專利名稱：改進(jìn)的渦旋式真空泵用端部密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦旋式真空泵，具體地涉及一種改進(jìn)的端部密封裝置，該密封裝置可使渦旋式真空泵在一較大的壓力差狀態(tài)下工作。
背景技術(shù)：
在1905年授予Creux的美國(guó)專利801,182中揭示了渦旋式泵。在一渦旋式泵中，可運(yùn)動(dòng)的渦旋葉片相對(duì)殼體中一固定的渦旋葉片沿軌跡運(yùn)動(dòng)。渦旋葉片的結(jié)構(gòu)和其相對(duì)運(yùn)動(dòng)可在葉片之間封閉成一個(gè)或多個(gè)空間或流體“穴”。Creux的專利描述了采用蒸汽動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)葉片以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)功率輸出。然而，大多數(shù)應(yīng)用情況都是采用轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力泵送流體通過該裝置。油潤(rùn)滑的渦旋泵廣泛地用作制冷壓縮機(jī)。其它的應(yīng)用包括與一壓縮機(jī)工作情況相反的擴(kuò)張裝置和真空泵。到目前為至，還沒有廣泛地將渦旋泵用作真空泵，這主要是由于制造一渦旋泵的成本比尺寸相當(dāng)?shù)挠蜐?rùn)滑葉片泵高得多。
渦旋泵必須滿足許多時(shí)常會(huì)發(fā)生矛盾的設(shè)計(jì)目的。渦旋葉片必須制成為相互作用，這樣它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可構(gòu)成穴，這些穴可傳送(經(jīng)常還壓縮)穴中的流體。所以葉片必須相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在相鄰圈之間要形成密封。在抽真空時(shí)，泵所可達(dá)到的抽真空程度經(jīng)常由出口處高壓氣體向低壓入口處回流以及由滑動(dòng)密封向入口的泄漏的程度來決定。渦旋葉片密封的有效性和耐用性是性能和可靠性的重要決定因素。
用于渦旋式設(shè)備的密封裝置，包括背襯一彈性件的密封元件，揭示在1976年11月30日授予McCullough等人的美國(guó)專利3,994,636中。在1989年11月28日授予Perevuznik等人的美國(guó)專利4,883,413中揭示了一種由一硅橡膠管偏置的密封帶的密封結(jié)構(gòu)。在1994年11月22日授予Grenci等人的美國(guó)專利5,366,358中揭示了一種用于渦旋式真空泵的密封結(jié)構(gòu)，包括一密封元件和一可加壓的彈性體密封負(fù)載葉片。在1993年11月2日授予Haga等人的美國(guó)專利5,258,046中揭示了一種具有一密封結(jié)構(gòu)的渦旋泵，包括一密封件和一柔軟多孔材料制成的護(hù)墊件。在1988年3月15日授予Nakamura等人的美國(guó)專利4,730,375中揭示了用于渦旋裝置的附加密封結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有技術(shù)的端部密封一般包括一可構(gòu)成一滑動(dòng)密封的密封元件和可將密封元件壓在一相對(duì)表面的增能件。
端部密封裝置會(huì)對(duì)干式渦旋泵的性能和可靠性產(chǎn)生重要影響。端部密封一般安裝在一渦旋葉片頂邊中所加工出的一個(gè)槽內(nèi)。密封裝置必須有效地阻擋貫穿密封(橫向于密封)以及軸向沿著端部密封槽的氣體泄漏。在任一方向的泄漏都讓氣體返回到泵的入口。該密封裝置必須在工作溫度和壓力的一個(gè)范圍之中長(zhǎng)期(一般在9000小時(shí)以上)提供磨損小、摩擦極小的足夠密封。在現(xiàn)有技術(shù)的渦旋式真空泵中的端部密封裝置具有許多與彈性體材料性能、所達(dá)到的經(jīng)濟(jì)的機(jī)械加工誤差以及橫向于和通過密封裝置的低泄漏的相互矛盾的要求有關(guān)的缺點(diǎn)。常用的彈性體、諸如橡膠、丁腈橡膠和氟化橡膠都是不可擠壓的材料，即在壓縮應(yīng)力下材料密度基本保持恒定。垂直方向擠壓由這些材料制成的一立方體可使材料在水平方向鼓出。對(duì)于位于一槽中并且其中沒有變形空間的彈性密封裝置而言，該密封裝置將可支撐非常大的垂直力，并且基本上不會(huì)產(chǎn)生垂直變形。因此，為了在低摩擦和長(zhǎng)壽命所需的低壓狀態(tài)下完全充滿一密封槽，必須非常嚴(yán)格地控制密封裝置、密封槽的尺寸和與相對(duì)渦旋葉片的間隙。在實(shí)際上，折衷的方法是采用實(shí)心彈性件，這樣可以很好地堵塞密封槽，但這會(huì)限制泵的性能。
實(shí)心彈性件、諸如氟化橡膠、丁腈橡膠和模制聚硅酮用于一實(shí)際渦旋泵的密封增能件來說都太硬了。這些材料的一般的彈性模量為每平方英寸200-700磅(psi)。為了限制泵中的摩擦發(fā)熱，必須保持低接觸壓力，理想地低于約5psi。當(dāng)密封裝置的彈性部分為0.1英寸厚時(shí)，利用丁腈橡膠可獲得5psi載荷，并且偏移僅為0.001英寸。泵中的誤差必須嚴(yán)格控制以持續(xù)地獲得5psi載荷。密封載荷基本上要隨密封磨損以及泵工作時(shí)渦旋構(gòu)件的熱膨脹而改變。
一種市場(chǎng)上可購(gòu)得的干式渦旋真空泵可采用未燒結(jié)的聚四氟乙烯膠作為密封增能件。聚四氟乙烯膠的一個(gè)有用的特性是它是一種非均勻材料。材料的一部是空氣，所以，通過壓縮可提高其容積密度。當(dāng)密封裝置被壓入端部密封槽中時(shí)，彈性件同時(shí)彎曲和壓縮而幾乎充滿密封槽。該材料產(chǎn)生一永久變形，但當(dāng)釋放時(shí)彈回非常少。這有效地阻擋密封裝置下方以及沿端部密封槽的橫向泄漏。在沒有較大的力的變化時(shí)，增能件可補(bǔ)償由于或多或少的變形和壓縮所產(chǎn)生的尺寸變化。這與一實(shí)心彈性件相反，實(shí)心彈性件在尺寸受到限制時(shí)能很好地防止變形。
然而采用聚四氟乙烯膠增能件的設(shè)計(jì)具有一些缺點(diǎn)。當(dāng)渦旋泵啟動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部構(gòu)件由于摩擦和對(duì)泵送的氣體做功而逐漸變熱。聚四氟乙烯膠在槽中相對(duì)周圍的金屬的膨脹，并且將密封表面壓迫在其相對(duì)面上。當(dāng)一個(gè)新的密封裝置首次工作時(shí)，聚四氟乙烯可進(jìn)一步壓縮一點(diǎn)點(diǎn)，而形成一新的永久變形。調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)某跏寄z密度、寬度和厚度，這樣在通常的工作溫度下可獲得足夠的密封力。因此，升高的溫度必須保證有足夠的力來適當(dāng)?shù)卦鰪?qiáng)密封裝置。增能件必須處于一熱膨脹狀態(tài)以達(dá)到適當(dāng)?shù)墓δ?。采用這類膠彈性件并且在低大氣溫度下啟動(dòng)的渦旋泵在泵和密封裝置升溫之前經(jīng)常在許多分鐘內(nèi)有較差的低基礎(chǔ)壓力。這種工作情況對(duì)于一些應(yīng)用情況是不能接受的，例如便攜式的泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。
聚四氟乙烯膠彈性件的另一個(gè)缺點(diǎn)是由于磨損而失去密封增能力。密封裝置和相對(duì)面隨運(yùn)行時(shí)間而磨損變得較薄。磨損是較小的，即每工作年度為0.003英寸。然而，大約在一年之后，聚四氟乙烯膠的熱膨脹就不再足以將密封裝置壓在相對(duì)面上。泵基礎(chǔ)壓力的降級(jí)是由于貫穿密封裝置頂部的泄漏增加而引起的。雖然大部分的密封材料可保留，但密封裝置必須更換。
聚四氟乙烯膠還有一個(gè)缺點(diǎn)是相當(dāng)昂貴。為一個(gè)泵制造密封裝置所需的材料大約值四十美元。
因此，需要對(duì)渦旋式真空泵的端部密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了真空泵裝置。該真空泵裝置包括一具有一入口和出口的渦旋葉片組以及可操作地連接到渦旋葉片組上的偏心驅(qū)動(dòng)裝置。渦旋葉片組包括一第一渦旋葉片和一第二渦旋葉片，它們可套在一起而構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)葉片組內(nèi)空穴。第一和第二渦旋葉片中至少一種具有一沿其邊緣的密封槽。偏心驅(qū)動(dòng)裝置可使第一渦旋葉片產(chǎn)生相對(duì)第二渦旋葉片的軌跡運(yùn)動(dòng)，而使葉片組內(nèi)空穴向出口運(yùn)動(dòng)。真空泵裝置還包括一位于第一和第二渦旋葉片之間的密封槽中的端部密封裝置。端部密封裝置包括一密封件和附加到密封件上的增能件。增能件包括一具有多個(gè)可壓縮孔隙的彈性體材料，這樣當(dāng)受到密封槽限制時(shí)，具有可壓縮孔隙的增能件比單獨(dú)的彈性體材料更易壓縮。
在第一個(gè)實(shí)施例中，增能件包括一泡沫材料，例如低孔隙率的尿烷泡沫材料。該泡沫材料較佳地具有不大于約40psi的彈性模量。
在第二個(gè)實(shí)施例中，增能件包括一彈性體材料，可壓縮孔隙包括預(yù)定圖案的孔隙，它們可模制在彈性體材料中。孔隙可伸到密封槽底面上。彈性體材料可包括一低彈性模量的聚硅酮復(fù)合物。具有孔隙的彈性體材料較佳地具有不大于約100psi的彈性模量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了渦旋式泵中所用的端部密封裝置。該渦旋式泵包括第一和第二渦旋葉片，它們可套在一起以構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)葉片組內(nèi)空穴，第一和第二渦旋葉片至少之一具有沿其邊緣的密封槽。端部密封位于第一和第二渦旋葉片之間的密封槽中，并且包括一密封件和一附加到密封件上的增能件。增能件包括具有多個(gè)可壓縮孔隙的彈性體材料，這樣被密封槽限制時(shí)，具有可壓縮孔隙的增能件比單獨(dú)的彈性體材料更易壓縮。
附圖簡(jiǎn)述為了更好地理解本發(fā)明，可參見供參考的附圖，其中
圖1是適合與本發(fā)明端部密封裝置結(jié)合的渦旋式真空泵一例的橫截面圖；圖2是沿圖1中線2-2的第一渦旋葉片組的橫截面圖；圖3是一渦旋葉片的局部放大橫截面圖，示出了本發(fā)明端部密封裝置的第一個(gè)實(shí)施例；圖4是一渦旋葉片的局部放大橫截面圖，示出了本發(fā)明端部密封裝置的第二個(gè)實(shí)施例；以及圖5是圖4所示增能件的仰視圖。
較佳實(shí)施例的描述在圖1和圖2中示出了適合與本發(fā)明結(jié)合的一渦旋式真空泵。圖中所示的是一干式兩級(jí)真空泵。一氣體、一般為空氣從一真空腔或其它連接到泵的真空入口12的設(shè)備(未示)抽出。一外殼14包括一罩住并局部地構(gòu)成一第一泵級(jí)18的罩殼部14b以及罩住并局部地構(gòu)成第二泵級(jí)30的罩殼部14c。一出口14d形成在靠近其中心的第二級(jí)罩殼中。出口與罩殼部14c中一徑向高壓輸出通道16連通，并且在外殼的外周邊處通向大氣。
第一渦旋泵級(jí)18位于外殼中并且一入口區(qū)18a連接到真空入口12上。如圖2所示，渦旋泵級(jí)18可由四對(duì)套在一起的渦旋形渦旋葉片構(gòu)成。各對(duì)葉片包括一靜止葉片19和一作軌跡運(yùn)動(dòng)葉片20。渦旋葉片19較佳地與罩殼部14b形成一體而便于熱傳遞并且增加泵的機(jī)械剛性和耐用性。葉片20較佳地與一運(yùn)動(dòng)板22形成一體。葉片19和20相互軸向延伸并且如圖1和2所示地套在一起。板22和渦旋葉片20的軌跡運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生將氣體泵送進(jìn)入入口區(qū)18a處的渦旋葉片的渦旋式泵送作用。
各葉片19和20的自由邊攜帶如下文將詳細(xì)描述的連續(xù)的端部密封裝置26。葉片19和20分別軸向地伸向板22和罩殼部14b，這樣在各葉片邊緣有一滑動(dòng)密封。
氣體在其外周緣18b處退出渦旋式泵級(jí)18，在該處氣體流過形成于罩殼部14b中的通道28而到達(dá)由一環(huán)形增壓腔29所圍繞的第二渦旋泵級(jí)30的一環(huán)形入口區(qū)。第二渦旋泵級(jí)30包括一靜止渦旋葉片32和一作軌跡運(yùn)動(dòng)的渦旋葉片31，它們?cè)谄渥杂蛇吷峡蓴y帶一端部密封裝置26。端部密封裝置可在各葉片和一相對(duì)表面之間建立一滑動(dòng)密封。第一和第二泵級(jí)的渦旋葉片可具有不同的葉片高度和不同的轉(zhuǎn)數(shù)以獲得所需的泵抽性能。當(dāng)渦旋葉片20相對(duì)渦旋葉片19作軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，渦旋葉片之間形成的穴、如圖2所示的穴P1可從渦旋泵級(jí)入口向出口運(yùn)動(dòng)而將氣體從入口泵送到出口。
用于泵級(jí)18和30的一偏心驅(qū)動(dòng)裝置40可由電動(dòng)機(jī)42驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)機(jī)通過連軸器44連接到安裝在軸向隔開的軸承48和50中的驅(qū)動(dòng)軸46。偏心驅(qū)動(dòng)裝置40可使板22產(chǎn)生相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸46的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線46a的軌跡運(yùn)動(dòng)。與圖1和2所示渦旋式真空泵的結(jié)構(gòu)和工作有關(guān)的其它細(xì)節(jié)在1997年4月1日授權(quán)的美國(guó)專利5,616,015中有所描述，該專利在此援引供參考?？梢岳斫?，如圖1和2所示地本發(fā)明的端部密封裝置可用于兩級(jí)渦旋式真空泵中，也可用于一級(jí)式渦旋式真空泵中，或者可用于任何其它的渦旋式裝置中。
根據(jù)本發(fā)明，用于渦旋式真空泵的端部密封裝置包括一密封件和一增能件。密封件可形成與真空泵一個(gè)相對(duì)表面的密封滑動(dòng)接觸。增能件迫使密封件與相對(duì)面接觸。增能件一般藉由粘結(jié)劑粘到密封件上而形成一體式端部密封。增能件由一種具有可壓縮孔隙的彈性體材料制成?？蛇x擇彈性體材料的硬度計(jì)以及孔隙的尺寸和幾何形狀，這樣增能件可方便地與密封槽一致，因而需要較小的力就可使增能件變形到密封槽幾乎被充滿的程度?？蓧嚎s孔隙無論是貫穿密封裝置或沿著密封槽都不能存在泄漏路徑。具有可壓縮孔隙的彈性體材料具有較低的有效彈性模量，這樣即使在密封槽完全充滿之后仍可獲得較低的均勻載荷。
在圖3中示出了端部密封裝置的第一個(gè)實(shí)施例。圖中所示的是渦旋式葉片19端部的局部橫截面圖。渦旋葉片19的上邊具有一端部密封槽100，一般是矩形橫截面。槽100沿著渦旋葉片19邊緣設(shè)置并且具有一渦旋結(jié)構(gòu)。一端部密封裝置102位于渦旋葉片19和板22之間的槽100中。端部密封裝置102包括一密封件110和一用粘結(jié)劑114連接到密封件110上的增能件112。密封件110的表面116接觸板22，并且相對(duì)板22滑動(dòng)，而在渦旋泵的工作過程中在渦旋葉片19和板22之間形成滑動(dòng)密封。參見圖1，可以理解，渦旋葉片20、31和32可設(shè)置有圖3所示的密封結(jié)構(gòu)以加強(qiáng)渦旋式真空泵的性能。
在圖3所示的實(shí)施例中，增能件112包括一具有可壓縮孔隙120的泡沫材料。該泡沫材料可以是一種尿烷泡沫材料。一種較佳的材料是由Poron制成的件號(hào)為4701-21的微孔狀尿烷泡沫材料。泡沫材料中的孔隙由非常小的通道連接。當(dāng)安裝在泵中時(shí)泡沫材料被始被壓縮約14％。這可產(chǎn)生約5psi的密封載荷。泡沫材料的初始?jí)嚎s基本上可使孔隙和通道消失以使泡沫基體中基本上不存在泄漏。這種材料的彈性模量約為40psi。上述的泡沫材料可以購(gòu)買到，并且其一面上有接觸粘結(jié)劑，它可用于將增能件112粘到密封件110上。尿烷泡沫材料和粘結(jié)劑都可承受一干式渦旋泵(約200EF)中最大的工作溫度。
某一特定的泡沫材料是否有適當(dāng)?shù)男阅芏家?jīng)過反復(fù)試驗(yàn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)諸如Poron4723的開孔泡沫材料可勝任工作，但由于彈性模量高約70psi而不是最佳的。
5psi的初始密封載荷由于兩個(gè)機(jī)理而隨運(yùn)行時(shí)間下降。首先，密封件110隨運(yùn)行時(shí)間而磨損，從而可減少增能件112的壓縮。其次，尿烷泡沫材料將在溫度升高的情況下緩慢地蠕變，它也降低密封載荷。在密封裝置跑合期間，密封裝置和增能件的接觸壓力和工作溫度都逐漸減少。在泵工作幾百小時(shí)之后，可產(chǎn)生一穩(wěn)定的耐磨損密封裝置/增能件組合。
密封件110可采用不同的耐磨損密封材料，諸如填充或未填充聚酰亞胺、聚四氟乙烯或超高分子量的聚乙烯。這種材料一般是模制成一圓柱形坯料，然后切成所需的厚度。然后，該泡沫材料附著在密封材料上，泡沫材料被磨成所需的總體密封厚度而構(gòu)成一密封層。密封層然后切成所需的渦旋形狀。本發(fā)明中可采用不同類形的泡沫材料、粘結(jié)劑和密封材料。例如，增能件112可以是一閉口的聚硅酮橡膠泡沫材料，如由Furon出售的CHR牌泡沫材料。
在一個(gè)實(shí)例中，端部密封裝置102具有平行于密封表面116的寬度0.094英寸和垂直于密封表面116的厚度0.112英寸。密封件110具有0.045英寸的厚度，粘結(jié)劑114厚度為0.002英寸，增能件112厚度為0.065英寸。增能件112是尿烷泡沫材料，密封件是超高分子量的聚乙烯。構(gòu)成一泵所需的增能件費(fèi)用約為未燒結(jié)聚四氟乙烯膠的十分之一。當(dāng)泵初次啟動(dòng)以及密封件已顯著磨損時(shí)，增能件還可能夠保持足夠的密封載荷。
在圖4和5中示出了本發(fā)明的一端部密封件的第二個(gè)實(shí)施例。在圖3-5中的類似構(gòu)件具有相同的標(biāo)號(hào)。端部密封件140包括密封件110和一增能件142。增能件142包括一具有模塑的可壓縮孔隙的低彈性模量的彈性體材料。市場(chǎng)上可購(gòu)得的低模量聚硅酮復(fù)合物、如Dow Corning Silastic具有約200psi的彈性模量。當(dāng)適當(dāng)幾何形狀的孔隙模制到增能件142中時(shí)，增能件的有效模量可從約200psi減少到約100psi。在圖4和5所示的實(shí)例中，增能件142具有從密封槽100底面向上延伸的圓柱形孔隙150。孔隙150的尺寸可選擇成防止貫穿密封件的泄漏路徑。對(duì)于一個(gè)寬度為0.094英寸和厚度為0.058英寸的增能件而言，圓柱形孔隙150的直徑可以為0.025英寸，高度可以為0.050英寸。
用于增能件142的一模具可通過一壓實(shí)EDM工藝制成。在一平石墨板中鉆出一排直徑和深度適當(dāng)?shù)男】?。然后該板用于一壓?shí)EDM中電加工一鋼板。該板然后具有一排從一側(cè)伸出的小立柱。例如該板裝到一橡膠模制裝置中以將聚硅酮彈性體層模制到密封材料的聚四氟乙烯底層上。通常在模制側(cè)蝕刻聚四氟乙烯材料以獲得較佳的粘性。模制密封組件在聚硅酮彈性體中具有圓柱形孔。密封組件被切成渦旋形狀并且安裝到密封槽中。
增能件底面上的孔隙使得不論是貫穿密封件還是沿著密封槽都不存在泄漏路徑。當(dāng)密封組件被切割時(shí)，孔隙可在密封裝置的各側(cè)上露出。然而在彈性體中的孔隙足夠小，就不會(huì)貫穿密封件形成泄漏路徑。沿著密封槽，孔隙間的彈性體材料可充滿密封槽的寬度，從而阻塞泄漏。
可以理解，本發(fā)明中孔隙150不必形成在如圖4所示的增能件142底部?？?50可形成在增能件的頂部或側(cè)面，或者在增能件內(nèi)部。總的來說，孔隙150可使增能件142被壓縮，即使當(dāng)增能件充滿槽100時(shí)。
雖然已經(jīng)示出并描述了目前所想到的本發(fā)明較佳實(shí)施例，但對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中熟練人員而言，只要不脫離由所附權(quán)利要求書所構(gòu)成的發(fā)明范圍還可以有多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.真空泵裝置，包括一具有一入口和一出口的渦旋葉片組，所述渦旋葉片組包括一第一渦旋葉片和一第二渦旋葉片，它們套在一起以構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)葉片組內(nèi)空穴，所述第一和第二渦旋葉片至少之一具有沿其邊緣的一密封槽；一可操作地連接到所述渦旋葉片組上的偏心驅(qū)動(dòng)裝置以使所述第一渦旋葉片產(chǎn)生相對(duì)所述第二渦旋葉片的軌跡運(yùn)動(dòng)，以使所述一個(gè)或多個(gè)葉片組內(nèi)空穴向所述出口移動(dòng)；以及位于所述第一和第二渦旋葉片之間的所述密封槽中的端部密封裝置，所述端部密封裝置包括一密封件和一附加到所述密封件上的增能件，所述增能件包括一具有多個(gè)可壓縮孔隙的彈性材料，當(dāng)受到所述密封槽限制時(shí)，所述具有可壓縮孔隙的增能件比單獨(dú)的所述彈性材料更易被壓縮。
2.如權(quán)利要求1所述的真空泵裝置，其特征在于所述增能件包括一泡沫材料。
3.如權(quán)利要求2所述的真空泵裝置，其特征在于所述泡沫材料具有不大于約40psi的彈性模量。
4.如權(quán)利要求1所述的真空泵裝置，其特征在于所述增能件包括一低孔隙率尿烷泡沫材料。
5.如權(quán)利要求1所述的真空泵裝置，其特征在于所述增能件包括一彈性體材料，其中所述可壓縮孔隙包括預(yù)定圖案的孔隙。
6.如權(quán)利要求5所述的真空泵裝置，其特征在于所述密封槽具有一底面，其中所述孔隙延伸到所述密封槽的底面。
7.如權(quán)利要求5所述的真空泵裝置，其特征在于所述孔隙具有預(yù)定幾何形狀。
8.如權(quán)利要求5所述的真空泵裝置，其特征在于所述具有可壓縮孔隙的彈性體材料具有不大于約100psi的彈性模量。
9.如權(quán)利要求5所述的真空泵裝置，其特征在于所述彈性體材料包括低彈性模量的聚硅酮成份。
10.如權(quán)利要求1所述的真空泵裝置，其特征在于所述增能件包括一閉口聚硅酮泡沫材料。
11.如權(quán)利要求1所述的真空泵裝置，其特征在于所述增能件利用粘結(jié)劑粘到所述密封件。
12.如權(quán)利要求1所述的真空泵裝置，其特征在于在所述端部密封裝置工作時(shí)，所述可壓縮孔隙在所述槽中壓縮，這樣所述端部密封裝置可在裝置冷啟動(dòng)時(shí)有效地防止氣體流動(dòng)。
13.在一渦旋泵中包括套在一起的第一和第二渦旋葉片以構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)葉片組內(nèi)空穴，所述第一和第二渦旋葉片至少之一具有沿其邊緣的密封槽，位于所述第一和第二渦旋葉片之間的所述密封槽中的端部密封裝置，所述端部密封裝置包括一密封件；以及一附著到所述密封件的增能件，所述增能件包括一具有多個(gè)可壓縮孔隙的彈性材料，當(dāng)被所述密封槽限制時(shí)，所述具有可壓縮孔隙的增能件比單獨(dú)的所述彈性材料更易壓縮。
14.如權(quán)利要求13所述的端部密封裝置，其特征在于所述增能件包括一泡沫材料。
15.如權(quán)利要求13所述的端部密封裝置，其特征在于所述增能件包括一低孔隙尿烷泡沫材料。
16.如權(quán)利要求13所述的端部密封裝置，其特征在于所述增能件包括一彈性體材料，其中所述可壓縮孔隙包括預(yù)定圖案的孔隙。
17.如權(quán)利要求13所述的端部密封裝置，其特征在于所述彈性體材料包括具有低彈性模量的聚硅酮復(fù)合物。
18.如權(quán)利要求13所述的端部密封裝置，其特征在于所述增能件包括一閉口聚硅酮橡膠泡沫材料。
全文摘要
一種在一渦旋式真空泵中所用的端部密封裝置,它包括一密封件和一附著到密封件上的增能件。渦旋式真空泵包括第一和第二渦旋葉片,它們套在一起以構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)葉片組內(nèi)空穴,以及一偏心驅(qū)動(dòng)裝置,可使第一渦旋葉片相對(duì)第二渦旋葉片產(chǎn)生軌跡運(yùn)動(dòng)。第一和第二渦旋葉片至少之一具有沿其邊緣的密封槽。端部密封裝置位于第一和第二渦旋葉片之間的密封槽中。增能件由具有多個(gè)壓縮孔隙的彈性材料制成,當(dāng)受到密封槽限制時(shí),具有壓縮孔隙的增能件比單獨(dú)的彈性材料更易壓縮。在一個(gè)實(shí)施例中,增能件是諸如一低孔隙率的尿烷泡沫材料的泡沫材料。在另一個(gè)實(shí)施例中,增能件是具有預(yù)定孔隙圖案的彈性體材料。
文檔編號(hào)F04C27/00GK1256743SQ99800149
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月19日
發(fā)明者H·T·克拉克, A·G·李帕特 申請(qǐng)人:凡利安股份有限公司