涡旋流体排放设备 本发明涉及涡旋流体排放设备,它排放在密封空间中受压缩的流体,该密封空间是相互接合的,相互成预定的偏移角的涡旋卷缘形成的。当从周围设置的吸入孔一侧向中心设置的排放孔运行时密封空间逐渐减小。
在普通的涡旋机构中,密封空间是由涡旋卷缘形成的。为了保持密封空间的流体密封性并保证涡旋卷缘的耐用度,由自润滑材料制成的,如图11所示地末端密封件31B装配在静止涡旋10(或运转涡旋20)的卷缘13(或21)的末端形成的末端密封槽13a(或21a)(图2)中,因此,卷缘13(或21)通过末端密封件31B与镜面加工的相对涡旋表面10a(或20a)摩擦接触。
这种涡旋机构适用于图2所示的涡旋流体排放设备。
图2所示的涡旋排放设备包括一静止涡旋10和一运转涡旋20。静止涡旋具有一条卷缘13,它在其周壁11包围的中空空间12中形成。运转涡旋20具有一条与静止涡旋卷缘13接合的卷缘21。运转涡旋20相对于不转动的静止涡旋10运转,因而使卷缘13和21之间形成的密封空间逐渐被压缩,而密封空间从周围设置的吸入孔一侧向着设备中心设置的排放孔推进。
运转涡旋20以固定的旋转半径绕静止涡旋卷缘13的中心运转,使形成密封空间的卷缘13和21之间的接触点逐渐向设备中心推进,密封空间起压缩室的作用。当流体通过吸入孔16吸入时,它被沿着卷缘21的外端部分引导,被带入在两卷缘13和21最后形成的密封空间。由于运转涡旋20的运转,随着密封空间向设备中心的推进,其容积逐渐减小,从而压缩带入其内的流体。密封空间22最后与排放孔17连通,从而使压缩流体排出。
在上述设备中,为了提高压缩效率,保证由卷缘13和21形成的密封空间的可靠密封状态是十分重要的。
因此,将自润滑材料制成的末端密封件31B装配在每条卷缘的顶部,使其与相对的卷缘滑动表面,即镜面加工的相对涡旋体摩擦接触,如图11所示。
如图2所示,渐开线卷缘13(或21)设置在静止涡旋10(或运转涡旋20)的镜面加工的涡旋表面10a(或20a)上,末端密封件31B装配在末端密封槽13a(或21a)中,末端密封槽是在卷缘13)或21(的末端形成的并从中心部分向涡旋周围延伸。
如图2所示,自润滑的密封材料制成的环状密封32装配在静止涡旋10的涡旋体上形成的尘封槽,即,圆形中空槽中,静止涡旋10的涡旋体与位于中空空间12中的运转涡旋20的涡旋体接触。尘封32的作用是保持中空空间12和外界之间的气密性,防止吸入外界空气和尘粒。
具有上述结构的涡旋流体排放设备可用于在8kgf/cm2的压力下排放压缩流体。
但是,目前要求10kgf/cm2以上的排放压力。
为了满足这个需要,即,在相同的从涡旋机构周围的最初吸入速率并在相同的每分钟转数下提高排放压力,必须进一步压缩最后状态压缩室中的压缩流体以及其后吸入的流体。这就会增加负载,导致过大的驱动功率,并要求增大涡旋机构驱动电机的额定功率,从而使成本增加。
另外,通过在相同的电机额定功率的情况下减小涡旋每分转数来增加排放压力,会导致与涡旋驱动轴直接连接的冷却风扇每分转数减小,从而导致对流体压缩热的冷却不足,这就会降低耐用度。
在使用与现有技术相同额定功率的驱动电机且在与现有技术相同的电机每分转数的情况下,为了增加排放压力,可以想到的方法是减少卷缘的匝数。但是,减少卷缘匝数会增加外周和内周侧的密封空间之间的压差,从而增加从内周侧向外周侧的泄漏,并显著降低向设备中心部分的供气速率。
因而本发明的目的是提供一种涡旋流体排放设备,它可以使用与现有技术相同额定功率的电机并采用简单的结构来增加压缩气体的排放压力。
本发明的另一个目的是提供一种涡旋流体排放设备,它可以增加压缩气体的压力而不增加成本。
按照本发明的一个特征,一种涡旋流体排放设备包括在涡旋体上带有相应卷缘的多个涡旋,一吸入孔在周围设置,用于吸入流体,一排放孔在中心设置,用于排放流体,流体在密封空间中受压,密封空间是通过驱动使上述涡旋卷缘的末端通过末端密封件与镜面加工的相对密封涡旋表面接触而形成的,密封空间随着从吸入孔一侧向排放孔的推进而容积减小以排放流体,相互接合的涡旋卷缘分别具有一个在其上末端与镜面加工的相对涡旋表面接触的末端密封件的第一卷缘部分,从而在从卷缘在其周围侧的边缘向着中心侧的一个预定范围内,在末端密封槽部分中形成一个空的部分,而不考虑流体的压缩,以及一个第二卷缘部分,其上带有在末端密封槽中的末端密封件,具有与第一卷缘部分相邻的剩余卷缘范围,其向着卷缘中心侧边缘延伸,与镜面加工的相对涡旋表面接触。
按照图示的本发明,每个相互接合的涡旋卷缘具有一个没有与镜面加工的相对涡旋表面接触的末端密封件的部分,该部分覆盖从卷缘在其周围侧的边缘向着中心侧的一个预定的卷缘长度,如图8(E)中箭头51T所示流入设备的流体被夹带在空间T1中以便最终如图8(F)中所示被密封起来。如图8(H)所示,空间最后被密封起来从而完成流体的夹带。然后,密封的空间变成如图7(A)所示的空间T4,从而开始压缩被夹带的流体。由于静止涡旋卷缘13包括从卷缘周围侧的边缘至末端密封件在相同侧的边缘的,没有末端密封件31A的第一卷缘部分,以及带有与镜面加工的相对涡旋表面接触以形成密封空间的第二卷缘部分L02,当空间T4如图7(B)至7(D)所示被压缩时,流体通过卷缘13的末端和运转涡旋20的镜面加工的表面之间的间隙M(图6(a))或G(图6(b))泄漏,如箭头54T所示。
在图6(a)的情形中,流体可通过卷缘13′的末端和运转涡旋20′的镜面加工表面之间的间隙向右流动,也就是说,从左面的高压侧漏向右面的低压侧。
按照本发明,第一卷缘部分LF1和LO1中的空末端密封槽空间可以接纳在卷缘长度方向上的末端密封件的伸长部。
在图6(b)的情形中,通过卷缘13的末端和运转涡旋20的镜面加工相对表面之间的间隙G的高压侧进入卷缘13的第一卷缘部分LF1中的空末端密封槽空间的流体,通过卷缘末端和镜面加工表面之间的另一间隙G漏向低压侧。在图6(c)的关于没有末端密封槽的涡旋流体排放设备的情形中,流体通过卷缘末端13′和涡旋镜面加工表面20′之间的尺寸为N的间隙M泄漏。在图6(b)的设有空末端密封槽空间的情形中,与图6(a)的情形相比较,流体容易通过高压的左侧小尺寸间隙流入末端密封槽13a中,然后容易地通过低压的右侧小尺寸间隙漏出。在这种情形中可以漏出较大量的流体。
此外,流入空末端密封槽空间的压缩流体纵向沿槽流向槽端,因而可以容易地漏向卷缘的周围侧。
如图8(A)所示的空间T4连续变成空间T5(图8(B))至T7(图8D),然后变成由第二卷缘部分LO2形成的,如图8(E)所示的密封空间T8。
这就是说,夹带在密封空间T8中的流体,与第一卷缘部分LO1的空末端密封槽空间被末端密封件占据的情形相比较,最较少。
密封空间T8在与排放孔17连通(图8(F))之前被逐渐压缩成图8(E)所示的空间T24。
当排放孔17中的流体压力高于空间T25(图8(F))中的流体压力时,排放孔17中的流体回流到空间T25中,并与空间T25中的流体一起压小体积至T27(图8(H))至T29(图7(B))。当排放孔17中的流体压力被超过时,压缩流体通过排放孔排出。
由于被夹带的流体量少于末端密封件占据第一卷缘部分LO1中的空末端密封槽空间的情形,因此流体压缩至预定压力要比将排放压力增至8kgf/cm2所花费的时间更长。但是,由于下述简单结构在相邻于卷缘的周围侧的边缘的卷缘末端部分设置空末端密封槽空间,即,设置吸入侧的空末端密封槽空间而不考虑流体的压缩,因而有可能在与现有技术相同的驱动电机额定功率和相同的电机每分转数的情况下,在比现有技术高的排放压力下排放压缩流体。
由于在第一卷缘部分中设有空末端密封槽空间,因而有可能与现有技术的8kgf/cm2的情形一样地设计静止和运转涡旋的尺寸、运转涡旋的动转半径等,在与现有技术相同的驱动电机额定功率的情况下提高压缩流体的排放压力。
此外,无需减少电机每分钟转数,因而可使冷却风扇实现足够的冷却效果,并可以使用与现有技术相同的电机。
第一卷缘部分可适当地覆盖从卷缘的周围侧的边缘起算的125至290mm的卷缘长度。如果从卷缘的周围侧边缘算起的第一卷缘部分的长度由Sg代表,从末端密封件的中心侧边缘至第一卷缘部分的卷缘的周围侧边缘的第一卷缘部分的长度由Sa代表,那么Sg/Sa=0.15~0.35。
由于上述结构,如图10所示,可以增加压缩流体排放压力而无需改变涡旋机构驱动电机的额定功率。
按照本发明,在涡旋体上形成相应的多个带有卷缘的涡旋,还可以在每条卷缘的末端中形成的末端密封槽中装配末端密封件,使其与镜面加工的相对涡旋表面摩擦接触,末端密封件在中心端的排放孔侧通过突起部13e和21e固定于卷缘。
如图4(b)所示,末端密封件31A在其中心端借助突起部13e固定在静止涡旋10的卷缘13上,突起部13e设置在末端密封槽13a的侧壁表面上。另外,末端密封件31A′在其中心端借助设置在末端密封槽21a的侧壁表面上的突起部21e固定在运转涡旋20的卷缘21上。由于末端密封件借助突起部13e和21e固定在其中心端,即在工作中特别地升至高温的一侧,因而有可能消除在工作中承受因温度变化而热伸缩的末端密封件由于伸过卷缘周围侧端部而从其槽中脱出的可能性。
附图的简要说明。
图1表示在本发明的基本结构中末端密封件和涡旋卷缘之间的关系;
图2是按照本发明的涡旋流体排放设备的一个实施例的剖视图;
图3(a)和3(b)表示按照本发明的涡旋机构的关键部分,图3(a)为侧视图,图3(b)是沿图3(a)中A-A线的剖视图;
图4(a)和4(b)主要表示末端密封槽和末端密封件的端部,图4(a)为平面图,图4(b)是表示图4(a)中部分C的放大平面图;
图5是沿图4(b)中B-B线的剖视图;
图6(a)和6(b)用于说明通过卷缘间隙的流体泄漏;
图7(A)至7(D)示意地表示本发明的涡旋机构的功能;
图8(E)至8(H)示意地表示本发明的涡旋机构的功能;
图9是表示排放压力和空末端密封槽空间长度之间关系的曲线图;
图10是表示排放压力和空末端密封槽空间长度之间关系的曲线图;
图11表示有关技术中末端密封件和涡旋卷缘之间的关系。
现对照附图结合实施例详细描述本发明。除非另有专门说明,实施例中所述的尺寸、材料、形状、相对位置等并没有限定本发明的意义,而只是用于说明。
图1表示本发明基本结构中末端密封件和涡旋卷缘之间的关系。图2是按照本发明的涡旋流体排放设备的实施例的剖视图。
如图2所示,涡旋流体排放设备包括一静止涡旋10、一运转涡旋20和一框架40。静止涡旋10固定在框架40上,而运转涡旋20可运转地支承在框架40中。
静止涡旋10具有一周壁11,其固定在框架40的端面上,并具有一个吸入孔16、一条在周壁11限定的中空空间12中形成的渐开线形卷缘13,以及一个基本在中心设置的,用于排放压缩流体的排放孔17。
运转涡旋20装在由框架40限定的中空空间中,并具有一条卷缘21,它与静止涡旋10的卷缘13具有基本相同的渐开线形状。卷缘21在与上述周壁1接触的盘状部分的一表面上形成。卷缘13和21相互接合。
涡旋10和20具有在其背面上形成的冷却翼片33和23,通过空气冷却其内部。
一种自润滑密封材料,如图1所示的末端密封件31A或图11所示的末端密封件31B,装配在每条涡旋卷缘13和21的末端中形成的末端密封槽中,并与相对的涡旋摩擦接触。因此,卷缘13和21可无润滑油地相互滑动。一个抵靠一自润滑密封件的环状尘封32装配在静止涡旋周壁11的与运转涡旋20的镜面加工表面接触的端面中形成的尘封槽中。尘封32保持由卷缘13和21形成的密封空间的流体密封性,防止吸入外界空气和尘粒。
框架40支承一端装有一皮带轮42的共轴主动曲轴41,也支承三个从动曲轴43,它们绕主动曲轴41(3部分)定心,相隔120度间隔设置。
曲轴41和43由运转涡旋支承壳25支承以便转动,支承壳25与运转涡旋20连为整体。由于主动曲轴41的转动,运转涡旋20虽不转动,但绕静止涡旋10的卷缘中心,以固定的运转半径运转。
通过4从吸入孔16延伸,流体以箭头50的方向从连接于通道4另一端的系统(未画出)吸入。
图3(a)表示按照本发明的涡旋机构的关键部分,图3(b)是沿图3(a)中A-A线的剖视图。
如图3(a)所示,静止涡旋10的卷缘13包括在上述末端密封槽13a中无末端密封件的第一卷缘部分LF1,以及在末端密封槽13a中装配有末端密封件的第二卷缘部分LF2。同样,运转涡旋20的卷缘21包括在末端密封槽(未画出)中无末端密封件的第一卷缘部分LO1和在末端密封槽21a中装有末端密封件的第二卷缘部分LO2。
图4(a)表示末端密封槽和末端密封件的端部。图4(b)是图4(a)中部分C的放大视图。图5是沿图4(b)中B-B线的剖视图。
现参阅上述附图,末端密封件31A在其中心端借助突起部13e固定在静止涡旋10的卷缘13上,突起部13e设置在末端密封槽13a的侧壁面上。
另外,末端密封件13A′在其中心端借助设在末端密封槽21a的侧壁面上的突起部21e固定在运转涡旋20的卷缘21上。
由于末端密封件通过突起部13e和21e在其中心端固定,中心端处于在工作中升至高温的排放孔一侧,因而可以消除下述可能性,即,因工作中温度变化而热伸缩的末端密封件由于伸过卷缘的周围端而从其槽脱出。
按照本发明,相互接合的涡旋卷缘各具有一个无末端密封件的部分,涡旋卷缘的末端与镜面加工的相对涡旋表面接触,该部分从卷缘周围侧的边缘向着中心侧覆盖预定的卷缘长度,如图6(a)所示,使流体可通过卷缘13′的末端和相对镜面加工表面之间的间隙向右流过,即,从左面的高压侧漏向右面的低压侧。
在上述的第一卷缘部分LO1中的空末端密封槽空间可接纳在卷绕长度方向上的末端密封件的伸长部,这可以增加流体的泄漏。如图6(b)所示,没有末端密封件占据空末端密封槽,通过卷缘13的末端和镜面加工表面之间的间隙G进入末端密封槽的流体从高压侧(左侧)通过在卷缘末端和镜面加工表面之间的另一间隙漏向低压侧。
设有空末端密封槽空间的图6(b)的情形,与流体通过卷缘13′和涡旋20′之间的间隙M泄漏的情形相比较,流体容易通高压侧小尺寸间隙流入顶部密封槽13a,然后通过低压侧小尺寸间隙漏出。在这种情形中可泄漏较大量的流体。
此外,进入空末端密封槽空间的流体纵向沿槽流向槽端,因而可容易地漏向卷缘的周围侧。
图7(A)至7(D)和图8(E)至8(H)共同表示按照本发明的涡旋功能及有关现有技术的涡旋功能。上述附图表示由静止涡旋10和绕其运转的运转涡旋20构成的空间的位置和形状,将运转涡旋20的360度的运转分成8个相等的部分。从图7(A)所示位置至图8(H)所示位置的连续位置占据一个循环。
首先对照图7(A)至8(H)描述有关现有技术的涡旋功能。如图11所示,末端密封件31B占据涡旋机构1的卷缘13(20)中的末端密封槽13a(21a)一直达到卷缘周围侧的边缘。在这种情形中,涡旋机构1工作时,从涡旋机构1的周围侧吸入的流体当其被导向中心侧时被逐渐压缩并通过图2所示的排放孔17排出。
由于运转涡旋20的卷缘的运转,已通过与图2所示吸入孔16连通的开口34吸入的,图8(F)中所示的空间S1中的流体被压至图8(G)的空间S2,并随着容积的逐渐减小和空间从图8(H)的S3推进至图8(E)的S24,再推进至图8(F)的S25而受到压缩。
运转涡旋20继续运转,使图8(F)所示的空间S25变成图8(G)所示的空间S26,运转涡旋20的卷缘端部57与静止涡旋10的卷缘的相对侧面分离,因而空间8G与排放孔17连通。
此时,已通过开口35吸入空间T1的流体正从图8(G)所示空间T26排放,空间S26中的流体作为随后的流体被排放。
由于运转涡旋20的运转,空间S逐渐减小容积至S27(图8(H)),S28(图7(A)),S29(图7(B))和S30(图7(C)),空间T中流体的排放终止于图7(C)中所示的位置。
然后,空间S中流体的排放终止于图7(D)中所示的位置。
在涡旋机构的上述工作中,压缩流体在8kgf/cm2的排放压力下被排出。
现在针对图1所示末端密封件31A装入涡旋机构的每条卷缘13和21的情形,描述涡旋功能。
图3表示末端密封件装配在卷缘13中。以图3所示的方式,末端密封件31A装配在卷缘13和21的每条末端密封槽13a和21a中。如图所示,卷缘13包括一个第一卷缘部分LF1和第二卷缘部分LF2,第一卷缘部分LF1未被与镜面加工的相对涡旋表面接触且在卷缘末端和镜面加工的相对涡旋表面之间形成间隙G的末端密封件31A占据,第一卷缘部分FL1覆盖从末端密封件31A的周围侧边缘31Aa至卷缘13的周围侧边侧边缘13b的卷缘长度,第二卷缘部分LF2在末端密封槽中被末端密封件31A占据,第二卷缘部分覆盖从第一卷缘部分LF1的中心侧边缘至卷缘的中心侧边缘的其余卷缘长度。
由于上述结构,如图8(E)中箭头51T所示,流入设备的流体结果如图8(F)所示被带入空间T1,以便最后被密封起来。该空间最后如图8(H)所示被密封起来以完成流体的夹带。然后密封空间变成图7(A)所示的空间T4,从而被夹带的流体开始被压缩。由于静止涡旋卷缘13包括没有末端密封件31A的第一卷缘部分LO1,它从卷缘的周围侧边缘至相同侧上的卷缘的密封件边缘31Aa,而且第二卷缘部分LO2带有与静止涡旋20的镜面加工表面摩擦接触的末端密封件31A以形成密封空间,因而流体通过卷缘13的末端和镜面加工的静止卷缘表面间的间隙G泄漏,如箭头T54所示,同时也通过空末端密封槽空间向卷缘的周围侧泄漏,如图4(a)所示。
空间T4连续变成空间T5(图7(B)),变成T7(图7(D)),然后是由第二卷缘部分LO2形成的空间T8(图8(E))。
在第一卷缘部分LO1的空末端密封槽空间被末端密封件占据处,较少的流体被夹带在密封空间T8中。
当容积逐渐减小的空间变成空间T25(图8(F))时,它与排放孔17连通。
当空间T25中的流体压力高于排放孔中的流体压力时,排放孔中的流体回流入空间T25中,并在空间T25连续变成空间T26(图(G))及T29(图27(B))时,与早先在空间T25中的流体一起被压缩。在此期间,当排放孔中的压力被超过时,压缩流体即通过排放孔排出。
同时,如图8(E)中箭头51S所述吸入设备中的流体被夹带在图8(F)所示的空间S1中。流体的夹带直至空间变成图8(H)所示空间才完成。当空间变成如图7(A)所示的空间S4时,流体开始被压缩。由于静止端旋卷缘21包括没有末端密封件31A的第一卷缘部分LF1,它从卷缘的周围侧边缘13b至相同侧的末端密封件边缘31Aa,而且第二卷缘部分LF2带有末端密封件31A,其与运转涡旋20的镜面加工表面摩擦接触以形成密封空间,因而当空间如图7(B)至7(D)所示容积逐渐减小时,流体通过卷缘21的末端和静止涡旋10的镜面加工表面之间的间隙G泄漏,如箭头54S所示,同时也通过空末端密封槽空间漏向卷缘的周围侧,如图4(a)所示。
空间S4连续变成空间S5(图7(B))。S7(图7(D)),然后变成由第二卷缘部分LF2形成的空间S8(图8(E))。
在第一卷缘部分LF1的空末端密封槽空间被末端密封件占据处,较少的流体被夹带在密封空间S8中。
当容积逐渐减小的空间S8变成空间S25(图8(F))时,它与排放孔17连通,如图8(G)所示。
如前所述,在第一卷缘部分LF1(LO1)存在末端密封处,与没有在卷缘末端中形成末端密封槽的情形相比,较少流体夹带在密封空间S8中,因此,有可能使排放压力从8kgf/cm2增加至10kgf/cm2而不形成过大的驱动电机转矩。
当排放孔中的流体压力高于空间S26中的流体压力时,排放孔中的流体回流至空间S26,并当空间S26连续变成容积减小的空间S27(图8(H))及S30(图30(C))时被与已在空间S26中的流体一起压缩。在这个过程中当排放孔中的流体压力被超过时,压缩流体通过排放孔排出。
因此有可能防止高于需要的流体压力作用于排放孔,从而防止动力功率增加,并且可以在与现有技术相同的驱动电机额定功率及相同的电机每分转数情况下,在高于现有技术的排放压力下排放压缩流体。
另外,结构简单,卷缘在周围侧具有一个没有末端密封件的部分,因而与在第一卷缘部分LF1(LO1)中存在末端密封件的情况,以及在卷缘末端没有末端密封槽的情况相比较,可以减少夹带的流体量,因此,可以在与现有技术相同的电机每分转数情况下,与高于现有技术的排放压力下排放压缩流体。
由于不考虑流体压缩,在第一卷缘部分的末端设有空末端密封槽空间,因而有可能使压缩流体排放压力增加,而驱动电机额定功率与现有技术相同,且象8kgf/cm2的现有技术情况一样地设计静止涡旋和运转涡旋的尺寸、运转涡旋的运转半径等。
另外,由于电机每分转数不减小,因而直接连接于涡旋驱动轴的冷却风扇的每分转数并不减少,因此可以获得足够的冷却效果。因此可以使用与现有技术相同的电机。
虽然在上述实施例中没有示出,但是在排放孔中可设置一个止回阀,当达到预定压力时该阀可以打开。
如前所述,在上述实施例中,卷缘13和20的第二卷缘部分LF2和LO2分别通过末端密封件31A与镜面加工的相对涡旋表面摩擦接触,而没有末端密封件的第一卷缘部分LF1和LO1则分别形成在其卷缘末端和镜面加工表面之间的间隙。
也就是说,切去图1虚线所示部分后可获得装配在末端密封槽中的末端密封件31A。因此,在第一卷缘部分LO1和LF1中,在其末端和镜面加工的相对涡旋表面13a和20a之间形成间隙G和N(图3)。因此,吸入的流体可以容易地通过卷缘末端和镜面加工表面之间的间隙N和G漏向低压侧。另外,在第一卷缘部分LF1和LO1设有空末端密封槽处,压缩流体通过空末端密封槽空间流向卷缘的周围低压侧,因而流体一旦吸入即可泄漏。
因此,较少流体被吸入,且较少流体被排放。因此可以将流体排放压力从8kgf/cm2增加到10kgf/cm2而不导致过大的驱动转矩。
通过制造与现有技术的末端密封件相比较,长度减小的末端密封件,有可能通过简单的结构,在与现有技术相同的驱动电机额定功率和相同的电机每分转数的情况下,增加排放压力。
第一卷缘部分LF1和LO1可适当具有从卷缘周围侧边缘算起的125至290mm的长度,或者由Sg代表从卷缘的周围侧边缘13b(21b)起算的第一卷缘部分长度,由Sa代表从末端密封件的中心侧末端密封件边缘至第一卷缘部分的周围侧卷缘边缘的长度,Sg/Sa的范围从125/835mm至290/835mm,即0.15至0.35。
第一卷缘部分LF1和L01最好具有从卷缘周围侧边缘起算的125至250mm的长度,或者Sg/Sa最好在0.15至0.3的范围内。
基本实施例还有下述优点,由于在多条涡旋卷缘的末端形成的末端密封槽中装有末端密封件以便与镜面加工的相对涡旋表面摩擦接触,且在其排放孔侧端即在涡旋机构的在工作中升至特别高温的中心侧的端部,通过突起部13e和21e固定,因而可以消除下述可能性,即,承受工作中温度变化引起的热伸缩的末端密封件由于伸过卷缘周围侧端部而从其槽中脱出。
另外,虽然上述关于涡旋流体排放设备的实施例使用单一卷缘的运转涡旋及静止涡旋,但这并无限定的意思,本发明也可用于下述涡旋流体排放设备,其使用双卷缘排放装置,在运转涡旋体的两侧上带有卷缘,还可适用于带有一主动和一从动涡旋的双驱动涡旋式的涡旋流体排放设备。
实例
使用设备1(图2),将从中心侧至周围侧的渐开线卷缘长度设定为8.5π,从最大长度为835mm的末端密封件切掉适当的周围侧长度,以便测定当压缩空气排放压力达到10kgf/cm2时,空气从排放孔的排放速率L/min(升/分钟)和电机转矩。
图9所示曲线图表示测出的作为纵坐标值的空气排放速率L/min和曲线图,横坐标代表切割后末端密封件的长度(mm)。图10所示曲线图表示作为纵坐标值的当压缩空气排放压力达到10kgf/cm2时所测得的电机转矩(KW),横坐标代表切割后末端密封件的长度(mm)。
如图9所示,通过设置空末端密封槽空间有可能减小空气排放速率并将压缩空气排放压力保持在10kgf/cm2。
通过切掉125至290mm的末端密封件长度,可以获得350至320升/分钟(L/min)的空气排放速率。特别是通过切掉125至230mm的末端密封件长度,可以获得340至350升/分钟的空气排放速率。
如图10所示,通过设置空末端密封槽空间,有可能在与现有技术相同的驱动电机转矩的情况下将压缩空气排放压力保持在10kgf/cm2。
125至290mm的末端密封件长度切掉范围相应于3.76至3.56kw的驱动电机转矩范围。因此可以选择在上述范围中的额定驱动转矩的驱动电机。
如前所述,按照本发明,可将与现有技术具有相同额定功率的电机用于涡旋流体排放设备,在与现有技术相同的电机每分转数的情况下,通过简单的结构使设备增加排放压力和压缩流体的排放速率。