如在先所描述，固体末端密封的一个问题是由于这样的末端密封相对来说不可压缩，故不能提供足够的轴向柔性。所以，正常来说当组装泵压头200时，动涡旋盘必须设置在泵内的精确的轴向位置处，以确保每个末端密封产生有效的密封。典型来说，此轴向位置必须在参考位置的约.001英寸以内。另外，如本公开【背景技术】部分所显见，有效密封是指那种在不产生过大摩擦力和热的情况下形成足够的空洞P密封。
[0046]—方面上，本发明消除了对精确组装泵压头过程的要求。尤其是，根据本发明的另一方面，提供了包括挠曲件的轴向柔性系统。
[0047]图2A和2B的实施例示出由附图标记500标示的所述挠曲件的一个型式，在图4中更详细地示出其径向横截面。然而，根据本发明的涡旋盘可以采用其他类型的挠曲件，例如将在以后参照图5示出并描述的挠曲件500’。在任一种情况下，挠曲件都插入挠曲件定位表面和与挠曲件定位表面相接触设置的偏心驱动结构的挠曲件定位轴承(轴承246之一)之间。
[0048]在图2A和2B的图示实施例中，挠曲件定位表面是偏心驱动机构240的平衡件244的表面244a。挠曲件定位表面244a相对于驱动轴241的主要部分242的外圆周表面在轴向方向上向外延伸。在此实施例中的挠曲件定位轴承是将安装驱动轴241到框架210的轴承246 (在此图中位于主轴242上最左侧的角接触轴承)。挠曲件500是与挠曲件表面244a相接触设置的，并可接触挠曲件定位轴承246。另外，挠曲件500在平行于泵纵轴线L的轴向方向上具有柔性。
[0049]因此，参看图2A、2B和4，挠曲件500是环状构件，所述环状构件具有第一和第二相对侧500a和500b及径向上最内和最外的部分500i和500ο。特别是参看图4，环状构件的第一侧500a有大体上垂直于环状构件中心轴线延伸的环状第一表面501，以及圆柱形凸出部500p，所述凸出部在平行于环状构件中心轴线的方向上从第一表面501在环状构件的径向最外部500ο处轴向凸出。环状构件的第二侧500b具有截头锥体形状的第二表面502，所述第二表面相对于环状构件的中心轴线向环状构件的第一侧500a倾斜地延伸。此第二侧500b也可以具有在挠曲件500的径向最内部分处大体上垂直于环状构件的中心轴线延伸的环状第三表面503。所以，第二表面502与垂直于环状构件中心轴线的平面成锐角Θ。
[0050]此外，在图2A和2B的图示实施例中，挠曲件的凸起500p接触挠曲件定位轴承246的内圈，挠曲件的第二侧500a的径向最内部分500i接触挠曲件定位表面244a。尤其是，挠曲件500的第三表面503接触挠曲件定位表面244a。因此，挠曲件500的柔性在挠曲件定位轴承246内圈和(平衡件244所提供的)挠曲件定位表面244a之间的区域内。
[0051]在图5中示出了其径向横截面的挠曲件500’型式中，挠曲件500’也是环状构件，所述环状构件有第一和第二对侧500a’和500b’及径向上的最内和最外部分500i’和500ο’。环状构件的第一侧500a’具有大体上垂直于环状构件的中心轴线延伸的环状第一表面501’，以及在环状构件径向最外部分500ο’处在平行于环状构件的中心轴线的第一方向上从第一表面501’轴向凸出的圆柱形第一凸起500pl。另一方面，环状构件的第二侧500b’具有大体上垂直于环状构件的中心轴线延伸的环状第二表面502’，以及在环状构件径向最内部分500i’处在相反于第一方向的第二方向上从第二表面502’轴向凸起的圆柱形第二凸起500p2。
[0052]因此，在采用挠曲件500’而不是图2中的挠曲件500的情况下(参看图6A、6B和6C及其描述)，挠曲件的第一凸起500pl接触挠曲件定位轴承246的内圈，而挠曲件500’的第二凸起500p2接触挠曲件定位表面244a。于是，在此情况下，挠曲件500’的柔性也将处于挠曲件定位轴承246的内圈和(平衡件244所提供的)挠曲件定位表面244a之间的区域内。
[0053]另外，在图2A、2B的实施例中，将动涡旋盘230安装到曲柄243的角接触轴承246相对于平衡件244表面安装，所述表面相对于驱动轴241的外圆周表面径向向外地延伸。在图2A的实施例中，这些“绕动”角接触轴承246被(由例如夹子保持在曲柄243上的)一组两个盘形弹簧247推向平衡件244的表面，从而使轴承预加载。在图2B的实施例中，“绕动”角接触轴承246被例如固定在曲柄243的远端的夹子保持就位在曲柄243上。
[0054]轴向柔性系统还可以包括一套弹簧247，例如贝勒维尔(Belleville)弹簧或贝勒维尔垫圈。弹簧247用于预加载轴承246。挠曲件定位弹簧246在盘形弹簧247至少之一和挠曲件500 (或500’)之间受其偏压。因为各盘形弹簧247堆叠起来共同作用，所以它们可整体视为一个弹簧。因此，为了以下描述的目的，术语“弹簧”可指一叠或一套弹簧，其中叠或套中的每个弹簧紧靠与其轴向邻接的其他各弹簧。
[0055]注意，在图2A的图示实施例中，使用第一弹簧247 (例如，两个盘形弹簧组成一叠)和第二弹簧247 (例如四个盘形弹簧组成一叠)预加载偏心驱动机构240的所有轴承246，也即，主要的绕动轴承246。但是，显然，第一和第二弹簧247中的每一个都可由其他数量/类型的独立的弹簧组成。
[0056]在图2B的实施例中，由于配置有轴向滑动的平衡件244，只需要一个弹簧247 (例如四个盘形弹簧组成一叠)预加载偏心驱动机构240的所有轴承246。但是，显然，弹簧247可以由其他数量/类型的独立的弹簧组成。为此，例如，轴向柔性系统的弹簧247在轴向方向上位于偏心驱动机构的所有轴承246的一侧。更具体来说，弹簧247位于主轴承246的一侧，特别是，位于主轴承246的在轴向方向上最远离动涡旋盘230的一侧。
[0057]基本上，挠曲件500 (或500’)设计成其弹簧比率满足两个条件。第一，(由弹簧247)施加在轴承246上的预加载应该使挠曲件500 (或500’)仅偏斜相对小的量(例如，在预压3501bf的情况下.001")，使得在泵轴向负载的阶段260内有真空时，不会导致动涡旋盘向定涡旋盘220移动过大的量。第二个条件是挠曲件500 (或500’)的弹簧比率应足够低，使得当末端密封290和相对的盘之间轴向间隙太小时，相对小的弹簧力会将动涡旋盘230推离定涡旋盘220。关于后一条件，在组装泵的泵压头时，例如制造泵时，在末端密封290和相对的涡旋盘的盘之间有过小的缝隙的情况下，挠曲件500 (或500’)使动涡旋盘230能够从定涡旋盘220移开。图2A中实施例的情况示出在图6A、6B和6C中，而图2B中实施例的情况示出在图6D、6E和6F中。
[0058]在图2A和2B的实施例的工作示例中，在挠曲件500 (或500’)的弹簧比率设计成会在轴向方向上将挠曲件500 (或500’)偏斜.001〃的相对合适的力约350Ibf的情况下，挠曲件500 (或500’)的弹簧比率约350，0001bf/in，其比起固体塑性末端密封的“弹簧比率”来说是相对小的(考虑到末端密封实质上不可压缩)。图6A和6D分别示出图2A和2B实施例的理想状态组件，其中最佳密封由末端密封所建立。在这种情况下，在挠曲件500 (或500’)径向最外部分和挠曲件定位表面244a之间的缝隙g是.006"，并且挠曲件500 (或500’)处于最小偏斜。
[0059]图6B和6E分别示出图2A和2B的实施例的一种状态，在此状态下挠曲件500 (或500’)使动涡旋盘230能够从定涡旋盘220移动开，否则泵压头组件就会导致末端密封过紧安装于相对盘。在此情况下，泵压头在轴向方向上的最大允许公差偏离.003"，由此，挠曲件500 (或500’)的偏斜就使挠曲件500 (或500’)的径向最外部和挠曲件定位表面244b之间的轴向缝隙g减小到.003〃。此时，挠曲件500(或500’)在轴向方向上的反作用力传递到末端密封时仅有约10501bs。在无挠曲件500(或500’)的情况下，此反作用力可以轻易地高出一个量级。还要注意的是，将被传递到位于曲柄243上的角接触轴承246的10501bs.的反作用力是足以避免轴承243在轴向方向上相互分离开的。
[0060]图6C和6F分别示出图2A和2B的实施例的状态，其中挠曲件500 (或500’)已限制动涡旋盘230从定涡旋盘220移开。即，挠曲件500 (或500’)配置成给轴向柔性系统提供硬阻挡。
[0061]图7A、7B和7C示出按照本发明的另一个实施例。在此实施例中，挠曲件500 (或500’)插入将动涡旋盘230安装到曲柄243的那对绕动角接触轴承246和挠曲件定位表面之间。在此实施例中的所述挠曲件定位表面可以是平衡件244的表面244b(参看图2A)。更具体地，挠曲件500 (或500’)接触绕动角接触轴承246的内圈，该轴承远离动涡旋盘230和预加载绕动角接触轴承246的那对盘形弹簧247。另外，挠曲件500 (或500’)可以接触挠曲件定位表面244b。在任何情况下，挠曲件500 (或500’)的柔性处于角接触轴承246的内圈和挠曲件定位表面244b之间的区域。
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