CN202483876U - 滚动转子压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种滚动转子压缩机,包括设置在气缸内的活塞,活塞推动的滑片,所述滑片表面设置有高耐磨层,所述高耐磨层为高速钢基体的氮化层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的CrN(氮化铬)涂层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的DLC(类金刚石)涂层。所述高耐磨层设置在滑片的窄侧面、或宽侧面、或宽窄侧面及顶底表面中的任一至六个表面。本实用新型的滑片表面设置有高耐磨层,较好的解决了因R290冷媒不含亲油元素氯及氟,滑片的摩擦及磨损问题,以保证压缩机的滑片工作的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滚动转子压缩机,具体是R290封闭式滚动转子压缩机的滑片结构。
背景技术
R22制冷剂已被“蒙特利尔议定”书列为限期逐步淘汰的制冷剂。欧洲、日本早已开始转向用R410A制冷剂替代,美国也于2010年禁止R22制冷剂在新的制冷产品中使用。中国也加快了R22制冷剂淘汰的步伐,将于2013年冻结在2009~2010年的平均水平,2015年要达到削减基线水平的10%的要求。而国内一些主要品牌也开始推出R410A作为制冷剂的环保空调。然而R410A的GWP值比R22还大,“京都议定书”已将R410A制冷剂列为受控排放的温室效应气体,所以,R410A制冷剂也不是长远的替代方案。
作为HCFC(如R22)、HFC(如R410A,R407C))的替代制冷剂,现碳氢制冷剂最为业界关注。其中用于空调器的碳氢制冷剂中,目前研究应用最广的就是R290(丙烷)。R290冷媒作为碳氢化合物,不含氯元素,也不含氟元素。然而,氯元素和氟元素是亲油元素,有助于压缩机内部的摩擦润滑。由于R290冷媒不含亲油元素氯及氟,对于压缩机内摩擦状况最为恶劣的滑片来讲,采用不锈钢氮化处理工艺,其表面硬度只有Hv 800~1050,已经不能充分地保证R290冷媒旋转式压缩机用滑片的可靠性。因此,有必要进一步改进和完善。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、耐磨损寿命长、性能可靠的滚动转子压缩机,以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种滚动转子压缩机,包括设置在气缸内的活塞,活 塞推动的滑片,其特征是所述滑片表面设置有高耐磨层,所述高耐磨层为高速钢基体的氮化层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的氮化铬CrN涂层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的类金刚石DLC涂层。
所述高耐磨层设置在滑片的窄侧面、或宽侧面、或宽窄侧面及顶底表面中的任一至六个表面。
所述高速钢基体的氮化层的硬度为HRC56~72,厚度3微米以上,处理后表面硬度为Hv 1100~1400。
所述高速钢材料或不锈钢材料为基体的氮化铬CrN涂层,高速钢的硬度为HRC56~72,不锈钢的硬度为HRC 40~60,氮化铬CrN涂层厚度3~15微米,氮化铬CrN层处理后的表面硬度为Hv 1500~2200。
所述高速钢材料或不锈钢材料为基体的类金刚石DLC涂层,高速钢的硬度应为HRC56~72,不锈钢的硬度应为HRC 40~60,类金刚石DLC涂层厚度0.5~5微米,类金刚石DLC涂层硬度为Hv 2000~4000。
本实用新型使用的滑片,其表面采用耐磨性更高的高速钢基体的氮化处理,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的氮化铬CrN涂层处理,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的类金刚石DLC涂层处理,较好的解决了因R290冷媒不含亲油元素氯及氟,滑片的摩擦及磨损问题,以保证压缩机的滑片工作的可靠性。
附图说明
图1为滚动转子压缩机的径向剖视结构示意图。
图2(1)(2)(3)分别为滚动转子压缩机的滑片各个面的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1、图2,本滚动转子压缩机,包括设置在气缸1内的活塞2,活塞推动的滑片3,滑片表面设置有高耐磨层,高耐磨层为高速钢基体的氮化层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的氮化铬CrN涂层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的类金刚石DLC涂层。以保证压缩机的滑片工作的可靠性。高耐磨层设置在滑片的窄侧面3a,或宽侧面3b、宽侧面3c,或宽窄侧面及顶表面3d、底表面3e中的任一至六个表面。
滑片表面的高耐磨层,可以只处理窄侧面3a的弧面部位,也可以同时处理部位窄侧面3a、宽侧面3b、宽侧面3c,或者可以同时处理部位窄侧面3a,宽侧面3b、宽侧面3c、顶表面3d、底表面3e。另外,也可以对整块滑片的表面进行处理。
对于采用高速钢基体的氮化处理:
滑片基体使用高速钢材料,基体需要淬火、退火处理。处理后的硬度应为HRC56~72,氮化的硬度最硬的白亮层处理厚度3微米以上,氮化处理后的表面硬度为Hv 1100~1400。
对于采用氮化铬CrN涂层处理:
滑片基体使用高速钢材料或不锈钢材料,基体需要淬火、退火处理。处理后,高速钢的硬度应为HRC56~72,不锈钢的硬度应为HRC 40~60,CrN理涂层厚度3~15微米,CrN涂层与基体间的结合力(采用划痕法测试)必须有良好的结合力,以避免涂层的破落。结合力必须大于15N。CrN处理后的表面硬度为Hv 1500~2200。
对于采用的类金刚石DLC涂层处理:
滑片基体使用高速钢材料或不锈钢材料,基体需要淬火、退火处理。处理后,高速钢的硬度应为HRC56~72,不锈钢的硬度应为HRC 40~60。涂层采用含硅或不含硅的DLC涂层,含硅量0%~45%,硅元素有调节涂层与基体间的结合力的作用。
DLC涂层与基体间的结合力(采用划痕法测试)必须有良好的结合力,以避免涂层的破落。结合力必须大于15N。DLC涂层厚度0.5~5微米。DLC涂层硬度为Hv 2000~4000。
为了释放膜层内应力以改善基体与DLC层的结合力,在基体与DLC层之间,可以在再设置一层金属Cr层的作用为过渡层,它具有硬度介于金属基材和含硅DLC涂层之间,与基材和DLC的接力良好的特点。Cr层厚度0.3~3微米;
另外还可以在Cr层与DLC层之间,再设置一层CrC层,可进一步改善基体与DLC层的结合力。CrC层厚度0.3~3微米。
Claims (5)
1.一种滚动转子压缩机,包括设置在气缸(1)内的活塞(2),活塞推动的滑片(3),其特征是所述滑片表面设置有高耐磨层,所述高耐磨层为高速钢基体的氮化层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的氮化铬CrN涂层,或者采用高速钢材料或不锈钢材料为基体的类金刚石DLC涂层。
2.根据权利要求1所述的滚动转子压缩机,其特征是所述高耐磨层设置在滑片的窄侧面(3a)、或宽侧面(3b、3c)、或宽窄侧面及顶底表面(3d、3e)中的任一至六个表面。
3.根据权利要求2所述的滚动转子压缩机,其特征是所述高速钢基体的氮化层的硬度为HRC56~72,厚度3微米以上,处理后表面硬度为Hv1100~1400。
4.根据权利要求2所述的滚动转子压缩机,其特征是所述高速钢材料或不锈钢材料为基体的氮化铬CrN涂层,高速钢的硬度为HRC56~72,不锈钢的硬度为HRC 40~60,氮化铬CrN涂层厚度3~15微米,氮化铬CrN层处理后的表面硬度为Hv 1500~2200。
5.根据权利要求2所述的滚动转子压缩机,其特征是所述高速钢材料或不锈钢材料为基体的类金刚石DLC涂层,高速钢的硬度应为HRC56~72,不锈钢的硬度应为HRC 40~60,类金刚石DLC涂层厚度0.5~5微米,类金刚石DLC涂层硬度为Hv 2000~4000。
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