[发明专利]一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机

说明书

本发明涉及一种涡旋式压缩机组件，包括动涡旋件和静涡旋件；动涡旋件包括第一主体，静涡旋件包括第二主体；定义第一主体上与第二主体相对的表面为第一表面，第二主体上与第一主体相对的表面为第二表面；第一表面、和/或第二表面处通过微弧氧化处理形成陶瓷层，以减少动涡旋件和静涡旋件的工作磨损。所述陶瓷层的耐磨性能好，硬度高，表面粗糙度低，使所述涡旋式压缩机组件在长期使用过程中能够保持高配合精度以及稳定的工作性能。本发明还涉及一种具有所述涡旋式压缩机组件的涡旋式压缩机以及所述涡旋式压缩机组件的制造方法。所述涡旋式压缩机可靠性高，使用寿命长；所述制造方法简单、高效、节能，有利于减少污染。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机作为一种新型、节能、省材和低噪的容积式压缩机，被越来越广泛的使用，其主要原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成闭死容积的连续变化，来实现压缩气体的目的。其中动涡旋盘和静涡旋盘的材质、机加工质量和两者的配合精度直接决定着气体压缩量进而影响整机的性能和可靠性。

基于节能减排的需求，目前越来越多的动涡旋盘和静涡旋盘均采用铸造或锻造铝合金材质。通常来讲，为避免同类型材质作为摩擦副时产生粘着磨损，需对动涡旋盘和静涡旋盘中至少一个进行表面改性处理，但会存在以下三个问题：一是经过表面改性后的部件表面形成疏松层，该疏松层与另一个涡旋盘在初期磨合时会产生较大的摩擦系数。更为严重的情况是，有可能由于改性后表面的硬质颗粒与涡旋盘磨合时产生瞬时高温而使得冷冻机油发生碳化，导致冷冻油变质，从而对压缩机性能和可靠性造成严重影响；二是压缩机在实际运行一段时间后，由于涂层磨损量逐渐增加，动、静涡旋盘的配合精度与装配前的配合精度相差较大，这会导致压缩气体的泄露进而影响压缩机的性能；三是由于压缩机长期工作导致表面改性后的涡旋盘涂层逐渐磨掉而漏出涡旋盘的铝基，此时与同类型铝合金作为摩擦配副时极易产生粘着磨损，使两种零件发生咬合最终整机失效。因此如何能降低动涡旋盘和静涡旋盘初期磨合时的摩擦系数、减小由于镀层磨损导致的压缩气体的泄露、避免由于镀层快速磨损导致的压缩机失效，对改善压缩机的性能及可靠性具有重大意义。

中国专利文献CN2519859Y和CN1065025C对动涡旋盘或静涡旋盘进行了硬质阳极氧化或阳极氧化处理。但需注意的是硬质阳极氧化表面质量与材料化学成分、显微组织分布、成型工艺、机加工工艺、热处理状态等有很大关系，对于反应条件的精确性要求较高，较小的条件改变即可能导致硬氧表面质量变差而无法满足可靠性测试要求，并且硬质阳极氧化膜层的粗糙度较机加工状态低1-2级，动、静涡旋盘属于高精度配合零件，尤其是涡旋齿顶和基板部位高的粗糙度都会影响压缩腔内的气体压缩量，进而导致压缩机的整体性能受到影响。尽管阳极氧化膜表面质量略好，但是阳极氧化膜的低硬度也是无法改变的，无法满足压缩机涡旋盘对于长期耐磨性的需求。

中国专利文献CN1212332A对铝基动涡旋盘表面进行Ni-P-B表面处理，尽管该镀层截面硬度较高，但该种镀层是附着设置在基体之外，虽然其与基体有一定的附着力但还是较容易脱落，并且脱落掉的片状镀层会作为杂质影响压缩机的性能和可靠性。

同时，以上对于压缩机动涡旋盘或静涡旋盘进行表面处理的方式均需要或部分需要进行一次或多次酸洗、碱洗等操作，导致处理步骤繁琐，处理过程能量消耗及污水排放量较大，不符合节能减排的环保理念。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机。目的在于，使动涡旋件和/或静涡旋件的表面具有良好的耐磨性能及不易脱落的稳定结构。

本发明所采用的技术方案为：

一种涡旋式压缩机组件，包括动涡旋件和静涡旋件；

所述动涡旋件包括第一主体，所述静涡旋件包括第二主体；定义所述第一主体上与所述第二主体相对的表面为第一表面，所述第二主体上与所述第一主体相对的表面为第二表面；