CN105370538A - 法兰组件、压缩机、换热设备和压缩机加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种法兰组件、压缩机、换热设备和压缩机加工方法。法兰组件包括：法兰盘，法兰盘具有内孔，法兰盘是金属材料制成的；内套，至少一部分的内套嵌设在内孔内并与内孔紧密贴合，内套由粉末冶金材料制成。通过在金属材料制成的法兰盘的内孔内安装粉末冶金材料制成的内套，以使法兰组件在保证自润滑性的同时，还能够与压缩机的壳体焊接，并有效避免气缸的缸体焊接变形，从而提高了法兰组件的焊接性能。同时，本发明中的法兰组件还具有摩擦系数低、不易磨损的优点，并提高了压缩机的工作效率。

Description

法兰组件、压缩机、换热设备和压缩机加工方法

技术领域

本发明涉及换热技术领域，具体而言，涉及一种法兰组件、压缩机、换热设备和压缩机加工方法。

背景技术

目前，压缩机的法兰盘都是一体结构的，且主要分为两类。

一是，粉末冶金结构法兰盘10’，请参考图1。其优点是加工工艺流程简单，通过粉末冶金工艺压铸成型，不用半精加工工艺直接可以进行精加工。并且，由于粉末冶金材料疏松多孔，具有一定的自润滑效果，可降低摩擦系数，提高压缩机效率。但是，其的缺点是粉末冶金结构法兰盘受材料的限制，因而其焊接性能不好，一般不能进行直接焊接。

二是，铸件结构法兰盘20’，请参考图2。其优点是采用铸造工艺成本有所下降，可以对法兰盘进行焊接操作，以降低泵体直接焊气缸而引起缸体的变形。其缺点是铸造工艺精度不高，为提高精加工效率，一般前期需要进行半精加工，并增加去除铸造氧化表皮的工艺，从而导致工艺流程繁琐，且金属铸件的自润滑性较差，以使压缩机在高速运转时，旋转部件间的摩擦力有所增大而导致磨损。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种法兰组件、压缩机、换热设备和压缩机加工方法，以解决现有技术中法兰盘的自润滑性和焊接性能不能同时兼顾的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种法兰组件，包括：法兰盘，法兰盘具有内孔，法兰盘是金属材料制成的；内套，至少一部分的内套嵌设在内孔内并与内孔紧密贴合，内套由粉末冶金材料制成。

进一步地，内套与内孔过盈配合。

进一步地，法兰盘包括盘体和与盘体连接的颈部，内孔贯通盘体和颈部，内套的第一端由颈部所在一侧的内孔的孔口处向外伸出。

进一步地，内孔为阶梯孔，呈阶梯孔的内孔包括沿内孔的轴向由盘体所在一侧向颈部所在一侧延伸的第一孔段和第二孔段，第一孔段的孔径小于第二孔段的孔径，一部分的内套的嵌设在第二孔段内。

进一步地，第一孔段与第二孔段的交接处的内孔的孔壁上形成止挡面，内套的与第一端相对的第二端的端面止挡在止挡面处。

进一步地，内套上开设有导油槽。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括壳体，压缩机还包括法兰组件，法兰组件是上述的法兰组件，法兰组件位于壳体内。

进一步地，法兰组件的法兰盘与壳体固定连接。

进一步地，法兰组件的法兰盘与壳体固定焊接。

根据本发明的另一方面，提供了一种换热设备，包括压缩机，压缩机是上述的压缩机。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机加工方法，包括：铸造法兰盘的毛坯件；成型加工得到内套；将内套装配至是毛坯件的法兰盘的内孔中以得到法兰组件的毛坯件；对是毛坯件的法兰组件进行精加工以得到成型后的法兰组件；将成型后的法兰组件与多个泵体零件装配以得到泵体组件；将泵体组件与压缩机的壳体和电机组装。

进一步地，在铸造法兰盘的毛坯件的过程中，对法兰盘半精加工以消除法兰盘表面的氧化皮。

进一步地，将内套装配至是毛坯件的法兰盘的内孔中以得到法兰组件的毛坯件时，内套与法兰盘的内孔过盈配合。

进一步地，在将成型后的法兰组件与多个泵体零件装配以得到泵体组件后，并在将泵体组件与压缩机的壳体和电机组装之间，将泵体组件送入装配流水线。

进一步地，当将泵体组件与压缩机的壳体和电机组装时，壳体与法兰组件的法兰盘焊接固定。

应用本发明的技术方案，通过在金属材料制成的法兰盘的内孔内安装粉末冶金材料制成的内套，以使法兰组件在保证自润滑性的同时，还能够与压缩机的壳体焊接，并有效避免气缸的缸体焊接变形，从而提高了法兰组件的焊接性能。同时，本发明中的法兰组件还具有摩擦系数低、不易磨损的优点，并提高了压缩机的工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的粉末冶金结构法兰盘的结构示意图；

图2示出了现有技术中的铸件结构法兰盘的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个可选实施例的法兰组件的结构示意图；

图4示出了图3的A-A向视图；以及

图5示出了图3中的法兰组件装配至压缩机内后与其他部件的安装关系示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、法兰盘；11、内孔；12、盘体；13、颈部；14、第一孔段；15、第二孔段；20、内套；21、导油槽；30、壳体；40、电机；50、焊点；60、气缸；70、安装脚；80、曲轴；81、滚子；90、下法兰；91、分液器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中法兰盘的自润滑性和焊接性能不能同时兼顾的问题，本发明提供了一种法兰组件、压缩机和换热设备。其中，压缩机包括壳体30和下述的法兰组件，法兰组件位于壳体30内。而换热设备包括具有下述法兰结构的压缩机。

如图3至图5所示，法兰组件包括法兰盘10和内套20，法兰盘10具有内孔11，法兰盘10是金属材料制成的，至少一部分的内套20嵌设在内孔11内并与内孔11紧密贴合，内套20由粉末冶金材料制成。

通过在金属材料制成的法兰盘10的内孔11安装粉末冶金材料制成的内套20，以使法兰组件在保证自润滑性的同时，还能够与压缩机的壳体30焊接，并有效避免气缸60的缸体焊接变形，从而提高了法兰组件的焊接性能。同时，本发明中的法兰组件还具有摩擦系数低、不易磨损的优点，并提高了压缩机的工作效率。

在图5所示的具体实施例中，法兰组件是上法兰。

可选地，制造内套20用的粉末冶金材料的密度小于制造法兰盘10的金属铸件的密度。

在一个具体实施例中，金属铸件的密度为7.8克每立方厘米；粉末冶金材料的密度一般为了6.6克每立方厘米，呈疏松多孔结构，从而起到储存润滑油的作用。本发明中的法兰组件的自润滑性良好，有效增加了内套20与曲轴80及两端面相对摩擦时的耐磨性，有效解决了单纯铸件法兰存在自润滑性能不足的缺陷，以使压缩机的能效增加、效率得以提升，并降低了电能的浪费，提高了压缩机的能效。

可选地，法兰组件的法兰盘10与壳体30固定连接。

进一步可选地，法兰组件的法兰盘10与壳体30固定焊接。这样可以采用焊接工艺将法兰盘10与壳体30固定连接，并彻底消除了压缩机的气缸60的缸体在焊接时会变形的现象，使法兰组件具有焊接性能好的特点，并能有效提高压缩机的能效，使压缩机的品质得到提升。

可选地，内套20与内孔11过盈配合。

如图4所示，法兰盘10包括盘体12和与盘体12连接的颈部13，内孔11贯通盘体12和颈部13，内套20的第一端由颈部13所在一侧的内孔11的孔口处向外伸出。

具体而言，内孔11为阶梯孔，呈阶梯孔的内孔11包括沿内孔11的轴向由盘体12所在一侧向颈部13所在一侧延伸的第一孔段14和第二孔段15，第一孔段14的孔径小于第二孔段15的孔径，一部分的内套20的嵌设在第二孔段15内。这样，便于在内孔11内装配内套20。

为了使法兰盘10对内套20有效支撑，第一孔段14与第二孔段15的交接处的内孔11的孔壁上形成止挡面，内套20的与第一端相对的第二端的端面止挡在止挡面处。

本发明还提供了一种压缩机加工方法。压缩机加工方法包括：铸造法兰盘10的毛坯件；成型加工得到内套20；将内套20装配至是毛坯件的法兰盘10的内孔11中以得到法兰组件的毛坯件；对是毛坯件的法兰组件进行精加工以得到成型后的法兰组件；将成型后的法兰组件与多个泵体零件装配以得到泵体组件；将泵体组件与压缩机的壳体30和电机40组装。

可选地，在铸造法兰盘10的毛坯件的过程中，对法兰盘10半精加工以消除法兰盘10表面的氧化皮。从而提高法兰盘10的表面光洁度。

可选地，将内套20装配至是毛坯件的法兰盘10的内孔11中以得到法兰组件的毛坯件时，内套20与法兰盘10的内孔11过盈配合。这样，能够有效避免内套20与法兰盘10松脱。

可选地，在将成型后的法兰组件与多个泵体零件装配以得到泵体组件后，并在将泵体组件与压缩机的壳体30和电机40组装之间，将泵体组件送入装配流水线。这里的多个泵体零件包括曲轴80、滚子81、下法兰90、安装脚70、气缸60。

可选地，当将泵体组件与压缩机的壳体30和电机40组装时，壳体30与法兰组件的法兰盘10焊接固定。以形成焊点50。

本发明中的压缩机还包括分液器91，分液器91与气缸60的进气口焊接固定。

在图5所示的具体实施例中，压缩机加工方法如下：1、铸造法兰盘10的毛坯件，按正常工艺先进行半精加工，消除表面铸造氧化皮，加工外形尺寸；2、将加工成型的内套20装配至是毛坯件的法兰盘10的内孔11中并使二者过盈配合牢固地连接在一起；3、对是毛坯件的法兰组件进行精加工；4、压缩机的所有泵体零件准备到位后，装配成泵体组件后送入装配流水线；5、按正常工艺流程与壳体30及电机40组装，当电机40与泵体组件连接时，壳体30与法兰盘10通过焊点50固定在一起；6、组装品正常流入后续工程。

本发明提出了一种铸件与油孔润滑组合结构法兰。新结构法兰分为内外两部分，二者通过过盈紧配合连接在一起，外层的法兰盘采用金属铸件结构(确保焊接性能等要求)，内层的内套采用粉末冶金材料(密度疏松可以储存润滑油，有一定的自润滑性)。这使得本发明中的压缩机在品质方面得到提升，工作效率方面得到提升，并有效降低了能源浪费。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种法兰组件，其特征在于，包括：

法兰盘(10)，所述法兰盘(10)具有内孔(11)，所述法兰盘(10)是金属材料制成的；

内套(20)，至少一部分的所述内套(20)嵌设在所述内孔(11)内并与所述内孔(11)紧密贴合，所述内套(20)由粉末冶金材料制成。

2.根据权利要求1所述的法兰组件，其特征在于，所述内套(20)与所述内孔(11)过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的法兰组件，其特征在于，所述法兰盘(10)包括盘体(12)和与所述盘体(12)连接的颈部(13)，所述内孔(11)贯通所述盘体(12)和所述颈部(13)，所述内套(20)的第一端由所述颈部(13)所在一侧的所述内孔(11)的孔口处向外伸出。

4.根据权利要求3所述的法兰组件，其特征在于，所述内孔(11)为阶梯孔，呈阶梯孔的所述内孔(11)包括沿所述内孔(11)的轴向由所述盘体(12)所在一侧向所述颈部(13)所在一侧延伸的第一孔段(14)和第二孔段(15)，所述第一孔段(14)的孔径小于所述第二孔段(15)的孔径，一部分的所述内套(20)的嵌设在所述第二孔段(15)内。

5.根据权利要求4所述的法兰组件，其特征在于，所述第一孔段(14)与所述第二孔段(15)的交接处的所述内孔(11)的孔壁上形成止挡面，所述内套(20)的与所述第一端相对的第二端的端面止挡在所述止挡面处。

6.根据权利要求1所述的法兰组件，其特征在于，所述内套(20)上开设有导油槽(21)。

7.一种压缩机，包括壳体(30)，其特征在于，所述压缩机还包括法兰组件，所述法兰组件是权利要求1至6中任一项所述的法兰组件，所述法兰组件位于所述壳体(30)内。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述法兰组件的法兰盘(10)与所述壳体(30)固定连接。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述法兰组件的法兰盘(10)与所述壳体(30)固定焊接。

10.一种换热设备，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机是权利要求7至9中任一项所述的压缩机。

11.一种压缩机加工方法，其特征在于，包括：

铸造法兰盘(10)的毛坯件；

成型加工得到内套(20)；

将所述内套(20)装配至是毛坯件的所述法兰盘(10)的内孔(11)中以得到法兰组件的毛坯件；

对是毛坯件的所述法兰组件进行精加工以得到成型后的所述法兰组件；

将成型后的所述法兰组件与多个泵体零件装配以得到泵体组件；

将泵体组件与压缩机的壳体(30)和电机(40)组装。

12.根据权利要求11所述的压缩机加工方法，其特征在于，在所述铸造法兰盘(10)的毛坯件的过程中，对所述法兰盘(10)半精加工以消除所述法兰盘(10)表面的氧化皮。

13.根据权利要求11所述的压缩机加工方法，其特征在于，所述将所述内套(20)装配至是毛坯件的所述法兰盘(10)的内孔(11)中以得到法兰组件的毛坯件时，所述内套(20)与所述法兰盘(10)的内孔(11)过盈配合。

14.根据权利要求11所述的压缩机加工方法，其特征在于，在所述将成型后的所述法兰组件与多个泵体零件装配以得到泵体组件后，并在所述将泵体组件与压缩机的壳体(30)和电机(40)组装之间，将所述泵体组件送入装配流水线。

15.根据权利要求11所述的压缩机加工方法，其特征在于，当所述将泵体组件与压缩机的壳体(30)和电机(40)组装时，所述壳体(30)与所述法兰组件的所述法兰盘(10)焊接固定。