[发明专利]一种转子式压缩机用仿生结构叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种叶片，尤其是涉及一种转子式压缩机用仿生结构叶片。

背景技术

为降低叶片及叶片槽在压缩机运转过程中的磨耗，特别是叶片受到压差倾斜后与叶片槽接触的部分磨损最严重，现有的应对方式除了采用更优的材料外，主要是以进行叶片表面处理来应对。

适用于转子式压缩机的叶片表面处理方式常用的有浸硫氮化及气体氮化等。以浸硫氮化为例，其处理工艺为：将含硫磺的氰酸为基本盐的碱金属盐在565℃下加热保温；将叶片浸入熔化的盐浴中，在其表面附近形成化合物层，下层形成氮原子扩散层。高速工具钢经处理后生成的化合层可有效地消除粘着磨损和擦损，并有储油作用，POE油与HFC制冷剂有良好的相溶性，并具有良好的润滑性、低挥发性、高溶解度以及良好的热稳定性和氧化稳定性。经浸硫氮化处理的高速工具钢与多元醇类油匹配，可提高叶片的耐磨损性和表面润滑性，降低磨损，提高运行可靠性。

现有技术存在以下问题：

a)转子压缩机运转过程中，叶片及叶片槽磨耗较高，特别是叶片受到压差倾斜后与叶片槽接触的两处磨损最严重，这使压缩机输入功率增加，整体性能下降。

b)为减小磨耗而进行的叶片表面处理成本较高，其价格甚至高于叶片本身价格。

c)氮化表面处理会释放出氮气，并且在表面处理过程中会产生氰根(CN-)，两者都是有毒物质，对环境有害。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够降低叶片及叶片槽在压缩机运转过程中的磨耗，减小整机输入功率，提高压缩机性能的转子式压缩机用仿生结构叶片。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种转子式压缩机用仿生结构叶片，设置在压缩机气缸中的叶片槽内，其特征在于，所述的叶片的表面设有至少两个油池，压缩机未运行时油池中无油，当压缩机运行后，随着叶片的往复运动，叶片尾部高压腔中的油进入叶片槽形成油膜，并填充油池，在叶片的油膜厚度不足时将油补充至叶片表面，保证油量的充足，加强润滑降低磨耗。

所述的油池为有一定深度的圆形沉孔或方形长槽。

所述的油池设置在叶片高压面尾部或低压面前部，或者油池同时设置在叶片高压面尾部和低压面前部。

所述的凹槽设有2-50个。

蚯蚓是一种典型的土壤动物，可以在比它身体坚硬多的土壤中穿梭自如，而身体却没有丝毫损伤。蚯蚓表皮有背孔，平时是紧闭的，遇干燥或刺激时孔张开，射出体腔液，湿润身体表面及周围的土壤使蚯蚓易于在土壤中钻洞和保护体表。本发明通过蚯蚓的自润滑结构得到灵感来应用到叶片上，在叶片受力最恶劣的两部分表面打若干小沉孔来实现加强润滑降低磨耗的效果。

沉孔的作用之一为储油，由于叶片受到压差后是在倾斜的情况下在叶片槽中往复运动的，其受力最恶劣的两部分油膜非常薄，极端条件下甚至会造成油膜破裂。使用仿生叶片后其沉孔里储存的油可以在油膜厚度不足时将油补充至叶片表面，保证的油量的充足，即保证了较好的润滑条件，起到加强润滑降低磨耗的作用。沉孔的作用之二为换热，由于叶片受到压差后是在倾斜的情况下在叶片槽中往复运动的，其受力最恶劣的两部分由于剧烈摩擦温度急剧上升。而根据油的特性，当温度升高后其粘度会骤降，这样就几乎起不到润滑的作用。使用仿生叶片后其沉孔里储存的油可以在叶片表面油温升高时，与其进行热交换，保证了油膜的温度不会过高，即保证了油的粘度，起到加强润滑降低磨耗的作用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)仿生结构能起到加强润滑降低磨耗的作用，是压缩机输入功率降低，提高整机性能。

(2)取消了表面处理工艺，避免了该工艺对环境的危害。

(3)取消了表面处理工艺，成本大幅降低。

附图说明

图1是本发明叶片高压面的结构示意图；

图2是本发明叶片低压面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1