具有卸压阀的真空泵
技术领域
本发明的领域涉及真空泵的领域，并且特别地涉及具有卸压阀的真空泵。
背景技术
本申请涉及真空泵，并且在优选实施例中涉及增压器泵，并且涉及用于此类泵中的卸压阀(PRV)，以减轻当到此类泵的输入压力突然升高时可产生的问题。增压器泵用于提高真空泵组件的能力。其以高速率操作，并且在其大部分操作期间在泵的入口与出口之间仅存在有小压力差。如果入口处的压力突然升高，则气体由转子迅速输送到泵出口，其中，压力可升高到5巴或甚至8巴。此压力在转子上施加很大力，这可导致其破裂，或导致轴齿轮滑动。为了解决此问题，PRV通常并入到此类增压器泵中。这些PRV通常被安装在定子中，并且当增压器出口处的压力超过入口压力多于一定量时被压力致动和打开。这帮助减小入口与出口之间的压力差，并且保护泵。
此类常规PRV总体上位于延伸定子的路径中，所述路径使出口处的气体再循环到入口，由此提高入口处的压力。此类布置通过使得定子（比其将以其它方式的）更宽和/或更长而增加泵占用面积。图1显示了此类现有技术布置的示例。
将为可期望的是，提供具有卸压阀的真空泵，而不过度增加泵的大小。
发明内容
本发明的第一方面提供了真空泵，所述真空泵包括：
至少两个转子，每个包括至少一个叶片，所述至少两个转子被安装在定子内；所述叶片中的至少一个包括惯性卸压阀，所述惯性卸压阀包括：主体，被安装以在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置中，所述主体阻塞所述转子的前侧与后侧之间的流体流动通道，在所述打开位置中，所述流体流动通道不被阻塞；其中，所述主体被配置成响应于由所述转子的旋转速度的变化触发而作用在所述可移动主体上的力的变化而在所述打开位置与关闭位置之间移动。
本发明的发明人已通过将PRV并入转子内而解决了PRV增加常规泵的占用面积和成本的问题，使得在入口与出口之间的卸压流体流动路径从转子的一侧到另一侧形成，而不是经由定子外部的路径形成。
虽然可能可期望以此方式将阀并入到泵中，但常规PRV响应于压力差，通常当作用在阀的出口侧上的压力足以移动可移动阀元件（或抵抗其自身重量，或抵抗由弹簧提供的力）时打开。这使得其不适于用于具有叶片的转子中，其中，横跨转子的压力差根据转子在其旋转循环中的位置而反转。因此，如果此类常规PRV将并入到真空泵转子中，则其将试图在转子的每次旋转期间随着压力差反转而打开和关闭。这不仅将意味着卸气通道对于某些时间将不可用，而且还意味着旋转速率使得阀在所提供的时间内将不能够成功地打开和关闭，并且很可能保持在某一中间不确定状态中。
本发明的发明人认识的是，虽然当位于转子内时常规PRV可不提供可接受阀，但如果相反地使用惯性卸压阀，则可实现期望操作特征。
在此方面，所认识的是，由此类泵经历的压力增加将减慢转子，并且因此将阀配置成对于此（而不是压力差自身）进行反应将允许阀被提供在转子上，随着叶片旋转，这将不在不同面上的变化压力的情况下反转位置。被配置成响应于转子的旋转速度的变化而在打开位置与关闭位置之间移动的惯性阀将提供期望操作特征。并入到转子中的此类阀不占用附加空间，并且仍提供抵抗压力波动的缓解。
在一些实施例中，所述流体流动通道包括转子尖端与所述定子之间的通路，所述主体包括所述转子尖端的至少部分。
在一些实施例中，当在其关闭位置中时，主体可形成转子尖端的部分，为定子提供了泵密封面的至少部分。当在打开位置中时，主体不延伸出到定子，并且通道形成在定子与转子叶片之间，允许了一些卸压以及由转子感受的力的减小。
在其它实施例中，所述流体流动通道包括通过所述叶片的通路。
可选地，流体流动通道可为通过转子的通路，当在其关闭位置中时，由主体密封所述通路。当在打开位置中时，主体移动，以打开通道，并且感受一些卸压，并且转子上的力减小。观察此的一个方式是，当主体在打开位置中时，转子变得更多孔，并且因此，由在旋转叶片上泵送的流体施加的力减小。
在其被配置成在打开位置与其中其密封流体通道的关闭位置之间移动的情况下，主体可具有数种不同形式。在一些实施例中，所述主体包括被安装在所述流体流动通道内的球体，所述流体流动通道包括收缩部，所述收缩部包括阀座，所述球在所述关闭位置中配合到所述阀座中，所述球在所述阀座的所述前侧边缘上。
在阀座的前侧上提供球不是配置卸压阀的常规方式。然而，当被安装在此位置中时，转子的减速将导致球远离阀座移动，并且打开阀。减速响应于流体入口处的压力增加而发生，并且是要求卸压的指示。因此，具有对于减速进行反应以打开的阀提供了适当的卸压功能。此外，一旦要求卸压的条件减弱，并且入口与出口之间的压力差开始减小，则转子将开始加速，并且加速力将导致主体移动到关闭位置，并且将重新开始正常泵送操作。
在一些实施例中，所述主体被安装使得由于所述转子旋转导致的离心力作用为朝向所述关闭位置偏置所述主体。
在一些实施例中，惯性卸压阀被设计成使得由于转子旋转导致的离心力作用为朝向关闭位置偏置可移动主体，并且因此在稳态操作期间，主体被偏置到关闭位置，并且转子具有实心转子的功能特征。
在一些实施例中，所述主体被安装在引导件内，所述引导件约束所述主体在所述打开位置与所述关闭位置之间的移动。
为了控制主体在打开位置与关闭位置之间的移动，可为可期望的是，将其安装在某一类型的引导件内，使得其运动沿着特定路径被约束，允许了主体的更可预测移动和更可控的卸压操作。
在一些实施例中，所述流体流动通道包括所述引导件。
在一些情况下，流体流动路径可作用为引导件，并且特别地在流体流动路径包括阀座的情况下，则主体可根据转子的速度变化而在流体流动路径内朝向和远离阀座移动。
在一些实施例中，用于所述主体的所述关闭位置位于所述引导件内的从所述转子的中心径向最远的点处。
如先前注意的，可为可期望的是，由于转子旋转导致的离心力作用为朝向关闭位置偏置主体，并且提供此类功能的一种简单方式是将关闭位置提供在引导件中的从转子的中心径向最远的位置处。因此，在主体沿着引导件移动的情况下，当转子旋转时，其将由于离心力而被扔出到此关闭位置。
在一些实施例中，所述流体流动路径包括两个横向偏移通道，一个从所述转子的所述前侧延伸到连接点，并且另一个从所述转子的所述后侧延伸到连接点，连接道径在所述通道之间延伸，所述主体被安装从而当在所述关闭位置中时阻塞所述连接道径。
在一些情况下，与使得可移动主体在流体流动通道内相反，其可在两个偏移流体流动通道之间的连接路径内。其一个优点是，转子叶片的任一侧上的压力差垂直于主体作用，并且不朝向或远离打开位置或关闭位置推动其。相反地，主体在其中移动的引导件可被设计成使得主体上的唯一显著力是由于转子的运动，并且可利用主体的适当角度和重量而实现期望特征，用于打开和关闭阀。
在一些实施例中，相邻于所述关闭位置的所述主体的至少部分和所述转子的至少部分由磁性材料形成，使得通过所述主体与所述转子之间的磁吸引而朝向所述关闭位置偏置所述主体。
在一些情况下，朝向关闭位置的唯一偏置力是由于离心力。在其它实施例中，可存在有磁偏置力，并且在一些实施例中，可存在有两者。在磁力用于朝向关闭位置偏置主体的情况下，则在稳态操作中可不要求离心力，以使主体保持在关闭位置中，并且在此情况下，引导件不需要成角度，以将关闭位置提供在径向最远点处。在此情况下，转子的加速和减速可用于提供主体的运动，主体由磁力保持在关闭位置中。在其它实施例中，使主体保持在关闭位置中的可为离心力和磁力的组合。
在一些实施例中，所述主体包括盘，所述盘是可操作的，以在所述引导件内滚动。
如先前注意的，主体可具有数种形式，并且其可包括被安装成在引导件内滚动的盘。在其它实施例中，其可为在引导件内滚动的球或在引导件内滚动的杆。
在一些实施例中，所述引导件包括斜面，使得所述引导件的更靠近于所述后侧的边缘比所述引导件的更靠近于所述前侧的边缘从所述转子的中心径向更远，所述引导件的更靠近于所述后侧的所述边缘包括用于所述主体的所述关闭位置。
引导件可被布置成使得关闭位置沿着引导件径向最远，使得离心力作用为关闭其。使得其朝向后侧意味着的是，减速将在主体上提供作用为打开阀的力，而加速将提供作用为关闭阀的力。
在一些实施例中，所述叶片包括中空叶片，所述叶片中的所述至少一个包括通过所述转子的外表面的通路，所述通路中的一个位于所述转子的所述前侧上，并且所述通路中的一个位于所述转子的所述后侧上，并且所述主体包括杆，所述杆被安装在所述叶片中的所述至少一个内，所述主体是可操作的，以在所述关闭位置中阻塞所述通路，并且在所述打开位置中保持所述通路打开。
在一些情况下，转子的叶片可为中空的，并且这具有的优点是，减轻转子的重量以及因此使其旋转所要求的功率。在流体流动路径是通过叶片的通路的情况下，则中空叶片可形成此通路的部分，其中，叶片的外表面具有位于密封表面的任一侧上的前侧和后侧上的通路，使得存在有横跨叶片的流体流动通道。在一些情况下，主体可包括被安装在中空叶片中的至少一个内的杆，主体响应于惯性力而移动，以在关闭位置中阻塞通路，并且在打开位置中保持其打开。在一些情况下，杆可在中空叶片内松动，并且在其它情况下，可存在有某些类型的引导机构，其在打开位置与关闭位置之间内滚动。
在一些实施例中，真空泵包括在每个叶片中的多个流体流动道径和对应多个惯性卸压阀。
在一个叶片中可仅存在有单个流体流动道径，或在每个转子的每个叶片中可仅存在有单个流体流动道径。可选地，叶片可具有并联布置的多个流体流动道径。其优点是，由于这些道径打开导致的作用随着道径的数量增加而增加，并且因此，所提供的卸压也增加。
在一些实施例中，所述主体被安装，使得所述转子的减速提供了远离所述关闭位置偏置所述主体的力，并且所述转子的加速提供了朝向所述关闭位置偏置所述主体的力。
在一些情况下，主体可被安装，使得转子的减速提供了用于远离关闭位置偏置主体的力，并且加速提供了朝向关闭位置偏置其的力。当由于入口处的压力的突然增加在转子上提供很大力而因此要求卸压时，发生转子的显著减速，并且此作用可用作触发卸压阀的打开并且提供有效卸压的机构。与以此方式进行反应的移动主体一起使用惯性卸压阀提供了对于入口压的变化的迅速响应。
在一些实施例中，所述主体被安装连接到弹簧，使得弹簧力朝向所述打开位置偏置所述主体，并且所述离心力朝向所述关闭位置偏置所述主体；使得当所述旋转速率超过所述预确定速度时，所述主体在所述关闭位置中，并且当所述旋转速率低于所述预确定速度时，所述主体在所述打开位置中。
可选地，主体可连接到弹簧，并且弹簧可朝向打开位置偏置主体，而离心力朝向关闭位置偏置主力。在此类情况下，旋转速率确定其是在关闭位置或打开位置中。这是可选方法，并且尽管卸压阀对于压力变化的反应可比当其对于减速进行反应时更慢，但其提供了可预测的操作。弹簧的操作的此可预测性质可使得泵能够被配置成以绿色模式操作。当以绿色模式操作时，泵通常缓慢运行，以减少功率消耗。阀弹簧可被配置成以绿色模式速率打开PRV，并且避免以此速率的增压器中的任何压缩。这将甚至进一步降低功率。在正常更高功率操作模式期间，阀将保持关闭，直到速率由于由所泵送气体的压力增加导致的减速而因此下降到这些更慢速率。
在一些实施例中，所述至少一个叶片包括中空叶片，并且所述主体包括两个阀瓣，每个被安装在可枢转臂上，并且被配置成覆盖通过所述转子的外表面的通路，一个通路位于所述转子的所述前侧上，并且一个通路位于所述转子的所述后侧上，所述两个臂经由弹簧连接，所述弹簧被偏置，以将所述两个阀瓣保持就位，以当所述转子以高于所述预确定旋转速度的速度旋转时关闭所述通路，并且当所述转子以低于所述预确定旋转速度的速度旋转时不阻塞所述通路。
在一些实施例中，所述至少一个叶片包括中空叶片，并且所述主体包括弯曲阀瓣，所述弯曲阀瓣被安装在弹簧上，所述弹簧远离所述定子偏置所述阀瓣，所述阀瓣是可操作的，以当所述转子以高于所述预确定速度的速度旋转时形成所述转子的外密封表面。
一些实施例可将可移动主体提供在叶片的外边缘处，通过简单地允许气体流动通过转子与定子之间的间隙（而不是被定路线通过旋转转子）而以简单的方式允许卸压。
在一些实施例中，真空泵是真空增压器泵。真空增压器泵为真空泵系统提供增加的能力，并且这通过以高速率旋转而实现。在其泵送的系统具有突然压力变化的情况下，则横跨增压器泵的压力差可非常突然地变化，并且这在增压器泵上导致很大应力。因此，此类泵特别地适于卸压阀，所述卸压阀帮助保护其免受在突然压力变化的情况下发生的高力。
虽然泵可具有数种不同形式，但其可包括两转子罗茨泵。这些泵通常形成真空增压器泵，并且特别地适于实施例的卸压阀。
在一些实施例中，所述流体流动通道朝向所述转子的中心与所述叶片的外表面汇合，由此延长在所述前侧与后侧之间的所述流体流动通道打开期间的时间。
在流体流动通道的出口朝向转子的中心的情况下，则其对于大部分旋转不由其它转子遮挡，并且提供更有效的卸压。
虽然转子可每个包括一个叶片，但总体上在存在有至少两个叶片的情况下，泵更好地执行。
虽然不是所有叶片可包括卸压阀，但在一些实施例中，叶片中的每个包括卸压阀。在转子上的叶片不对称的情况下，则可存在有一些不平衡，并且因此可为有利的是，每个叶片包括卸压阀。此外，提供附加卸压阀帮助增加所提供的卸压作用。
在所附独立和从属权利要求中阐述了其它特别以及优选方面。从属权利要求的特征可根据适当性而与独立权利要求的特征组合，并且可按除了在权利要求中明确阐述的那些以外的组合。
在设备特征被描述为是可操作的以提供功能的情况下，将理解的是，这包括提供该功能或被调适或配置成提供该功能的设备特征。
附图说明
现在将参考所附附图而进一步描述本发明的实施例，在附图中：
图1显示了根据现有技术的具有卸压阀的罗茨泵；
图2显示了根据实施例的具有卸压阀的罗茨泵；
图3显示了根据实施例的具有卸压阀的转子的叶片；
图4显示了图3的卸压阀，而没有可移动主体；
图5显示了根据实施例的卸压阀的可选实施例；
图6示意性地显示了根据实施例的以特定速度打开和关闭的卸压阀；
图7显示了当在操作中时通过图6的阀的截面；
图8显示了阀，其类似于图6的，其中，弹簧在不同位置中；
图9显示了通过在打开位置和关闭位置中的图8的阀的截面；
图10显示了卸压阀的另一实施例，其类似于图6和图8的，但具有不同的阀瓣布置；
图11显示了通过在打开位置和关闭位置中的图10的阀的截面；
图12显示了在流体流动路径不通过转子中的通路的情况下的另一实施例；以及
图13显示了在通过中空转子的通路由可移动杆遮挡的情况下的卸压阀的另一实施例。
具体实施方式
在更详细地讨论实施例之前，将首先提供概述。
并入到增压器转子中（而不是被压力致动，并且因此必须在转子每半次转动时打开和关闭）的惯性卸压阀通过惯性作用致动，并且因此可贯穿于提供其释放的压力峰值事件期间保持打开。
PRV的一些实施例被配置成响应于转子的减速和加速，并且因此将一旦在压力峰值事件开始时响应于由转子感受的减速而打开，并且然后一旦所述条件已减弱并且转子加速回升朝向操作速率则再次关闭。
PRV的其它实施例被配置成响应于预确定速度，当转子的旋转速度下降低于此预确定速度时打开，并且当其升高高于此预确定速度时关闭。此类PRV使用由于旋转导致的离心力作为关闭力，例如，由弹簧器件提供打开力。
图1显示了根据现有技术的具有PRV的罗茨增压器泵。在此泵中，存在有PRV，所述PRV每个具有压力致动的可移动主体20，所述可移动主体20在导管内位于阀座22上，所述导管位于定子外部，并且将泵的出口连接到其入口。在此装置中，在过大压力在出口处的情况下，可移动主体20通过出口与入口之间的压力差而被推离阀座22，并且存在有通过出口与入口之间的导管的气体流动，这释放压力差。这是有效卸压阀，但如可看到的，其占用很多空间，并且要求附加部件。
图2示意性地显示了用于罗茨泵的卸压阀，其类似于现有技术的，但其中，卸压阀在罗茨增压器泵的转子内。在此实施例中，每个转子叶片包括通过叶片的气体流动通路，所述气体流动通路在稳态操作中由位于对应阀座上的可移动主体关闭。响应于突然压力增加，转子将突然减速，并且可移动主体将被抛离阀座，并且阀将打开，导致卸压，并且气体通过转子从更高压力出口流动到更低压力入口。以此方式，提供了具有的操作特征类似于现有技术的卸压阀，而没有附加空间要求。此外，随着阀由减速激活，其响应于突然变化，并且迅速发生卸压。
图3和图4显示了转子的叶片内的PRV的一个实施例。在此实施例中，阀包括常规外观的球20和横跨增压器转子10的叶片钻孔的阀座22。图3显示了在关闭位置中的阀，而图4显示了没有球20的阀，使得显示了阀座22。阀的出口侧在叶片的前侧上；这与其中人们将想到安装压力受控PRV的想法相反。道路30成角度，使得其中其离开转子的半径小于阀座的半径。以该方式，球上的离心力将使其滚动到阀座中，而关闭阀。此外，到道路30的端口将更靠近转子的中心，使得其能够对于大部分旋转不由其它转子阻塞。应注意的是，为了便于表示，在附图中夸大了道路的角度。
当存在有过大出口压力时，其导致转子组的迅速减速。可用于使阀中的球减速的力的主要部分是使其沿着斜坡“向下”滚动的离心力。次要部分是横跨阀作用的压力差。如果转子的减速率超过
αmax = ω2 cos θ+ SΔP/mr，
其中，θ是引导件的斜面的角度，
ω是旋转角速率，
αmax是将仅保持阀关闭的角减速度（任何更快的角减速度将打开阀），
S是阀座的面积，
ΔP是横跨转子的压力差（入口与出口之间的增压器），
m是阀的移动元件的质量，以及
r是阀的移动元件从旋转轴线的距离，
则球将被甩离阀座，并且“上坡”滚动，并且打开阀。可通过改变出口道路与转子半径之间的角度而调整其中阀打开的点。可通过改变球质量或阀座的半径而调整压力和离心项的相对重要性。孔在端部处关闭，以阻止球飞到扫掠体积中。
从出口到入口的气体路径比常规定子PRV中更短并且更直接，这在转子PRV中提供传导优点。
在优选实施例中，阀以等于转子的每个叶片的数量被添加到转子（使得当阀打开时维持平衡）。
总体上，可期望更快的增压器，因为其减少产品占用面积。如相对于图2注意的，这些更快的增压器更可能要求PRV保护（作为整体规则）。此设计允许PRV被添加到增压器，而不影响整体产品占用面积。总体上，在增压器转子上比在定子或顶板上存在有更多空间。如果要求多于一个PRV，则与（例如）在顶板中寻找更多空间相比，更容易将额外的阀配合到转子中（并联）。
对于被安装在封装件内的一些增压器，要求卸压，并且空间仍非常受限。惯性卸压阀可为关键的促成件，以在指定占用面积内实现所要求的峰值速率。
图5显示了可选实施例，其中，卸压阀由可移动主体形成，所述可移动主体呈被安装在引导件26内的盘24的形式。当阀在关闭位置中时，盘作用为阻塞两个横向偏移通路30a、30b之间的链接。
在泵启动时，转子的旋转速率将从零增加到泵的运行速率。在此阶段期间，滚动盘24将滚动到转子中的槽的后部，并且关闭通过转子10的端口。盘与其所位于的槽之间的间隙足够小，以防止横跨转子的显著泄漏，并且足够大，以允许盘的自由移动。
在泵操作期间，盘由离心力保持在其关闭位置中，所述离心力来自引导件26围绕转子中心的滚动表面50中的非常小的梯度。可选地或附加地，盘可由磁铁（未显示）保持在关闭位置中，在所述情况下，引导件26在梯度上将不需要增加。作用在盘上的气体压力垂直于其行进路径作用，并且因此，随着压力差的方向在旋转期间改变，在盘上在其中其打开和关闭的方向上存在有有限力变化。
当气体被倾入到增压器泵的入口中时，气体由转子输送到排放侧，这导致转子迅速减速。随着转子减速，盘滚动到打开位置。这允许气体穿过转子，这减小下游侧上的峰值压力。
分析已显示的是，可利用可实现制造公差而产生在引导件50的滚动径向外表面上允许盘在减速力下滚动所要求的梯度。
图6至图12显示了在转子内被配置成基于转子速率而操作的惯性卸压阀(PRV)的可选实施例。
在此实施例中，在增压器转子的密封表面的任一侧上的钻孔允许了气体流动通过中空转子。那些孔利用弹簧加载到打开位置中的阀瓣而被阻挡，当离心力超过弹簧力时，旋转转子的离心力作用为关闭阀瓣。这以预确定旋转速度发生。
图6显示了根据一个实施例的惯性卸压阀的概览。图7显示了低于和高于预确定速度的在打开（右手附图）和关闭（左手附图）位置中的相同卸压阀。因此，左手附图显示了转子以高于预确定临界速度的速度旋转，此预确定临界速度是触发阀瓣移动的速度，并且以此更高速率，阀瓣在关闭位置中。右手附图显示了相同转子以低于临界速度的速率旋转，并且阀瓣打开。当转子以更高速率旋转时，阀瓣在关闭位置中，而当其以更低速率旋转时，在臂之间延伸的横向弹簧40的弹簧力超过由于旋转导致的离心力，并且阀瓣打开，并且气体可遵循由箭头62和64显示的路径穿过转子。以此方式，当存在有突然压力增加并且转子减速时，当旋转速率下降低于预确定临界速率时，阀瓣将自动打开，并且将发生气体流动。在此情况下，致动阀的不是转子的减速，而是其处于低于特定速率。以此方式，准确响应于特定速率的卸压阀可被设计。其中发生此情况的速率将取决于阀瓣的重量和弹簧的强度。应注意的是，随着速率由于卸压阀组件上的离心力而达到预确定速率，阀瓣将逐渐关闭。
因此，例如，当增压器真空泵经受大气压力倾卸时，转子将迅速减速，并且随着转子处于低于预确定速度，由于弹簧力高于作用在阀瓣上的离心力，因此阀瓣将开始打开，允许气体穿过转子。这减小了由下游泵感受的峰值压力。气体将继续穿过转子，同时速率保持为低的。一旦压力波动的作用开始减小，则转子的速率将增加，并且当达到预确定速率时，阀瓣将再次关闭。
图8和图9显示了可选布置，其中，弹簧40在不同位置中。在此实施例中，弹簧40被安装在保持阀瓣的臂的枢转点处。卸压阀将以与其中弹簧40是臂的延伸部分之间的横向弹簧的实施例相同的方式操作。因此，左手附图显示了转子以高于预确定临界速度的速度旋转，此预确定临界速度是触发阀瓣移动的速度，并且在此更高速率下，阀瓣在关闭位置中。右手附图显示了相同转子以低于临界速度的速率旋转，并且阀瓣打开。
图10和图11显示了可选实施例，其中，阀瓣围绕任一边缘处的枢转点被安装。再次，左手附图显示了高于临界速度的状态，其中，阀瓣在关闭位置中，并且右手附图显示了处于更低速率的相同转子，其中，阀瓣在打开位置中。弹簧拉动阀瓣朝向彼此，并且所述阀瓣在打开位置中重叠。当离心力超过弹簧力时，阀关闭，并且阀瓣延伸横跨转子的外表面的大部分，这允许气体通路更大。
图12显示了可选实施例，其中，移动主体是弹簧，所述弹簧被安装在朝向转子的中心延伸的臂上。移动主体20当在关闭位置中时形成转子尖端，并且当转子减慢并且离心力小于弹簧40力时，则主体将打开，并且在定子与此转子尖端之间将存在有通路，用于使气体穿过。这是为气体提供通路的便利方式，允许了简单的气体流动，并且不要求气体流动穿过自身旋转的转子通路。
图13显示了可选实施例，其中，PRV响应于加速和减速（与预确定速度相反）而打开和关闭。在此实施例中，当出口14、16不由被安装在中空叶片内的杆20遮挡时，转子10外表面处的开口14、16从转子的一侧到另一侧与转子内的中空空间结合形成气体流动通路。当在稳态操作中时，杆20被抛到径向外位置（如附图中显示的），其中，其遮挡开口14、16。在转子减速时，杆远离开口14、16移动，并且气体可流动通过转子。
尽管本文已参考所附附图而详细公开了本发明的说明性实施例，但应理解的是，本发明不限于精确实施例，并且可由本领域技术人员在本文实现各种改变和修改，而不从本发明的范围脱离，如由所附权利要求和其等同限定的。
附图标记
10转子
12转子的中心
14、16开口
20可移动球阀主体
22阀座
24可移动盘主体
26引导件
30通过叶片的通路
30a一个偏移通路
30b另一偏移通路
40弹簧
50用于引导件的滚动表面
62气体入口
64气体出口。
