涡旋式压缩机广泛地使用于制冷剂压缩的应用场合中。在涡旋式 压缩机中，第一和第二涡旋件均具有基部和从基部延伸的大致螺旋 形的涡卷部。涡卷部彼此配合以便限定出压缩腔。两个涡旋件中的 一个涡旋件相对于另一个涡旋件受迫转动，并且当该涡旋件转动 时，压缩腔的尺寸减小，以便压缩所封闭的制冷剂。
在涡旋式压缩机中，每一涡卷部的末端在理想情况下接触相对的 涡旋件的基部。现有技术的涡旋式压缩机如图1所示。在现有技术 的涡旋式压缩机20中，转动涡旋件22设置成与不转动涡旋件24呈 工作关系。转动涡旋件22具有从其基部27延伸的涡卷部26。该涡 卷部26与不转动涡旋件24的相对的基部28接触。不转动涡旋件24 的基部28与基部27接触。理想的是，涡卷部的末端与相对的基部 抵靠接触。
然而，如图2所示，通常的情况是沿涡卷部长度的局部高度变化 阻止与相对基部的基面的密封接触。对于给定间隙敏感的泄漏在涡 卷部中心附近较大，这是因为靠近该中心处压力较高。经过涡旋式 压缩机的涡卷部末端并经由该间隙23的泄漏是不希望的，并且其降 低了效率。
已经提出的涡旋式压缩机具有沿整个涡卷部施加的涂层。然而， 这具有不希望的特征。

在本发明所披露的实施例中，可磨耗的或相符合的涂层施加在涡 旋件的涡卷部末端上仅靠近该涡卷部的径向内部附近。径向外部保 持未涂敷，并且提供承载表面。以这样的方式，该涂层不承受载荷， 而是消除末端间隙问题，特别是在压缩过程的靠近中心部分的末端 间隙问题。
在本发明所披露的实施例中，台阶部形成在涡卷部的靠近其中心 的位置，以便其稍微低于外部。涡卷部的其它部分未涂敷。涂层设 置在该台阶区域内，以便涂层的表面稍微高于涡卷部的外部。当涡 旋件开始运行时，可磨耗的或相符合的涂层(部分地)磨削或流动 离开，以便形成一平滑表面，从而消除了靠近涡卷部的中心部分的 任何末端间隙。当涂层磨削或流动离开时，未涂敷的外部接触并提 供承载表面，以便该涂层不完全地磨削或磨损。
附图说明
以下参照附图并结合实施例的详细描述，可更好地理解本发明的 这些和其它的特征和优点，在附图中：
图1示出了现有技术的涡旋式压缩机；
图2示出了现有技术的涡旋式压缩机中出现的问题；
图3示出了本发明的涡旋件的涡卷部；
图4示出了形成本发明的涡旋件的涡卷部的第一步骤；
图5示出了本发明的涡旋件的涡卷部的最终结构。

图3示出了涡旋件122。涡卷部26具有由例如铁的金属制成的 外部30，并且在现有技术中这通常是已知的。径向内中心部分31设 置有可磨耗或相符合的涂层。尽管可施加任何适当的涂层，但是适 当的可磨耗或相符合的涂层的示例包括磷酸铁涂层、磷酸镁涂层、 镍汞聚合合金(nickel polymer amalgam)、和当施加力时可磨耗 或塑性屈服的其它材料。经涂敷的涡旋件122可以是转动的涡旋件 或不转动的涡旋件，或既是转动的涡旋件也是不转动的涡旋件。
涡旋式压缩机具有承载表面，该承载表面设置在金属部分30的 未涂敷的外围位置处。可磨耗或相符合的涂层在末端与邻近其中心 部分的相对基部之间提供紧密的公差配合。图2所示的问题在径向 靠内位置处变得特别明显，在该位置处在相邻腔H和L之间的压力 非常显著。当高压腔H的压力增大时，经间隙23泄漏到低压腔L的 泄漏量增加。因此，在径向靠内或中心部分处设置涂层可在最有效 的位置处消除泄漏。
如图4所示，在涡卷部中切割成一台阶部34。涡卷部的部分35 保持由金属制成且靠近中心部分。涂层38沉积到该台阶部中。如附 图标记100表示，涂层表面32初始延伸到外部30的名义高度之外。
在初始运行过程中，压缩机开始工作，该可磨耗或相符合的涂层 38被磨削，以便其最终具有如图5的附图标记33所示的最终形状。 由此，在初始运行之后，该涂层可消除如图2所示的末端间隙的问 题。然而，当该相符合的涂层变形或磨削时，接触到未涂敷的硬化 金属外部30，并且金属外部30提供了承载表面，并由此防止了涂层 38被完全磨损。
最适合本应用的涂层通常描述为当涂敷的涡旋件与配合表面接 触时可以移动的涂层。对于该应用而言，这意味着当涡旋件末端与 相对的涡旋件基面配合接触时，该涂层可移动以便呈现出由该基面 限定的形状，并且防止该间隙出现。该涂层是“相符合”的涂层， 在受到相对的配合涡旋件的压力或相对运动的影响的情况下，该涂 层呈现出由所配合的部件限定的形状。与相对的涡旋件的配合基面 相比，该涂层通常具有稍小的整体硬度或强度，并且该涂层的整体 硬度或强度稍小于用于形成沉积有该涂层的涡旋件末端的材料的硬 度或强度。可使用由两种或多种机械粘合的成分形成的复合涂层。 作为一示例，可使用碳纤维填充树脂，但是该特殊的示例可能不太 容易实际应用。在这种复合物中，一种或多种涂层成分的硬度或强 度等于或大于涡旋件，但是两种成分的结合可形成硬度或强度小于 涡旋件的涂层。
相符合的涂层的另一示例可以是可挤压的或可变形的涂层。这种 类型的相符合涂层，当与配合表面接触并且在压力和/或相对运动的 影响下，可塑性挤压或流动，直到其呈现由该配合表面限定的形状。 这种类型的涂层通常不磨削或剥落。涂层材料保持与涂敷的末端粘 附。这种涂层通常是复合类型，具有硬化基体材料以便提供结构完 整性，并具有软化填充成分以便降低整体硬度并允许材料流动。这 种材料可作为示例用于螺杆式压缩机，其中已知涂层是镍聚合物组 合。在这种涂层中，镍“泡沫件”填充有软化聚合物材料。有开孔 的泡沫件对于该应用场合而言是所希望的。然而，这种泡沫件还具 有某种问题，该金属泡沫件的部分有时可能破裂，这导致不希望磨 损碎屑。在已知的镍聚合物组合体中，该聚合物模块提供了流体内 静压式支承，以便防止金属基体过度地局部弯曲，其提供了保持变 形金属就位的良好粘合强度的优点。
本发明范围内的另一种涂层是可磨耗涂层。这种涂层在压力和/ 或相对涡旋件的配合基面的形状的情况下磨削或剥落。这种涂层往 往是软性的，并且如果它们由复合材料形成，所有成分通常是是软 性的。磨削的碎屑循环经过压缩机机构的其它部分，并且由这种可 磨耗的涂层提供的不适当的“磨料”是不希望的。
为了该应用，以上的涂层通常指的是在相对涡旋件的相对配合基 面的影响下可改变其形状的涂层。在此意义上，涂层的材料在与配 合的涡旋件的基面接触时可移动。这种“改变”和“移动”可由磨耗 来实现，或者是在不磨耗的情况下由“相符合”的涂层的移动来实 现。
尽管已经描述了本发明的优选实施例，但是本领域的普通技术人 员应当理解，可在本发明的范围内进行特定的变型。因此，应当理 解以下的权利要求限定了本发明的实际范围和内容。