CN1055988C

CN1055988C - 涡旋式机械

Info

Publication number: CN1055988C
Application number: CN95101939A
Authority: CN
Inventors: 富兰克·S·沃里斯; 杰·L·卡莱特; 富兰西斯·M·斯普森; 盖·J·安德森; 杜纳德·W·诺迪; 诺曼·G·柏克
Original assignee: Copeland Corp LLC
Current assignee: Copeland LP
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 2000-08-30
Anticipated expiration: 2015-02-10
Also published as: ES2160617T3; EP0681105A2; EP0681105A3; EP0681105B1; DE69428105T2; CN1113547A; DE69428105D1; US5607288A; KR950033096A; KR100246707B1; JP3796277B2; JPH07301186A

Abstract

一种涡旋式机械具有一可操作地打开和关闭该涡旋式机械排出区和吸入区之间的泄漏通路的中压流体腔室。当中压流体供至所述腔室时泄漏通路关闭，当该腔室与压缩机吸入区相通时，该泄漏通路打开。一个机械阀或电磁阀用于打开和关闭在该腔室和涡旋机吸入区之间延伸的通道。涡旋式机械中设置一个加偏压装置，以便控制中压流体排放到压缩机的吸入区的速率。

Description

涡旋式机械

本发明总地说涉及一种涡旋式机械，更具体地说，涉及消除那些例如在冰箱、空调以及热泵***中用于压缩致冷剂的涡旋式机械的反转问题。

涡旋式机械主要因其卓越的工作效率越来越广泛地由压缩机在致冷、以及空调和热泵等领域获得应用。通常，这些涡旋式机械包括两个相互啮合的涡卷，其中一个涡卷相对另一个涡卷公转以便限定一个或多个移动腔室。这些腔室随着从外部吸入区向中心排出的移动，尺寸逐渐地减小。一个电机借助一个合适的驱动轴驱动公转涡旋件。

美国专利US.A.4840545中公开了一对涡旋压缩机的安全阀，公开了位于吸入区和排出区之间的泄漏通路270，260和一个打开和关闭通路的阀件240，阀件240是释放阀，当压缩机反转时，阀件240因压差而打开。但没有一个加偏压的装置。美国专利US.A.4441863公开了一种压缩机的操作，通路38不是位于排出压力区和吸入压力区，而是位于排出压力区和腔室24之间。偏压件36打开通道，但是它不是在排出区和吸入区之间。

由于涡旋压缩机依靠相对的涡卷侧面之间建立的密封形成起压缩作用的连续腔室，故不需要吸入阀和排出阀。然而，当这种压缩机关闭时，无论是因满足需要而引起的正常停车，还是因电源中断而引起的非正常停车，总是存在腔室增压和/或排出腔室压缩气体的回流，使得公转涡旋件和所连接的驱动轴具有反向公转的强烈趋势。这种反向运动经常产生所不希望和有害的噪音。此外，采用单相驱动电机的涡旋式机械中，瞬间电源中断也可能引起压缩机反向转动。这种反向运转能导致压缩机过热和/或装置的其它损坏。此外，在某些情况下，例如冷凝器风扇中断，排出压力增加到足以使驱动电机停转并使其反转也是可能的。由于公转涡旋件反向公转，所述排出压力将降低到某一值，在该值下电机又能克服这个压力头并驱动公转涡旋件在前进方向上公转。然而，该排出压力将再次上升到某一值，在该值下驱动电机停转，以致该循环不断重复。这种循环是不需要的，它导致压缩机中各零件的应力过大。因而这些零件的尺寸必须增大或采用复杂结构，以承受由该不希望出现的循环产生的过大的应用。

本发明一个首要目的是在本发明的一种实施例中提供一种十分简单而独特的电磁阀，它可很容易地安装在一个传统的涡旋式气体压缩机中，而不需要对该压缩机总体结构作出重大改动。该电磁阀在压缩机关闭时起允许气体从中压区流到吸入压力区的作用。随着中压与吸入压力平衡，产生从压缩机排出侧向压缩机吸入侧的泄漏。该泄漏将平衡排出气体和吸入气体、由此防止排出主体反向驱动压缩机，从而消除正常停车时反转引起的噪音。

本发明另一个目的是在本发明的另一种实施例中提供一种十分简单而独特的机构操作式阀，它可很容易地安装在一个传统的涡旋式气体压缩机中，而不需对该压缩机总体结构作出重大改动。该机械式阀在压缩机关闭时起允许气体从一个中压区流到吸入压力区的作用。随着中压与吸入压力平衡，产生从该压缩机排出侧向压缩机吸入侧的泄漏。该泄漏将平衡排出气体和吸入气体，从而防止压缩机反转和由此产生的停车噪音。

本发明的目的是由下述特征来达到的：一种涡旋式机械，包括：一个具有从一个端板向外伸出的第一涡卷的第一涡旋件；一个具有从一个端板向外伸出的并与所述第一涡卷相互啮合的第二涡卷的第二涡旋件；一个用于产生上述涡旋件一个相对另一个公转的驱动件，该公转使所述的涡卷在一个吸入压力区和一个排出压力区之间将建立一个容积逐渐变化的腔室，所述涡旋式机械包括一个在所述排出压力区和吸入压力区之间设置的泄漏通路，所述泄漏通路由于受压力流体的作用而关闭并同时加偏压在所述两个涡旋件上；一个阀件，用于将所述压力流体释放到所述涡旋式机械吸入压力区从而使所述排出压力区和吸入压力区之间的泄漏通路打开，其特征在于用于打开所述泄漏通路的加偏压装置，所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

所述的涡旋式机械包括：在一个所述的涡旋件内形成一腔室的装置；用于将所述压力流体供应到该腔室的装置，以及设置在该腔室中的密封装置，用于在所述压力流体作用下封闭所述泄漏通路。

所述加偏压装置在该涡旋式机械的静止零件和所述的密封装置之间设置。

所述的密封装置在所述腔室中的第一位置和第二位置之间轴向浮动，该密封装置位于第一位置时将所述吸入压力区的流体与所述排出压力区的流体隔开，该密封装置位于第二位置时，该排出压力区的流体泄漏到吸入压力区。

所述腔室中的压力流体将所述的密封装置推向所述第一位置。

所述的加偏压装置将所述的密封装置推向所述第二位置。

所述涡旋件之一的设置用于相对于其它涡旋件的有限的轴向运动。

所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

所述的涡旋式机械进一步包括：在一个所述的涡旋件内形成一腔室的装置；用于将所述压力流体供应到该腔室的装置；以及设置在该腔室中的密封装置，该密封装置用于在所述压力流体作用下封闭所述泄漏通路。

所述加偏压装置在该涡旋式机械的一个静止零件和所述密封装置之间设置。

所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

所述的密封装置在所述腔室中的第一位置和第二位置之间轴向浮动，该密封装置位于第一位置时将所述吸入压力区的流体与所述排出压力区的流体隔开，该密封装置位于第二位置，该排出压力区的流体泄漏到所述吸入压力区。

所述的加偏压装置将所述的密封装置推向所述第二位置。

所述阀件安装在所述吸入压力区中。

包括因所述加偏压装置的作用，打开所述泄漏通路的加偏压装置。

所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

限定在所述涡旋件的一个中设置腔室的装置；用于将所述受压流体提供到所述腔室中去的装置；以及在所述腔室内设置的密封装置，该密封装置因所述受压流体的作用而关闭泄漏通路。

本发明的两种主要的实施例都达到了预期的采用一种非常简单的阀的技术效果，该阀位于中压区和吸入压力区之间。在第一组实施例中，该阀由电磁线圈驱动，而在第二组实施例中该阀由机械装置驱动。所公开的其它实施例还有助于压缩机的启动，特别是启动那种具有低启动扭矩电机的压缩机。

本发明上述和其它的特点从下面结合附图所作的说明中以及各权利要求中将得到更清楚的理解。

在说明目前打算实现本发明最好的实施方式的各附图中：

图1是一个通过包含本发明第一实施例的涡旋式压缩机中心的垂直剖面图；

图2是图1所示压缩机的顶视图，该视图去除了顶盖和隔板；

图3是图1所示浮动密封部分的局部放大图；

图4是包含本发明另一实施例的涡旋式压缩机上部的垂直剖面图；

图5是包含本发明另一实施例的涡旋式压缩机上部的垂直剖面图；

图6是包含本发明另一实施例的涡旋式压缩机上部的垂直剖面图；

图7是通过一个涡旋式压缩机中心的垂直剖面图，该压缩机将压缩机电机作为一个电磁阀应用；

图8是本发明另一实施例所示的涡旋式压缩机上部的垂直剖面图，该压缩机将压缩机电机作为一个电磁阀应用；

图9是一个涡旋式压缩机上部的垂直剖面示意图，该涡旋式压缩机利用一个离心阀释放中间压力；

图10是图9所示的离心阀的放大剖面图，该阀处于关闭状态；

图11是通过一个涡旋式压缩机中心的垂直剖面示意图，该压缩机利用一个压缩机零件的角加速度驱动一个释放中间压力的阀(图示该阀处于关闭状态)；

图12是通过一个涡旋式压缩机中心的垂直剖面示意图，该压缩机利用一个压缩机零件的角加速度驱动一个释放中间压力的阀(图示该阀处于开启状态)；

图13是通过一个涡旋式压缩机中心的垂直剖面示意图，该压缩机利用一个压缩机零件的粘滞阻力驱动一个释放中间压力的阀(图示该阀处于关闭状态)；

图14是图13所示曲轴和轴环的水平剖面图；

图15是一个用于一个电磁阀的故障安全装置的示意图，该电磁阀处于第一位置；

图16是一个用于一个电磁阀的故障安全装置的示意图，该电磁阀处于第二位置；

图17是一个用于一个电磁阀的故障安全装置的示意图，该电磁阀处于第三位置；

图18是一个用于将中间压力释放至所述压缩机吸入区的热动式阀的示意图，图示的该阀处于关闭状态；

图19是一个用于将中间压力释放至所述压缩机吸入区的热动式阀的示意图，图示的该阀处于开启状态；

图20是一个通过包含本发明另一个实施例的涡旋式压缩机中心的垂直剖面图；

图21是图20所示压缩机的顶视图，该视图去除了顶盖和隔板；

图23是包含本发明另一个实施例的涡旋式压缩机上部的垂直剖面图；

图23A是图23中圆圈23A指示区域的放大视图；

图24是包含本发明另一个实施例的涡旋式压缩机上部的垂直剖面图；以及

图25是通过一个涡旋式压缩机中心的垂直剖面图，该涡旋式压缩机将压缩机电机作为一个电磁阀应用。

尽管本发明适用于众多不同型式的涡旋式机械，但本说明书是结合具有图1所示典型结构的涡旋式制冷压缩机举例说明的。这里，现在参见附图，特别是参见图1，图示的压缩机10包括一个通常为圆柱形的密封罩12，该密封罩的上端焊接一个盖14。盖14设置一个内部可具有普通排放阀(未示出)的致冷剂排放接头18。其它连接到所述罩上的主要元件包括一个进入接头20、一个横向延伸的隔板22、该延伸隔板的周边与盖14焊到罩12上的相同部位焊接到一起，一个由两件构成的主轴承座24和一个具有若干向外延支臂并且每个支臂适当固定在罩12上的下轴承座26。下轴承座26在罩12中设置，并且支承两件式主轴承座24以及一个具有一个电机定子30的电机28。一个上端具有一个偏心曲柄销34的驱动轴或者曲轴32与主轴承座24中的轴承36以及下轴承座26中的第二轴承38可转动地以轴颈支承。曲轴32的底部有一个直径较大的同心孔40，该孔40与一个直径较小的径向向外偏心设置并向上延伸到曲轴32顶面的孔42相连通。孔40中设置一个搅拌器44。罩12内部的下部形成一个贮存润滑油的贮油槽46。孔40起一个泵的作用，泵送的润滑流体沿曲轴向上进入孔42，并最终到达该压缩机需要润滑的各个部位。

曲轴32由电机28旋转驱动，该电机包括电机定子30、沿整个电机延伸的绕组48、以及一个与曲轴32过盈配合并分别具有上下平衡块52和54的电机转子50。

两件式主轴承座24的上表面设置一个平面推力支承表面56，该支承表面上配置一个上表面具有常规涡旋叶片或涡卷60的公转涡旋件58。该涡旋件58的下表面向下伸出一个圆柱形的轮毂，该轮毂中设置一个轴颈轴承62，该轴颈轴承62中可旋转地设置一个具有内孔的驱动套64，曲柄销34可驱动地配置在该内孔中。曲柄销34的一侧外表面是平的，并且可驱动地与形成在一部分内孔66上的平面啮合，以提供一个径向顺从的驱动结构，如受让人的特许美国专利第4877382号所示，该专利公开的内容包括在本说明书中作为参考。公转涡旋件58和轴承座24之间配置一个十字接头68。十字接头68与公转涡旋件58和一个非公转涡旋件70用键连接，以防止公转涡旋件58发生转动。十字接头68可优选采用1990年10月1日提出的流水号为591.443名称为“涡旋压缩机的十字接头”的待审批申请所揭示的形式，该申请公开的内容亦包括在本说明书中作为参考。非公转涡旋件70也设置一与公转涡旋件58的涡卷60相啮合的涡卷72。非公转涡旋件70的中央设置一个排放通道74，该通道74与一个向上开口的凹孔76相连通，该凹孔76通过隔板22上的开口78与盖14和隔板22所限定的排放消声腔室80流体连通。开口78的进口端周围设置一环形座部分82。非公转涡旋件70的上表面具有一个环形槽84，该环形槽84具有相互平行的共轴侧壁该环形槽84中密封地设置可以相对轴向运动的环形浮动密封86，该密封86起将环形槽84的底部与在88处的吸入压力和90处的排出压力下出现的气体隔绝的作用。这样，该环形槽84的底部能通过通路92与一个中间流体压力源连通。这样，非公转涡旋件70借助作用于涡旋件70中心部位的排出压力产生的力和作用在环形槽84底部的中间流体压力产生的力，沿轴向顶靠在公转涡旋件58上，以增强涡卷顶部的密封。凹孔76和开口78中的排出气体也借助对环形座部分82起密封作用的密封86与所述罩中处于吸入压力下的气体隔绝。这种轴向压力的偏置和浮动密封86的功能在受让人的特许美国专利US5156539的说明书中得到更加详细的说明，所公开的内容包括在本说明书中作为参考。所设计的非公转涡旋件70以适当的方式在轴承24中安装，该方式将允许非公转涡旋件70进行有限的轴向位移(非转动运动)。该非公转涡旋件70可以按照上述美国专利US4877382和US5102316公开的方式安装，所公开的内容亦包括在本说明书中作为参考。

所述的压缩机最好为“下侧进气”式，该种形式的压缩机中，允许从接头20进入的吸入气体中的一部分逸散到罩中以有助电机的冷却。只要存在返回的吸入气体的充分流动，电机就将保持在所要求的温度限度内。但是，当该流动中断时，失去冷却将导致电机保护器94断路，由此关闭机器。

至此所概括描述的涡旋式压缩机既是该技术领域公知的，又是本申请受让人的其它未决专利申请的主题。

正如指出的，本发明两个主要的实施例采用了一种非常简单的阀，该阀在压缩机关闭时允许气体从一个中间压力区流到一个吸入压力区。本发明的阀工作时，允许处于中间压力的气体流到一个吸入压力区，然后，允许排出压力卸压到吸入压力。通过采用中压气体工作而不是直接用处于排放温度的气体工作，能够显著减少该阀的尺寸、复杂程度和成本，在第一组实施例中，该阀由一个电磁线圈操作，而第二组实施例中，该阀由一个机械装置操作。可以相信，本发明所有的基本实施例完全能够应用到任何形式的涡旋压缩机。

本发明第一实施例由图1至图3示出。该第一实施例采用上述的双重压力平衡方式，使非公转涡旋件70与用于将排出气体压力与吸入气体压力隔开的浮动密封86轴向平衡。

一个电磁阀98包括一个电磁线圈100和一个阀102。电磁阀98能与电机28并联或者串联接线，这样，电磁线圈100随电机28动作和停止动作，或者电磁阀98可独立于电机28之外接线。当电磁阀独立于电机之外接线时，阀98可以以脉冲方式或脉冲宽度调制方式操作，以调整压缩机10的容量。电磁线圈100可操地打开和关闭与设置在非公转涡旋件70中的通路104相通连的阀102。通道104从环槽84的底部(该底部在压缩机运行期间处于中间压力)延伸到容纳处于吸入气体压力的吸入气体的压缩机区域。

图2清楚地示出电磁线圈100和阀102。电磁线圈100包括一个以通常方式环绕一个柱塞108的柱形线圈106。电磁线圈100可以任何现有技术已经公知的方式固连到阀102上。阀102包括一个具有通道112的阀体110，通常道112与非公转涡旋件70中的通道104相通。阀体112以现有技术公知的方法连接到非公转涡旋件70上。通道112中设置一个球114，该球能够因柱塞108的运动在一个开启位置和一个关闭位置之间移动。球位于开启位置，允许来自通道104的流体通过通道112流动。在球处于关闭位置时，由于柱塞108的作用，球114受力紧靠在通道112中设置的阀座116上，阻止流体流过通道104和通道112。

压缩机启动时，电磁线圈100激磁，阀102关闭，阻挡任何流体流过通道104。以这种方式使压缩机10处于正常启动。在某些压缩机结构中，启动时涡旋件中的压缩作用迅速建立。压力可能如此迅速地建立，以致压缩机因电机扭矩不足而导致停车。通常，在使用单相电机时，这才成为一个问题。当这样建立的压力出现时，电机停机，电机保护器重复断路，而且该压缩机还需经历再启动的困难时刻。本发明的一个方案是延时驱动电磁线圈100，以防止压缩机启动时关闭通道104，从而防止中间压力升高。缺乏中压将允许涡旋件轴向分离并在足够的电机转扭产生之前阻止压缩作用的产生。

压缩机关闭时，电机28电源切断的同一时刻电磁阀100去激磁。电磁阀100的去激磁导致阀102打开，允许来自环槽84底部的流体通过通道104和112流到压缩机10的吸入区。由于中间压力和吸入压力变为相等，由于排气压力而使浮动密封86净向下受力，该浮动密封86在环槽84中向下移动，引起排出气体越过环形座部分82处的浮动密封86顶部向吸入气体泄漏。借助控制通道104和/或通道112的尺寸，反转能减至任何可接受的每分钟转数，或者可完全得到防止。

电磁阀98可以是与电机28的形式无关的直流线圈或者是交流线圈。如果采用一个直流电磁线圈和一个交流电机，则需要在交流电源和直流电磁线圈之间连接一个整流器。

图4揭示了本发明另一个实施例。图4中与图1至图3相同的元件仍以相同的参考序号表示。图1至图3所示的实施例以使保持非公转涡旋件70向下的环槽84内的中间压力卸压的方式允许浮动密封86下落。图4所示的实施例组成的压缩机采用中间压力向上对公转涡旋件58施偏压。图4所示的实施例是使保持公转涡旋件58向上的中间压力卸压，然后在涡卷60和72的顶部及与它们各自配合的涡旋件之间形成足够大的顶部间隙，以便在过度的反转发生之前允许高压排出气体通过涡旋件58和70漏回吸入区。

图4示出了一个压缩机130的上部。该压缩机130除了压缩机10的隔板22与浮动密封86一起被去除外，基本与压缩机10相同。为了将排出气体与吸入气体区域隔开，非公转的或在该情况下为静止的涡旋件70以完全跨越罩12和盖14的方式延伸。罩12和盖14以焊接或者其它公知的手段固接到非公转涡旋件70上。

主轴承座24设置一个伸入平面推力轴承表面56中的环形腔室132。第一环形密封134在环形腔室132的径向外侧设置，第二环形密封136在环形腔室132的径向内侧设置。密封134和136的作用是阻止流体从腔室132流到压缩机130的吸入侧。一个通道138穿过公转涡旋件58延伸，并且将腔室132与压缩机中的中间压力区流体连通。在压缩机130运行期间，处于中间压力的流体穿过通道138供至腔室132。这样，由于腔室132中的流体压力作用使公转涡旋件58复轴向向上的力。腔室132中的流体压力由密封134和136保持。

压缩机130进一步包括一个穿过主轴承座24延伸并且将腔室132连接到电磁阀98的通道140。图4所示的实施例包括一个从通道140延伸到电磁阀98的流体管道142，只要空间允许，该电磁阀98允许安装在压缩机130的吸入区中的任何位置。需指明的是，该管142或其等同物能在本发明的任何实施例中获得应用以便于组装和设计的需要。如果需要的话，流体管142也可以穿过罩112延伸，而将电磁线圈100和阀102设置在罩12的外边。

图4所示实施例的操作与图1至图3所示实施例相同。压缩机启动时，电磁线圈100激磁，阀102关闭，阻止任何流体从通道140流过通道112流动。以这种方式，压缩机130便可进行正常的启动。上文所述的压缩机启动的延时特性也可以应用到本实施例的电磁阀98中。压缩机关闭时，电磁线圈100去激磁，使阀102打开并允许来自腔室132的流体通过通道140和112流到压缩机130的吸入区。由于中间压力和吸入压力平衡，公转涡旋件58向下移动并使排出气体越过涡卷60和72的顶部泄漏到吸入气体中。反转的转数能通过控制通道140和或通道112的尺寸而加以控制。阀102的去激磁和电机28停车也可采用延时断路以便确保电机停转之前腔室132和该压缩机吸入区之间产生足够的泄漏。需要指出的是该压缩机关闭时的延时***能应用到本发明任何配置电磁阀98的实施例中。

图5和图6示出本发明的另一个实施例。图1至图3所示的实施例以及图4所示的实施例采用了将压缩机中存在的一个腔室中的中间压力卸压的方法，该中间压力被用于将其中一个涡旋件压向另一个涡旋件。这种来自加偏压腔室中的中间压力的释放作用导致压缩机存在的两个零件之间的泄漏，然后允许排出气体压力与吸入气体压力发生平衡。在某些情况下，希望形成使排出压力与吸入压力平衡用的导通路径，而不依赖使压缩机不同零件发生分离或运动。

图5和图6所示的实施例包括一个压力比例敏感阀，该阀直接将排出压力与吸入压力旁通。图5表示一个具有一个压力比例敏感阀152的压缩机150，该阀装在公转涡旋件58中。图5中压缩机150的结构与图4所示的压缩机130的结构相似，压缩机130中的非公转涡旋是一个连接到罩12和盖14的静涡旋件。主轴承座24设置一个伸入平面推力轴承表面56的环形腔室132。密封134和136阻止腔室132中的流体流到压缩机150的吸入侧。通道138穿过公转涡旋件58延伸，并且将腔室132与压缩机150中的中间压力区连通。压缩机130的运行过程中，处于中间压力的流体穿过通道138，供应到腔室132。这样，由于腔室132中的流体压力公转涡旋件58受到向上的偏置压力。腔室132中的流体压力由密封134和136保持。

图5所示的实施例包括一个穿过主轴承座24延伸并将腔室132连接到电磁阀98的通道140。该图5所示的实施例包括从通道140延伸的流体管142，只要空间允许，电磁阀98可以设置在压缩机150的吸入区中的任何位置。至此，图5所述的压缩机150与图4所示的压缩机130相同，压缩机150的操作与上述压缩机130的操作也相同。

压缩机150进一步包括设置在公转涡旋件58中的凹槽154里的压力比例敏感阀152。一个排出压力通道156在排出通道74和凹槽154之间延伸。一个吸入压力通道158在凹槽154和压缩机150的吸入区之间延伸。一个阀体160在凹槽154中设置并能在该槽中轴向移动以便允许或阻止通道156和通道158之间的流体流动。阀体160和凹槽154这样设计，阀体160能在凹槽154中轴向移动，但是阀体160和凹槽154之间禁止流体流动。阀体160的上表面有一个环形圈162，该圈将阀体上部区域分为一个环形腔室164和一个柱形腔室166。

图5所示实施例的操作与图4所示压缩机130的操作类似。压缩机启动时，电磁线圈100激磁，并且阀102关闭，以便阻止任何来自通道140的流体流过通道112。以这种方式，压缩机150进行正常启动。用于压缩机启动的延时特征也可以在本实施例的电磁阀98中应用。当压缩机150运行时，阀体160的位置由作用到阀体160相应表面区域的不同压力确定。腔室132中的中间压力在阀体160上施加一个向上的力，其大小等于中间压力与暴露于腔室132的阀体160的表面积的乘积。环形腔室164中作用排出压力，这样，作用在阀体160上的向下的力等于排出压力与暴露到腔室164中的阀体160表面积的乘积。与此相似，柱形腔室166作用吸入压力，这样，在阀体160上作用一个向下的力，其大小等于吸入压力与暴露于腔室166中的阀体160的表面积的乘积。这样，压力比例敏感阀152的开启和关闭能由选择阀体160的尺寸以及环形圈162的直径和尺寸以确定不同的表面积而加以控制。

压缩机关闭时，电磁线圈去激磁，阀102开启并允许来自腔室132的流体通过通道140和112流到压缩机150的吸入区。随着中间压力和吸入压力平衡，公转涡旋件58和阀体60向下移动。涡旋件58的运动正如上述对图4所示实施例所作的说明一样，导致排出气体越过涡旋件涡卷60和72的顶部泄入吸入气体。此外，凹槽154中的阀体160的运动允许排出气体从通道156流过通道158，这样，在排出气体和吸入气体之间建立了直接的流体流动。包括对图4所示实施例所作的说明所述的通道140和/或通道112的尺寸以及压缩机停车时的延时作用在内的各种控制也都可应用到本实施例中。此外，反转的转数能进一步由通道156和158的尺寸，以及上述阀体160的表面积比例加以控制。

图6表示本发明另一个实施例。图6示出的压缩机180具有一个配置在一个凹槽中的压力比例敏感阀182，该凹槽位于非公转涡旋件或者静涡旋件70中。与图1至图3所示的实施例相似，压缩机180包括静涡旋件70、公转涡旋件58，罩12盖14以及隔板22。压缩机180的静涡旋件70直接由若干螺栓184固定到隔板22上。由于非公转或称静涡旋件70不象图1至图3所示那样轴向移动，因此不需要浮动密封86。压缩机180可以采用也可以不用与图4所示实施例相似的加偏压腔室132，该腔室在主轴承座24中设置并和密封134和136一起以与对图4所示实施例作过说明而在图6中没有示出的类似方式将公转涡旋件58压向静涡旋件70。

压缩机180包括设在静涡旋件70中的凹槽186中的压力比例敏感阀182。一个中间压力通道188在压缩机180内的中间压力区和该凹槽186之间延伸。一个排气通道190在凹槽186和电磁阀98的进口之间延伸。电磁阀98可以按照图1所示那样直接固定在静涡旋件70上，或者可以如图4和图6所示那样，用一个管142使电磁阀98设置在远离静涡旋件70的位置。一个阀体192在凹槽186中设置并可在该槽中移动，以便允许或阻止流体流过一个穿过隔板22延伸的孔194。阀体192和凹槽186设计成使阀体192能够在凹槽186中轴向移动，但阀体192和凹槽186之间的流体流动由滑动密封196阻断。阀体192的上表面伸出一个柱杆198，该柱杆适于与阀座200配合，用以密封孔194。

图6所示实施例的操作与图5所示压缩机150的操作相似。参见图2，压缩机启动时，电磁线圈100激磁，阀102关闭并阻挡任何来自通道190的流体流过通道112。以这种方式，压缩机180进行正常启动。用于压缩机启动的延时作用也可以用于本实施例的电磁阀98。当压缩机180处在运行状态时，阀体192的位置由作用在阀体192的相应表面的不同压力确定。凹槽186中的中间压力在阀体192上施加一个向下的力，其大小等于中间压力与阀体192的表面积的乘积。排出压力作用到孔194，这样，在阀体192上施加一个向下的力，其大小等于排出压力与孔194面积的乘积。与此类似，吸入压力作用到凹槽186的上端，这样，在阀体192上施加一个向下的力，其大小等于吸入压力与阀体192的表面积与孔194表面积之差的乘积。这样选择阀体192的尺寸以及孔194的尺寸，就能控制压力比例敏感阀182的开启和关闭。

当压缩机关闭时，电磁线圈100去激磁，使阀102打开并允许来自凹槽186的流体通过通道190和112流到压缩机180的吸入区。当中间压力和吸入压力平衡时，由于孔194中排出压力的作用，阀体192向下移动。该凹槽186中阀体192的运动，在排出气体吸入气体之间，通过孔194建立了直接的流体流动。包括通道190和/或通道112的尺寸以及对图4所示实施例作过叙述的压缩机停车时的延时在内的各种控制手段都可应用到本实施例中。此外，反转的转数能由上述的与阀体192尺寸相关的孔194的尺寸进一步得到控制。

图7和图8示出了本发明的另一个实施例。该实施例取消了电磁阀98。在图7和图8所示的压缩机中不是用电磁阀98，而是用电机28和曲轴32完成电磁阀98的开关作用。一个电磁线圈基本上是一个产生磁场的线圈，该磁场又推或拉线圈中的柱塞。这非常类似于所述的压缩机电机。电机定子30建立一个旋转磁场，该磁场趋于使电机转子50在电机定子30中轴向地对中。图7和8所示的实施例利用这种轴向对中力和反向弹簧力相结合起到一个电磁线圈相同的作用。

图7表示一个压缩机220。除了电磁阀98由一个管142和一个应用电机28和曲轴32开启和关闭的阀222代替之外，该压缩机220与图1所示压缩机10相同。通道104穿过非公转涡旋件70延伸，并且密封地与管子142的一端固接。管子142绕过压缩机220，其另一端密封地与穿过主轴承座24延伸的通道224固接。通道224从主轴承座24的一侧延伸到一个上表面226，在该处与压缩机220的吸入区相通。曲轴32穿过主轴承座24并且邻近上表面226的位置上连接一个环形密封凸缘228。图7所示的实施例中，凸缘228与曲轴32整体制成并且连接一个上平衡重块52。使凸缘228和平衡重块成形为一体，以及根据需要固定在曲轴32上属于本发明的范畴。曲轴32通常受施偏压弹簧230向上的偏置压力，以使密封凸缘228偏离上表面226并且使通道224打开与压缩机220的吸入区相通。所述的弹簧230在下轴承座26和曲轴32之间配置。

当压缩机启动时，由于趋于使电机定子中的电机转子，从而使曲轴32轴向对中的电机磁场产生的轴向对中力的作用，使得曲轴32克服加偏压弹簧230的载荷被迫向下运动。曲轴32的这种向下的运动使得密封凸缘228与上表面226接触，这就阻止流体通过通道224流动。以这种方式压缩机220进行正常启动。

压缩机关闭时，输至电机28的动力切断，趋于使电机定子30中电机转子轴向对中的磁场消失。曲轴32再次在弹簧230向上的偏压作用下抬起，密封凸缘228与上表面226分离，通道224与压缩机220的吸入区相通。来自通道104的流体穿过管子142以及穿过通道224流动，允许流体从腔室84的底部流到压缩机220的吸入区。当中间压力和吸入压力平衡时，在排出气体压力作用下，浮动密封86受到净向下的力，这样就产生了与图1所述相同的排出气体向吸入气体的泄漏。

图8表示一个与图4所示实施例类似的实施例，但是采用了图7所述类似的起阀作用的电机28和曲轴32。图8所示的压缩机240具有一个与图4类似的中间气体压力偏压腔室132。该压缩机240还包括一个通道242，该通道从轴承座24上的一个水平面延伸，并与从偏压腔室132延伸的通道246相汇合。

除了在公转涡旋件下面释放中间压力而不在浮动密封86下面释放中间压力以及与图4所述相同的方式建立排出气体向吸入气体的泄漏之外，压缩机240的操作与上述压缩机220相同。此外，需指出的是，如果需要，图5和6示出的实施例中所述的压力比例敏感阀也可以应用到压缩机240上。

图9和图10表示本发明另一个实施例。该实施例在高于一个预定转速时利用离心力驱动一个阀。该阀在低速时受偏压而处于开启的位置允许泄去中压气体。需指明的是，这种离心阀可取代所述的电磁阀而应用到上述的任何实施例中。

图9和图10表示一个用一个离心阀252代替电磁阀98的压缩机250。图10清楚示出的离心阀252包括一个固连到曲轴32以便可随之转动，同时又能沿曲轴32轴向移动的阀体254。一个阀弹簧256沿曲轴32轴向给阀体254加偏压，并且使该阀体254密封地与主轴承座24结合。第一通道258径向地穿过阀体254延伸。通道258中滑动地容纳一个阀260，该阀径向向内地受一个螺旋弹簧262的偏压。通道258的径向外端由一个球264闭封，该球264还给弹簧262提供一个反作用点。

与阀弹簧256相对的阀体254的上表面设有一个环形槽266，该环形槽与主轴承座24中的通道224相通。一个轴向通道268从环形槽266穿过径向通道258延伸到压缩机250的吸入区。当阀260由螺旋弹簧径向向内推移时，通道224打开，通过环形槽266和轴向通道268与压缩机250的吸入区相通。当离心力克服螺旋弹簧262的弹力驱使阀260径向向外移动时，阀260将阻塞轴向通道268，并且阻止流体从通道224流到压缩机250吸入区。

当压缩机启动时，由阀260受螺旋弹簧262施予的径向向内的偏压。随着曲轴32和离心阀转速增加，阀260被迫径向向外移动以阻塞通道268。以这种方式，压缩机进行正常启动。

当压缩机关闭时，阀260将继续保持在阻塞轴向通道268的位置上，直到由于离心阀252的转速降低，螺旋弹簧262的弹力大于作用在阀260上的离心力。最后阀260将向内移动足够的距离以便打开轴向通道268，通道224中的中间压力将向压缩机250的吸入区卸压。中间压力向吸入区卸压具有与上述实施例相同的效果。本实施例的速率控制与轴向通道268的尺寸、阀260的重量以及螺旋弹簧262的等级有关。

需要指出的是，图9和图10所示的实施例能够取代上述各种实施例中的电磁阀。

图11和图12示出了本发明另一种实施例。该实施例启动时利用角加速作用阻塞一个通气孔，关闭时利用角减速作用打开该通气孔，以便允许中间气体压力向吸入气体压力卸压。图11和图12示意地表示本发明这个实施例的反转保护装置，包括曲轴32、主轴承座24、通道224、阀280以及衬套282。

阀280在通道224中的一个位置上设置，通道224在该位置上伸过上表面244。该阀280包括一个球284，一个驱动装置286和一个阀座288。衬套282可滑动地在一个邻近主轴承座24上表面的位置上与曲轴32相配合。衬套282具有一个穿过该衬套延伸，并且设置在曲轴32的螺旋槽292中的销子290。一个螺旋弹簧294向下朝主轴承座24的上表面244的方向对衬套施加偏压。如图11下部所示衬套282与驱动装置286接触，该驱动装置又迫使球284紧靠在阀座288上，以阻止流体穿过通道224流动。当如图12所示，由于曲轴32上衬套282的相对运动衬套282朝着离开上表面244的方向移动时，作用在球284上的中间压力迫使该球向上运动，打开通向压缩机吸入区的通道224。

当如图11所示，压缩机启动时，由于衬套282的惯性作用，曲轴32的正角加速度引起曲轴32和衬套282之间的相对运动。螺旋槽292的方向设置成使曲轴32的正角加速度导致销290在槽292中向下运动，迫使衬套282靠在上表面244上，通过迫使球284紧靠在阀座288上使阀280关闭。以这种方式，所述的压缩机进行正常启动。

如图12所示压缩机停车时，动作正好相反。由于衬套282的惯性作用，曲轴32的负角加速度导致曲轴32和衬套282之间的相对运动。此时，螺旋槽292的方向导致销290在槽292中向上运动。随着销290在槽292中向上移动，衬套282朝远离上表面244的方向运动，球284下方的中间压力迫使该球离开阀座288，这样，通向压缩机吸入区的通道224打开，允许中间压力释放。

需指出的是，图11和图12所示的实施例能够取代任一上述各种实施例中的电磁阀。

图13和图14表示本发明另一个实施例。该实施例采用一种由压缩机一个转动元件产生的粘滞阻力。图14和图13中所示的该转动元件是曲轴32，然而该压缩机中的任何转动元件都可用作产生粘滞阻力的元件。由一个转动元件产生的粘滞阻力能产生足够大的力将一个弹簧加载的装置转至阻塞一个通气孔或者驱动一个阀的位置。图13和图14示意地表示本发明这个实施例的反转保护装置，包括曲轴32、一个衬套300和一个阀302。该阀302包括一个阀体304、一个阀弹簧306、一个阀芯310、一个第一通道308和一个第二通道312。

如图13和图14所示，衬套300在曲轴32上可滑动地安装。曲轴32的外径与衬套300内径的关系是可在该曲轴和衬套之间存在一层粘滞流体膜314。当阻止衬套300随曲轴32转动时，曲轴32的转动试图剪切曲轴和衬套之间的粘滞流体膜314。这种粘滞流体的剪切，将因为该粘滞流体膜试图使衬套300随曲轴32转动而产生作用于该衬套300上的一个转矩。衬套300设有一个径向延伸的推板316，用以驱动下面所述的阀302。

阀体304可以固定在主轴承座24上，这与图1至图3所示将阀体112固定到非公转涡旋件70上的方式类似，或者阀体304也可与主轴承座分离，而由管142提供中间压力。

第一通道308纵向地穿过阀体304延伸。阀芯310可滑动地在通道308中设置，并且如图13所示，被阀弹簧306施以指向衬套300的推板316方向的偏载。通道308与阀芯310相反的一端由一个球318封闭，该球还给阀弹簧306提供一个反作用点。

第二通道312穿过阀体304和第一通道308，并在基本垂直于第一通道308的方向延伸。第二通道312的一端或是直接通过通道224或是直接通过管142与中间压力源相连。而第二通道312的另一端是放开的，与压缩机的吸入区相通。当阀弹簧306将阀芯310压向推板316时，第二通道312打开，中间压力源与压缩机吸入区相通连。当由于粘滞阻力作用使转矩作用到衬套300时，推板316在阀芯310上施加一个力，当该力克服阀弹簧312的弹力时驱动阀芯310运动到一个阻塞第二通道312并且阻止中间压力释放到压缩机吸入区的位置。

压缩机启动时，阀弹簧306将阀芯310压向推板316。随着曲轴32和衬套300之间的转速差增加，在该曲轴32和衬套300之间的粘滞流体膜314剪切作用下，作用到衬套300上的转矩增加。与阀芯310接触的推板阻碍衬套300随曲轴32旋转。随着作用到衬套300的转矩增加，作用到阀芯310上的力增加，阀芯310被迫在第一通道308克服弹簧力沿纵向移动，以阻塞第二通道312。以这种方式，压缩机250进行正常启动。

当压缩机关闭时，阀芯310将保持在阻塞第二通道312的位置，直到由于曲轴32和套筒300之间的转速差降低，阀弹簧306的弹力大于推板316作用到阀芯310的力。最后，阀芯310将向内移动足够的距离以打开第二通道312，中间压力将释放到压缩机的吸入区。本实施例中，中间压力释放的作用与上述各种实施例相同。本实施例的速率控制将包括第二通道312尺寸、阀弹簧306的等级以及流体膜314的宽度等方向。

需指出的是，图13和图14所示的实施例能够取代上述任何实施例中的电磁阀。

图15至图17示意地表示一个可以装到一个电磁阀350中的故障安全装置，该电磁阀350可以取代前述实施例的电磁阀98。电磁阀350的操作与电磁阀98相似。当激磁时，电磁阀98将球114推到阀座116上以便阻止流体流过通道112。当激磁时，电磁阀350沿离开球的方向移动，以使该球座落在一个阀座上。当电磁阀350去激磁时，该阀将所述的球推离闭座，以允许流体流过该阀。

图15至图17示意表示的电磁阀350包括一个电磁线圈352，一个缓冲器354和一个阀356。电磁线圈352包括一个以通常方式环绕一个柱塞360的圆筒形线圈358。一个复位弹簧362迫使柱塞360朝图15的左方移动。缓冲器354包括一个与柱塞360固定连接的外套体364，一个内套体366以及一个缓冲弹簧368。内套体366滑动地容纳在外壳体364的内孔370中。缓冲弹簧368设置在内孔370中并向图15的左方推动内套体366。内套体366包括一个驱动销372，该驱动销从内套体366朝阀356延伸，以便按照下述将要叙述的方式打开和关闭阀356。阀356包括一个阀体374、一个球376和一个阀弹簧378。阀体374包括一个在阀体374内部纵向延伸的孔380。球376设置在该孔中，阀弹簧378将该球推向图15的右侧并使该球紧靠在阀座382上。中间压力源直接或借助管142供至孔380。

电磁线圈352去磁时，电磁阀350开始工作缓冲器354缩回、由于阀弹簧378驱动球376紧靠阀座382，阀356处于关闭状态。图15示意地示出该位置。缓冲弹簧368施加的弹力使驱动销372紧靠球376，但是由于阀弹簧378施加在球376上的弹力作用，不可能使376离开阀座。所选择的阀弹簧378的等级大于缓冲弹簧的等级。

如图16所示，压缩机启动时电磁线圈352激磁，柱塞360被推向右侧。这也导致外套体364向右移动，并且在缓冲弹簧368弹力的作用下缓冲器354轴向伸长。缓冲器354的延伸使驱动销372和球376之间仍保持接触。以这样的方式该压缩机进行正常的启动。

当压缩机关闭时，如图17所示，电磁线圈352去激磁，复位弹簧362迫使柱塞360向左移动。柱塞360的向左移动带动缓冲器向左移动，从而导致驱动销372迫使球376离开阀座382。由于复位弹簧362施加的力以及对缓冲器抵抗收缩的阻力，阀弹簧378不能克服驱动销施加的力。所选择的复位弹簧362的等级大于阀弹簧378的等级。球376将保持在离开阀座332的位置上一段由缓冲器354的结构确定的时间周期。阀弹簧378将最终作功使缓冲器354收缩并使球376座靠在阀座382上。这就使电磁阀350回位到图15所示的位置上。在球离开阀座382期间，处于中间压力的气体将释放到压缩机的吸入区。本实施例中这种中间压力释放的效果与上述各种实例相同。本实施例的变化率控制包括阀座382的尺寸、弹簧362、368和378的等级以及缓冲器354的变化率。如果压缩机启动时柱塞360不缩回，压缩机关闭时柱塞360不复位，或者什么原因而卡在其他位置等故障时，借助允许阀356保持关闭状态，电磁阀350的故障保护特性将起作用。如果缓冲器354本身在收缩位置或者延伸位置发生故障，即使突然关机，所述压缩机的功能仍正常。

需要指出的是，图15至图17所示的实施例的故障保护特征能够应用到上述各种实施例的电磁阀中。

图18和图19表示本发明另一个实施例。以前详述的实施例中，中间压力气体排放到该压缩机的吸入区与压缩机的启动和关闭直接相关。图18和图19中所示的实施例采用一种热动开关来实现中间压力气体向压缩机吸入区的排放。一旦热保护器换向，如以前详述的实施例一样中间压力气体源的卸压将允许排出气体泄漏到压缩机的吸入区。排出气体泄漏到吸入区将降代压缩机的操作压力比以及排出侧的温度。最终，压缩机的电机保护器由于高温排出气体泄漏到设置电机和电机保护器的压缩机吸入区将使压缩机断电。

图18和图19示意地示出本发明的热响应阀，该阀总地用参考序号400表示。该阀400包括一个阀体402、一个第一腔室404、一个第二腔室406、一个排出压力通道408和一个吸入压力通道410。阀体402可以是一个独立的零件，也可以与非公转涡施件70、主轴承座24或者压缩机中任何其它零件制成一体。

第一腔室404延伸到阀体402的内部，并且与压缩机的排出气体相连通。排出压力通道408从腔室404的底端延伸，并且将腔室404与腔室406的底端流体通过。一个热敏圆盘410(TOD)在腔室404和通道408形成的台阶上设置。热敏圆盘410保持座势阻止排放气体从腔室404的流入通道408。当达到预定的临界温度时，热敏圆盘410打开并允许排出气体从腔室401完全流入通道408。

第二腔室406是一台阶腔室也延伸到阀体402内部。其上部或者较大尺寸部分与中间压力气体源相通连。其下部或者较小尺寸部分通过通道408与腔室404连通。吸入压力通道410从压缩机内一个吸入气体区向腔室406的下部延伸。吸入压力通道410与腔室406相贯处位于高压通道408和腔室406的上部或者尺寸较大部分之间。

腔室406内设置一个平板逆止阀412，该阀具有一个由其延伸出的柱塞414。平板逆止阀412和柱塞414一起在腔室406中从一个图18所示的关闭位置至一个图19所示的打开位置间运动。一个保持器416限制平板逆止阀412和柱塞414在腔室406中的运动。在其关闭位置，如图18所示，平板逆止阀412座落在腔室406形成的台阶上以阻止流体从供至腔室406上部的中间压力气体源流到吸入压力通道410。由于作用到逆止阀412台阶外露区域上的中间压力气体以及作用到柱塞414的外露区域上的吸入气体压力之间的存在压力差，迫使逆止阀412向下运动。当热敏圆盘410处于打开状态时，由于排放气体压力作用到柱塞414上，迫使平板逆止阀412向上运动。在该打开位置，如图19所示，平板逆止阀412从腔室406的台阶部分升起，允许处于中间压力的气体泄漏到压缩机的吸入侧。保持器416限止平板逆止阀412的运动，不允许通道408内的排出气体流入压缩机的吸入区。

热响应阀400通常如图18所示配置。排出气体供至腔室404，而中间压力气体供至腔室406。只要TOD410保持关闭，该压缩机就正常地运转。当TOD410经受腔室404中排出气体的超温条件时，TOD打开，并且允许排出气体进入通道408。当排出气体压力作用到柱塞414的外露表面时，升起平板逆止阀412，允许中间压力气体源与腔室406相通，以便中间压力气体通过通道410泄漏到压缩机的吸入区。这种压缩机中的中间气体的释放允许排出气体泄漏到吸入气体，这种泄漏所起的作用与上述各种实施例相同。由于TOD410的开启与压缩机电机的停车无关，故电机将继续与具有较低工作压力比和较低排出侧温度的压缩机一起运转。直到由于高温排出气体泄入配置电机和电机保护器的压缩机吸入区，电机保护器切断压缩机电路，电机才停止运转。

图20至图22表示了本发明的另一个实施例。这些附图表示出一种具有一个独特的浮动密封加偏压装置510的压缩机500，与图1至图3所示相同或相应的零件用相同的序号表示。压缩机500设置加偏压装置510，以便能够控制中间压力能释放到吸入压力的速率，这又控制了排出压力释放到吸入压力的速率。已经发现，中间压力释放太快将导致压缩机过速运行而且噪音增大。中间压力释放太慢又产生压缩机500反转的问题。因此，需要控制中间压力释放到吸入压力的速率，该速率又控制排出压力释放到吸入压力的速率。

加偏压装置510包括若干螺旋弹簧512和两个定位环514和516。螺旋弹簧512在两定位环514和516之间设置。每个定位环的周边上形成若干等距的凸块518，两定位环上的凸块使若干螺旋弹簧512就位，并保持在定位环514和516之间。定位环514、516以及螺旋弹簧512在横向延伸的隔板22和浮动密封86之间设置，以便螺旋弹簧512沿背离隔板22的方向上向浮动密封86加偏压。该浮动密封86的偏压起控制排出气体在环形座部分82处越过浮动密封86的顶部向吸入气体泄漏的速率的作用。

当压缩机启动时，电磁线圈100激磁，阀102关闭以便阻止任何流体流过通道104。以这种方式，由于腔室84中的压力迅速增加克服螺旋弹簧512的偏载，压缩机500进行正常启动。如果需要，类似于对压缩机10所作的描述，为了改善启动操作而采用的电磁线圈100的延时驱动可以应用到压缩机500中。

当压缩机关闭时，电磁线圈100去激磁，同时电机电源切断。电磁阀100的去激磁导致阀102打开并允许来自凹槽84的流体穿过通道104和112流到压缩机500的吸入区。所述的多个弹簧512有助于控制中间压力释放到吸入压力的速率，并且当中间压力与吸入压力平衡时，由于排出气体压力以及多个螺旋弹簧512的作用，浮动密封受86到净向下的力，因此该浮动密封在凹槽84中向下运动，导致排出气体在环形座部分82处越过浮动密封86顶部向吸入气体中泄漏。这些螺旋弹簧512有助于控制中间压力气体向吸入压力泄漏的速率，而这又控制浮动密封86向下运动的速率，从而又控制排出气体向吸入气体泄漏的速率。这样，借助选择多个螺旋弹簧512、通道104和/或通道112的合适的尺寸，压缩机500的反转的转速可限定在可接受的每分钟转速范围内，或者能够完全消除反转。

图23和图24分别表示本发明另外的实施例。该两个实施例分别类似图5和图6所示的实施例，包括一个直接将排出压力向吸入压力卸压的压力比例敏感阀。图23表示了一个具有安装在公转涡旋件58上的压力比例敏感阀152的压缩机550。圈23中与图5相同或相应的零件用相同的参考序号表示。由一个螺旋弹簧552形成的加偏压装置在阀152和公转涡旋件58之间设置，以便给阀152加偏压使其处于打开位置，由此导致压缩机550的排出区域与吸入区域相通。

除了螺旋弹簧552的相互作用之外，压缩机550的操作与图5所示压缩机150相似。压缩机启动时，电磁线圈100激磁，阀102关闭，阻止来自通道140的流体流过通道112。腔室132中中间压力迅速建立克服螺旋弹簧552的偏载。借助现有技术中公知的方法防止阀152座落在腔室132的下表面，以便确保腔室132中的流体压力一直作用在阀152的下表面。以这种方式，压缩机550进行正常启动。如果需要，用于压缩机启动的延时特性也可应用于本实施例的电磁阀98。压缩机550运转时，阀152的操作与图5所示的操作相似。图23和图5之间的不同点在于图23中所示的压力比例敏感阀152的开启和关闭可以借助选择螺旋弹簧552的尺寸、阀体160的尺寸、以环形环直径尺寸以便控制施加在阀体160上的载荷而加以控制。压缩机关闭时，螺旋弹簧552有助于控制中间压力气体排放到吸入压力的速率，而这又控制阀152向下运动的速率，从而控制了排出气体泄漏到吸入气体的速率。包括控制螺旋弹簧552的尺寸、通道140和/或通道122的尺寸以及上述图5和图6所述实施例在压缩机关闭时的延时等都可以应用到本实施例中。此外，反转转数能借助控制通道156和158的尺寸、弹簧552的尺寸以及上面对阀体160描述过的那种表面积比率而进一步加以控制。

图24表示一个类似图6所示压缩机180的压缩机580，但是该压缩机附加一个由螺旋弹簧582形成的加偏压装置以便将压力比例敏感阀182推向开启位置。当阀182处在打开位置时，压缩机580的排出区与吸入区相通。

除了螺旋弹簧582的作用之外，图24所示实施例的操作与图6所示实施例相同。凹槽186中的中间压力在阀体192上作用一个向上的力，而螺旋弹簧582、排出压力以及吸入压力在阀体192上施加一个向下的力。这样，借助选择螺旋弹簧582的尺寸、阀体192的尺寸以及孔194的尺寸便可控制压力比敏感阀182的开启和关闭。压缩机关闭时，阀体192的运动可由螺旋弹簧582的尺寸控制，同时也可由通道190和/或通道112的尺寸控制。对图4所示实施例作过描述的压缩机关闭时的延时也能应用到本实施例中。此外，反转的转数能如上所述借助选择与阀体192尺寸有关的孔194的尺寸而进一步得到控制。

图25表示一个本发明附加的实施例，该实施例与图7所示实施例相似，但是压缩机600设置了一个加偏压装置510。加偏压装置510包括若干螺旋弹簧512和定位环514和516。除了加偏压装置510的作用之外，图25所示压缩机600的操作与图7所示压缩机220的操作相同。

压缩机启动时，由于趋于使电机转子50，从而使曲轴32在电机定子30中轴向对中的电机28的磁场产生了轴向对中力，使得曲轴32被迫向下运动，克服加偏压弹簧230的载荷。曲轴32的向下运动使得密封凸缘228与上表面226接触，这就阻止流体通过通道224流动。凹槽84中中间压力迅速建立，克服若干螺旋弹簧512的偏压载荷，允许压缩机600正常启动。当压缩机关闭时，电机28的电源切断，趋于使电机转子50在电子定子30中轴向对中的磁场消失。曲轴32再次在弹簧230向上的偏压作用下，使密封凸缘228与上表面226分离，通道224与压缩机600的吸入区相通。来自通道104的流体穿过管子142以及穿过通道224流动，允许流体从腔室84的底部流到压缩机600的吸入区。随着中间压力和吸入压力平衡，由于若干螺旋弹簧512和排出气体压力作用，浮动密封86复到净向下力。该净向下力产生与图20所述相同的被控制的排出气体向吸入气体的泄漏。

图20和图25所示的浮动密封的弹簧偏压，或者图21至图24中所示的阀件的弹簧偏压均能应用到图8至图14所述的任一阀***和/或应用到图15至图17所示的故障保护装置上。

以上详细地描述了本发明若干优选的实施例。然而上述实施例的任何可能的变型，变化和替换均在本发明的保护范围之内，该范围由权利要求书的内容确定。

Claims

1.一种涡旋式机械，包括：

一个具有从一个端板向外伸出的第一涡卷的第一涡旋件；

一个具有从一个端板向外伸出的并与所述第一涡卷相互啮合的第二涡卷的第二涡旋件；

一个用于产生上述涡旋件一个相对另一个公转的驱动件，所述公转使所述的涡卷在一个吸入压力区和一个排出压力区之间将建立一个容积逐渐变化的腔室，所述涡旋式机械包括一个在所述排出压力区和吸入压力区之间设置的泄漏通路，所述泄漏通路由于受压力流体的作用而关闭并同时加偏压在所述两个涡旋件上；

一个阀件，用于将所述压力流体释放到所述涡旋式机械吸入压力区从而使所述排出压力区和吸入压力区之间的泄漏通路打开，其特征在于

用于打开所述泄漏通路的加偏压装置，所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

2.按照权利要求1所述的涡旋式机械，其特征在于还包括：在一个所述的涡旋件内形成一腔室的装置；用于将所述压力流体供应到所述腔室的装置，以及设置在所述腔室中的密封装置，用于在所述压力流体作用下封闭所述泄漏通路。

3.按照权利要求2所述的涡旋式机械，其特征在于所述加偏压装置在所述涡旋式机械的静止零件和所述的密封装置之间设置。

4.按照权利要求2所述的涡旋式机械，其特征在于所述的密封装置在所述腔室中的第一位置和第二位置之间轴向浮动，所述密封装置位于第一位置时将所述吸入压力区的流体与所述排出压力区的流体隔开，所述密封装置位于第二位置时，所述排出压力区的流体泄漏到吸入压力区。

5.按照权利要求4所述的涡旋式机械，其特征在于所述腔室中的压力流体将所述的密封装置推向所述第一位置。

6.按照权利要求4所述的涡旋式机械，其特征在于所述的加偏压装置将所述的密封装置推向所述第二位置。

7.按照权利要求1所述的涡旋式机械，其中，所述涡旋件之一的设置用于相对于其它涡旋件的有限的轴向运动。

8.按照权利要求7所述的涡旋式机械，其特征在于所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

9.按照权利要求7所述的涡旋式机械，其特征在于进一步包括：在一个所述的涡旋件内形成一腔室的装置；用于将所述压力流体供应到所述腔室的装置；以及设置在所述腔室中的密封装置，所述密封装置用于在所述压力流体作用下封闭所述泄漏通路。

10.按照权利要求9所述的涡旋式机械，其特征在于所述加偏压装置在所述涡旋式机械的一个静止零件和所述密封装置之间设置。

11.按照权利要求10所述的涡旋式机械，其特征在于所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

12.按照权利要求9所述的涡旋式机械，其特征在于所述的密封装置在所述腔室中的第一位置和第二位置之间轴向浮动，所述密封装置位于第一位置时将所述吸入压力区的流体与所述排出压力区的流体隔开，所述密封装置位于第二位置，所述排出压力区的流体泄漏到所述吸入压力区。

13.按照权利要求12所述的涡旋式机械，其特征在于所述腔室中的压力流体将所述的密封装置推向所述第一位置。

14.按照权利要求13所述的涡旋式机械，其特征在于所述的加偏压装置将所述的密封装置推向所述第二位置。

15.按照权利要求1所述的涡旋式机械，其特征在于，所述阀件安装在所述吸入压力区中。

16.按照权利要求15所述的涡旋式机械，其特征在于还包括因所述加偏压装置的作用，打开所述泄漏通路的加偏压装置。

17.按照权利要求16所述的涡旋式机械，其特征在于所述的加偏压装置包括若干螺旋弹簧。

18.按照权利要求15所述的涡旋式机械，还包括：限定在所述涡旋件的一个中设置腔室的装置；用于将所述受压流体提供到所述腔室中去的装置；以及在所述腔室内设置的密封装置，所述密封装置因所述受压流体的作用而关闭泄漏通路。