本发明专利技术提供一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置，包括动涡卷、定涡卷和偏心轴，动涡卷包括动涡卷元件和动涡卷端板；定涡卷包括定涡卷元件和定涡卷端板，动涡卷元件和涡卷元件呈螺旋状或渐开线型；所述动涡卷元件顶部与定涡卷端板底部抵接，定涡卷元件顶部与动涡卷端板底部抵接；所述动涡卷端板和定涡卷端板上设置有用于保证动涡卷和定涡卷顶底面轴向接触密封的磁性装置。本发明专利技术涡旋膨胀机或压缩机动、定涡卷之间的用磁力保证动、定涡卷接触密封，不会造成涡旋膨胀机或压缩机涡卷顶、底面之间的径向泄漏，提高涡旋膨胀机或压缩机工作效率。本发明专利技术磁吸力相较于弹簧弹力为非接触式约束力，不存在摩擦，减少或避免摩擦生热，摩擦损耗。耗。耗。
【技术实现步骤摘要】
一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置
[0001]本专利技术属于容积式流体位移装置领域，具体涉及一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置，应用于膨胀机和压缩机等。
技术介绍
[0002]浮动式涡旋膨胀机或压缩机为了防止动、定涡卷的顶、底面径向泄露，要求动、定涡卷型线相应的顶、底面在轴向要紧密贴合，达到顶底面之间的接触密封。否则会导致压缩气腔产生泄露，影响膨胀机或压缩机的工作效率。
[0003]目前已有的方案是浮动式涡旋膨胀机或压缩机动涡卷背面有背压室。背压室中加弹簧或/和引入气体压力。通过弹簧弹力或气体压力作用在动涡卷上，克服作用在动涡卷顶、底面上的气体轴向分离力，从而实现膨胀机或压缩机动、定涡卷轴向之间的接触密封。
[0004]背压室的气体压力和弹簧力，作用在背压室密封活塞上。密封活塞的推力面与基座承受推力的推力轴承之间会产生摩擦，摩擦产生的热量会降低浮动式涡旋膨胀机或压缩机的工作效率。
[0005]因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种降低乃至取消背压室活塞与基座推力轴承之间的摩擦力的一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置。为简洁起见这里主要描述本专利技术在浮动式涡卷膨胀机的详细结构。其原理与结构应用于压缩机是一样的。本专利技术包括动涡卷、定涡卷和偏心轴，动涡卷包括动涡卷元件和动涡卷端板；定涡卷包括定涡卷元件和定涡卷端板，动涡卷元件和涡卷元件呈螺旋状或渐开线型；所述动涡卷元件顶部与定涡卷端板底部抵接，定涡卷元件顶部与动涡卷端板底部抵接(或简称为动、定涡卷的顶、底面的接触)；所述动涡卷由所述偏心轴驱动，所述偏心轴带动动涡卷元件围绕定涡卷元件做圆形平动；(或叫绕动)；所述动涡卷元件和定涡卷元件之间接触和分离的部分，以及动涡卷端板和定涡卷端板之间，共同形成至少一个密封气室；
[0008]所述动涡卷端板和定涡卷端板上设置有用于保证动涡卷和定涡卷顶底面轴向接触密封的磁性装置。
[0009]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0010]所述磁性装置包括永磁体磁足、永磁体磁足基座和钢环；
[0011]所述定涡卷端板和动涡卷端板两者，其中之一者开设有环形凹槽，凹槽中固定安装有永磁体磁足基座，永磁体磁足均匀或不均匀地分布在永磁体磁足基座上；另一者安装有钢环；
[0012]所述钢环与永磁体磁足及永磁体磁足基座配合使用，永磁体磁足及永磁体磁足基座与钢环之间有间隙；所述永磁体磁足及永磁体磁足基座与钢环之间的间隙保证两者之间
的磁吸力在有或者没有其他机械力的辅助下大于或等于动、定涡卷在工作时的轴向分离力。
[0013]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0014]所述永磁体磁足基座环绕设置在定涡卷元件外侧；
[0015]所述钢环环绕设置在动涡卷元件外侧。
[0016]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0017]所述钢环的径向厚度与永磁体磁足及永磁体磁足基座的总径向厚度具有一定的尺寸差异；
[0018]所述钢环径向厚度大于永磁体磁足及永磁体磁足基座的总径向厚度，在动涡卷做绕动过程，永磁体磁足及永磁体磁足基座一直位于钢环的径向厚度面积内；或者反之，钢环径向厚度小于永磁体磁足及永磁体磁足基座的总径向厚度，在动涡卷做绕动过程，钢环一直位于永磁体磁足及永磁体磁足基座的总径向厚度面积内。
[0019]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0020]所述钢环采用能被磁体吸住的钢材质制备；
[0021]所述钢环的轴向长度小于动涡卷元件的轴向长度。
[0022]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0023]所述永磁体磁足数量、磁力大小视动、定涡卷间气体膨胀产生的分离力大小而定，永磁体磁足与钢环之间的磁吸力略大于膨胀机工作时介质膨胀产生的分离力。
[0024]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0025]所述基座上开轴孔并在轴孔中安装轴承，偏心轴通过轴承安装在基座上；涡旋膨胀机的马达一端是为前端，涡旋机构一段是为后端；偏心轴的前端部分设有前平衡块，偏心轴的后端部分设有后平衡块。
[0026]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0027]所述定涡卷端板上开设有与密封气室连通的进气孔和排气孔；
[0028]在作为膨胀气体的应用时，进气孔连通密封气室的中心位置是为进气室，排气孔连通密封气室的边缘位置是为排气室；在作为压缩气体的应用时，排气孔连通密封气室的中心位置是排气室，进气孔连通密封气室的边缘位置是为进气室。
[0029]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0030]所述间隙为0.01mm到0.30mm。
[0031]作为对本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的改进：
[0032]还包括间隙可调装置，间隙可调装置安装在动涡卷和/或定涡卷上。
[0033]本专利技术是利用永久磁性材料的磁力提供浮动涡旋装置的部分或全部所需的轴向力，在实现涡旋膨胀机、压缩机和真空泵的动、定涡卷轴向接触密封的同时，使得由轴向力引起的摩擦力最小化的机构。
[0034]本专利技术利用磁力克服涡旋膨胀机或压缩机在工作时由于气体压力导致动、定涡卷分离力，防止产生轴向间隙而引起的膨胀机或压缩机涡卷顶、底面之间的径向泄漏，降低膨胀机或压缩机的工作效率，同时实现了动、定涡卷之间轴向接触力的最小化。
[0035]本专利技术引入永磁轴向力就是要降低，乃至取消背压室活塞与基座推力轴承之间的摩擦力。
[0036]本专利技术一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置的技术优势为：
[0037]1)、涡旋膨胀机或压缩机动、定涡卷之间的用磁力保证动、定涡卷接触密封，不会造成涡旋膨胀机或压缩机涡卷顶、底面之间的径向泄漏，提高涡旋膨胀机或压缩机工作效率。
[0038]2)、磁吸力相较于弹簧弹力为非接触式约束力，不存在摩擦，减少或避免摩擦生热，摩擦损耗。
附图说明
[0039]下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。
[0040]图1是本专利技术一种利用磁力密封的涡旋膨胀机结构示意图；
[0041]图2是调节磁力大小的结构示意图。
[0042]图中：1、发电机外罩；2、前平衡块；3、紧固螺钉；4、偏心轴；5、前轴承；8、电机外壳；11、中间平衡块；12、后轴承；13、后平衡块；14、十字滑环；15、动涡卷；16、钢环；21、定涡卷；22、永磁体磁足环；23、进气孔；24、排气孔；25、基座；26、密封气室；27、进气室；28、排气室；61、硅钢叠片；62、磁钢；65、调节伸缩杆；151、动涡卷元件；152、动涡卷端板；211、定涡卷元件；212、定涡卷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置，其特征在于：包括动涡卷、定涡卷和偏心轴，动涡卷包括动涡卷元件和动涡卷端板；定涡卷包括定涡卷元件和定涡卷端板，动涡卷元件和定涡卷元件呈螺旋状或渐开线型；所述动涡卷元件顶部与定涡卷端板底部抵接，定涡卷元件顶部与动涡卷端板底部抵接；所述动涡卷由所述偏心轴驱动，所述偏心轴带动动涡卷元件围绕定涡卷元件做圆形平动；所述动涡卷元件和定涡卷元件之间接触和分离的部分，以及动涡卷端板和定涡卷端板之间，共同形成至少一个密封气室；其特征在于：所述动涡卷端板和定涡卷端板上设置有用于保证动涡卷和定涡卷顶底面轴向接触密封的磁性装置。2.根据权利要求1所述的一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置，其特征在于：所述磁性装置包括永磁体磁足、永磁体磁足基座和钢环；所述定涡卷端板和动涡卷端板两者，其中之一者开设有环形凹槽，凹槽中固定安装有永磁体磁足基座，永磁体磁足均匀或不均匀地分布在永磁体磁足基座上；另一者安装有钢环；所述钢环与永磁体磁足及永磁体磁足基座配合使用，永磁体磁足及永磁体磁足基座与钢环之间有间隙；所述永磁体磁足及永磁体磁足基座与钢环之间的间隙保证两者之间的磁吸力在有或者没有其他机械力的辅助下大于或等于动、定涡卷在工作时的轴向分离力。3.根据权利要求2所述的一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置，其特征在于：所述永磁体磁足基座环绕设置在定涡卷元件外侧；所述钢环环绕设置在动涡卷元件外侧。4.根据权利要求3所述的一种利用磁力密封的浮动式涡旋装置，其特征在于：所述钢环的径向厚度与永磁体磁足及永磁体磁足基座的总径向厚度具有一定的尺寸差异；所述钢环径向厚度大于永磁体磁足及永磁体磁足基座的总径向厚度，在动涡卷做...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪诗茂，蔡康阗，蔡炯炯，
申请(专利权)人：思科涡旋科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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