CN104819126A - 用于压缩机的轴承以及制备方法以及压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于压缩机的轴承以及制备方法以及压缩机和制冷设备，其中，用于压缩机的轴承包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承分别包括沿轴向依次相连的轮毂部和法兰部，所述法兰部上形成有阀座，所述轴承由粉末冶金压制而成，所述阀座的内表面的微孔中浸渍有金属元素。由此，该轴承具有良好的刚性，变形量小，轴承的阀座厚度小。采用该轴承可以显著提高压缩机制冷量，增加效率。

Description

用于压缩机的轴承以及制备方法以及压缩机和制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备领域，尤其是涉及用于压缩机的轴承以及制备方法以及压缩机和制冷设备。

背景技术

压缩机是空调器、电冰箱等利用制冷循环系统工作的家用电器的重要组成部件。利用其在电机带动下运动的部件(滚动转子或往复运动话塞等)将机械能转变为压力能，实现对压缩机气缸内制冷剂的压缩，并将压缩的制冷剂排出进入制冷循环。

相关技术中的压缩机轴承上形成有阀座，当阀座的厚度较小时，阀座平面容易发生变形，致使轴承的精度无法保证，当阀座的厚度较大时，排气孔的深度也较大，造成压缩机构的排气余隙增大，导致压缩机的性能下降。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种用于压缩机的轴承及其制备方法，采用该轴承可以显著提高压缩机的制冷量。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种用于压缩机的轴承，所述轴承包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承分别包括沿轴向依次相连的轮毂部和法兰部，所述法兰部上形成有阀座，所述轴承由粉末冶金压制而成，所述阀座的内表面的微孔中浸渍有金属元素。由此，该轴承具有良好的刚性，变形量小，轴承的阀座厚度小。采用该轴承可以显著提高压缩机制冷量，增加效率。

另外，根据本发明上述实施例的用于压缩机的轴承还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述阀座的厚度不大于1.4毫米，优选地，所述阀座的厚度为0.7-1.3毫米。

在本发明的一些实施例中，所述阀座的内表面的微孔中浸渍的金属元素的熔点低于1300摄氏度。

在本发明的一些实施例中，所述金属元素为Al、Cu、Pb、Mg、铸铁及各种钢材中的至少一种。

根据本发明的第二方面，本发明还提出了一种制备前面所述用于压缩机的轴承的方法，包括：

将冶金粉末按一定比例进行均匀混合，制成坯料；

将坯料装入到压膜中进行压制，以便得到轴承压制品；

对所述轴承压制品进行烧结，以便得到轴承粗品；

将经过所述烧结后的轴承粗品的法兰部在金属熔融液中进行浸渍，以便使金属元素浸入阀座的内表面的微孔中；以及

取出后缓慢冷却成型，以便得到所述用于压缩机的轴承。

利用上述方法制备得用于压缩机的轴承可以有效减小铸件加工变形的影响，通过对轴承法兰部进行浸渍处理，可以提高阀座的刚性，减小粉末冶金刚性差的问题。通过上述方法制备得到的用于压缩机的轴承的阀座厚度可以减低到1.4毫米以下，由此可以减小轴承排气孔处的容积，提高压缩机制冷量。

在本发明的一些实施例中，所述金属熔融液的温度低于1300摄氏度。

在本发明的一些实施例中，所述浸渍的时间为50～70min。

根据本发明的第三方面，本发明提出了一种压缩机，该压缩机包括：

气缸组件；和

轴承组件，所述轴承组件设在所述气缸组件上，其中，所述轴承组件包含前面所述的用于压缩机的轴承或者由前面所述的制备用于压缩机的轴承的方法制备得到的轴承。由此可以进一步提高压缩机的综合性能。

根据本发明的第四方面，本发明提出了一种制冷设备，该制冷设备包含前面所述的压缩机，所述制冷设备为空调和/或冰箱。由此可以进一步提高制冷设备的品质。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的用于压缩机的轴承的主视图。

具体实施方式

通常为了保证轴承阀座的刚性不发生严重变形，阀座的厚度都设置在1.4毫米以上。由于在压缩过程中当排气结束时，排气孔和排气阀片围成的容积内压缩气体并没有排出到压缩机内部，而是泄漏到低压腔进行再次膨胀，这会造成压缩机制冷量下降。而目前轴承常用的材料有铸铁和粉末冶金两种。采用铸铁时由于阀座无法铸造成形，需要对阀座进行加工，为了防止阀座加工变形过大，阀座的厚度一般不能低于1.4毫米。当采用粉末冶金时，阀座可以利用模具压制出来，减小加工变形，但由于粉末冶金多孔的特性，刚性较小，阀座太薄的话会出现断裂，因此阀座的厚度也不能低于1.4毫米。

为此，根据本发明的一个方面，本发明提出了一种用于压缩机的轴承，所述轴承包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承分别包括沿轴向依次相连的轮毂部和法兰部，所述法兰部上形成有阀座，图1所示为上轴承的主视图，其中，10为轮毂部，20为法兰部，30为法兰部上形成的阀座，H为阀座的厚度。根据本发明的具体实施例，所述轴承由粉末冶金压制而成，所述阀座的内表面的微孔中浸渍有金属元素。

由此，本发明的用于压缩机的轴承的阀座的内表面的微孔中浸渍有金属元素，使得该轴承具有良好的刚性，变形量小，进而显著改善了粉末冶金刚性差的问题。由于该轴承具有良好的刚性，因而其阀座的厚度可以做的更小，进而可以显著提高压缩机制冷量，增加效率。

根据本发明实施例的用于压缩机的轴承，其中的阀座的厚度不大于1.4毫米，并且具有良好的刚性。优选地，所述阀座的厚度为0.7-1.3毫米。由此采用该轴承可以有效减小轴承排气孔处的容积，进而提高压缩机制冷量。

根据本发明的具体实施例，上述阀座的内表面的微孔中浸渍的金属元素的熔点低于1300摄氏度。由此可以使得金属元素能够浸入阀座的内表面的微孔中。如果金属熔点高于1300摄氏度时，轴承会发生熔化，造成轴承变形。

根据本发明的具体实施例，上述阀座的内表面的微孔中浸渍的金属元素为Al、Cu、Pb、Mg、铸铁及各种钢材中的至少一种。由此可以有效地浸入阀座的内表面的微孔中，提高阀座的刚性，减小其变形量，进而有效改善粉末冶金刚性差的问题。由此可以使阀座厚度减低到1.4毫米以下，由此采用该轴承可以有效减小轴承排气孔处的容积，进而提高压缩机制冷量。

根据本发明的第二方面，本发明还提出了一种制备前面所述用于压缩机的轴承的方法。根据本发明的具体实施例，该方法包括：将粉末按一定比例进行均匀混合，制成坯料；将坯料装入到压膜中进行压制，以便得到轴承压制品；对所述轴承压制品进行烧结，以便得到轴承粗品；将经过所述烧结后的轴承粗品的法兰部在金属熔融液中进行浸渍，以便使金属元素浸入阀座的内表面的微孔中；以及取出后缓慢冷却成型，以便得到所述用于压缩机的轴承。

利用上述方法制备得用于压缩机的轴承可以有效减小铸件加工变形的影响，通过对轴承法兰部进行浸渍处理，可以提高阀座的刚性，减小粉末冶金刚性差的问题。通过上述方法制备得到的用于压缩机的轴承的阀座厚度可以减低到1.4毫米以下，由此可以减小轴承排气孔处的容积，提高压缩机制冷量。

根据本发明的具体实施例，上述浸渍采用的金属熔融液的温度低于1300摄氏度。由此可以使得金属元素能够浸入阀座的内表面的微孔中。如果金属熔点高于1300摄氏度时，轴承会发生熔化，造成轴承变形.根据本发明的具体实施例，可以采用的金属元素为Al、Cu、Pb、Mg、铸铁及各种钢材中的至少一种。由此可以有效地浸入阀座的内表面的微孔中，提高阀座的刚性，减小其变形量，进而有效改善粉末冶金刚性差的问题。由此可以使阀座厚度减低到1.4毫米以下，由此采用该轴承可以有效减小轴承排气孔处的容积，进而提高压缩机制冷量。

根据本发明的具体实施例，上述浸渍的时间可以为50～70min。若浸渍时间低于50min时，液体金属填充粉末冶金轴承的孔隙不充分，轴承刚性提高效果差；若浸渍时间超过70min，粉末冶金轴承的孔隙已经完全被液体金属所填充，继续增加时间也无法提高轴承刚性，而且制造效率下降，轴承成本增加。因此控制浸渍时间为50～70min。

根据本发明的具体实施例，冶金粉末的成分为：碳粉占0.3～0.7重量％，铜粉占1～4重量％，其余为铁粉。

根据本发明的第三方面，本发明提出了一种压缩机，该压缩机包括：气缸组件和轴承组件，所述轴承组件设在所述气缸组件上。

根据本发明的具体实施例，上述轴承组件包含前面所述的用于压缩机的轴承或者由前面所述的制备用于压缩机的轴承的方法制备得到的轴承。因此，采用具有上述轴承可以减小轴承排气孔处的容积，提高压缩机制冷量，进而提高压缩机的工作效率和压缩机的质量。

根据本发明的第四方面，本发明提出了一种制冷设备，该制冷设备包含前面所述的压缩机，所述制冷设备为空调和/或冰箱。由此可以进一步提高制冷设备的品质。

实施例1

将冶金粉末按一定比例(碳粉占0.3～0.7重量％，铜粉占1～4重量％，其余为铁粉)进行均匀混合，制成坯料；将坯料装入到压膜中进行压制，以便得到轴承压制品；对所述轴承压制品进行烧结，以便得到轴承粗品；将经过所述烧结后的轴承粗品的法兰部在铝和铜的混合金属熔融液中进行浸渍50～70min，以便使金属元素浸入阀座的内表面的微孔中；以及取出后缓慢冷却成型，以便得到用于压缩机的轴承。

该轴承上阀座的厚度为1.0毫米。采用该轴承用于压缩机，其制冷量可以达到3060W

实施例2

制备方法同实施例1。

该轴承上阀座厚度为1.4毫米。采用该轴承用于压缩机，其制冷量可以达到3030W

未经金属溶液浸渍的，阀座厚度很难达到1.5毫米

对比例1

铸铁轴承，该轴承上阀座厚度为1.7毫米。采用该轴承用于压缩机，其制冷量可以达到3000W

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于压缩机的轴承，其特征在于，所述轴承包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承分别包括沿轴向依次相连的轮毂部和法兰部，所述法兰部上形成有阀座，所述轴承由粉末冶金压制而成，所述阀座的内表面的微孔中浸渍有金属元素。

2.根据权利要求1所述用于压缩机的轴承，其特征在于，所述阀座的厚度不大于1.4毫米。

3.根据权利要求2所述用于压缩机的轴承，其特征在于，所述阀座的厚度为0.7-1.3毫米。

4.根据权利要求1-3任一项所述用于压缩机的轴承，其特征在于，所述阀座的内表面的微孔中浸渍的金属元素的熔点低于1300摄氏度。

5.根据权利要求4任一项所述用于压缩机的轴承，其特征在于，所述金属元素为Al、Cu、Pb、Mg、铸铁及各种钢材中的至少一种。

6.一种制备权利要求1-5任一项所述用于压缩机的轴承的方法，其特征在于，包括：

将冶金粉末按一定比例进行均匀混合，制成坯料；

将坯料装入到压膜中进行压制，以便得到轴承压制品；

对所述轴承压制品进行烧结，以便得到轴承粗品；

将经过所述烧结后的轴承粗品的法兰部在金属熔融液中进行浸渍，以便使金属元素浸入阀座的内表面的微孔中；以及

取出后缓慢冷却成型，以便得到所述用于压缩机的轴承。

7.根据权利要求6所述的制备用于压缩机的轴承的方法，其特征在于，所述金属熔融液的温度低于1300摄氏度。

8.根据权利要求6或7所述的制备用于压缩机的轴承的方法，其特征在于，所述浸渍的时间为50～70min。

9.一种压缩机，其特征在于，包括：

气缸组件；和

轴承组件，所述轴承组件设在所述气缸组件上，其中，所述轴承组件包含权利要求1-5任一项所述的用于压缩机的轴承或者由权利要求6-8任一项所述的制备用于压缩机的轴承的方法制备得到的轴承。

10.一种制冷设备，其特征在于，包含权利要求9所述的压缩机，所述制冷设备为空调和/或冰箱。