專利名稱：小型渦旋流體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及渦旋裝置，更具體地說(shuō)是涉及小型渦旋流體裝置，其特別是為要求低流率的環(huán)境設(shè)計(jì)，并且能以低成本方式來(lái)制造單一用途的裝置。
2．已有技術(shù)的討論名詞“渦旋流體裝置”應(yīng)用于嚙合漸開(kāi)螺旋渦卷，其中至少一渦卷相對(duì)其他渦卷沿著一圓形路徑運(yùn)行。該軌道運(yùn)動(dòng)在位于裝置的入口及出口區(qū)域間徑向移動(dòng)的渦卷形成一個(gè)或多個(gè)流體輸送室渦卷典型地是通過(guò)同步組件連接，該組件可防止渦卷間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可接受各渦卷的相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)。按照不同的結(jié)構(gòu)，所用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及渦卷與流過(guò)該裝置流體之間傳送的能量特性，該渦卷流體裝置可用于如泵、壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)或膨脹機(jī)。
渦旋流體裝置工作的明顯優(yōu)點(diǎn)是，可以使某一給定流率的裝置總尺寸最小化。顯然，減小渦卷流體裝置的尺寸也可降低相關(guān)的制造成本。過(guò)去，在此領(lǐng)域有許多明顯改進(jìn)以使渦旋流體裝置的總尺寸降低。這些改進(jìn)主要集中在重新構(gòu)造及重新定位同步設(shè)備輕降低裝置的徑向或軸向尺寸。通常，這些設(shè)計(jì)傾向于以犧牲軸向尺寸來(lái)降低渦旋裝置的軸向尺寸，反之亦然。另外的問(wèn)題是同步設(shè)備本身造成的，即，進(jìn)入或離開(kāi)渦卷裝置的流體流動(dòng)情況。例如，若同步設(shè)備被定位在渦卷與入口及出口區(qū)域間，流過(guò)裝置的流體實(shí)際上需要通過(guò)同步設(shè)備，其可導(dǎo)致系統(tǒng)損失。
在一些環(huán)境中，需要只產(chǎn)生較低流率的泵裝置，但是若該裝置在兩次使用之間沒(méi)有完全清潔就不能重復(fù)使用。例如，在手術(shù)或其他醫(yī)療步驟期間，需要將不同實(shí)質(zhì)的流體傳送給病人而且由病人抽回。用于此目的的泵明顯地將暴露于這些流體。跟隨此步驟，泵及其他暴露的系統(tǒng)元件將必須被拋棄或在使用前被清潔．雖然這些系統(tǒng)的相關(guān)唧取速率較低以至于該泵可被制造相當(dāng)小，但這些泵裝置的成本仍然相當(dāng)高而且處理跟隨單一用途的裝置是相當(dāng)昂貴的。當(dāng)然，清潔及殺菌這類后來(lái)使用的裝置也是昂貴和費(fèi)時(shí)的．因此，需要渦卷流體裝置本質(zhì)上是小型的、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的、并且低成本的制造，特別是當(dāng)用來(lái)在單一使用裝置中形成較低流率時(shí)。
發(fā)明概要在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，渦旋流體裝置是經(jīng)由吸入作用來(lái)制造較低流率，通常在每分鐘1毫升mil/min至每分鐘60毫升60mil/min，而且具有最大真空壓力550mmHg的級(jí)數(shù)。如果這樣，軸向突出渦卷只需要螺旋經(jīng)由360度而且限定在弧形凹槽經(jīng)由大于360度延伸以容納入口及出口區(qū)域。更明確地，該渦旋流體裝置的入口及出口區(qū)域是形成在螺旋凹槽在遠(yuǎn)離該軸向突出渦卷的內(nèi)部及外部端的位置而且這些區(qū)域具有相關(guān)口，其經(jīng)由凹槽形成的平板延伸。
用于本發(fā)明渦旋流體裝置的同步組件是軸向地介于該渦卷支撐平板間而且徑向地位于每個(gè)螺旋渦卷以及入口及出口區(qū)域被定位的內(nèi)部。在較佳實(shí)施例中，同步組件通過(guò)多個(gè)圓周相間隔齒所限定，其是形成在一支撐平板而且被接受在形成于另一支撐平板的相應(yīng)的溝槽中。通過(guò)此種裝置，同步組件是在以建立于裝置的流體流動(dòng)路徑徑向地被間隔向內(nèi)，因此不影響經(jīng)由裝置的流體流動(dòng)。
每個(gè)螺旋凹槽及同步溝槽具有相關(guān)深度，其允許相應(yīng)的地完全容納該軸向突出渦卷及同步齒輪。因此，該渦旋流體裝置具有完全軸向尺寸，其基本上通過(guò)該支撐平板的組合厚度所限定。如果該渦卷只徑向地向內(nèi)延伸一限制數(shù)量，因此允許該同步組件以徑向地向內(nèi)被定位，該渦旋流體裝置進(jìn)一步具有一最小徑向尺寸。在這些尺寸情況下，可表示整個(gè)小型渦卷流體裝置，其當(dāng)由塑料所制成時(shí)，可以經(jīng)濟(jì)地被制造用于單一用途、可拋棄泵或馬達(dá)產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于，提供一種小型渦旋流體裝置，它包括第一及第二漸開(kāi)螺旋渦卷構(gòu)件，每個(gè)第一及第二渦卷構(gòu)件具有第一及第二末端部分，所述第一及第二渦卷構(gòu)件相互嚙合，當(dāng)?shù)谝患暗诙u卷構(gòu)件之一沿圓周路徑相對(duì)于第一及第二渦卷構(gòu)件中的另一個(gè)運(yùn)行時(shí)，沿著徑向從入口區(qū)域移動(dòng)至出口區(qū)域的第一及第二渦卷構(gòu)件可限定至少一個(gè)流體室；第一及第二渦卷支撐元件，每個(gè)第一及第二渦卷支撐元件支撐相應(yīng)的第一及第二渦卷構(gòu)件，至少第一及第二渦卷支撐元件之一適于被驅(qū)動(dòng)而在第一及第二渦卷構(gòu)件之間形成一相對(duì)的軌道運(yùn)動(dòng)；以及一同步組件，它使所述各渦卷支撐元件相互連接，并且可防止所述渦卷構(gòu)件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)渦卷構(gòu)件作相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述同步組件被布置成軸向地位于第一及第二渦卷支撐元件之間，而且徑向地介于所述渦旋流體裝置的中間部分以及入口和出口區(qū)域之間，從而使所述同步組件是徑向地與中間部分相隔開(kāi)。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中第一及第二渦卷構(gòu)件的一限定通過(guò)一螺旋凹槽，其形成在相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該入口及出口區(qū)域是定位在該螺旋凹槽的徑向內(nèi)部及外部末端部分。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中每個(gè)入口及出口區(qū)域包括一相應(yīng)的口，其延伸相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中進(jìn)一步包括一形成在該相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件的口連接部，每個(gè)口連接部是與相應(yīng)的口以液體連接。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中進(jìn)一步包括至少一形成在相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件的弧形凹槽。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該同步組件包括附著于第一及第二渦卷支撐元件的內(nèi)部軸向表面的多個(gè)環(huán)狀間隔齒而且形成在第一及第二渦卷支撐元件的另一個(gè)的多個(gè)環(huán)狀間隔溝槽，每個(gè)多個(gè)齒被接收對(duì)于相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)，在相應(yīng)的多個(gè)凹槽內(nèi)。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該第二渦卷支撐元件是提供一位置指示器以幫助對(duì)準(zhǔn)該第二渦卷支撐元件對(duì)于安裝在固定位置。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中至少渦卷構(gòu)件螺旋經(jīng)過(guò)少于450度。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該渦旋流體裝置是由塑料形成。
一種小型渦旋流體裝置，其中包括第一及第二渦卷支撐元件，每個(gè)第一及第二渦卷支撐元件包括內(nèi)部及外部表面；漸開(kāi)螺旋渦卷軸向地由該第一渦卷支撐元件的內(nèi)部表面延伸；形成在第二渦卷支撐元件的內(nèi)部元件的漸開(kāi)螺旋凹槽，該螺旋凹槽接收該螺旋渦卷構(gòu)件；徑向地隔開(kāi)的輸入及輸出口與該螺旋凹槽以流體相連接；同步組件交互連接第一及第二渦卷支撐元件，該同步組件防止介于具有相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)的第一及第二該渦卷構(gòu)件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)引起流體室徑向地移動(dòng)遠(yuǎn)離第一位置至第二位置，該第一位置與輸入口以流體相連接，該第二位置與輸出口以流體相連接，該同步組件包括附著于第一及第二渦卷支撐元件的內(nèi)部軸向表面的多個(gè)環(huán)狀間隔齒而且形成于第一及第二渦卷支撐元件的另一個(gè)的多個(gè)環(huán)狀間隔溝槽，每個(gè)多個(gè)齒被接收對(duì)于相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)在相應(yīng)的多個(gè)溝槽內(nèi)；而且第一及第二位置指示器被提供在第一及第二渦卷支撐元件以幫助適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谙鄳?yīng)的多個(gè)溝槽內(nèi)多個(gè)齒。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該輸入及輸出口是定位在螺旋凹槽的徑向地內(nèi)部及外部末端。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中進(jìn)一步包括至少一形成在第二渦卷支撐元件的內(nèi)部表面的弧形凹槽。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中第二位置指示器進(jìn)一步幫助對(duì)準(zhǔn)該第二渦卷支撐元件用來(lái)安裝在固定位置。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中同步組件軸向地被排列介于第一及第二渦卷支撐元件及每個(gè)輸入及輸出口徑向地向內(nèi)間。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中渦旋裝置是由塑料所形成。
一種小型渦旋流體裝置，其中包括第一及第二嚙合漸開(kāi)渦卷構(gòu)件分別地通過(guò)第一及第二平板所支撐，第一渦卷構(gòu)件是應(yīng)用以轉(zhuǎn)動(dòng)沿著圓周路徑相對(duì)于第二渦卷構(gòu)件以引起至少被限定介于第一及第二渦卷構(gòu)件間的一流體室以徑向地由輸入?yún)^(qū)域移動(dòng)至輸出區(qū)域移動(dòng)，每個(gè)第一及第二渦卷構(gòu)件是由塑料所形成；而且塑料同步組件交互連接渦卷構(gòu)件而且防止介于構(gòu)件間的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)容納相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，該小型渦旋流體裝置具有一唧取容量在大約1mil/min至60mil/min的范圍間。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該小型渦旋流體裝置以大約550mmHg的最大真空壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該渦旋流體具有少于大約7.5公分的外部直徑。
如上所述的小型渦旋流體裝置，其中該渦旋流體具有1.0公分?jǐn)?shù)量級(jí)的軸向尺寸。
本發(fā)明的附加特色及優(yōu)點(diǎn)由以下與圖式相關(guān)的較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述將便得更明顯，其中相同元件符號(hào)表示各附圖中的相應(yīng)元件。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明渦旋流體裝置的立體圖；圖2是圖1渦旋流體裝置的第一方向取出的分解示意圖；圖3是由圖2相反方向所取出的圖1渦旋流體裝置的分解示意圖；并且，圖4是圖1的該渦旋流體裝置的部分剖視圖。
對(duì)較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述起初參考圖1，本發(fā)明的渦旋流體裝置較佳地是由塑料制造而且大體指定為2。渦旋流體裝置2包括第一渦旋元件5及第二渦旋元件7。在較佳實(shí)施例中，第一渦旋元件5是通過(guò)非同心圓驅(qū)動(dòng)軸(未示)驅(qū)動(dòng)，該軸延伸在孔11內(nèi)，孔11是形成在第一渦旋元件5的中間直立輪轂部分12而且第二渦旋元件7較佳地是固定于預(yù)期位置。因?yàn)闇u旋流體裝置通常被驅(qū)動(dòng)使得介于嚙合渦旋元件間作相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)是廣泛熟知的方式，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式將不重復(fù)敘述。然而應(yīng)該了解，雖然在較佳實(shí)施例中第二渦旋元件7被固定而不轉(zhuǎn)動(dòng)，第一渦旋元件2將組成一共同轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋裝置而不偏離本發(fā)明的精神。為此理由，以下將更完全討論，一O形環(huán)14適于布置在孔11內(nèi)。
特別結(jié)合圖2及圖3來(lái)描述第一及第二渦旋元件5及7的較佳結(jié)構(gòu)。第一渦卷元件5包括第一渦卷支撐元件32，其采取具有外部軸向側(cè)邊34及內(nèi)部軸向側(cè)邊36的形式。外部軸向側(cè)邊34具有外部環(huán)狀直立突緣38及內(nèi)部環(huán)狀直立突緣40。內(nèi)部及外部直立突緣40及38之間限定了一凹槽區(qū)域42，其當(dāng)渦旋流體裝置2被安裝使用時(shí)，適用于接收一密封環(huán)(未示)。
第一渦卷支撐元件32的第二軸向側(cè)邊36較佳地顯示于圖3，并具有一軸向突伸的漸開(kāi)螺旋渦卷構(gòu)件44。渦卷構(gòu)件44具有第一末端部分46及第二末端部分48。沿徑向向定位于螺旋渦卷構(gòu)件44內(nèi)部的是多個(gè)周向分隔的齒，其形成渦旋流體裝置2的部分同步組件51。如圖3及圖4所示，每個(gè)齒50具有軸向外部分段52，其較寬于徑向內(nèi)部分段53以至于每個(gè)齒50徑向地向內(nèi)逐漸變小。在第二側(cè)邊36上的齒50的內(nèi)部是環(huán)狀減壓區(qū)域56及一突起中心體58，它們一同限定了中間直立輪轂部分12。
第二渦旋元件7相似地包括第二渦卷支撐元件61，其以具有外部軸向側(cè)邊63及內(nèi)部軸向側(cè)邊64的形式出現(xiàn)。如最佳顯示于圖2及圖4，第二渦卷支撐部分61包括一通過(guò)直立外部側(cè)壁部分72及直立內(nèi)部側(cè)壁部分74所形成的第二螺旋渦卷構(gòu)件69，其通過(guò)末端側(cè)壁76、77相互連接。直立側(cè)壁部分72及74以及末端側(cè)壁76及77一起限定了一螺旋凹槽79。在螺旋凹槽79的與末端側(cè)壁76相間隔的位置上設(shè)有第一口81，螺旋凹槽79鄰近末端側(cè)壁77處形成有第二口83。如以下詳細(xì)描述，每個(gè)口81及83可依照渦旋流體裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)方式來(lái)限定入口或出口區(qū)域。
由于第二渦卷構(gòu)件69的螺旋，第二渦卷支撐平板61的第二軸向側(cè)邊65上形成有外部軸向增厚側(cè)壁部分86及內(nèi)部軸向增厚側(cè)壁部分88。為減小形成渦旋流體裝置2的材料數(shù)量及因此降低相關(guān)制造成本，最好是在內(nèi)部及外部增厚側(cè)壁部分88及86上分別設(shè)置弧形槽88及96。第二軸向側(cè)邊65也形成有中間減壓區(qū)域94及多個(gè)帶槽的徑向突起，它們構(gòu)成同步組件的另一部分，如以下更詳細(xì)的描述。
第二渦卷支撐平板61的第一軸向側(cè)邊63形成有一組間隔口連接部103及104。每個(gè)口連接部103及104具有中間管狀圓柱部分107，其具有環(huán)狀空間109。每個(gè)中間管狀圓柱部分107是與相應(yīng)的口81及83經(jīng)過(guò)第二渦卷支撐平板61以流體連接。通過(guò)此種結(jié)構(gòu)，流動(dòng)導(dǎo)管或通道(未顯示)可便利地被放置并與渦旋流體裝置2的中間管狀圓柱部分107流體連接。如這些圖清楚地顯示，第二渦卷支撐平板61包括一形成有徑向突緣116的外周邊113，該突緣具有一中間缺口118。該結(jié)構(gòu)是根據(jù)本發(fā)明佳實(shí)施例提供的，有助于渦旋流體裝置2的第二渦卷支撐平板61的對(duì)準(zhǔn)及安裝。
當(dāng)組合時(shí)，第一渦旋元件5的軸向延伸螺旋渦卷構(gòu)件44嚙合于第二渦旋元件7的第二螺旋渦卷構(gòu)件69。更明確地，螺旋渦卷構(gòu)件44是接受在螺旋凹槽79內(nèi)，如圖4所示。為幫助螺旋渦卷構(gòu)件44在螺旋凹槽79內(nèi)適當(dāng)?shù)囟ㄎ?，第一渦旋元件在輪轂部分12上設(shè)有突出120，其與缺口118對(duì)準(zhǔn)。由于螺旋凹槽79完全地容納螺旋渦卷構(gòu)件44，渦旋流體裝置2的全部軸向尺寸基本上等于第一及第二渦卷支撐平板32及61的組合厚度，即在所顯示小型實(shí)施例中小于1公分，即使側(cè)壁72及74稍微由內(nèi)部軸向側(cè)邊65升高也是如此，如圖2所示。此外，該小型渦旋流體裝置2的外部直徑小于大約7.5公分。
在較佳實(shí)施例中，其中第二渦旋元件7是被固定，第一渦旋元件5被驅(qū)動(dòng)以軌道運(yùn)動(dòng)關(guān)于幾何中心125相對(duì)于第二渦旋元件7旋轉(zhuǎn)。在此實(shí)施例中，第一渦旋元件5的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)在孔11內(nèi)插入不同心驅(qū)動(dòng)軸(未示)來(lái)進(jìn)行的，其具有O型環(huán)14被定位在驅(qū)動(dòng)軸及中間直立輪轂部分12之間。在此裝置內(nèi)，O型環(huán)14可安裝在輪轂部分12或由驅(qū)動(dòng)軸攜帶，它可提供用于渦旋流體裝置2的中間徑向配合角度。該軌道運(yùn)動(dòng)，至少一個(gè)徑向及甚至更多，可在第一及第二渦卷構(gòu)件44及69間形成相切移動(dòng)的流體室。當(dāng)在第一方向作軌道運(yùn)動(dòng)，流體將吸引至第一口84而且經(jīng)由第二口83被排出。當(dāng)在相反方向作軌道運(yùn)動(dòng)，流體將吸引至第二口83而且經(jīng)由第一口84被排出。
如上所述，渦旋流體裝置2是特別設(shè)計(jì)以較低容量率運(yùn)轉(zhuǎn)，較佳通過(guò)制造一真空以制造范圍在1mil/min至60mil/min的最大真空壓力，最大真空壓力可達(dá)550mmHg。該渦卷構(gòu)件44及69的有限螺旋程度允許同步組件51沿徑向布置在口81及83以內(nèi)，但是尚未充足該幾何中心125的外部，以為渦卷構(gòu)件44提供運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。由于同步組件51的特別運(yùn)轉(zhuǎn)是廣泛地熟知的，渦旋流體裝置2的其它不同潛在運(yùn)轉(zhuǎn)模式將不進(jìn)一步描述。
因?yàn)檩^佳實(shí)施例的渦旋流體裝置2是由塑料形成而且非常小，渦旋流體裝置2可以最小成本地制造，因此是一經(jīng)濟(jì)可行、可拋棄的裝置，其可使用在不同領(lǐng)域。此外，如果外部口連接部103及104出現(xiàn)，渦旋流體裝置2可方便地與完全流體控制系統(tǒng)連接及切斷。
雖然相關(guān)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，應(yīng)該了解不同改變及/變化可至本發(fā)明而不偏離精神。例如，雖然非常小型渦旋流體裝置已經(jīng)顯示及描述，應(yīng)該清楚的是，本發(fā)明的不同特色可有效地并入具有較大容量的渦旋流體裝置，可以將它們制成更小型及更具經(jīng)濟(jì)吸引力。通常，以上描述不用來(lái)限制以下權(quán)利要求的范疇。
權(quán)利要求
1．一種小型渦旋流體裝置，其特征在于，它包括第一及第二漸開(kāi)螺旋渦卷構(gòu)件，每個(gè)第一及第二渦卷構(gòu)件具有第一及第二末端部分，所述第一及第二渦卷構(gòu)件相互嚙合，當(dāng)?shù)谝患暗诙u卷構(gòu)件之一沿圓周路徑相對(duì)于第一及第二渦卷構(gòu)件中的另一個(gè)運(yùn)行時(shí)，沿著徑向從入口區(qū)域移動(dòng)至出口區(qū)域的第一及第二渦卷構(gòu)件可限定至少一個(gè)流體室；第一及第二渦卷支撐元件，每個(gè)第一及第二渦卷支撐元件支撐相應(yīng)的第一及第二渦卷構(gòu)件，至少第一及第二渦卷支撐元件之一適于被驅(qū)動(dòng)而在第一及第二渦卷構(gòu)件之間形成一相對(duì)的軌道運(yùn)動(dòng)；以及一同步組件，它使所述各渦卷支撐元件相互連接，并且可防止所述渦卷構(gòu)件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)渦卷構(gòu)件作相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述同步組件被布置成軸向地位于第一及第二渦卷支撐元件之間，而且徑向地介于所述渦旋流體裝置的中間部分以及入口和出口區(qū)域之間，從而使所述同步組件是徑向地與中間部分相隔開(kāi)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于第一及第二渦卷構(gòu)件是通過(guò)形成在相應(yīng)第一及第二渦卷支撐元件上的一螺旋凹槽來(lái)限定的。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述入口及出口區(qū)域是定位在所述螺旋凹槽的徑向內(nèi)部及外部末端部分。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于每個(gè)入口及出口區(qū)域包括一相應(yīng)的口，其延伸過(guò)相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一形成在所述相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件的口連接部，每個(gè)口連接部是與相應(yīng)的口以液體連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于進(jìn)一步包括至少一形成在相應(yīng)的第一及第二渦卷支撐元件的弧形凹槽。
7．根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述同步組件包括附著于第一及第二渦卷支撐元件的內(nèi)部軸向表面的多個(gè)環(huán)狀間隔齒而且形成在第一及第二渦卷支撐元件的另一個(gè)的多個(gè)環(huán)狀間隔溝槽，每個(gè)多個(gè)齒被接收對(duì)于相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)，在相應(yīng)的多個(gè)凹槽內(nèi)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述第二渦卷支撐元件是提供一位置指示器以幫助對(duì)準(zhǔn)所述第二渦卷支撐元件對(duì)于安裝在固定位置。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于至少渦卷構(gòu)件螺旋經(jīng)過(guò)少于450度。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述渦旋流體裝置是由塑料形成。
11．一種小型渦旋流體裝置，其特征在于包括第一及第二渦卷支撐元件，每個(gè)第一及第二渦卷支撐元件包括內(nèi)部及外部表面；漸開(kāi)螺旋渦卷軸向地由所述第一渦卷支撐元件的內(nèi)部表面延伸；形成在第二渦卷支撐元件的內(nèi)部元件的漸開(kāi)螺旋凹槽，所述螺旋凹槽接收所述螺旋渦卷構(gòu)件；徑向地隔開(kāi)的輸入及輸出口與所述螺旋凹槽以流體相連接；同步組件交互連接第一及第二渦卷支撐元件，所述同步組件防止介于具有相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)的第一及第二所述渦卷構(gòu)件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)引起流體室徑向地移動(dòng)遠(yuǎn)離第一位置至第二位置，所述第一位置與輸入口以流體相連接，所述第二位置與輸出口以流體相連接，所述同步組件包括附著于第一及第二渦卷支撐元件的內(nèi)部軸向表面的多個(gè)環(huán)狀間隔齒而且形成于第一及第二渦卷支撐元件的另一個(gè)的多個(gè)環(huán)狀間隔溝槽，每個(gè)多個(gè)齒被接收對(duì)于相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)在相應(yīng)的多個(gè)溝槽內(nèi)；而且第一及第二位置指示器被提供在第一及第二渦卷支撐元件以幫助適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谙鄳?yīng)的多個(gè)溝槽內(nèi)多個(gè)齒。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述輸入及輸出口是定位在螺旋凹槽的徑向地內(nèi)部及外部末端。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于進(jìn)一步包括至少一形成在第二渦卷支撐元件的內(nèi)部表面的弧形凹槽。
14．根據(jù)權(quán)利要求11所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于第二位置指示器進(jìn)一步幫助對(duì)準(zhǔn)所述第二渦卷支撐元件用來(lái)安裝在固定位置。
15．根據(jù)權(quán)利要求11所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于同步組件軸向地被排列介于第一及第二渦卷支撐元件及每個(gè)輸入及輸出口徑向地向內(nèi)間。
16．根據(jù)權(quán)利要求11所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于渦旋裝置是由塑料所形成。
17．一種小型渦旋流體裝置，其特征在于包括第一及第二嚙合漸開(kāi)渦卷構(gòu)件分別地通過(guò)第一及第二平板所支撐，第一渦卷構(gòu)件是應(yīng)用以轉(zhuǎn)動(dòng)沿著圓周路徑相對(duì)于第二渦卷構(gòu)件以引起至少被限定介于第一及第二渦卷構(gòu)件間的一流體室以徑向地由輸入?yún)^(qū)域移動(dòng)至輸出區(qū)域移動(dòng)，每個(gè)第一及第二渦卷構(gòu)件是由塑料所形成；而且塑料同步組件交互連接渦卷構(gòu)件而且防止介于構(gòu)件間的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)容納相對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述小型渦旋流體裝置具有一唧取容量在大約1mil/min至60mil/min的范圍間。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述小型渦旋流體裝置以大約550mmHg的最大真空壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)。
19．根據(jù)權(quán)利要求17所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述渦旋流體具有少于大約7.5公分的外部直徑。
20．根據(jù)權(quán)利要求17所述的小型渦旋流體裝置，其特征在于所述渦旋流體具有1.0公分?jǐn)?shù)量級(jí)的軸向尺寸。
全文摘要
小型渦旋流體裝置(2)包括一組渦卷支撐元件(32、61),渦卷元件(61)帶有具漸開(kāi)螺旋凹槽(79)的內(nèi)部軸向表面(65),另一渦卷支撐元件(32)具有由內(nèi)部軸向表面(36)突出的漸開(kāi)螺旋渦卷構(gòu)件(44)。螺旋渦卷構(gòu)件(44)是接受于螺旋凹槽(79)內(nèi),當(dāng)相對(duì)關(guān)于軌道路徑可移動(dòng)。同步組件(51)是被提供軸向地介于所述渦卷支撐元件(32、61),與所述渦旋流體裝置(2)相關(guān)的入口及出口區(qū)域(81、83)徑向地向內(nèi)而且裝置(2)的軌道中心(125)的徑向地向內(nèi)。渦旋流體裝置(2)是較佳地由塑料所形成。通過(guò)這裝置,可提供非常小型及廉價(jià)的裝置(2)。
文檔編號(hào)F01C17/06GK1234095SQ97199119
公開(kāi)日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月25日
發(fā)明者洛納J·佛尼 申請(qǐng)人:亞瑟D·立德公司