專利名稱：渦卷式壓縮機密封元件的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種密封元件，應用于渦卷式壓縮機防止泄漏的負載調節裝置。
背景技術：
一般壓縮機在設計上必須使壓縮機在起動時，能防止流體回流而迅速建壓，且當壓縮機壓縮比過大時，必須避免壓力蓄積過高而損壞渦卷。
美國第6059549號專利案揭露一種渦卷式壓縮機高低壓密封結構改良，其主要利用一滑塊與渦卷搭配后，在渦卷上形成單一氣室。當壓縮機起動時，利用氣室的壓力變化配合彈簧力推動滑塊向上頂住隔離塊，防止高壓腔流體泄漏至低壓腔，使壓縮機迅速建壓。但此構造的缺點在于當壓縮機起動或壓縮比太低時，單獨滑塊向上的受力幾乎為零，無法克服摩擦力及滑塊重量，滑塊無法向上推升而導致泄漏無法建壓，必須輔以另一彈簧力才能將滑塊向上推升；而當壓縮機壓縮比過大時，滑塊受力與彈簧力合成往上推舉的共同作用力，使滑塊無法向下推動以使部份負載解除，因而影響壓縮機的可靠度。
而美國第2004/0126246公開號專利申請案，當滑塊與O型密封元件的次組合，欲置入承接槽穴時，O型密封元件因無法透過任何治具導引，組裝困難，量產技術難以克服，而且容易導致O型密封元件被承接槽穴切削，造成O型密封元件不良，產生泄漏，降低渦卷式壓縮機使用壽命與可靠度。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種渦卷式壓縮機密封元件，有效防止泄漏，同時可優化組裝制程，落實商品化。
根據本發明所揭露的一種渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，包含一外殼，具有一入口及出口；一架體，固定于該外殼內且與該外殼間形成一容室；一隔離塊，固定于該外殼內并位于該架體上方以將該容室區隔成一高壓容室及由該架體與該隔離塊間的低壓容室，該隔離塊中央位置具有一吐出口；
一渦卷對，為互相嚙合的一固定渦卷與一繞動渦卷所組成，且置于該隔離塊與該架體之間，該固定渦卷的頂部形成有一圓狀的承接槽室，并具有一第一槽室及一第二槽室，且該第一槽室位于該第二槽室上方，及該第一槽室的直徑大于該第二槽室的直徑；一滑塊，是置于該固定渦卷的頂部的中央部分，而該滑塊具有一第一部分及一第二部分，且該第一部分位于該第二部分上方，及該第一部分的直徑大于該第二部分的直徑，使該滑塊的第一部分位于該第一槽室上，而該滑塊的第二部分則位于該第二槽室上；兩密封環，分別設置于該第一部分及該第二部分的周緣壁上并與分別位于該承接槽室的第一槽室與第二槽室，且該密封環是具有U型的截面，并滿足h＜H/2；及θ1，θ2＜20°；其中，h為該密封環中央凹陷的深度；H為該密封環的整體高度；θ1，θ2是為密封環的唇緣角度；以及多數個氣室，是由前述滑塊與前述渦卷對間形成，前述多數個氣室的壓力變化將驅使該滑塊作向上或向下運動。
其中該隔離塊還包含有一背壓環銷。
其中該固定渦卷與該繞動渦卷的渦片頂部進一步設有密封元件。
其中該滑塊中央位置設有一氣孔與該吐出口連通。
其中該其中固定渦卷的該承接槽室的第一槽室與第二槽室為一體成型。
其中該滑塊的第一部分與第二部分為一體成型。
其中該密封環為具有U型截面的圓形套環。
其中該密封環為鐵弗龍材質所構成。
有關本發明的詳細內容及技術，以下配合
如下，其中圖1是為本發明渦卷式壓縮機密封元件的縱剖面結構分解圖。
圖2A是為本發明渦卷式壓縮機密封元件的防泄漏機制的示意圖。
圖2B是為本發明渦卷式壓縮機密封元件的密封環的示意圖。
圖3是為本發明渦卷式壓縮機密封元件的縱剖面結構組合圖。
圖4是為本發明渦卷式壓縮機密封元件的動作示意圖。
圖5是為本發明另一實施例的渦卷式壓縮機密封元件的部份縱剖面結構圖。
圖6是為本發明再一實施例的渦卷式壓縮機密封元件的部份縱剖面結構圖。
具體實施例方式
根據本發明所揭露的渦卷式壓縮機密封元件，請參閱圖1所示，包含有外殼10、架體20、隔離塊30、滑塊40、渦卷對及多數個氣室，其中外殼10具有進氣口11及出氣口12，架體20固定于外殼10內且與外殼10間形成一個容室，隔離塊30固定于外殼10內并位于架體20上方以將容室區隔成高壓容室32及由架體20與隔離塊30間的低壓容室33，渦卷對為互相嚙合的固定渦卷51與繞動渦卷52所組成，且置于隔離塊30與架體20之間，滑塊40置于固定渦卷51的頂部的中央部分，并由滑塊40與渦卷對搭配所形成氣室。
固定渦卷51的頂部形成有圓狀的承接槽室55，供圓狀的滑塊40裝設于承接槽室55內，承接槽室55具有第一槽室56及第二槽室57，且第一槽室56位于第二槽室57上方，第一槽室56的直徑大于第二槽室57的直徑。而滑塊40底端具有第一部41分及第二部分42，且第一部分41位于第二部分42上方，第一部分41的直徑大于第二部分42的直徑。因此，當滑塊40裝置于承接槽室55內時，滑塊40的第一部分41會位于第一槽室56上，而滑塊40的第二部分42則位于第二槽室57上，是故，滑塊40的第一部分41與第一槽室56間形成有第一氣室61，而滑塊40的第二部分42與第二槽室57間亦形成有第二氣室62。且其中承接槽室55的第一槽室56與第二槽室57是一體成型的，滑塊40的第一部分41與第二部分42是一體成型的。
而滑塊40的第一部分41及第二部分42的周緣壁上設有凹槽43，用以供密封環71、72裝設，請同時參閱圖2A、圖2B，其是為鐵弗龍材質所構成的圓環，且截面為U型，并且滿足，中央凹陷部分小于整體高度的半，也就是滿足下列方程式h＜H/2；其中，h是為密封環中央凹陷的深度；H是為密封環的整體高度。
另一方面，配合密封環71、72的唇緣角度小于20度，也就是滿足θ1，θ2＜20°。
其中θ1，θ2是為密封環的唇緣角度。
由此，可以防止滑塊40與承接槽室55間的氣體泄漏。同時，滑塊40中央還可設有氣孔44與固定渦卷51的吐出口53連通。
請繼續參閱圖3所示，其中外殼10的進氣口11是為引進工作流體至壓縮機內進行氣體壓縮，而外殼10的出氣口12是為經壓縮后所產生的高壓經由前述外殼10的出氣口12排出。固定渦卷51與繞動渦卷52設有螺旋狀的渦片且固定渦卷51的中央具有吐出口53，吐出口53是為一工作流體經壓縮后由低壓狀態壓縮成高壓狀態再經由此吐出口53排出。
如當壓縮機起動時，如圖4所示，低壓流體經由外殼10的進氣口11進入壓縮機的低壓容室33內，由吸入口34進入前述渦卷對內，請參閱圖4，由固定渦卷51與繞動渦卷52的互相公轉運動下使第一氣室61迅速充滿流體，此時第一氣室61施加于滑塊40向上的力大于第二氣室62施加于滑塊40向下的力，使得滑塊40向上推動，使壓縮機迅速建壓(如圖3所示)；而當壓縮機壓縮比過大，滑塊40的上端面45的壓力高于第一氣室61及第二氣室62的合力時，使得滑塊40上的合力往下，加上滑塊40本身重量，兩者合力推動滑塊40向下運動，使高壓容室32中的流體泄漏至低壓容室33中，以解除部份負載。
請參閱圖5所示，顯示本發明另一實施例的渦卷式壓縮機密封元件的部分縱剖面結構圖。于此實施例中，隔離塊30至少設有一背壓環銷31，于壓縮機運轉時，壓縮機的高壓或中壓流體被導引至背壓環銷31后方的氣室，因而促使背壓環銷31推動渦卷對在軸方向產生密合，以防止各壓縮室的受壓工作流體泄漏。
請參閱圖6所示，顯示本發明再一實施例的渦卷式壓縮機密封元件的部分縱剖面結構圖。在此實施例中，渦卷對的固定渦卷51與繞動渦卷52的頂部各設有一密封元件54，使固定渦卷51與繞動渦卷52于互相公轉運動下能更緊密的結合且可防止壓縮流體泄漏，達到壓縮流體的效果。
雖然本發明以前述的較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視后附的中請專利范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，包含一外殼，具有一入口及出口；一架體，固定于該外殼內且與該外殼間形成一容室；一隔離塊，固定于該外殼內并位于該架體上方以將該容室區隔成一高壓容室及由該架體與該隔離塊間的低壓容室，該隔離塊中央位置具有一吐出口；一渦卷對，為互相嚙合的一固定渦卷與一繞動渦卷所組成，且置于該隔離塊與該架體之間，該固定渦卷的頂部形成有一圓狀的承接槽室，并具有一第一槽室及一第二槽室，且該第一槽室位于該第二槽室上方，及該第一槽室的直徑大于該第二槽室的直徑；一滑塊，是置于該固定渦卷的頂部的中央部分，而該滑塊具有一第一部分及一第二部分，且該第一部分位于該第二部分上方，及該第一部分的直徑大于該第二部分的直徑，使該滑塊的第一部分位于該第一槽室上，而該滑塊的第二部分則位于該第二槽室上；兩密封環，分別設置于該第一部分及該第二部分的周緣壁上并與分別位于該承接槽室的第一槽室與第二槽室，且該密封環是具有U型的截面，并滿足h＜H/2；及θ1，θ2＜20°；其中，h為該密封環中央凹陷的深度；H為該密封環的整體高度；θ1，θ2是為密封環的唇緣角度；以及多數個氣室，是由前述滑塊與前述渦卷對間形成，前述多數個氣室的壓力變化將驅使該滑塊作向上或向下運動。
2.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該隔離塊還包含有一背壓環銷。
3.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該固定渦卷與該繞動渦卷的渦片頂部進一步設有密封元件。
4.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該滑塊中央位置設有一氣孔與該吐出口連通。
5.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該其中固定渦卷的該承接槽室的第一槽室與第二槽室為一體成型。
6.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該滑塊的第一部分與第二部分為一體成型。
7.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該密封環為具有U型截面的圓形套環。
8.如權利要求1項所述的渦卷式壓縮機密封元件，其特征在于，其中該密封環為鐵弗龍材質所構成。
全文摘要
一種渦卷式壓縮機密封元件，是于滑塊的第一部分與固定渦卷的承接槽室的第一槽室間、滑塊的第二部分與固定渦卷的承接槽室的第二槽室間，分別設置有密封環，且其剖面為U型，中央凹陷的深度小于整體厚度的一半，可避免已知組裝制程而造成O型密封元件受損，產生泄漏，同時可優化組裝制程，落實商品化。
文檔編號F04C18/02GK101067418SQ20061014489
公開日2007年11月7日 申請日期2006年11月28日 優先權日2005年12月15日
發明者梁坤億, 黃淑娥, 楊忠, 陳鴻祺, 張鈺炯, 王柏欽 申請人:財團法人工業技術研究院