[发明专利]泵体组件和流体机械

说明书

本发明提供了一种泵体组件和流体机械。泵体组件包括转轴和法兰结构，法兰结构具有法兰孔，转轴穿过法兰孔，法兰孔具有第一接触面，转轴位于法兰孔内的部分具有第二接触面，第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面，第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。本发明提供的泵体组件解决了目前转缸压缩机在使用过程中转轴和法兰结构易出现磨损、断裂等问题。

技术领域

本发明涉及转缸压缩机相关技术领域，具体而言，涉及一种泵体组件和流体机械。

背景技术

以转缸压缩机为例，转缸压缩机是一种新型容积式压缩机。其气缸和转轴绕各自的中心旋转，活塞相对于气缸和转轴同时往复运动。活塞相对于气缸的往复运动实现了容积腔周期性的变大、缩小；气缸相对于缸套的圆周运动，实现了容积腔分别与吸气通道、排气通道连通；以上两个复合运动实现了压缩机的吸气、压缩、排气过程。

随着对压缩机的高效节能要求越来越高。有必要对转缸压缩机结构进行优化设计，进一步提升压缩机效率，实现节能减排。轴是转缸压缩机动力传输部件，是压缩机泵体工作所有动力来源，上下法兰是压缩机整个轴系的支撑部件。能效的提升对压缩机轴系的稳定性和可靠性提出了更高的要求，尤其是压缩机在重工况高频运行时，轴系问题更加突出，如轴磨损、断裂，法兰轴孔磨损等问题。

由上可知，目前转缸压缩机在使用过程中转轴和法兰结构易出现磨损、断裂等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种泵体组件和流体机械，以解决现有技术中转缸压缩机在使用过程中转轴和法兰结构易出现磨损、断裂等问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵体组件包括：转轴；法兰结构，法兰结构具有法兰孔，转轴穿过法兰孔，法兰孔具有第一接触面，转轴位于法兰孔内的部分具有第二接触面，第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面，第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。

进一步地，织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成；或者织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成，多个交叉布置的织构凹槽形成网状织构结构。

进一步地，当织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成时，织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种；当织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成时，各织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。

进一步地，织构凹槽的槽口呈椭圆形时，椭圆形的椭圆短轴a与椭圆形的椭圆长轴b之间满足：1.5≤b/a≤3.5。

进一步地，椭圆短轴a的取值范围为0.008mm≤a≤0.05mm；和/或椭圆长轴b的取值范围为0.016mm≤b≤0.1mm。

进一步地，椭圆长轴的轴线与转轴的中心线之间的夹角α的取值范围为10°≤α≤60°。

进一步地，沿转轴的轴向，相邻两个椭圆形的短轴之间的距离为q；沿转轴的周向，相邻两个椭圆形的长轴之间的距离为p；其中，q与p满足：1.5≤q/p≤3。

进一步地，织构凹槽的槽口呈圆形时，圆形的半径R的取值范围为0.01mm≤R≤0.08mm。

进一步地，第一接触面和第二接触面之间的摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H之间满足：H/L为0.4至0.8。

进一步地，摩擦副表面的面积S与织构结构所在的区域的总面积S1之间满足：S1/S为5％至40％。

进一步地，第二接触面具有织构结构，织构结构所在的区域至第二接触面在转轴的轴向上的边缘的距离c的取值范围为0.3mm≤c≤2mm。

进一步地，法兰结构包括上法兰和下法兰，上法兰和下法兰均具有法兰孔，转轴具有长轴段和短轴段，长轴段穿过上法兰的法兰孔，短轴段穿过下法兰的法兰孔；第一接触面的至少一部分上设置有织构结构；和/或第二接触面的至少一部分上设置有织构结构。