涡旋式压缩机 |
|||||||
| 申请号 | CN201480020308.0 | 申请日 | 2014-02-11 | 公开(公告)号 | CN105264231B | 公开(公告)日 | 2017-10-27 |
| 申请人 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司; | 发明人 | B·莫恩斯; K·斯图普; | ||||
| 摘要 | 涡旋式 压缩机 (1)，具有静止 定子 涡旋盘(8)和可动 转子 涡旋盘(16)以及用来驱动转子(6)的驱动装置，由此在每个 位置 中在转子涡旋盘(16)和定子涡旋盘(8)之间形成瞬时最小开口(29)，由此在最小开口(29)中的每个高度(2)处，存在局部横向内部间隙(S)，由此所述定子侧翼(10/11)或转子侧翼(18,19)中的至少一个包括经调整的侧翼部分(37‑40)，其在转子(6)静止时在每个位置处具有不为零的局部初始转子侧翼偏差(ΔR0i/AR0u)或局部初始定子偏差(ΔT0i,AT0u)，并且在涡旋式压缩机的正常工作期间具有其绝对值更小的相应的瞬时最终局部定子侧翼偏差(ΔTfi,ΔTfu)或瞬时最终局部转子侧翼偏差(ΔRfi,ΔRfu)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.涡旋式压缩机(1)，其包括静止的定子涡旋盘(8)和可动的转子涡旋盘(16)，所述定子涡旋盘(8)和转子涡旋盘(16)中的每个都具有中央轴线(AA’,BB’)，所述定子涡旋盘(8)和转子涡旋盘(16)由沿着长度螺旋缠绕并且以一定的高度分别竖立固定在定子板(13)或转子板(21)上的条板(9,17)形成，由此每个条板(9,17)具有两个定子侧翼(10,11)或转子侧翼(18,19)，所述定子侧翼(10,11)和转子侧翼(18,19)与相关的定子板(13)或转子板(21)的相交线形成螺旋底缘(31)，由此在所述定子板(13)上的垂直线在所述螺旋底缘(31)中交叉穿过的位置的几何定位确定了理想螺旋侧翼(32)，由此在位于所述转子涡旋盘(16)或定子涡旋盘(8)的定子侧翼(10,11)或转子侧翼(18,19)上的位置和最接近的理想螺旋侧翼(32)之间的径向距离限定了局部侧翼偏差，分别为局部定子侧翼偏差(ΔT)或局部转子侧翼偏差(ΔR)，所述涡旋式压缩机(1)包括用来使得转子(6)运动的驱动装置，由此所述转子(6)的中央轴线(BB’)围绕着定子(7)的中央轴线(AA’)偏心环绕，且所述转子(6)不会因此围绕着其中央轴线(BB’)转动，这样在所述转子(6)的这种环绕偏心运动期间在所述转子(6)在所述定子(7)中的每个位置中形成多个方位(28,29)，在这些方位在所述转子涡旋盘(16)和定子涡旋盘(8)之间存在最大或最小开口，这些方位(28，29)位于包括两个上述中央轴线(AA’,BB’)的面对平面(MM’)中，在相对于所述定子板(13)的每个局部高度(Z,Z’,Z”)处具有最小开口的方位中，相关的所述转子侧翼(18,19)和所述定子侧翼(10,11)彼此间隔一定的径向距离设置，这些距离形成局部横向内部间隙(S)，在从所述转子(6)的初始静止状态向在正常工作中的最终状态转变期间，在所述涡旋式压缩机(1)中的压力和温度改变，导致所述定子涡旋盘(8)和转子涡旋盘(16)变形，并且导致所述局部定子侧翼偏差(ΔT)和所述局部转子侧翼偏差(ΔR)以及所述局部横向内部间隙(S)变化，其特征在于，所述定子侧翼(10,11)或转子侧翼(18,19)中的至少一个包括经调整的侧翼部分(37-40)，其形式初始通过在所述涡旋式压缩机(1)的初始静止状态下在相关的经调整的侧翼部分(37-40)的每个位置处存在不为零的局部初始转子侧翼偏差(ΔR0i,ΔR0u)或局部初始定子侧翼偏差(ΔT0i,ΔT0u)而受到调整，由此当所述涡旋式压缩机(1)从初始静止状态向在正常工作中的最终状态转变时，所述定子涡旋盘(8)和所述转子涡旋盘(16)变形，使得在正常工作中转子(6)的运动期间在相关的上述经调整的侧翼部分(37-40)的每个位置处以及在所述转子(6)的每个位置中都存在瞬时最终局部定子侧翼偏差(ΔTfi,ΔTfu)或瞬时最终局部转子侧翼偏差(ΔRfi,ΔRfu)，其绝对值小于在所述转子(6)静止时在相同位置处的相应的局部初始定子侧翼偏差(ΔT0i,ΔT0u)或局部初始转子侧翼偏差(ΔR0i,ΔR0u)。 |
||||||
| 说明书全文 | 涡旋式压缩机技术领域[0001] 本发明涉及涡旋式压缩机。 背景技术[0002] 已知的是，涡旋式压缩机通常包括以下元件： [0003] 外壳； [0005] 转子，它可动地固定在外壳中，并且包括具有中央转子轴线的转子涡旋盘，并且该转子涡旋盘由具有两个转子侧翼的转子带形成，该转子带沿着其长度螺旋缠绕，并且以一定高度竖立固定在转子板上，由此转子涡旋盘和定子涡旋盘在定子板和转子板之间固定在彼此中； [0006] 位于涡旋式压缩机的外侧上的低压入口； [0007] 位于涡旋式压缩机的中央的高压出口；以及 [0008] 用于转子运动的驱动装置，由此中央转子轴线围绕着中央定子轴线偏心环绕，并且转子由此不会围绕着中央转子轴线转动。 [0009] 还已知的是，在转子相对于定子的这个环绕和偏心运动期间在转子在定子中的每个位置方面，形成多个方位，在这些方位处在转子涡旋盘和定子涡旋盘之间存在最大或最小的开口。 [0011] 由此，要注意的是这样的事实，在转子的运动期间每一时刻的最小开口实际上限定了压缩腔室，但是如从名称密封面所可以不正确的想到的一样，由于在涡旋式压缩机中的内在间隙，所以它们不是气密密封的。 [0012] 这些压缩腔室在转子的环绕偏心运动期间不断改变形状，由此经由入口提供给涡旋式压缩机的外侧的空气或气体被持续更深入地朝着涡旋式压缩机的中心推压，在那里这些压缩腔室占据更小的体积，从而空气或气体受到不断增大的压缩，直到压缩空气或气体最终能够经由在涡旋式压缩机中央的出口离开涡旋式压缩机。 [0013] 还应该指出的是，转子涡旋盘和定子涡旋盘在沿着转子侧翼和定子侧翼的每个高度处具有最小开口的方位中彼此间隔一定的径向距离设置，由此这些距离能够被认为是涡旋式压缩机的局部横向内部间隙。 [0014] 横向内部间隙在这里意味着，它是在相对于转子翼片和定子翼片横向的方向上在涡旋式压缩机中的间隙。 [0015] 当然，在转子顶端和定子板之间以及在定子顶端和转子板之间也有内部间隙，由此这些间隙在上下文中进一步被称为横向内部间隙。 [0016] 为了让涡旋式压缩机良好工作，所有内部间隙尤其是局部横向内部间隙必须总是保持高于一定的最小值，以便防止在转子涡旋盘和定子涡旋盘之间出现接触。 [0017] 另一方面，内部间隙较大尤其是局部横向内部间隙较大也是不好的，因为这会导致在涡旋式压缩机中泄漏速率较大和压力损失，并且随着空气或气体再压缩，因此会导致额外的发热，从而涡旋式压缩机的效率受到明显不利影响。 [0018] 换句话说，这里涉及到在涡旋式压缩机中实现最小可能的内部间隙，且不会存在转子涡旋盘在其运动期间与定子涡旋盘接触的危险。 [0019] 很大的困难在于，在涡旋式压缩机中的内部间隙完全不是静态的。 [0020] 实际上，在从涡旋式压缩机没有使用时的转子的初始固定状态向在涡旋式压缩机的正常运行期间由此转子正在全速运动的最终状态的转变中，过程压力显著变化，因为它要压缩空气或气体，而且在涡旋式压缩机中的温度也一样。 [0021] 在涡旋式压缩机中的压力和温度的这些变化伴随着定子涡旋盘和转子涡旋盘的变形，由此在涡旋式压缩机中的局部内部间隙由于这些变形而改变。 [0022] 为了更容易描述多个这些动态现象，首先下面将规定许多事物。 [0023] 从前面可以总结出，定子涡旋盘和转子涡旋盘的侧翼与相关的定子板或转子板的相交线形成螺旋底边。 [0025] 总之，这些理想螺旋侧翼为与转子板和定子板垂直的侧翼，从而在规定情况下在这些侧翼的高度上看存在恒定的内部间隙，只要转子板和定子板相互平行，当然这是所期望的。 [0026] 另外，在上下文中，术语“局部转子侧翼偏差”和“局部定子侧翼偏差”用来指代从在转子涡旋盘或定子涡旋盘的理想螺旋侧翼上的位置分别到转子涡旋盘或定子涡旋盘的相应螺旋侧翼上的最近位置的径向距离，由此局部转子侧翼偏差或局部定子侧翼偏差在该偏差沿着远离相关的中央轴线指向时或者因此挡在相关的位置和相关的中央轴线之间的距离大于在位于理想螺旋侧翼上的相应位置和相关的中央轴线之间的距离时为正值。 [0027] 在偏差朝着中央轴线指向的相反情况下，相关的转子侧翼偏差或定子侧翼偏差将为负值。而且，总体上可以这么说，在最小开口中的局部横向内部间隙由局部间隙偏差以及由在密封面中在最靠近相关侧翼的理想螺旋侧翼之间的径向距离所限定的中间基本间隙构成。 [0028] 总之，每个局部横向内部间隙可以描述为所期望的“理想”基本间隙和局部间隙偏差的总和，局部间隙偏差是由于转子涡旋盘和定子涡旋盘在相关的密封面中相对于理想螺旋侧翼的局部偏差而导致的。 [0029] 由此，局部间隙偏差为在局部转子侧翼偏差和局部定子侧翼偏差之间的差值。 [0030] 更具体地说，形成相关的局部间隙偏差的局部转子侧翼偏差和局部定子侧翼偏差分别为转子涡旋盘和定子涡旋盘在相关的转子侧翼和相关的定子侧翼处于相关局部横向内部间隙的相关高度处而且处于相关的密封面中的方位的位置处相对于理想螺旋侧翼的偏差。 [0031] 在启动涡旋式压缩机之后在从转子的固定状态到正常运行状态转变时，在涡旋式压缩机中的压力和温度改变，从而导致定子涡旋盘和转子涡旋盘变形和局部定子侧翼偏差和局部转子侧翼偏差的改变，因此导致局部横向内部间隙改变。 [0032] 为了便于在上下文中使用这些词语，涡旋式压缩机及其元件在固定不动时的状态被称为“初始状态”，而涡旋式压缩机及其元件在正常操作期间的状态另外被称为“最终状态”。 [0033] 当然，关于相关状态的“初始”或“最终”没有什么意义，更具体地说必须注意的是，在正常运行中的“最终”状态下，转子正在全速运转，并且在该最终状态中的涡旋式压缩机的各个元件因此具有许多瞬时的形式和瞬时的位置。 [0034] 另外，可以说，在涡旋式压缩机在环境温度和环境压力下固定不动时针对转子的每个位置的局部横向内部间隙在高度上呈现间隙曲线，在下面被称为初始或固定间隙曲线，而在涡旋式压缩机在工作温度和工作压力下正常运行期间针对转子的每个位置的局部横向间隙在高度上呈现出不同的瞬时间隙曲线，在下面被称为瞬时最终间隙曲线或瞬时循环工作间隙曲线。 [0035] 通常，实际上在已知的涡旋式压缩机中，定子涡旋盘和转子涡旋盘构造成具有恒定的厚度，由此至少在涡旋式压缩机固定不动时并且在正常的环境温度和环境压力下每个涡旋盘的两个侧翼垂直于相关的转子板或定子板，从而定子涡旋盘和转子涡旋盘的侧翼与在固定不动时理想螺旋翼片一致。 [0036] 总之，在这种已知的涡旋式压缩机的情况下，在该已知的涡旋式压缩机固定不动时初始局部转子侧翼偏差和初始局部状态侧翼偏差最好为零，从而在停机期间的最小开口中，也没有任何初始局部间隙偏差，且与转子的位置以及它所涉及哪个密封面无关。 [0037] 由此，在固定不动时已知涡旋式压缩机的定子涡旋盘和转子涡旋盘的侧翼相互平行或最好相互平行，由此在密封面中的局部横向内部间隙的固定间隙曲线变化很小或没有变化，或者换句话说，在相关密封面中的每个高度处，初始局部横向内部间隙与上述基本间隙一样大。 [0038] 在涡旋式压缩机在正常运行中的最终状态下，与在固定不动时的初始形式相比，定子涡旋盘和转子涡旋盘具有不同的瞬时最终形式，由此在密封面中的瞬时局部横向间隙由最终的上述基本间隙和瞬时的最终(或循环工作)局部间隙偏差构成，后者为在涡旋式压缩机的正常运行期间转子涡旋盘和定子涡旋盘的局部瞬时形式的函数。 [0039] 由此，在涡旋式压缩机的正常操作期间，在涡旋式压缩机的出口所处的其中央位置处的压力和温度是最高的，而在涡旋式压缩机中的压力和温度沿着从涡旋式压缩机的各个部件径向向外的方向逐渐减小。 [0040] 而且，实际上在转子板和定子板侧上通常设有分别与转子涡旋盘和定子涡旋盘相对的散热片。 [0041] 因此，转子涡旋盘的底部和定子涡旋盘的底部受到的冷却好于转子涡旋盘的顶端和定子涡旋盘的顶端，从而在涡旋式压缩机的正常运行期间，结果在转子涡旋盘的高度上以及在定子涡旋盘的高度上形成温度梯度，并且温度朝着其顶端逐渐增大。 [0042] 所有这些压力和温度效果更具体地说从中央向外减小的压力和温度以及从相关涡旋盘的底部到顶端增大的温度意味着，转子涡旋盘和定子涡旋盘易于变形，从而转子顶端和定子顶端朝着涡旋式压缩机的外侧远离中央弯曲。 [0043] 根据在涡旋式压缩机中的位置，在最小开口中，例如转子顶端能够趋向于朝着相对的定子底部，而相反相对的定子顶端在该位置处趋向于远离在该位置处的转子底部。 [0044] 类似地，根据在涡旋式压缩机中的位置，定子顶端能够趋向于朝着相对的转子底部，而相反相对的转子顶端在该位置处趋向于远离在该位置处的定子底部。 [0045] 因此，在涡旋式压缩机的正常操作期间在瞬时密封面中的一定高度处的局部横向内部间隙与在涡旋式压缩机固定不动时在相同密封面中的这个高度处的局部横向内部间隙相比会大大减小。 [0046] 另一方面，还可能的是，在相关的所述瞬时密封面中的其它高度处，在涡旋式压缩机的操作期间这个局部横向内部间隙与在涡旋式压缩机固定不动时在相同瞬时密封面中的这个高度处的局部横向内部间隙相比已经增大。 [0047] 这意味着，在压力和温度作用下，在涡旋式压缩机的正常操作期间局部瞬时横向内部间隙在什么都没做时在转子的某些位置处会很容易都变得太小。 [0048] 在已知的涡旋压缩机的情况下，在已知涡旋式压缩机固定不动时，通过使得初始间隙足够大来解决这个问题。 [0049] 另外，实际上在局部横向内部间隙在涡旋式压缩机的操作期间增大的方位处，在涡旋式压缩机的压缩机腔室之间的初始泄漏速率和内部压力损失增大。 [0050] 在已知的涡旋式压缩机中，该现象由于上述措施而进一步增强，由此加大在固定不动时在涡旋式压缩机中的间隙以确保在涡旋式压缩机的正常操作期间在定子涡旋盘和转子涡旋盘的所有高度处的局部横向内部间隙最小。 [0051] 总之，在正常操作期间在涡旋式压缩机中的内部间隙大大影响了涡旋式压缩机的效率，并且在已知的涡旋式压缩机中，难以停留在边界范围内和/或在涡旋式压缩机中的局部横向内部间隙的循环间隙形状高度可变，或者难以预先评估。 [0052] 这个问题随着在涡旋式压缩机中的温度升高、功率增大或者在定子中的转子的运动速度增大而更加尖锐。 发明内容[0053] 本发明的目的在于针对上述以及任意其它缺点中的一个或多个提供解决方案。 [0054] 更具体地说，本发明的第一首要目的在于在满负荷操作期间在涡旋式压缩机中实现特定的内部间隙，优选在定子侧翼和转子侧翼的高度上具有最恒定的可能轮廓，由此还优选的是，在涡旋式压缩机的正常工作期间相对于规定的基本间隙实现最小可能的循环间隙偏差。 [0055] 为此，本发明设计如上所述类型的涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机其特征在于，定子侧翼或转子侧翼中的至少一个包括经调整的侧翼部分，其形式一开始通过在所述涡旋式压缩机的初始静止状态下在相关的经调整的侧翼部分的每个位置处存在不为零的局部初始转子侧翼偏差或局部初始定子偏差而受到调整，由此一旦从初始静止状态向在正常工作中的最终状态转变，则所述定子涡旋盘和所述转子涡旋盘如此变形，从而在相关的上述经调整的侧翼部分的每个位置处以及在所述转子的每个位置中都存在瞬时最终局部定子侧翼偏差或瞬时最终局部定子侧翼偏差，其绝对值小于在所述转子静止时在相同位置处的相应的局部初始定子侧翼偏差或局部初始定子侧翼偏差。 [0056] 根据本发明的这种涡旋式压缩机的巨大优点在于，在设计期间，已经考虑了定子涡旋盘和转子涡旋盘在从涡旋式压缩机的初始静止状态向在正常工作中的最终状态转变时出现的压力和温度作用下所承受的变形。 [0057] 这确保了定子涡旋盘或转子涡旋盘或两者设有一个或多个经调整的侧翼部分，它们在涡旋式压缩机静止不动时具有这样的初始形式，它与垂直安放在定子板或转子板上的规定“理想”侧翼部分不同，并且按照这样的方式形成，从而由于涡旋式压缩机转变到在正常工作中的最终状态，所以上述侧翼部分承受变形，并且这样侧翼部分的瞬时最终形式更加接近匹配垂直于定子板或转子板的理想侧翼部分。 [0058] 要理解的是，上述经调整的侧翼部分的这些变形在涡旋式压缩机的正常工作期间在侧翼部分的相关位置处的瞬时最终局部内部间隙上具有积极作用。 [0059] 在从静止状态向涡旋式压缩机的正常工作状态转变期间出现的现象的上述形式将产生出这样的印象，即在正常工作下在涡旋式压缩机中的压力和温度为静态的，这不是事实。 [0060] 在定子涡旋盘或转子涡旋盘的侧翼位置处存在的压力和温度在转子运动期间持续变化，从而实际上在转子的运动期间，在这个运动期间定子涡旋盘和转子涡旋盘的变形在每个时刻都是不同的。 [0061] 根据更准确的形式，还可以考虑这种动态机制，并且可以这么说，在涡旋式压缩机静止不动时，经调整的侧翼部分的上述局部初始转子侧翼偏差或局部初始定子侧翼偏差对在相关密封面中的相应的局部初始或静止间隙偏差产生初始局部贡献。 [0062] 在正常工作的涡旋式压缩机的操作期间，定子涡旋盘和转子涡旋盘变形，从而在转子的运动期间，在相关的上述经调整的侧翼部分的每个位置处存在瞬时最终局部定子侧翼偏差或瞬时最终局部转子侧翼偏差。 [0063] 这些偏差是这样，它们对在相关的瞬时密封面中的相应瞬时局部最终或循环间隙偏差作出瞬时最终局部贡献，由此在操作期间这些瞬时最终局部贡献的绝对值小于对在与相同位置相关的相应密封面中的相应局部初始间隙偏差作出的局部初始贡献更小，并且这至少用于在中央轴线的完整转动期间由转子占据的位置中的一些。 [0064] 由于在转子转动期间在定子涡旋盘和转子涡旋盘的每个位置处的压力变化和温度变化与在静止状态和正常工作之间的每个位置处的压力变化和温度变化相比相当小，所以实际上两种规划方法大致相同。 [0065] 应该指出的是，根据本发明的涡旋式压缩机是针对已知涡旋式压缩机的改进，因为它至少确保，通过定子涡旋盘或转子涡旋盘的经调整的侧翼部分，在启动涡旋式压缩机之后由于其变形而导致对瞬时局部循环间隙偏差的瞬时最终局部贡献的绝对值小于在涡旋式压缩机静止时对相应的初始间隙偏差作出的初始贡献，并且这适用于转子在定子中的位置中的一些。 [0066] 这决不是意味着，根据本发明的涡旋式压缩机在正常工作中的操作期间必须具有局部最终间隙，并且没有任何间隙偏差或具有局部间隙偏差，这在其整体上在静止状态和正常工作之间或类似情况下减小。 [0067] 总之，根据本发明的涡旋式压缩机的设计重点在于改进在正常工作中的操作期间在涡旋式压缩机中的最终内部局部间隙，即使之与当前已知涡旋式压缩机的情况相比更加均匀更加可预测。 [0068] 这种设计实际上与已知涡旋式压缩机的设计完全相反，由此如上所述，初始局部定子侧翼偏差和转子侧翼偏差较小或为零，因此它们对初始局部间隙偏差的初始贡献相当小或为零，但是由于涡旋式压缩机向正常工作转变而导致的瞬时局部变形具有这样的特性，即瞬时最终局部定子侧翼偏差和转子侧翼偏差在涡旋式压缩机的正常工作期间对最终间隙偏差作出瞬时最终贡献，其绝对值比上述对相应的初始间隙偏差作出的初始贡献要大的多。 [0069] 结果是，通过已知的涡旋式压缩机，最终局部横向内部间隙呈现出具有较大最终间隙偏差的强烈变化的循环间隙轮廓，由此在最小开口中的一些方位中，出现比所期望的更小的内部间隙，并且在其他方位出现更大的内部间隙。 [0070] 在已知的涡旋式压缩机中，转子涡旋盘和定子涡旋盘通常构造有恒定的厚度，并且定子涡旋盘和转子涡旋盘的横向形状因此具有矩形的形状，并且在没有考虑在其顶端的高度处的任意沟槽。 [0071] 而且，在静止时在已知的涡旋式压缩机中的定子涡旋盘和转子涡旋盘的侧翼分别相对于定子板和转子板垂直取向，从而在转子相对于定子的每个位置中在涡旋式压缩机静止不动时定子侧翼和转子侧翼相互平行，因此在已知涡旋式压缩机中的横向内部间隙在没有呈现出或者实际上没有呈现出任何初始变化的高度上具有初始或静止间隙形状。 [0072] 由于在向正常工作转变期间定子涡旋盘和转子涡旋盘的变形，在已知涡旋式压缩机中的上述侧翼因此处于非平行的最终位置中，通常也在转子在定子中的每个位置中往往相互弯曲分开，由此在这些已知涡旋式压缩机中的局部横向内部间隙在正常工作期间在该高度上具有最终间隙形状，它呈现出相当强的最终变化，由此这个最终变化相对于上述初始变化大大增大，并且这在转子的所有位置中都一样。 [0073] 在涡旋式压缩机中的局部横向内部间隙的最终形状中的较大上述最终变化非常不好，因为这意味着在转子在定子中的相关位置中在最小开口中的最小局部横向内部间隙和在所述最小开口中的最大局部横向内部间隙之间存在较大的差异。 [0074] 总之，在高度上的某些方位，最小局部内部间隙都太小，而大体上在定子涡旋盘或转子涡旋盘的整个高度上看，内部间隙较大，从而导致相当大的最小开口或者换句话说导致较大的泄漏速度或较大的压力损失。 [0075] 与之相反是已知涡旋式压缩机的情况，因此在根据本发明的涡旋式压缩机的情况下，在将转子在定子中的相应位置在静止时或在正常工作中进行比较时，在定子涡旋盘和转子涡旋盘的高度上的局部横向内部间隙的形状变化尽可能减小。 [0076] 由本发明提供用来实现所期望的结果的解决方案包括，考虑在涡旋式压缩机从静止状态向正常工作状态转变期间可能发生的变形，通过使得局部定子侧翼偏差和转子侧翼偏差不为零而调整经调整的侧翼部分在涡旋式压缩机静止不动时的初始形式。 [0077] 根据本发明，这里如可以通过在涡旋式压缩机静止不动时调整转子涡旋盘的横向轮廓或定子涡旋盘的横向轮廓或者这两个涡旋盘的横向轮廓来实现。 [0078] 通常，在根据本发明的涡旋式压缩机中，转子涡旋盘、定子涡旋盘或这两个涡旋盘的上述调整将意味着，在经调整的侧翼部分的位置处的这个横向轮廓与在已知涡旋式压缩机中所知的典型矩形轮廓不同。 [0079] 通常的调整包括至少在涡旋式压缩机没有使用的状态中将定子侧翼中的一个或两个定子侧翼或者转子侧翼中的一个或两个转子侧翼分别相对于相关的转子板或定子板至少部分设置在初始非垂直位置中。 [0080] 当然这里期望的是，由于涡旋式压缩机的启动以及由此出现的压力和温度，而导致该横向轮廓的变形，从而在变形之后，获得瞬时最终局部定子侧翼偏差或转子侧翼偏差，这对瞬时最终局部间隙偏差可能作出的贡献最小，并且因此最终瞬时局部内部间隙尽可能等于上述瞬时基本间隙，从而与已知涡旋式压缩机相比，能够在涡旋式压缩机中获得更可预测的最终间隙。 [0081] 本发明的另一个目的在于，尽可能减小在定子涡旋盘和转子涡旋盘的高度上的局部横向内部间隙的最终轮廓变化，并且理想的是将它降低至零，而且这当然用于转子在定子中的许多可能位置。 [0082] 实际上，在局部横向内部间隙的上述最终轮廓的变化减小时，在最小开口中的最小局部横向内部间隙和在该最小开口中的最大局部横向内部间隙之间差异更小，从而大体上在整个高度上看，与已知涡旋式压缩机的情况相比，定子涡旋盘和转子涡旋盘在最小开口的位置处在满负荷工作中可以更加靠近在一起，这当然对于根据本发明的涡旋式压缩机的效率而言是非常有利的，因为可以实现更少的内部泄漏速度以及更小的内部压力损失。 [0083] 这样的另一个优点在于，由于泄漏速度减小，空气重新压缩更少，从而在涡旋式压缩机中的操作温度大体上保持更低。 [0084] 实际上，在高度上的局部内部横向间隙的最终间隙轮廓的变化减小可以很容易实现，例如因为上述侧翼中的一个的经调整的侧翼部分或者一开始相对于定子板或转子板处于非垂直位置中的相关转子涡旋盘或定子涡旋盘两个都将由于变形而趋向于在满负荷工作中朝着更垂直的位置。 [0085] 当然，根据本发明存在许多其它可能性，其中只有一些在下面描述，这些涉及到通过赋予涡旋式压缩机的各个部分初始经调整的形状而期望出现的变形。 附图说明[0086] 为了更好的展示本发明的特征，下面将参照附图以实施例方式且没有任何限制的描述根据本发明的涡旋式压缩机的几个优选实施方案，其中： [0087] 图1和2显示出分别从两个相对视点看到的涡旋式压缩机的分解透视图； [0088] 图3显示出在组装好的状态下贯穿图1和2的涡旋式压缩机的横截面； [0089] 图4至7示意性地显示出与在图3中对应于定子板的直线XX’平行的贯穿组装好的涡旋式压缩机的横截面，用来说明涡旋式压缩机的操作，由此转子涡旋盘相对于定子涡旋盘处于连续的位置中； [0090] 图8至11示意性地显示出根据在图4至7中所示的直线VIII-VIII至XI-XI贯穿已知的涡旋式压缩机的横截面，并且对内部间隙作出了一些放大； [0091] 图12和13分别显示出固定已知涡旋式压缩机和已知的涡旋式压缩机在正常运行中的由在图8中的F12/F13所表示的部分的放大图； [0092] 图14和15也分别显示出固定已知涡旋式压缩机和已知的涡旋式压缩机在全负荷运行中的由在图10中的F14/F15所表示的部分的放大图； [0093] 图16至19与图12至15类似显示出在根据本发明的涡旋式压缩机的第一实施方案中定子涡旋盘和转子涡旋盘在从固定状态向正常运行过渡中的变形； [0094] 图20至23、图24至27、图28至31以及图32至图35与图16至19类似每个都显示出针对根据本发明的涡旋式压缩机的其它实施方案的不同的相应状态。 具体实施方式[0095] 在图1至3中所示的这些元件给出了处于扩展和组装好的状态中的无油涡旋式压缩机1，并且为本发明所涉及的类型。 [0096] 该涡旋式压缩机1具有外壳2，它在该情况下基本上由两个部分更具体地说部分3和部分4构成，它们在组装好的状态下包围着在其中固定转子6的空间5。 [0097] 而且，部分3形成定子7，它不可动地安装在外壳2中并且包括具有中央定子轴线AA’的固定定子涡旋盘。 [0098] 该定子涡旋盘8由具有两个定子侧翼10和11的定子带9形成，即分别为翻转离开定子涡旋盘8的中心或中央轴线AA’的向外定子侧翼10和朝着定子涡旋盘8的中心或中央轴线AA’翻转的向内定子侧翼11。 [0099] 而且，定子带9沿着其长度螺旋缠绕，并且以一定高度H竖立固定在定子板13的第一侧12上。 [0101] 转子6可以在外壳2中运动，并且具有带有中央转子轴线BB’的转子涡旋盘16，该轴线与定子7的中央轴线AA’平行间隔开一定距离E地延伸。 [0102] 涡旋盘16由具有两个转子侧翼18和19的转子带17形成，所述转子侧翼分别是转离涡旋盘16的中央轴线BB’或中央的向外转子侧翼18和转向涡旋盘16的中央轴线AA’或中央的向内转子侧翼19。 [0103] 而且，转子带17沿着其长度螺旋缠绕，并且以一定高度H’竖立固定在转子板21的第一侧20上。 [0104] 与定子7正好一样，在转子板21的另一侧22上也设有散热片23。 [0105] 在涡旋式压缩机1的组装好状态下，转子涡旋盘16和定子涡旋盘8在定子板13和转子板21之间固定在彼此中，以便能够一起工作以压缩空气或可能的其它气体。 [0106] 涡旋式压缩机1在涡旋式压缩机1的外侧25上还设有低压入口24以便吸入环境空气或气体，并且在涡旋式压缩机1的中央27处设有高压出口26以去除压缩空气或气体。 [0107] 为了能够驱动转子6，涡旋式压缩机1还设有驱动装置，这样转子6能够进行运动，由此中央转子轴线BB’围绕着中央定子轴线AA’更具体地说在半径为R的圆圈C上偏心环绕，除了间隙之外，这实际上等于在中央转子轴线BB’和中央定子轴线AA’之间的距离E，这在图4至11中更清楚的显示出。 [0108] 如所知的一样，在其运动期间，转子6没有围绕着中央转子轴线BB’进行转动。 [0109] 在图4至7中显示出转子6在定子7中的运动，由此在每个随后的抽吸中，中央轴线BB’在圆圈C上进一步运动1/4行程。 [0110] 这清楚显示出，在转子6的这个环绕和偏心运动期间在转子6在定子7中的每个位置中，在转子涡旋盘16和定子涡旋盘18之间形成有最大开口28的一些方位28和有最小开口29的一些方位29。 [0111] 还可以清楚看出，具有最小开口29和最大开口28的那些方位总是位于平面MM’中，该平面分别包括定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的平行中央轴线AA’和BB’。 [0112] 如在前言中所提出的一样，该平面MM’在上下文中由密封面MM’表示。 [0113] 从图4和6以及在图8和10中所示的附属横截面中可以看出，在中央转子轴线BB’围绕着中央定子轴线AA’进行的完全圆形运动中，每次存在两个位置，由此具有最小开口29和最大开口28的方位处于相同的密封面MM’中。 [0114] 中央转子轴线BB’的这两个位置更具体地说为其中中央转子轴线BB’相对于中央定子轴线AA’处于第一位置中的第一位置和其中中央转子轴线BB’相对于中央定子轴线AA’处于第二位置中的与其第一位置径向相对的第二位置。 [0115] 在图5和7中显示出中央转子轴线BB’的类似径向位置，并且在图8和10中分别显示出附属的横截面。 [0116] 根据进一步的检查，实际上还是这样的情况，在转子6的一个上述位置中，在向外的定子侧翼10和向内的转子侧翼19之间形成最小开口29，如例如在图4、5和8中所示的在转子6在定子7中的位置中的情况一样，而在转子6在定子7的第二径向位置中，最小开口29正好相反，并且形成在向内的定子侧翼11和向外的转子侧翼18之间，例如在图6、7和10中所示的在例如转子6在定子7的位置中的情况一样。 [0117] 由此，实际上还是这样，相关的转子涡旋盘16或定子涡旋盘8的相同部分为用来决定在两个径向位置中的最小开口29的那些部分，从而定子涡旋盘8或转子涡旋盘16的每次变形已经一直增大在最小开口29的尺寸上的作用，由此在转子6在定子7中的两个径向位置中的这些变形另外导致相反的局部作用，如将在下面进一步说明的一样。 [0118] 具有最小开口29的方位在每个情况下限定了压缩腔室30，由此这些压缩腔室30其体积朝着涡旋式压缩机1的中央27减小。 [0119] 这些最小开口29的尺寸因此非常重要，因为一方面在涡旋式压缩机中总是必须有最小间隙以便防止转子涡旋盘16和定子涡旋盘8之间接触，而且另一方面，瞬时最小开口29太大会导致在连续压缩腔室30之间出现较大的压缩损失和泄漏速度。 [0120] 在相对于定子板13的每个局部高度Z处的这种瞬时最小开口中，相关的向外转子侧翼18和相关的向内定子侧翼11或者相关的向内转子侧翼19和相关的向外定子侧翼10彼此间隔一定的径向距离S。 [0121] 径向在这里指的是，在瞬时密封面MM’中从与定子板13或转子板21平行的中央轴线AA’或BB’中的一个开始径向测量出的距离。 [0122] 这些径向距离S限定了在转子6的运动期间在每个时刻即在转子6在定子7中的每个瞬时位置处以及在每个高度Z处的瞬时局部横向内部间隙S。 [0123] 在转子6在定子7中的每个位置中，在定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的侧翼10、11、18和19上分别存在多对不同的位置，这些位置在每个情况下形成在瞬时密封面MM’中的瞬时局部横向内部间隙S。 [0124] 在涡旋式压缩机1的正常运行期间从固定转子6的初始状态到最终状态运行运行时，在涡旋式压缩机1中的压力和温度明显变化，从而导致定子涡旋盘8和转子涡旋盘16变形。 [0125] 显然，定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的这种变形在涡旋式压缩机1的瞬时最小开口29中的瞬时局部横向间隙S上具有很大的影响。 [0126] 根据本发明，还有这样的情况，提前最佳评估出这些变形以便给定子涡旋盘8和/或转子涡旋盘16赋予初始形式，与其中没有采取任何措施的情况如已知涡旋式压缩机1的情况相比，这在变形之后导致所期望的或至少改进的瞬时最终局部横向内部间隙S。 [0127] 理想的是，可选的是或另外，可以采取措施以便例如通过采用合适的材料组合来消除由在涡旋式压缩机1中的瞬时最终局部横向间隙S变化所带来的变形。 [0128] 为了清楚规定在涡旋式压缩机1不动时以及随后在向涡旋式压缩机1的正常操作过渡期间变形时的初始形式，采用下面规定的术语，而且这些术语必须去除任何直观或解释性含义。 [0129] 首先，假设在已知的涡旋式压缩机和根据本发明的涡旋式压缩机1两种情况下，定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的侧翼10、11、18和19分别与相关的定子板13或转子板21的相交线31形成螺旋形底缘31。 [0130] 这些底缘31将用作限定定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的形式的参考，由此要指出的是，这些底缘31实际上不是静止物体。 [0131] 实际上，这些底缘31相对于理想的固定轴线系统的绝对位置在从固定涡旋式压缩机1向涡旋式压缩机1的正常操作过渡期间由于在定子板13和转子板21的温度变化而改变，由此该变化必须要进一步考虑。 [0132] 另外，在定子板13上的垂直线在上述螺旋底缘31中交叉穿过的的方位的几何位置确定了理想的螺旋侧翼32。 [0133] 总之，理想螺旋侧翼32为定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的没有任何物理实体的侧翼，这些侧翼在所有情况下从底缘31开始都垂直于定子板13或转子板21，并且这些螺旋侧翼32其含义是理想的，在所有情况下局部横向内部间隙S相对于定子板13或转子板21的高度上一点都不出现任何变化。 [0134] 在位于转子涡旋盘16的侧翼18或19上在相对于定子板13的高度Z处的位置和最接近理想的螺旋侧翼32之间的径向距离ΔR决定了转子涡旋盘16的局部形式，这在下面将被称为局部转子侧翼偏差ΔR。 [0135] 同样，在相对于定子板13的高度Z处在位于定子涡旋盘8的侧翼10或11上的位置和最接近理想的螺旋侧翼32之间的径向距离ΔT决定了定子涡旋盘8的局部形式，这在下面将被称为局部定子侧翼偏差ΔT。 [0136] 图12在将相关间隙进行一定程度放大的情况下显示出如例如在图4和5中所示一样在转子6在定子7中的位置中在涡旋式压缩机1不动时在密封面MM’中贯穿已知涡旋式压缩机1的横截面的放大图。 [0137] 完全类似地，在将相关间隙进行一定程度放大的情况下，图14显示出如例如在图6和7中所示一样在转子6在定子7中的径向相反位置中在涡旋式压缩机1不动时在密封面MM’中贯穿已知涡旋式压缩机1的横截面的放大图。 [0138] 如果定子涡旋盘8和转子涡旋盘16在不动时的形式用下标0表示并且在正常操作下的形式用下标f表示，则可以存在下面的情况。 [0139] 在已知涡旋式压缩机1处于在涡旋式压缩机1不动时的初始状态中的情况下，与转子6在定子7中的位置无关，或者因此与密封面MM’无关，不存在任何局部转子侧翼偏差ΔR0和局部定子侧翼偏差ΔT0，或者因此存在等于零的局部转子侧翼偏差ΔR0和局部定子侧翼偏差ΔT0，并且这处于相对于定子板13的每个高度Z、Z’、Z”等处。 [0140] 实际上，已知的涡旋式压缩机1构造有定子涡旋盘8和转子涡旋盘16，它们一开始在涡旋式压缩机不动时至少大致具有理想的螺旋侧翼32。 [0141] 这样的首要结果在于，原则上在已知的涡旋式压缩机1中不存在任何初始间隙偏差ΔS0。 [0142] 这样的另一个结果还在于，在密封面MM’中的每个高度Z、Z’、Z”等处的局部横向内部间隙S在这种已知的涡旋式压缩机1中一开始是恒定的，并且等于基本间隙W，它由在最接近相关的侧翼11和18或10和19的理想螺旋侧翼32之间的相关瞬时密封面MM’中的径向距离W限定。 [0143] 因此，在涡旋式压缩机1不动时在瞬时最小开口29中在已知的涡旋式压缩机1中的高度Z上的初始间隙曲线不会存在任何初始变化。 [0144] 在从已知涡旋式压缩机1的该不动状态向正常操作过渡的期间，出现变形，其典型情况以例举说明的方式显示在图13和15中。 [0145] 如在前言中所提到的一样，转子顶端33和定子顶端34趋向于朝着涡旋式压缩机1的外侧25偏离，因为在涡旋式压缩机1中的压力以及温度朝着中央27增大，并且因为随着温度从转子底部35向转子顶端33以及从定子底部36向定子顶端34增大而在高度方向Z上形成温度梯度。 [0146] 根据转子6在定子7中的位置，这导致对于在涡旋盘8和16的高度上局部横向内部间隙Sf的最终曲线而言出现相反的现象。 [0147] 图13和15清楚显示出，在每个高度Z、Z’、Z”等处，在瞬时密封面MM’中，存在不同的瞬时局部横向内部间隙S，它由彼此相邻的瞬时基本间隙W和瞬时局部间隙偏差ΔS构成。 [0148] 总之，每个局部横向内部间隙S可以描述为所期望的瞬时“理想”基本间隙W和由于转子涡旋盘16和定子涡旋盘8的局部偏差而导致的局部间隙偏差ΔS的总和。 [0149] 在每个高度Z、Z’、Z”等处，瞬时局部间隙偏差ΔS为在局部瞬时转子侧翼偏差ΔR和局部瞬时定子侧翼偏差ΔT之间的差值，由此原则上具有相同取向的定子涡旋盘8和转子涡旋盘16的偏差具有相同的符号，更具体地说取决于偏差(从在理想螺旋侧翼上的位置到螺旋侧翼)是否朝着外侧25或是朝着涡旋式压缩机1的中央27，并且因此在它们具有相同大小的情况下它不会产生任何间隙偏差ΔS。 [0150] 在图12至15中，定子涡旋盘8和转子涡旋盘16构造有平行侧翼或者恒定的厚度，从而向外的定子侧翼10的定子侧翼偏差ΔTu总是与具有相同大小的向内定子侧翼11的定子侧翼偏差ΔTi相关联，并且向外转子侧翼18的转子侧翼偏差ΔRu总是与具有相同大小的向内转子侧翼19的转子侧翼偏差ΔRi相关联。 [0151] 在图13的情况下，在涡旋式压缩机的正常工作期间，瞬时局部横向内部间隙S由在外部转子侧翼18和内部定子侧翼11之间的相关距离形成。 [0152] 由此，转子顶端33在相关的瞬时密封面MM’中朝着相反的定子底部36弯曲，从而在转子顶端33处的瞬时局部横向内部间隙S相对于基本间隙W减小，而定子顶端34完全离开相对的转子底部35，从而在定子顶端34处的局部内部间隙S相对于基本间隙W增大。 [0153] 在每个高度Z处，相关的瞬时局部定子侧翼偏差ΔTfi对最终瞬时最终间隙偏差ΔSf作出瞬时最终作用，这增大了瞬时最终间隙Sf，而瞬时最终局部转子侧翼偏差ΔRfu对瞬时最终间隙偏差ΔSf作出作用，这减小了局部横向内部间隙Sf。 [0154] 在高度Z处的瞬时最终局部间隙偏差ΔSf等于在该高度Z”处在瞬时最终局部定子侧翼偏差ΔTfi和瞬时最终局部转子侧翼偏差ΔRfu之间的差值。 [0155] 这已经显示出，转子6在定子7中的位置在确定瞬时最终局部间隙偏差ΔSf中起到重要作用，因为该位置决定了侧翼10和19或11和18哪一个形成瞬时最终局部间隙Sf。 [0156] 而且，转子6在定子7中的这个位置决定了原则上不可动的哪个定子底部34的底缘31对着转子顶端33，或者也会被认为是不可动的哪个转子底部35对着定子顶端36。 [0157] 这例如根据图15的基础来划分，由此使得转子6的中央轴线BB’来到这样的位置，它相对于其在图13中的位置是径向的。 [0158] 在转子6的这个位置中，瞬时最终局部横向内部间隙Sf由在内部转子侧翼19和外部定子侧翼10之间所涉及的距离形成。 [0159] 在图15的这种情况下，定子涡旋盘8和转子涡旋盘16如在图13的情况中一样的变形，更具体地说由此使得转子顶端33和定子顶端35朝着涡旋式压缩机1的外侧25运动的变形，在瞬时局部横向内部间隙Sf上具有相反的作用。 [0160] 实际上，在图15所涉及的瞬时密封面MM’中，转子顶端33弯曲离开相对的定子底部36，从而局部横向内部间隙Sf在转子顶端33处的较小高度Z’处相对于基本间隙W增大，而定子顶端34朝着相对的转子底部35弯曲，从而局部内部间隙Sf在定子顶端34处的较大高度Z”处相对于基本间隙W减小，由此间隙Sf因此从转子底部35开始增大，而在图13中该间隙S从转子底部35开始减小。 [0161] 由此，在每个高度Z处，所涉及的瞬时局部转子侧翼偏差ΔRfi作出的贡献在于增大局部横向内部间隙Sf，而瞬时局部定子侧翼偏差ΔTfu作出的贡献在于减小局部横向内部间隙Sf。 [0162] 在图15的情况下，在高度Z处的瞬时局部间隙偏差ΔSf等于在相关的瞬时局部转子侧翼偏差ΔRfi和相关的瞬时局部定子侧翼偏差ΔTfu之间的差值，由此瞬时局部横向间隙Sf总是等于基本间隙W加上瞬时局部间隙偏差ΔSf。 [0163] 如果现在将初始情况与最终情况进行比较，则可以表述如下。 [0164] 在已知的涡旋式压缩机1固定不动时，转子侧翼18和19以及定子侧翼10和11的形式一开始在任何位置处不会呈现初始局部转子侧翼偏差ΔR0j或ΔR0u以及任何初始局部定子侧翼偏差ΔT0i或ΔT0u。 [0165] 在已知的涡旋式压缩机1正在正常运行中操作时，定子涡旋盘8和转子涡旋盘16变形成这样的形式，由此存在不等于零的瞬时最终局部定子侧翼偏差ΔTfi和ΔTfu和瞬时最终局部定子侧翼偏差ΔRfi和ΔRfu。 [0166] 这意味着，在螺旋侧翼10、11、18和19的整个表面上，定子侧翼偏差ΔTfi和ΔTfu以及转子侧翼偏差ΔRfi和ΔRfu在使得涡旋式压缩机1进入正常工作之后与在不动时的形式相比已经增大。 [0167] 总之，在已知涡旋式压缩机1的正常工作期间，螺旋侧翼10、11、18和19比在已知涡旋式压缩机1不动时相比更偏离理想螺旋侧翼，并且这在相关的侧翼的每个位置处都如此。 [0168] 而且，尤其由于在定子底部36和转子底部35处不可能有偏离，这产生在高度Z上的循环间隙轮廓的较大变化。 [0169] 图16至19与图12至15分别类似地显示出在根据本发明的涡旋式压缩机1中的相应情况。 [0170] 在所示的实施方案中，该涡旋式压缩机1设有经调整的侧翼部分37，更具体地说，向外转子侧翼18的一部分，由于存在不等于零的局部初始转子6侧翼偏差ΔR0u，所以其形式一开始在图16和18中所示的在涡旋式压缩机1的初始不动状态中所涉及的经调整侧翼部分37的每个位置处受到调整，由此尤其是该ΔR0u小于零。 [0171] 换句话说，可以说，向外的转子侧翼18的经调整的侧翼部分37到一定高度Z为止在中央轴线BB’的方向上相对于理想螺旋侧翼23呈现出一定的后退F。 [0172] 所涉及的经调整的侧翼部分37也具有不连续的轮廓，由此更具体地说转子涡旋盘16的厚度K在从转子底部35到转子顶端33的方向上逐步减小，并且在该情况下在高度Z上具有一个台阶变化。 [0173] 而且，转子涡旋盘16如此成型，从而转子涡旋盘16的向内侧翼19的相对侧翼部分38在不动时是平的，并且位于在转子板21上的垂直位置中，从而转子涡旋盘16具有在定子底部35处要大于在定子顶端33处的厚度K。 [0174] 按照完全类似的方式，在所示的实施方案中，向外定子侧翼10设有经调整的侧翼部分39，其形式一开始通过在涡旋式压缩机1的初始不动情况下所涉及的经调整侧翼部分39的每个位置处存在不等于零的局部初始定子侧翼偏差ΔT0u而受到调整，由此具体地说该ΔT0u小于零。 [0175] 经调整的侧翼部分39也有具有相同后退F的不连续的轮廓，由此定子涡旋盘8在高度Z上的厚度L在从定子底部36到定子顶端34的方向上具有一个台阶变化。 [0176] 在另一个向内侧翼11处，定子涡旋盘8也具有相反的侧翼部分40，它在不动时为平的，并且处于在定子板13上的垂直位置中，从而定子涡旋盘8具有厚度L，它在定子底部36处大于在定子顶端34处。 [0177] 总之，采用根据本发明的这种涡旋式压缩机1，至少某些侧翼部分37和39一开始在不动时偏离理想的螺旋侧翼32。 [0178] 在根据本发明的涡旋式压缩机1在正常工作中从初始不动状态向最终状态行进时，定子涡旋盘8和转子涡旋盘16如在图17和19中更详细显示出的一样变形。 [0179] 根据本发明，该变形如此，从而在转子6在正常工作中运动期间，在上述经调整的转子侧翼部分37和定子侧翼部分39的每个位置处，并且在转子6的每个位置处，分别存在瞬时最终局部转子侧翼偏差ΔRfu和瞬时最终局部侧翼偏差ΔTfu，其绝对值小于在转子6在相应位置中不动时在相同位置处的相应局部初始转子侧翼偏差ΔR0u和局部初始定子侧翼偏差ΔT0u。 [0180] 总之，在正常工作中操作该涡旋式压缩机时，所涉及的经调整的侧翼部分37和39变形成更加接近理想螺旋翼片32的形式。 [0181] 这里在直观上认为，这种变形导致在涡旋式压缩机1中在高度Z上的循环间隙形状变化更小。 [0182] 但是，对上述侧翼部分37和39的调整以及从中得出的局部变形并不简单地与其在瞬时最终局部内部间隙Sf和伴随的瞬时最终间隙偏差ΔSf直接相关联。 [0183] 实际上，在转子6例如处于与在图17中所示的那个位置对应的位置中时，瞬时最终局部内部间隙Sf由在设有经调整的侧翼部分37的向外转子侧翼18和在该情况中像已知涡旋式压缩机1一样构成的向内定子侧翼11之间的径向距离Sf决定。 [0184] 因此，在图17的位置中，与在已知涡旋式压缩机1中的图13的情况相比，在任何情况下在转子顶端33和相对的定子底部36之间的瞬时最终局部横向间隙Sf有改善，在已知涡旋式压缩机中一开始侧翼部分没有受到任何调整，因为相对的定子底部36几乎不变形，而在该实施方案中，转子顶端33由于变形而更靠近理想螺旋侧翼32。 [0185] 由于对转子涡旋盘16的侧翼部分37进行调整的良好选择，所以能够确保在所涉及的状态下，在转子顶端33处的瞬时最终局部横向间隙Sf等于基本间隙W，并且因此没有任何局部瞬时最终循环间隙偏差ΔSf。 [0186] 在根据图17的转子6的这个位置中在转子底部35和相对的定子34之间的瞬时最终局部横向间隙Sf相对于在图13中所示的已知涡旋式压缩机1中的情况几乎没有改变，并且由于对相对的定子涡旋盘6进行的调整，所以在转子底部35处的高度Z”处的瞬时最终局部横向间隙Sf相对于在已知涡旋式压缩机1中的情况甚至可能有些增加。 [0187] 由此，在定子顶端34处设有经调整的侧翼部分39，在那里定子涡旋盘8的厚度相对于在类似已知的涡旋式压缩机1中的定子涡旋盘8的厚度减小，从而与在图13中所示的已知涡旋式压缩机1的情况相比，在图17的位置中在根据本发明的涡旋式压缩机1中的定子顶端34甚至可能向涡旋式压缩机1的外侧25进一步弯曲。 [0188] 在图19中所示的转子的其它位置中，与图17的位置径向相对，出现类似的现象。 [0189] 更具体地说，在图19的这个位置中的瞬时最终局部横向间隙Sf为在外部定子侧翼11和内部转子侧翼19之间在一定高度Z处的径向距离Sf的差值。 [0190] 定子侧翼8的根据本发明的经调整的侧翼部分39由此在正常工作中在定子顶端34处采取了与其初始形式相比更接近理想侧翼部分32的形式，由此相对的转子底部35实际上没有变形，从而在高度Z”处在定子顶端34处的瞬时最终局部横向间隙Sf更接近基本间隙W，并且在该高度Z”处存在实际上为零的局部循环间隙偏差ΔSf。 [0191] 定子底部36在从不动状态向涡旋式压缩机1的正常工作转变期间实际上没有变形，而相对的转子顶端33承受至少与在已知涡旋式压缩机1中一样大的变形，因为内部转子侧翼19没有设置经调整的侧翼部分，而转子顶端33做得更窄，从而在定子底部36处在图19的情况下的瞬时最终局部横向间隙Sf至少局部上与在已知涡旋式压缩机中一样达，并且在该高度Z’处具有相对较大的间隙偏差ΔSf。 [0192] 总之，与在已知涡旋式压缩机1中的情况相比，在根据图16和17的转子6的一个位置中，向外转子侧翼18的经调整的侧翼部分37对瞬时最终间隙偏差ΔSf作出的贡献更小，而向内定子侧翼11的另一个经调整的侧翼部分39对在该位置中的瞬时最终间隙偏差ΔSf贡献相同或稍微更大。 [0193] 在图18和19中所示的转子6的另一个位置中，恰好相反。 [0194] 然而，根据本发明利用有限元方法采用计算机计算可以设计出具有另外的变型形式的经调整的侧翼部分37或39，并且对在正常操作期间在瞬时密封面MM’中的循环间隙曲线作出预测，由此获得更好的瞬时最终循环间隙轮廓，由此瞬时最终局部横向间隙Sf在瞬时密封面MM’中在高度Z上变化更小，并且总之与已知涡旋式压缩机1相比更接近基本间隙W。 [0195] 转子涡旋盘16或定子涡旋盘8的一个或多个侧翼部分在瞬时最终循环间隙偏差ΔSf上的积极作用导致所涉及的侧翼部分的变形影响总间隙偏差ΔSf。 [0196] 例如在图16的情况下，在特定高度Z处在侧翼部分37中的初始转子侧翼偏差ΔR0u小于零，由此该转子侧翼偏差ΔR0u的绝对值在所涉及的瞬时密封面MM’中的相关高度Z处对瞬时初始局部间隙偏差ΔS0作出一定的初始局部贡献||ΔR0u||。 [0197] 在正常工作的涡旋式压缩机1的操作期间，相关的向外转子侧翼18变形，这导致在相关的不同高度Z处在侧翼部分37中的最终局部转子侧翼偏差ΔRfu总是小于零，但是其绝对值在相关的瞬时密封面MM’中的相关高度Z处的瞬时最终局部间隙偏差ΔSf作出一定的最终局部贡献||ΔRfu||，这小于上述初始局部贡献||ΔR0u||的绝对值。 [0198] 由于经调整的侧翼部分37而导致在瞬时最终局部内部间隙S上的这个积极作用只是存在于在定子7中的转子6的某些位置中，例如如图19所示一样，在根据图19的转子的位置中，经调整的侧翼部分39产生出如上所述的积极作用。 [0199] 但是，在已知的涡旋式压缩机1中，在转子涡旋盘16或定子涡旋盘8的任何侧翼部分中以及在转子6在定子8中的任何位置中都不会在最终循环间隙偏差ΔSf上存在这种积极作用，因为限定了最小开口29并且在它们之间存在瞬时最终局部横向间隙Sf的两个侧翼10和19或11和18在所有情况下与在初始状态下相比都更加偏离理想的螺旋侧翼32，由此该初始状态更对应于“理想的”。 [0200] 在目前为止所讨论的根据本发明的涡旋式压缩机1的实施方案当然只是简单的实施例，由此在经调整的侧翼部分37和39中，相关的转子涡旋盘16的厚度K或者定子涡旋盘8的厚度L最初已经利用不连续的台阶变化F而局部减小。 [0201] 根据本发明，没有排除按照不同的并且优选更加完善的方式调整转子涡旋盘16和定子涡旋盘18的侧翼部分，以便给出经调整的初始形式。 [0202] 通常根据本发明不排除，定子侧翼10和11或转子侧翼18中的至少一个或其整体分别形成上述侧翼部分37或39，或者定子侧翼10和11或转子侧翼18和19中的一个以上整体形成上述经调整的侧翼部分37或39。 [0203] 优选的是，根据本发明，涡旋式压缩机的初始形式如此设计，从而对于至少一些位置并且理想的是由转子6在其运动期间所采用的所有位置而言，在定子侧翼10或11和转子侧翼19或18的高度Z上的局部横向内部间隙S在正常工作中是恒定的，从而在高度Z上的这些局部横向内部间隙S呈现没有变化的最终瞬时曲线，或者换句话说在相关的位置中其变化等于零。 [0204] 在剩下的附图20至35中显示出几条简单的假想线。 [0205] 在图20至23的实施例中，向外转子侧翼18设有经调整的侧翼部分37，它也具有例如在前面实施方案中的不连续的轮廓，但是转子涡旋盘16在侧翼部分37处的厚度K在高度Z上具有多个台阶变化，在该情况下更具体地说为两个。 [0206] 这些台阶变化优选为10μm至300μm。 [0207] 这样，至少对于转子6在定子7中的某些位置而言，在涡旋式压缩机的正常工作期间在最终状态下对于转子涡旋盘16的相关侧翼部分37能够获得更精确的匹配，并且在侧翼部分37的位置处涡旋式压缩机1的瞬时最终局部内部间隙Sf和瞬时最终间隙偏差ΔSf的变化更小。 [0208] 同样，向外定子侧翼10也设有经调整的侧翼部分39，它也具有不连续的轮廓，由此定子涡旋盘8在侧翼部分39中的厚度L在其高度Z上具有两个台阶变化，并且在瞬时最终间隙Sf和瞬时最终间隙偏差ΔSf上具有类似的上述作用。 [0209] 当然通过设置经调整的侧翼部分，由此提供了越来越多的不连续台阶变化，所期望的变形按照日益详细的方式得到调整。 [0210] 最后，这导致这样的设计，由此定子侧翼10或11或转子侧翼18的经调整的侧翼部分具有连续的轮廓，如在例如图28至35中的情况中一样，由此在这些附图28至35的情况下，向外转子侧翼18和向外定子侧翼11一开始出现一定的倾斜，而向内转子侧翼19和向内定子侧翼10一开始分别相对于转子板21和定子板13垂直。 [0211] 在图24至27以及图32至35的实施例中，定子涡旋盘8构成有定子侧翼10和11，它们两者在涡旋式压缩机1不动时都垂直于定子板13，而转子涡旋盘18构成有转子侧翼18和19，它们两者在图14至27的情况下在涡旋式压缩机1不动时都呈现出一定的后退，更具体地说它们呈现出多个台阶的后退，或者在图32或35的情况下相对于转子板21倾斜，由此相关的这些侧翼18及其整体形成经调整的侧翼部分37和38。 [0212] 如由这些附图所示一样，因此获得与在前面实施方案中类似的作用，从而使得在某些瞬时最小开口29中的瞬时最终局部间隙S的轮廓更加均匀，并且减小相对于定子板13在某些高度Z出以及转子6在定子7中的某些位置中的瞬时最终间隙偏差ΔSf，由此这时转子侧翼18或19的经调整的部分总是确保所期望的作用。 [0213] 优选的是，在这些实施方案中在不动时呈现出一定的后退或倾斜的经调整的侧翼部分37和38在正常工作中将垂直于转子板21。 [0214] 按照类似的方式不会排除如此构成转子侧翼18和19，从而它们一开始垂直于转子板21，而经调整的侧翼部分39和40的两个定子侧翼10和11设计成影响瞬时最终间隙Sf和瞬时最终间隙偏差ΔSf。 [0215] 根据本发明并不排除有其它实施方案，由此涡旋式压缩机1的经调整的侧翼部分其轮廓为具有或多或少的弯曲形式或其它形式的不连续和连续部分的组合。 [0216] 本发明决不局限于根据本发明的涡旋式压缩机1的按照实施例描述并且在这些附图中所显示出的实施方案，在不脱离本发明的范围的情况下根据本发明的涡旋式压缩机1能够按照所有形式和规格来实施。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈