(shí)例的唇部7(14)的形成方法。首先,第一刀具從密封部 件6(13)的側(cè)面6D(13D)插入,以形成后述的第二切口 26。接著,在長度上與第一刀具不 同的第二刀具以與第一刀具的插入角不同的角度從密封部件6(13)的側(cè)面6D(13D)插入, 以形成后述的第一切口 25。圖9顯示出根據(jù)本實(shí)例對密封部件6 (13)的唇部7 (14)形成的切口的形狀。首先 形成呈直線形并且以相對于底面小于90度的角度(余弦角)傾斜的第一切口 25。隨后, 形成呈直線形并且以相對于底面小于第一切口的傾斜角(余弦角)的角度(余弦角)傾斜 的第二切口 26,以便形成減小基端7A(14A)的抵抗上升的剛度的形狀。所產(chǎn)生的形狀使得從前端7B(14B)至基端7A(14A)厚度增加,并且基端7A(14A)的厚度薄于通過僅形成第一 切口 25而形成唇部7(14)時(shí)的情況。一般地,唇部7(14)的剛度隨著唇部7(14)的厚度減 小而減小。在相同壓力施加于唇部7(14)的情況下,唇部7(14)隨其厚度的減小而上升至 更高位置。因此,形成上述形狀使得能夠減小唇部7 (14)的前端7B(14B)的剛度,并且還能 夠使基端7A(14A)的剛度減小至比通過僅形成第一切口 25而形成唇部7(14)時(shí)的剛度更 低的水平。換言之,由于唇部7(14)的前端7B(14B)變薄,即使當(dāng)壓縮室之間的壓力差較小 時(shí),唇部7(14)也能夠容易地上升。另外,由于所采用的形狀使得基端7A(14A)的厚度薄于 通過僅形成第一切口 25而形成唇部7 (14)時(shí)的厚度,因此基端7A(14A)的剛度減小至比通 過僅形成第一切口 25而形成唇部7 (14)時(shí)的剛度更低的水平。這能夠使唇部7 (14)上升 至更高位置。因此,即使當(dāng)密封部件6 (13)磨損時(shí),也能夠維持壓縮室17之間的氣密性。第一切口 25與底面之間的角度(余弦角)設(shè)定為例如10至20度,并且第二切口 26與底面之間的角度(余弦角)設(shè)定為小于第一切口 25與底面之間的角度(余弦角)。如 果切割角過大,則唇部7 (14)變得過厚。這使得唇部7 (14)難以上升。相反,如果切割角過 小,則因?yàn)樵诩庸み^程中唇部7 (14)可容易地從密封部件6 (13)上脫落而使加工變得困難。 考慮到上述情況,如上所述地設(shè)定切割角??商鎿Q地,第二切口 26與底面之間的角度(余 弦角)可為0度(第二切口 26可與底面平行),或者如后述的圖13中所示可為負(fù)角度,即, 第二切口 26可隨其深度增加而接近底面。需考慮以下因素確定兩個(gè)切口之間(第一切口 25之間)的間隔。如果兩個(gè)切口相 互重疊,則在加工過程中唇部7(14)可容易地脫離,從而難以進(jìn)行加工。因此,必須確保兩 個(gè)切口不相互重疊。然而,如果兩個(gè)切口之間的間隔過短,則唇部7(14)變短。在這種情況 下,如果密封部件6(13)磨損,則唇部7(14)不能填充凹槽5(12)的內(nèi)表面5A(12A)與密封 部件6(13)的下側(cè)面6A(13A)之間的間隙S。相反,如果兩個(gè)切口之間的間隔過長,則每單 位長度的唇部7 (14)的數(shù)目減少。因此,如果唇部7 (14)由于某些原因而未能伸展,則相鄰 的壓縮室17之間形成的密封的質(zhì)量顯著降低。因此,兩個(gè)切口之間的間隔需要設(shè)定為使得 各唇部7(14)的長度和每單位長度的唇部7 (14)的數(shù)目均十分充分??紤]到上述情況,本實(shí) 例被配置成使得兩個(gè)切口之間的間隔為例如2mm至5mm。本實(shí)例還被配置成使得唇部7 (14) 的基端7A(14A)與前端7B(14B)之間的距離比兩個(gè)切口之間的間隔短0. 5mm至1. 5mm。再次參照圖9,如上所述形成均為直線形的第一切口 25和第二切口 26。然而,切 口的形狀不限于直線形。可替換地,第一切口 25或第二切口 26可成形為曲線(弧)形,只 要所采用的曲線(弧)具有小曲率并且能夠近似于直線。更具體地,只要基端7A(14A)薄 于為了成形的目的而僅形成第一切口時(shí)的情況,則可采用以下替換形式,即,形成第一曲線 形(弧形)切口 25然后形成第二曲線形(弧形)切口 26,使得底面與第二切口 26之間的 角度(余弦角)小于底面與第一切口 25之間的角度(余弦角)。另一替換形式是使第一切 口 25或者第二切口 26成形為曲線(弧)形。顯然,根據(jù)后述的實(shí)例(第二至第五實(shí)例) 形成的切口也可成形為曲線(弧)形。再次參照圖9,底面與形成在密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部上的唇部7(14)的第一 和第二切口之間的角度(余弦角)與底面與形成在密封部件6 (13)的外渦卷部上的唇部 7(14)的第一和第二切口之間的角度(余弦角)相同。然而,可替換地,考慮到從壓縮室17 施加的壓力在渦卷狀密封部件6 (13)的中部較高而在渦卷狀密封部件6 (13)的外渦卷部較低,上述角度可相互不同。這里,應(yīng)該注意的是,因?yàn)閴嚎s室17施加了較高的壓力,所以密封部件6(13)的 內(nèi)渦卷部易于磨損。當(dāng)密封部件6(13)磨損時(shí),特別地需要基端7A(14A)的剛度減小,以便 仍使基端7A(14A)上升。因此,如圖13中所示,形成在將顯著磨損的內(nèi)渦卷部(D方向)的 第一唇部7(14)的第二切口 26與底面之間的角度(余弦角)可設(shè)定為小于設(shè)置在第一唇 部7 (14)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14)的第二切口 26與底面之間的角度(余弦 角)。因?yàn)樵O(shè)置在內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)的基端7A(14A)即使在密封部件6(13)磨損 時(shí)也會升高,所以這能夠延長密封部件的使用壽命。同時(shí),對于形成在密封部件6 (13)的外渦卷部的第二唇部7 (14),密封部件6 (13) 不顯著磨損。然而,由于壓縮室17對第二唇部7 (14)施加低壓,因此,特別地需要前端在低 壓下伸展。因此,如圖13中所示,形成在外渦卷部(C方向)的第二唇部7(14)的第一切口 25與底面之間的角度(余弦角)可設(shè)定為小于設(shè)置在內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7 (14) 的第一切口 25與底面之間的角度(余弦角)。這使得唇部7(14)的前端7B(14B)更薄。因 此,即使當(dāng)施加的壓力較低時(shí),唇部7(14)也能夠延伸,以提高密封部件6(13)的氣密性。此外,對于形成在顯著磨損的密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14),如結(jié) 合本實(shí)例所述可形成兩步切口,而對于形成在不顯著磨損的密封部件6 (13)的外渦卷部的 第二唇部7 (14),可例如通過僅形成第一切口 25以使加工更加容易而形成一步切口?,F(xiàn)在將說明第二實(shí)例。圖10顯示出根據(jù)第二實(shí)例的密封部件6 (13)的唇部7 (14) 的切口的形狀。在第二實(shí)例的說明中,與第一實(shí)例相同的元件由與相應(yīng)的元件相同的附圖 標(biāo)記表示,并且將省略其說明。第二實(shí)例通過形成第一切口 25、第二切口 26和第三切口 27 而形成減小基端7A(14A)的抵抗上升的剛度的形狀,第一切口 25呈直線形并且以相對于底 面小于90度的角度(余弦角)傾斜,第二切口 26呈直線形并且以相對于底面小于第一切 口 25的傾斜角(余弦角)的角度(余弦角)傾斜,并且第三切口 27呈直線形并以相對于 底面小于第二切口 26的傾斜角(余弦角)的角度(余弦角)傾斜。在本實(shí)例中,第一切口 25與底面之間的角度(余弦角)設(shè)定為例如15至20度,第二切口 26與底面之間的角度 (余弦角)設(shè)定為小于第一切口 25與底面之間的角度(余弦角),并且第三切口 27與底 面之間的角度(余弦角)設(shè)定為小于第二切口 26與底面之間的角度(余弦角)。第二切口 26或者第三切口 27與底面之間的角度(余弦角)可為0度(第二切口 26或者第三切口 27可與底面平行),或者可為負(fù)角度,S卩,第二切口 26或者第三切口 27可隨其深度增加而 接近底面。如上所述形成三步切口能夠使唇部7 (14)的基端7A(14A)比第一實(shí)例中更薄。 因此,能夠進(jìn)一步減小基端7A(14A)的抵抗上升的剛度。本實(shí)例假定以三個(gè)步驟執(zhí)行切割操作。然而,可替換地,可以四個(gè)步驟或者五個(gè) 步驟執(zhí)行切割操作。然而,如果以過多步驟執(zhí)行切割操作,則為了防止在加工過程中唇部 7(14)脫落,必須增加唇部7(14)之間的間隔或者第一切口 25與底面之間的角度(余弦 角)。因此優(yōu)選地,以五個(gè)或者更少步驟執(zhí)行切割操作。再次參照圖10,對形成在密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)執(zhí)行切 割操作的步驟的數(shù)目與對從第一唇部7(14)向外移位并且形成在密封部件6 (13)的外渦 卷部的第二唇部7(14)執(zhí)行切割操作的步驟的數(shù)目相同。然而,可替換地,第一和第二唇 部7(14)的切割步驟的數(shù)目可不同。例如,對形成在內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)執(zhí)行切割
11操作的步驟的數(shù)目可大于對形成在外渦卷部的第二唇部7(14)執(zhí)行切割操作的步驟的數(shù) 目。當(dāng)對密封部件顯著磨損的內(nèi)渦卷部的切割步驟的數(shù)目增加時(shí),可減小唇部7(14)的基 端7A(14A)的厚度。因此,因?yàn)榧词乖诿芊獠考? (13)磨損時(shí)唇部7(14)也會升高,所以能 夠延長密封部件6(13)的使用壽命。另外,減小對形成在外渦卷部(其中從壓縮室17施加 的壓力較低)的第二唇部7(14)的切割步驟的數(shù)目能夠減小第一切口 25與底面之間的角 度(余弦角)。這減小了唇部7(14)的前端7B(14B)的厚度。因此,因?yàn)榧词乖谑┘拥膲?力較低時(shí)唇部7(14)也會上升,所以提高了密封部件6(13)的氣密性。一種替換形式是對 形成在密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)執(zhí)行多步切割,而對形成在密封部件 6(13)的外渦卷部的第二唇部7 (14)執(zhí)行單步切割,以使加工更加容易?,F(xiàn)在將說明第三實(shí)例。本實(shí)例是示出空間槽28的實(shí)例之一。通過形成在基端 7A(14A)的空間槽28設(shè)置密封部件6(13)的唇部7(14),空間槽28用于減小抵抗唇部 7(14)的伸展的剛度。
圖11顯示出根據(jù)第三實(shí)例的密封部件6 (13)的唇部7(14)的形狀。在第三實(shí)例 的說明中,與第一或第二實(shí)例相同的元件由與相應(yīng)的元件相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省 略其說明。在第三實(shí)例中,直線形切口 25以使得切口 25與底面之間的角度(余弦角)小 于90度的方式形成。另外,空間槽28位于切口 25的表面與唇部7 (14)的相交處。形成空 間槽28確保了基端7A(14A)的抵抗唇部7(14)上升的剛度小于根據(jù)第一實(shí)例的唇部7 (14) 的情況。第三實(shí)例假定空間槽28呈圓形。然而,空間槽28的形狀不限于圓形。可替換地, 只要唇部7 (14)的基端7A(14A)薄于對唇部7 (14)僅形成直線形切口 25時(shí)的情況,空間槽 28可為橢圓形或多邊形。唇部7(14)的基端7A(14A)的剛度隨著空間槽28的尺寸增加而減小。然而,如果 空間槽28尺寸過大,則在加工過程中唇部7 (14)可容易地從密封部件6 (13)上脫落,從而 使加工變得困難。因此,需要考慮上述情況來確定空間槽28的尺寸。參照圖11,形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)的空間槽28的尺 寸與從第一唇部7 (14)向外移位并且形成在密封部件6 (13)的外渦卷部的第二唇部7 (14) 的空間槽28的尺寸相同。然而,可替換地,第一和第二唇部7 (14)的空間槽28的尺寸可不 同。例如,如圖14中所示,形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14) 的空間槽28的尺寸可大于形成在密封部件6 (13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14) 的空間槽28的尺寸。當(dāng)對于密封部件6(13)顯著磨損的內(nèi)渦卷部(D方向)增加空間槽28 的尺寸時(shí),唇部7(14)的基端7A(14A)的厚度減小。因此,唇部7(14)的基端7A(14A)的剛 度減小,使得即使在密封部件6 (13)磨損時(shí)唇部7 (14)也會升高。這將延長密封部件6 (13) 的使用壽命。另外,形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14)與形成在密 封部件6 (13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14),不僅空間槽28的尺寸可不同,而且 切口 25與底面之間的角度(余弦角)也可不同。例如,形成在密封部件6 (13)的外渦卷部 (C方向)的第二唇部7 (14)的切口 25與底面之間的角度(余弦角)可設(shè)定為小于形成在 密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14)的切口 25與底面之間的角度(余 弦角)。當(dāng)形成在密封部件6(13)的外渦卷部的唇部7(14)的切口 25與底面之間的角度 (余弦角)如上所述減小時(shí),唇部7 (14)的前端7B(14B)的厚度減小。這使得即使在施加的
12壓力較低時(shí)唇部7 (14)也能夠上升。因此,提高了密封部件6 (13)的氣密性。同時(shí),形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14)的切口 25 與底面之間的角度(余弦角)大于形成在密封部件6(13)的外渦卷部(C方向)的第二唇 部7(14)的切口 25與底面之間的角度(余弦角)。這增加了唇部7(14)的基端7A(14A)的 剛度。在此方面,增加形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)的空間槽28的 尺寸,使得能夠通過減小基端7A(14A)的厚度而減小第一唇部7 (14)的基端7A(14A)的剛 度。因?yàn)榧词乖诿芊獠考?(13)磨損時(shí)唇部7(14)也能升高,所以這不會引起問題。不需要對所有唇部7 (14)總是形成空間槽28??商鎿Q地,可對其中一些唇部7 (14) 形成空間槽28,以使加工更加容易。例如,如圖16中所示可每隔一個(gè)唇部地形成空間槽 28。另一種替換形式是對于形成在顯著磨損的密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一 唇部7 (14),如結(jié)合本實(shí)例所述形成空間槽28,而對于形成在不顯著磨損的密封部件6 (13) 的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14),則不形成空間槽28。更具體地,設(shè)置在密封部件 6(13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14)可通過僅形成切口 25來形成,而對于形成 在密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7 (14),則設(shè)置切口 25和空間槽28兩 者ο現(xiàn)在將說明第四實(shí)例。圖12顯示出根據(jù)第四實(shí)例的密封部件6 (13)的唇部7 (14) 的形狀。在第四實(shí)例的說明中,與第一、第二或第三實(shí)例相同的元件由與相應(yīng)的元件相同的 附圖標(biāo)記表示,并且將省略其說明。在第四實(shí)例中,直線形切口 25形成有在密封部件6(13) 的下側(cè)面6A(13A)中形成的空間槽29。直線形切口 25以相對于底面小于90度的角度(余 弦角)傾斜??臻g槽29設(shè)置在與唇部7(14)的基端7A(14A)相對應(yīng)的位置。由于形成有 空間槽29,基端7A(14A)的抵抗唇部7 (14)上升的剛度小于根據(jù)第一實(shí)例的唇部7 (14)的 情況。另外,當(dāng)唇部7(14)上升時(shí),根據(jù)第四實(shí)例的空間槽29確保施加于唇部7(14)的基 端7A(14A)的應(yīng)力低于根據(jù)第三實(shí)例的空間槽28的情況。這使得能夠防止唇部7(14)的 基端7A(14A)破裂。本實(shí)例假定空間槽29呈三角形。然而,空間槽29的形狀不限于三角形。例如,可 替換地,只要確保唇部7 (14)的基端7A(14A)薄于對唇部7 (14)僅形成直線形切口 25時(shí)的 情況,空間槽29可形成為弧形。唇部7(14)的基端7A(14A)的剛度隨著空間槽29的尺寸增加而減小。然而,如果 空間槽29尺寸過大,則在加工過程中唇部7 (14)可容易地從密封部件6 (13)上脫落,從而 使加工變得困難。因此,需要考慮以上情況來確定空間槽29的尺寸。參照圖12,形成在密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7 (14)的空間槽29的尺 寸與從第一唇部7 (14)向外移位并且形成在密封部件6 (13)的外渦卷部的第二唇部7 (14) 的空間槽29的尺寸相等。然而,可替換地,第一和第二唇部7 (14)的空間槽29的尺寸可不 同。例如,如圖15中所示,形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14) 的空間槽29的尺寸可大于形成在密封部件6 (13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14) 的空間槽29的尺寸。當(dāng)對于密封部件6(13)顯著磨損的內(nèi)渦卷部(D方向)增加空間槽29 的尺寸時(shí),唇部7(14)的基端7A(14A)的厚度減小。因此,即使在密封部件6 (13)磨損時(shí), 唇部7 (14)也會升高。這將延長密封部件6 (13)的使用壽命。另外,形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14)與形成在密封部件6 (13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14),不僅空間槽29的尺寸可不同,而且 切口 25與底面之間的角度(余弦角)也可不同。例如,形成在密封部件6 (13)的外渦卷部 (C方向)的第二唇部7 (14)的切口 25與底面之間的角度(余弦角)可設(shè)定為小于形成在 密封部件6(13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14)的切口 25與底面之間的角度(余 弦角)。當(dāng)形成在密封部件6 (13)的外渦卷部的第二唇部7 (14)的切口 25與底面之間的角 度(余弦角)如上所述減小時(shí),唇部7(14)的前端7B(14B)的厚度減小。這使得即使在施 加的壓力較低時(shí)唇部7(14)也能夠上升。因此,提高了密封部件6 (13)的氣密性。同時(shí),形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7(14)的切口 25與 底面之間的角度(余弦角)大于形成在密封部件6(13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部 7(14)的切口 25與底面之間的角度(余弦角)。這增加了唇部7(14)的基端7A(14A)的剛 度。在此方面,增加形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14)的空間槽29的尺 寸,使得能夠通過減小基端7A(14A)的厚度而減小唇部7(14)的基端7A(14A)的剛度。因 為即使在密封部件6(13)磨損時(shí)唇部7(14)也能升高,所以這不會引起問題。不需要對所有唇部7 (14)總是形成空間槽29??商鎿Q地,可對其中一些唇部7 (14) 形成空間槽29,以使加工更加容易。例如,一種替換形式是對于形成在顯著磨損的密封部件 6(13)的內(nèi)渦卷部(D方向)的第一唇部7 (14),如結(jié)合本實(shí)例所述形成空間槽29,而對于形 成在不顯著磨損的密封部件6 (13)的外渦卷部(C方向)的第二唇部7 (14),則不形成空間 槽29。更具體地,設(shè)置在密封部件6 (13)的外渦卷部的第二唇部7(14)可通過僅形成切口 25來形成,而對于形成在密封部件6 (13)的內(nèi)渦卷部的第一唇部7(14),則設(shè)置切口 25和 空間槽29兩者?,F(xiàn)在將說明第五實(shí)例。圖17顯示出根據(jù)第五實(shí)例的密封部件6 (13)的唇部7 (14) 的形狀。在第五實(shí)例的說明中,與第一、第二、第三、或第四實(shí)例相同的元件由與相應(yīng)的元件 相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略其說明。在第五實(shí)例中,形成直線形切口 25和直線形切 口 30。直線形切口 25以相對于底面小于90度的角度(余弦角)傾斜。直線形切口 30從 底面形成,并且位于唇部7 (14)的基端7A(14A)與前端7B(14B)之間。切口 30從密封部件 6(13)的底面向著唇部7(14)的基端7A(14A)延伸,與切口 25大體平行,并且以相對于底面 小于90度的角度傾斜。由于除形成切口 25以外,還形成切口 30,因此與通過僅形成切口 25 而形成唇部7(14)時(shí)相比,基端7A(14A)更薄。這里,需要考慮唇部7 (14)的基端7A(14A) 的剛度隨著密封部件6(13)的底面與唇部7(14)的基端7A(14A)、前端7B(14B)以及切口 30的相交線之間的位置關(guān)系而變化的事實(shí)。更具體地,優(yōu)選地切口 30的位置設(shè)置成使得能 夠減小唇部7(14)的基端7A(14A)的剛度。因此,根據(jù)分析的結(jié)果,本實(shí)例設(shè)定切口 30和 底面的相交線與唇部7(14)的前端7B(14B)之間的距離為唇部7(14)的基端7A(14A)與前 端7B(14B)之間的距離的1/3至2/3?,F(xiàn)在將說明根據(jù)本實(shí)例的唇部7 (14)的形成處理。與參照示出第一實(shí)例的圖7和 8所述的唇部形成處理的情況同樣,根據(jù)本實(shí)例的唇部形成處理在用作密封部件6(13)的 材料的環(huán)形密封體20中形成多個(gè)切口 30,隨后不重新設(shè)置刀具23的位置而將密封體20移 動至能夠形成更深切口的位置,并且以使切口 25與切口 30的位置關(guān)系如前所述的方式形 成多個(gè)切口 25。如上所述形成切口 25和切口 30使得能夠不重新設(shè)置刀具23的位置而通 過使用具有簡單配置且不包括刀具23的前后移動機(jī)構(gòu)或安裝機(jī)構(gòu)的簡化的加工機(jī)器來形成唇部7(14)。可替換地,可在形成切口 30之后不重新設(shè)置密封體20的位置,而使用移動 至能夠形成更深切口的位置的刀具23來形成切口 25。此外,盡管在本實(shí)例中,在形成切口 30之后形成切口 25,然而可替換地,可在形成切口 25之后形成切口 30。在上述唇部7(14)的形成處理中,使用一個(gè)刀具形成切口 25和切口 30。然而,可 替換地,可使用相互平行布置的兩個(gè)刀具形成切口 25和切口 30。這種替換形式使得能夠 通過執(zhí)行一次切割操作而同時(shí)形成切口 25和30,從而使加工更加容易。此外,這種替換形 式還防止切口 25與切口 30之間的位置關(guān)系從一個(gè)唇部7 (14)到另一個(gè)唇部7 (14)發(fā)生變 化。圖19中的圖片顯示出在壓縮室17對唇部施加壓力時(shí)唇部7 (14)如何上升。從圖 19A至19C,圖片分別顯示出通過如特開2004-92480號公報(bào)中所述形成直線形切口而形成 密封部件6 (13)的唇部7 (14)的情況(見圖19A),通過如結(jié)合第一實(shí)例所述形成兩步切口 而形成密封部件6(13)的唇部7(14)的情況(見圖19B),以及通過如結(jié)合第三實(shí)例所述形 成切口和空間槽28而形成密封部件6 (13)的唇部7 (14)的情況(見圖19C)。從圖19A至19C中明顯可見,當(dāng)如特開2004-92480號公報(bào)中所述形成唇部7 (14) 時(shí),唇部7(14)的基端7A(14A)具有較高剛度,使得即使在從壓縮室17施加高壓時(shí)唇部 7(14)也不升高。另一方面,當(dāng)如第一或第三實(shí)例中所述形成唇部7 (14)時(shí),唇部7(14)的 基端7A(14A)具有較低剛度,使得如果從壓縮室17施加高壓,則唇部7(14)上升得高于當(dāng) 如特開2004-92480號公報(bào)中所述形成唇部7 (14)時(shí)的情況。在其他實(shí)例中同樣,唇部7 (14) 上升得高于當(dāng)如特開2004-92480號公報(bào)中所述形成唇部7 (14)時(shí)的情況。盡管前文已經(jīng)說明被認(rèn)為是最佳模式的實(shí)例和/或其他實(shí)例,然而可以理解的 是,其中可做出多種更改,并且本文中所公開的本發(fā)明可以多種形式和實(shí)例實(shí)施,而且本發(fā) 明可應(yīng)用于多種應(yīng)用中,而本文中僅說明了其中的一些。本發(fā)明也可通過結(jié)合第一至第五 實(shí)例而實(shí)現(xiàn)。意在通過以下權(quán)利要求主張落入本發(fā)明的真實(shí)范圍內(nèi)的任何和所有應(yīng)用、改 型和變型。
權(quán)利要求
1.一種渦旋流體機(jī)械,包括第一渦旋盤,包括端板和渦卷狀地卷繞在所述端板上的渦旋齒; 第二渦旋盤,面對所述第一渦旋盤并且包括端板和渦旋齒,所述渦旋齒以與所述第一 渦旋盤的渦旋齒重疊并且形成多個(gè)壓縮室的方式渦卷狀地卷繞在所述端板上; 沿著一個(gè)所述渦旋盤的所述渦旋齒的齒區(qū)延伸的凹槽; 安裝在所述凹槽與另一個(gè)渦旋盤的齒底面之間的密封部件;和 在面對所述凹槽的內(nèi)表面的所述密封部件的表面中形成的沿著所述密封部件的長度 方向間隔開的多個(gè)直線形切口,用于形成具有向著所述凹槽的所述內(nèi)表面伸展的前端的多 個(gè)唇部;其中至少一些所述唇部具有成形為減小抵抗所述唇部伸展的剛度的基端。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械,其中各所述唇部的所述基端具有比通過單個(gè)直 線形切口產(chǎn)生的唇部的基端更低的抵抗所述唇部伸展的剛度。
3.如權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械,其中各所述唇部由第一切口和第二切口成形為 用于減小抵抗所述唇部伸展的剛度,所述第一切口以相對于所述密封部件的所述面對表面 小于90度的角度傾斜,并且所述第二切口以相對于所述密封部件的所述面對表面小于所 述第一切口的傾斜角的角度傾斜。
4.如權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械,其中第一唇部與所述第一唇部的所述切口的表面之間的角度大于第二唇部與所述第二唇 部的所述切口的表面之間的角度,所述第一唇部形成在所述密封部件上,并且所述第二唇部從所述第一唇部向外移位,更靠近于所述密封部件的外端。
5.如權(quán)利要求3所述的渦旋流體機(jī)械,其中所述第一唇部與所述第一唇部的所述第二切口的表面之間的角度大于所述第二唇部 與所述第二唇部的所述第二切口的表面之間的角度, 所述第一唇部形成在所述密封部件上,并且所述第二唇部從所述第一唇部向內(nèi)移位,更靠近于所述密封部件的內(nèi)端。
6.如權(quán)利要求1所述的渦旋流體機(jī)械,其中用于減小抵抗所述唇部伸展的剛度的形狀 由形成在所述唇部的基端的空間槽提供。
7.如權(quán)利要求6所述的渦旋流體機(jī)械,其中所述空間槽位于所述切口的表面與所述唇 部的相交處。
8.如權(quán)利要求6所述的渦旋流體機(jī)械,其中所述空間槽形成在面對所述凹槽的所述內(nèi) 表面的所述表面上,并且設(shè)置于與所述唇部的所述基端的位置相對應(yīng)的位置。
9.如權(quán)利要求6所述的渦旋流體機(jī)械,其中第一唇部的所述空間槽在尺寸上大于第二唇部的所述空間槽, 所述第一唇部形成在所述密封部件上,并且所述第二唇部從所述第一唇部向外移位,更靠近于所述密封部件的外端。
10.一種渦旋流體機(jī)械,包括第一渦旋盤,包括端板和渦卷狀地卷繞在所述端板上的渦旋齒; 第二渦旋盤,面對所述第一渦旋盤并且包括渦卷狀地卷繞的渦旋齒;密封部件,安裝在所述第一渦旋盤的所述渦旋齒與所述第二渦旋盤的齒底面之間;和 多個(gè)唇部,各自具有由直線形切口形成的伸展的前端,所述直線形切口從面對所述第 一渦旋盤的所述渦旋齒的所述密封部件的表面以小于90度的角度傾斜; 其中各所述唇部的基端比僅由單個(gè)直線形切口形成的唇部的基端更薄。
11.如權(quán)利要求10所述的渦旋流體機(jī)械,其中各所述唇部具有多個(gè)切割角,使得相對 于所述密封部件的所述面對表面形成的所述角度隨著與各唇部的所述基端的距離的減小 而減小。
12.如權(quán)利要求11所述的渦旋流體機(jī)械,其中 第一唇部具有比第二唇部更多數(shù)目的切割角, 所述第一唇部形成在所述密封部件上,并且所述第二唇部從所述第一唇部向外移位,更靠近于所述密封部件的外端。
13.如權(quán)利要求10所述的渦旋流體機(jī)械,其中各所述唇部具有位于所述唇部的基部的 空間槽。
14.如權(quán)利要求13所述的渦旋流體機(jī)械,其中所述空間槽位于所述切口的表面與所述 唇部的相交處。
15.如權(quán)利要求13所述的渦旋流體機(jī)械,其中各所述空間槽形成在所述第一渦旋盤的 所述渦旋齒的所述密封部件的所述面對表面上,并且設(shè)置于與所述唇部的所述基端的位置 相對應(yīng)的位置。
16.如權(quán)利要求10所述的渦旋流體機(jī)械,其中 第一唇部的所述基端比第二唇部的所述基端更薄, 所述第一唇部形成在所述密封部件上,并且所述第二唇部從所述第一唇部向外移位,更靠近于所述密封部件的外端。
17.如權(quán)利要求16所述的渦旋流體機(jī)械,其中所述第二唇部由一切口形成,所述切口 從所述密封部件的所述面對表面以小于所述第一唇部的所述傾斜角的角度傾斜。
18.如權(quán)利要求10所述的渦旋流體機(jī)械,其中各所述唇部由第一切口和第二切口成 形,所述第一切口從所述密封部件的所述面對表面以小于90度的角度傾斜,并且所述第二 切口呈直線形且位于所述唇部的前端與所述基端之間。
19.一種渦旋流體機(jī)械,包括第一渦旋盤,包括端板和渦卷狀地卷繞在所述端板上的渦旋齒; 第二渦旋盤,面對所述第一渦旋盤并且包括渦卷狀地卷繞的渦旋齒; 密封部件,安裝在所述第一渦旋盤的所述渦旋齒與所述第二渦旋盤的齒底面之間; 多個(gè)唇部,具有由直線形切口形成的伸展的前端,所述直線形切口從面對所述第一渦 旋盤的所述渦旋齒的所述密封部件的表面以小于90度的角度傾斜;和 用于減小各所述唇部的基端的剛度的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
為了提供更高的密封性能而無論壓縮室之間的壓力差如何,形成具有向著凹槽的內(nèi)表面伸展的前端的唇部。提供了一種渦旋流體機(jī)械,包括第一渦旋盤和第二渦旋盤。第一渦旋盤包括渦卷狀地卷繞的渦旋齒。第二渦旋盤面對第一渦旋盤并且包括渦卷狀地卷繞的渦旋齒,該渦旋齒以與第一渦旋盤的渦旋齒相互重疊并形成多個(gè)壓縮室的方式形成。凹槽沿著一個(gè)渦旋盤的渦旋齒的齒區(qū)延伸。密封部件安裝在凹槽與另一個(gè)渦旋盤的齒底面之間。多個(gè)直線形切口形成在面對凹槽的內(nèi)表面的密封部件的表面中并沿著密封部件的長度方向間隔開,以形成具有向著凹槽的內(nèi)表面伸展的前端的多個(gè)唇部。至少一些唇部具有成形為減小抵抗唇部伸展的剛度的基端。
文檔編號F04C18/02GK102003391SQ201010248808
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者兼本喜之, 原島壽和, 坂本晉, 福井宏治 申請人:株式會社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)