热补偿涡旋机 |
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| 申请号 | CN200780048684.0 | 申请日 | 2007-12-13 | 公开(公告)号 | CN101573539B | 公开(公告)日 | 2012-07-04 |
| 申请人 | 艾默生环境优化技术有限公司; | 发明人 | 让-吕克·M·卡伊拉特; | ||||
| 摘要 | 一种涡旋机，该涡旋机具有第一涡旋构件和第二涡旋构件，第一涡旋构件和第二涡旋构件分别具有能够相互 啮合 的涡旋卷体。其中一个涡旋上附连有补偿构件。当涡旋机预热至操作 温度 时，补偿构件在所述一个涡旋构件上施加作用 力 从而导致该涡旋构件偏斜。该涡旋构件的这种偏斜补偿了由涡旋卷体的径向内部与径向外部之间的温差造成的涡旋卷体的非均匀增长。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种涡旋机，包括： |
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| 说明书全文 | 热补偿涡旋机技术领域背景技术[0002] 这部分的陈述仅提供涉及本公开的背景信息而可能不构成现有技术。 [0003] 涡旋式机器主要因其极为有效的操作能力而越来越普遍地在冰箱以及空调应用中用作压缩机。一般而言，这种机器结合有一对相互啮合的螺旋形卷体，使其中的一个卷体相对于另一个卷体旋绕，从而限定出一个或多个动腔室，随着卷体从外部进气口朝中央排气口移动，动腔室的尺寸逐渐减小的。通常，一个涡旋构件是固定的而另一个旋绕。设置有电动马达，其操作成通过附接于马达转子的合适的驱动轴来驱动动涡旋构件。在封闭式压缩机中，封闭外壳的底部通常包括用于润滑和冷却目的的贮油槽。 [0004] 涡旋式压缩机依赖于能够制成为限定出动腔室或者连续腔室的多个密封装置。必须制出的一种类型的密封装置是位于卷体的相对的侧表面之间的密封装置。这种侧密封装置制成为紧邻外部进气口并因一个涡旋相对于另一个涡旋的旋绕运动而随着侧表面沿径向向内移动。另一种类型的密封装置是一个涡旋的端板与另一个涡旋的卷体的顶端之间所需的密封装置。这种顶端与端板的密封装置已经成为涡旋式压缩机领域中的众多设计和开发的主题。 [0005] 制造顶端密封装置的一种方案是在卷体端面上机加工出槽口并插入可被偏置成偏离卷体并偏向相对的涡旋的端板的密封构件。不幸的是，机加工槽口、制造密封构件以及组装这些部件导致与结合顶端密封装置相关联的成本相当可观。此外，特别是在较小的机器中，顶端密封装置本身也会引入相当可观的另外的径向和切向泄漏路径。由于它们是易损元件，因此还会引发其它可靠性和耐用性的问题。 [0006] 用于涡旋式压缩机的其它设计结合了使一个涡旋相对于相对的涡旋轴向偏置。为了提高卷体顶端处的密封效果，这种轴向偏置操作成推压涡旋构件的顶端紧抵与它们相对的端板从而提高在卷体顶端处的密封效果。结合涡旋构件自身的尺寸控制，将一个涡旋构件相对于相对的涡旋构件偏置使得涡旋式压缩机能够被制造成在卷体的顶端与相对的端板之间没有单独的顶端密封构件。 [0007] 通过控制涡旋构件的尺寸能够生产出与相对的端板匹配的涡旋卷体。当结合轴向偏置时，涡旋卷体的顶端被偏置成紧抵相对的端板从而提供必要的密封。涡旋机利用液压腔压缩流体，这些液压腔沿径向向内朝涡旋卷体的内部移动同时它们的体积减小从而压缩流体。压缩流体导致产生热量，使得涡旋卷体的径向内部比其径向外部热。卷体的内部与外部的温差将导致卷体的内部与外部之间存在热膨胀差异，因此导致在涡旋卷体的至少一部分上涡旋卷体的顶端与其相对的端板之间可能产生泄漏路径。除了在涡旋卷体的顶端与其相对的端板之间产生泄漏路径之外，最内部分增长还会导致顶端与端板接触的支承面积减小，并引发端板被涡旋卷体磨损的可能性。 [0008] 已经想出多种方法来调节由热膨胀造成的涡旋卷体高度的非均匀增长。一些设计提出将涡旋卷体机加工成使得它们越接近中央区域越矮。这样，一旦压缩机达到预期的操作温度，则涡旋卷体的非均匀的热膨胀将使两个构件的涡旋卷体的高度匹配。这种设计方法的缺点包括：当压缩机不在预期操作温度下操作时存在固有泄漏路径；以及当压缩机处于温度会剧烈变化的环境中时——例如在压缩机位于温度在冬季和夏季之间变化的室外时——难以确定预期操作温度是多少。此外，用于生产逐渐变窄的卷体的制造技术以及控制方法会显著地增加涡旋机的总体成本。其他的设计提出了针对上述卷体高度变化的变型，例如径向外部的高度恒定，中部逐渐变矮而径向内部的高度也恒定。这些设计的缺点与上述逐渐变矮的设计的缺点相同。 [0009] 涡旋机的不断进步包括开发出用于调节由涡旋机的径向外部与径向内部之间产生的温度梯度所引起的卷体的热膨胀差异的方法。发明内容 [0010] 本公开为本领域提供了一种涡旋机，该涡旋机能够连续调节以适应涡旋卷体的高度变化，使得在涡旋卷体经历各种不同的操作温度的过程中卷体的顶端与相对的端板之间密封接触。本公开采用包括由具有第一热膨胀系数的材料制成的第一部分和由具有第二热膨胀系数的材料制成的第二部分的涡旋构件。当涡旋构件的温度变化时，这两种材料因热膨胀系数不同而对温度变化做出不同的反应，从而对热膨胀进行补偿并对涡旋卷体与其相对的端板之间的关系进行调节。本公开的一个方面就是能够利用引起导致密封不良的变形的原因本身、即构件中的温度分布来抵消变形。 附图说明[0012] 本文所述的附图仅出于说明的目的，而绝无限制本公开的范围之意。 [0014] 图2是处于正常室温下的现有技术的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0015] 图3是在不受本公开的补偿构件影响的情况下处于升高的温度下的图2所示的现有技术的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0016] 图4是处于正常室温下的图1所示的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0017] 图5是在受到补偿构件影响的情况下处于升高的操作温度下的图4所示的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0018] 图6是在受到根据本公开另一实施方式的补偿构件影响的情况下处于升高的操作温度下的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0019] 图7是根据本公开另一实施方式的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0020] 图8是在受到补偿构件影响的情况下处于升高的温度下的图7所示的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0021] 图9是根据本公开又一实施方式的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0022] 图10是在受到补偿构件影响的情况下处于升高的温度下的图7所示的动涡旋构件和定涡旋构件的示意图； [0023] 图11是图9和图10所示的定涡旋构件的俯视平面图； [0025] 图13是图12所示的热致动器处于正常操作温度时的剖视图。 具体实施方式[0026] 以下描述实际上仅用作示例且不期望对本公开及其应用或使用构成限制。 [0027] 现在参见附图，其中，在多个视图中，相似的附图标记始终指示相似或者对应的部件，图1示出了总体上由附图标记10指示并结合有根据本公开的补偿系统的涡旋式压缩机。压缩机10包括大体圆筒形的封闭外壳12，封闭外壳12的上端焊接有罩盖14，下端焊接有底座16，底座16具有与其一体形成的多个安装脚(未示出)。罩盖14设置有制冷剂排放装置18，所述制冷剂排放装置18可以在其中具有常规的排放阀(未示出)。附接于外壳的其它主要元件包括：横向延伸的隔板22，其在焊接罩盖14的同一部位围绕外壳12的圆周焊接于外壳；主轴承壳体24，其适当紧固于外壳12；以及下轴承壳体26，其还具有多个沿径向向外延伸的支腿，每个支腿也适当紧固于外壳12。通常横截面为正方形而拐角成圆形的马达定子28压配合于外壳12中。定子上的位于圆角之间的平坦部使定子与外壳之间具有通路，这有助于润滑剂自外壳的顶部回流至底部。 [0028] 上端具有偏心曲柄销32的驱动轴或者曲柄轴30在轴颈处以可旋转的方式连接于位于主轴承壳体24中的轴承34中和位于下轴承壳体26中的第二轴承36中。曲柄轴30在下端部处具有直径相对较大的同心膛孔38，同心膛孔38与从同心膛孔38向上延伸至曲柄轴30顶部的沿径向向外倾斜的直径较小的膛孔40连通。膛孔38中设置有搅拌器42。外壳12内部的下部限定出填充有润滑油的贮油槽44，润滑油填充至略微低于转子46的下端但是略微高于定子端部绕组48的下端的水平，并且膛孔38用作泵，以将润滑液沿曲柄轴 30往上泵并进入膛孔40中，进而最终到达压缩机的所有需要润滑的各个部分。 [0029] 曲柄轴30由电动马达以可旋转的方式驱动，电动马达包括：定子28；线圈48，其从定子中穿过；以及转子46，其压配合在曲柄轴30上并分别具有上配重50和下配重52。 [0030] 主轴承壳体24的上表面设置有平坦的止推轴承表面54，在该止推轴承表面54上设置有动涡旋构件56，动涡旋构件具有自端板60向上延伸的常规涡旋片或涡旋卷体58。圆筒状毂自动涡旋构件56的端板60的下表面向下突出，所述圆筒状毂中具有轴颈轴承62，并且驱动轴套64以可旋转的方式设置在轴颈轴承62中，驱动轴套64具有内镗孔66，曲柄销32以可驱动的方式设置于内膛孔66中。曲柄销32具有一个平坦表面，该平坦表面与形成在膛孔66的一部分上的平坦表面(未示出)以可驱动的方式接合，以提供如在受让人的美国专利No.4,877,382中所示那样的径向随动驱动配置，特此将该专利的公开内容以参引的方式结合在本文中。此外，奥尔德姆联轴器68设置成定位在动涡旋构件56与主轴承壳体24之间并连接至动涡旋构件56以及定涡旋构件70，以阻止动涡旋构件56转动。奥尔德姆联轴器68优选属于受让人的共同待决的美国专利No.5,320,506中所公开的类型，特此将该专利的公开内容以参引的方式结合在本文中。 [0031] 另外，定涡旋构件70设置成具有自端板74向下延伸的卷体72，卷体72定位成与动涡旋构件56的卷体58啮合。定涡旋构件70具有设置在中央的排放通道76，排放通道76与向上开口的凹槽78连通，凹槽78又与罩盖14和隔板22所限定的排放消声室80流体连通。在定涡旋构件70中还形成有环形凹槽82，在环形凹槽内设置有密封组件84。凹槽78和82以及密封组件84共同限定出收容经过卷体58和72压缩的增压流体的轴向偏压室，以便往定涡旋构件70上施加轴向偏置力，进而推动相应的卷体58和72的顶端分别与端板74和60的相对的端板表面密封接合。密封组件84优选属于美国专利No.5,156,539中更加详细说明过的类型，特此将该专利的公开内容以参引的方式结合在本文中。定涡旋构件 70设计成以如前述的美国专利No.4,877,382或者美国专利No.5,102,316中所公开的那样的合适的方式安装于主轴承壳体24，特此将它们的公开内容以参引的方式结合在本文中。 [0032] 参见图2和图3，示出了没有根据本公开的温度补偿的一套现有技术的涡旋构件。图2示出了处于正常环境温度下的动涡旋构件56′和定涡旋构件70′。动涡旋构件56′的端板60′的在涡旋卷体58′之间延伸的表面大体形成为平表面。类似地，定涡旋构件 70′的端板74′在涡旋卷体72′之间延伸的表面也大体形成为平表面。通过这种方式，当动涡旋构件56′与定涡旋构件70′组装好时，涡旋卷体58′与涡旋卷体72′的侧表面彼此接合，涡旋卷体58′的顶端接合端板74′而涡旋卷体72′的顶端接合端板60′，从而提供对压缩空穴的密封。 [0033] 图3示出了在没有本公开的温度补偿系统的补偿效果的情况下，正常操作温度在现有技术的动涡旋构件56′和定涡旋构件70′上引发的的热膨胀效果。卷体58′和72′的径向内部的温度较高导致卷体58′和72′的径向内部的增长程度高于卷体的径向外部的增长程度，从而导致卷体58′和72′的顶端分别形成为相当于凸起形状，而端板60′和74′的配合表面保持大体平面构形。涡旋卷体58′和72′及其相应的涡旋顶端与端板74′和60′之间这样的接合将分别导致在径向外部处卷体58′和72′的顶端与端板74′和60′之间存在泄漏路径。 [0034] 参见图1、图4和图5，根据本公开的温度补偿系统包括附连于定涡旋构件70的环形圈88。定涡旋构件70限定出自定涡旋构件70的端板74向上凸起的环形凸缘90。环形凸缘90限定出环形槽92，环形圈88置于所述环形槽92中。环形圈88压配合在环形槽92内或者通过本领域中已知的其它方法紧固在环形槽92内。环形圈88的材料的热膨胀系数或者对温度变化的反应大于定涡旋构件70的材料的热膨胀系数或者对温度变化的反应。环形圈88可以由标准可锻材料、复合材料、形状记忆合金、相变合金或者本领域中已知的可提供所需结果的其它任意材料制成。 [0035] 图4和图5示意性地示出了图1中所示的温度补偿系统的操作原理。图4示出处于正常环境温度或者室温下的动涡旋构件56和定涡旋构件70。端板60的在涡旋卷体58之间延伸的表面大体形成为平表面。类似地，端板74的在涡旋卷体72之间延伸的表面同样大体形成为平表面。这样，当在室温下动涡旋构件56和非绕行构件70组装好时，涡旋卷体58与涡旋卷体72的侧表面彼此接合，涡旋卷体58的顶端接合端板74而涡旋卷体72的顶端接合端板60，从而提供了对压缩空穴的密封。 [0036] 图5示出了在环形圈88的补偿作用下正常操作温度在动涡旋构件56和定涡旋构件70上产生的热膨胀效果。可以观察到，端板60基本保持成平的并使得与主轴承壳体24的大体平坦的止推轴承表面54具有连续的适当接合。环形圈88的结合并不影响导致卷体58呈凸起形状的热增长。环形圈88的结合仅对定涡旋构件70有影响。随着定涡旋构件 70的温度升高，环形圈88的温度也升高。由于环形圈88和环形凸缘90材料的热膨胀系数不同，因此导致环形圈88的热膨胀量大于环形凸缘90的热膨胀量。这种热膨胀上的差异会产生对环形凸缘90的载荷，进而将使端板74形成凹入表面，从而能够减小或抵消卷体 72的顶端的凸起形状。通过对材料进行适当选择——例如从常规可锻材料中选择热膨胀系数高于由灰口铁制成的涡旋构件的具有奥氏体结构的铁基材料和铜基材料——和通过将部件构造成适当的尺寸，可以使端板74的凹入形状与动涡旋构件56的卷体58的顶端的凸起形状更好地匹配，同时使定涡旋构件70的卷体72的顶端大体成为平面的。通过这种方式，能够在正常的操作温度下以及在正常的环境温度与正常的操作温度之间进行转变的过程中分别保持卷体58和72的顶端与端板74和60的表面之间的适当的密封。 [0037] 参见图6A和6B，示出了根据本公开另一个实施方式的补偿系统。图4和图5示出了附连于定涡旋构件的环形圈88。图6示出了附连于动涡旋构件156的环形圈188。 [0038] 动涡旋构件156包括自端板160向上延伸的常用涡旋片或者涡旋卷体158。用于容纳轴颈轴承62和驱动轴套64的圆筒状毂自动涡旋构件156的端板160的下表面向下突出。 [0039] 定涡旋构件170设计成与动涡旋构件156相配。定涡旋构件170设置有自端板174向下延伸的卷体172，卷体172定位成与动涡旋构件156的涡旋卷体158啮合。定涡旋构件170具有设置在中央的排放通道176，排放通道176与向上开口的凹槽178连通，凹槽 178设计成与排放消声室80流体连通。 [0040] 动涡旋构件156限定有自动涡旋构件156的端板160的下表面向下凸起的环形凸缘190。环形凸缘190中限定有环形槽192，环形圈188置于环形凹槽192内。环形圈188压配合在环形槽192内或者通过本领域中已知的其它方法紧固在环形槽192内。环形圈188的材料的热膨胀系数或者对温度变化的反应大于动涡旋构件156的材料的热膨胀系数或者对温度变化的反应。 [0041] 图6A示意性地示出了温度补偿系统的这种实施方式的操作原理。类似于图4中所示的涡旋卷体58和端板60的情况，在正常的环境温度或者室温下，端板160的在涡旋卷体158之间延伸的表面形成为大体平的表面。类似地，类似于图4中所示的涡旋卷体72和端板74的情况，端板174的在涡旋卷体172之间延伸的表面也形成为大体平的表面。这样，当在室温下动涡旋构件156和定涡旋构件170组装好时，涡旋卷体158与涡旋卷体172的侧表面彼此接合，涡旋卷体158的顶端接合端板174而涡旋卷体172的顶端接合端板160，从而提供对压缩空穴的密封。 [0042] 图6A示出了在环形圈188的补偿作用下正常操作温度在动涡旋构件156和定涡旋构件170上产生的热膨胀效果。可以观察到，端板174基本保持成平的。环形圈188的结合并未影响到导致卷体172呈凸起形状的热增长。环形圈188的结合仅影响到动涡旋构件156。随着动涡旋构件156的温度升高，环形圈188的温度也升高。由于环形圈188和环形凸缘190的材料的热膨胀系数不同，因此导致环形圈188的热膨胀量大于环形凸缘190的热膨胀量。这种热膨胀上的差异将产生对环形凸缘190的载荷，进而将导致端板160形成凹入表面，从而能够抵消卷体158的顶端的凸起形状。通过对材料进行适当选择和将部件构造成适当尺寸，能够使端板160的凹入形状与定涡旋构件120的卷体172的顶端的凸起形状更好地匹配，同时使动涡旋构件156的卷体158的顶端变为大体平的。通过这种方式，能够在正常的操作温度下以及在正常室温与正常操作温度之间的转变过程中，分别保持卷体158和172与端板174和160的表面之间的适当密封。 [0043] 图6A中所示的温度补偿系统能够用于采用可轴向移动的定涡旋构件70的涡旋式压缩机10中。由于在涡旋式压缩机10中环形圈188设置在动涡旋构件156的基板160中而基板160的后表面是止推轴承表面，因此这种补偿系统可能更适用于图6B所示的压缩机110。 [0044] 如领域众所周知的，涡旋式压缩机110固定定涡旋构件170的位置，并使动涡旋构件156进行轴向运动。具有轴向随动动涡旋构件156的涡旋式压缩机110比涡旋式压缩机10更能够接受凸起形状的后表面。 [0045] 图7和图8示意性地示出了根据本公开另一个实施方式的温度补偿系统的操作原理。图7和图8中的温度补偿系统包括附连于定涡旋构件270的环形圈288。 [0046] 动涡旋构件256包括自端板260向上延伸的常规的涡旋片或者涡旋卷体258。用于容纳轴颈轴承62和驱动轴套64的圆筒状毂自动涡旋构件256的端板260的下表面向下突出。动涡旋构件256是对动涡旋构件56的直接替代。 [0047] 定涡旋构件270是对定涡旋构件70的直接替代，并且定涡旋构件270设计成与动涡旋构件256相配。定涡旋构件270设置有自端板274向下延伸的卷体272，并且卷体272定位成与动涡旋构件256的涡旋卷体258啮合。定涡旋构件270具有设置在中央的排放通道276，排放通道276与向上开口的凹槽278连通，凹槽278设计成与排放消声室80流体连通。在定涡旋构件270中同样形成有用以容置密封组件84的环形凹槽282。 [0048] 定涡旋构件270限定有其上可放置环形圈288的环形部290。环形圈288压配合在环形部290上或者通过本领域内已知的其它方法紧固环形部290。环形圈288的材料的热膨胀系数或对温度变化的反应小于定涡旋构件270的材料的热膨胀系数或对温度变化的反应。环形圈288可以由标准可锻材料、复合材料、形状记忆合金、相变合金或者本领域已知的能够提供所需结果的其它任意材料制造。 [0049] 图7和图8示意性地示出了与图1所示的温度补偿系统类似的温度补偿系统的操作原理。图7示出了处于正常环境温度或者室温下的动涡旋构件256和定涡旋构件270。端板260的在涡旋卷体258之间延伸的表面形成为大体平的表面。类似地，端板274的在涡旋卷体272之间延伸的表面同样形成为大体平的表面。这样，当在室温下动涡旋构件256与定涡旋构件270组装好时，涡旋卷体258与涡旋卷体272的侧表面彼此接合，涡旋卷体258的顶端接合端板274而涡旋卷体272的顶端接合端板260，从而提供对压缩空穴的密封。 [0050] 图8示出了在环形圈288的补偿作用下正常操作温度所引发的动涡旋构件256和定涡旋构件270的热膨胀效果。可以观察到，端板260基本保持是平的并且使得与主轴承壳体24的基本平坦的止推轴承表面54具有连续的适当接合。环形圈288的结合并未影响到导致卷体258呈凸起形状的热增长。结合环形圈288的影响仅仅针对定涡旋构件270。随着定涡旋构件270的温度升高，环形圈288的温度也升高。由于环形圈288和环形部290的材料的热膨胀系数不同，因地导致环形圈288的热膨胀小于环形部290的热膨胀。这种热膨胀上的差异会产生对环形部290的载荷，进而将导致端板274形成凹入表面，从而能够减小或者抵消卷体272的顶端的凸起形状。通过对材料进行适当选择——例如从典型的工程材料中选择热膨胀系数小于由灰口铁制成的涡旋构件的高镍合金或者基于细丝碳纤维缠绕的复合材料——和通过将部件构造成适当尺寸，可以使端板274的凹入形状与动涡旋构件256的卷体258的顶端的凸起形状更好地匹配，同时使得定涡旋构件270的卷体272的顶端基本变成平的。通过这种方式，能够在正常操作温度下以及在正常环境温度与正常操作温度之间转变的过程中，分别保持卷体258和272的顶端与端板274和260的表面之间的适当密封。 [0051] 图9-11示意性地示出了根据本公开又一实施方式的温度补偿系统的操作原理。图9-11中的温度补偿系统包括多个附连于定涡旋构件370的热致动器388。 [0052] 动涡旋构件356包括自端板360向上延伸的常规涡旋片或者涡旋卷体358。用于容纳轴颈轴承62和驱动轴套64的圆筒状毂自动涡旋构件356的端板360的下表面向下突出。动涡旋构件356是对动涡旋构件56的直接替代。 [0053] 定涡旋构件370是对定涡旋构件70的直接替代，并且定涡旋构件370设计成与动涡旋构件356相配。定涡旋构件370设置有自端板374向下延伸的卷体372，并且卷体372定位成与动涡旋构件356的涡旋卷体358啮合。定涡旋构件370具有设置在中央的排放通道376，排放通道376与向上开口的凹槽378连通，凹槽378设计成与排放消声室80流体连通。在定涡旋构件370中还形成有环形凹槽382以容置密封组件84。 [0054] 定涡旋构件370限定有自定涡旋构件370的端板374向上凸起的环形凸缘390。环形凸缘390限定出环形槽392。定涡旋构件370还限定有多个膛孔394，每个膛孔394中都设置有相应的热致动器388。环形凸缘390也限定有分别与膛孔394对齐的多个膛孔 396。紧固件398组装到各个膛孔396中以为相应的热致动器提供冷却温度调节。如图11所示，本公开包括4个膛孔394、4个热致动器388、4个膛孔396和4个紧固件398。应当理解，本公开并不局限于4个热致动器而是能够根据具体的设计和开发要求具有更少或者更多的热致动器388。 [0055] 参见图12和图13，更详细地示出了热致动器388。热致动器388包括杯状体402、热膨胀材料404、膜片406、插塞408、引导部410以及活塞412。热膨胀材料404设置在杯状体402内，膜片406将热膨胀材料404密封并且保持在杯状体402中。将插塞408和活塞412组装在引导部410内并将引导部410紧固至杯状体402从而完成热致动器388的组装。通过焊接、固位装置(未示出)、螺纹连接或者本领域已知的其它任何方法将引导部410固定于杯状体402。 [0056] 图12示出了处于冷却状态或非致动状态的热致动器388。热膨胀材料404以固态的形式设置在杯状体402中且活塞412处于其回缩位置。图13示出了处于被加热或者被致动的状态的热致动器388。如图13所示，热膨胀材料404对热的反应是变成液态材料并膨胀，从而将膜片406向上推。膜片406向上推动插塞408，进而如图13所示将活塞412推动至其伸出位置。当热膨胀材料404冷却时，则回复至其如图12所示的固体状态。 [0057] 图9和图10示意性地示出了这种实施方式的温度补偿系统的操作原理。图9示出了处于正常环境温度或者正常室温下的动涡旋构件356和定涡旋构件370。端板360在涡旋卷体358之间延伸的的表面形成为基本平的表面。类似地，端板274的在涡旋卷体272之间延伸的表面也形成为基本平的表面。这样，当在室温下动涡旋构件356和定涡旋构件370组装好时，涡旋卷体358与涡旋卷体372的侧表面彼此接合，涡旋卷体358的顶端接合端板374而涡旋卷体372的顶端接合端板360，从而提供了对压缩空穴的密封。 [0058] 图10示出了在热致动器388的补偿作用下正常操作温度在动涡旋构件356和定涡旋构件370上引发的热膨胀效果。可以观察到，端板360基本保持为平的并且使得与主轴承壳体24的平坦的止推轴承表面54具有连续的适当接合。热致动器388的结合并未影响到导致卷体358呈凸起形状的热增长。热致动器388的结合仅影响到定涡旋构件370。随着定涡旋构件370的温度升高，热致动器388的温度也升高。这导致热致动器中的热膨胀材料440熔融并膨胀。如上文详细描述过的，热膨胀材料440的这种膨胀将活塞412往外推，从而对环形凸缘390的上端部施加作用力，而热致动器388施加于环形凸缘390的作用力将导致端板374形成凹入表面，进而能够减小或者抵消卷体372的顶端的凸起形状。通过适当地选择热致动器388的数量和类型，能够使端板374的凹入形状与动涡旋构件356的卷体358的顶端的凸起形状更好地匹配，同时使得定涡旋构件370的卷体372的顶端基本变成平的，以与动涡旋构件356的端板360相配。通过这种方式，能够在正常操作温度下以及在正常环境温度与正常操作温度之间转变的过程，分别保持卷体358和372的顶端与端板374和360的表面之间的适当密封。紧固件398是可调节的，以使紧固件398相对于热致动器388处于室温位置，从而确保围绕环形凸缘390的圆周具有相等载荷。 [0059] 尽管以上详细说明描述了本公开的优选实施方式，但是应当理解，本公开容许不偏离所附权利要求的范围和公正意义的改型、变型以及替代。 |
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