压缩机、泵体组件及其法兰机构的制作方法

本发明涉及压缩设备领域，特别是涉及一种压缩机、泵体组件及其法兰机构。

背景技术：

在目前的压缩机中，其上所使用的法兰主要有铸造型和粉末冶金型两种。铸造型法兰的使用性能较好，但其半精加工工序多、成本高，且易出现砂眼夹杂等问题，影响质量。而粉末冶金型法兰的加工工序少、成本低，但在精加工过程中其容易吸收液体油性杂质，经过高温析出粘稠状油脂，降低压缩机性能及寿命。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前的压缩机的法兰不能够同时保证质量及寿命的问题，提供一种能够同时保证质量及使用寿命的法兰机构，同时还提供了一种含有上述法兰机构的泵体组件，以及含有上述泵体组件的压缩机。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种法兰机构，包括：

基座，所述基座的中部区域设置有环形的安装槽，且，所述安装槽设置于所述基座朝向气缸的一侧的表面上；及

环形的摩擦环，安装于所述安装槽中，且摩擦环能够与所述气缸中的滚子相接触；

且，所述基座由冶金粉末制成，所述摩擦环由铸铁制成。

在其中一个实施例中，所述安装槽包括第一凹槽及第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽同心设置，且所述第一凹槽的直径大于所述第二凹槽的直径；

所述摩擦环包括第一台阶及第二台阶，所述第二台阶设置于所述第一台阶上；

且，所述摩擦环安装于所述安装槽中，所述第二台阶位于所述第二凹槽中，所述第一台阶安装于所述第一凹槽中。

在其中一个实施例中，所述第二台阶位于所述第一台阶的中部区域。

在其中一个实施例中，所述第二台阶上设置有定位槽，所述第二凹槽中设置有定位凸起；

或者，所述第二台阶上设置有定位凸起，所述第二凹槽中设置有定位槽，所述定位凸起安装于所述定位槽中。

在其中一个实施例中，所述定位凸起的数量为至少两个，所述定位凸起的数量等于所述定位槽的数量；

至少两个所述定位凸起相对设置，所述定位凸起的位置与所述定位槽的位置相对应。

在其中一个实施例中，所述摩擦环与所述安装槽为过盈配合。

在其中一个实施例中，所述安装槽的深度为所述基座沿径向方向的厚度的1/3～3/4。

在其中一个实施例中，所述基座的半径为所述安装槽沿所述基座的径向方向的宽度的1.5～3倍。

在其中一个实施例中，所述法兰机构为上法兰或者下法兰。

还涉及一种泵体组件，包括气缸、滚子及两个如上述任一技术特征所述的法兰机构；

所述滚子安装于所述气缸中，两个所述法兰机构分别为上法兰及下法兰，所述上法兰及所述下法兰分别设置于所述气缸的两端；

所述上法兰与所述下法兰的摩擦环能够与所述滚子的端面相接触。

还涉及一种压缩机，包括如上述技术特征所述的泵体组件。

本发明的有益效果是：

本发明的压缩机、泵体组件及其法兰机构，结构设计简单合理，摩擦环安装在基座的安装槽中，压缩机在工作时，摩擦环会与滚子相接触，摩擦环由铸铁制成，能够提高法兰机构的耐磨性，保证法兰机构的质量，并且，基座由冶金粉末制成，能够减少法兰机构的加工工序，缩短加工时间，提高效率。通过 基座与摩擦环形成组合型的法兰机构，能够保证法兰机构的质量，减少法兰机构的加工工序，提高法兰机构的使用寿命，保证泵体组件的正常运行，进而保证压缩机的性能，便于使用。

附图说明

图1为本发明一实施例的法兰机构的立体图；

图2为图1所示的法兰机构的主视图；

图3为图2所示的A-A处的剖视图；

图4为图1所示的法兰机构中基座的立体图；

图5为图4所示的基座的主视图；

图6为图5所示的B-B处的剖视图；

图7为图1所示的法兰机构中摩擦环的立体图；

图8为图7所示的摩擦环的主视图；

图9为图8所示的摩擦环的仰视图；

其中：

100-法兰机构；

110-基座；

111-安装槽；1111-第一凹槽；1112-第二凹槽；

112-定位凸起；

120-摩擦环；

121-第一台阶；

122-第二台阶；

123-定位槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的压缩机、泵体组件及其法兰机构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至图9，本发明提供了一种法兰机构100，包括基座110及摩擦环120。

法兰机构100为上法兰或者下法兰。本发明中的法兰机构100可以为上法兰，也可以为下法兰。上法兰与下法兰分别设置于气缸的两端，为了便于描述，本发明将上法兰与下法兰统称为法兰机构100。

在本发明中，基座110的中部区域设置有安装槽111，且，安装槽111设置于基座110朝向气缸的一侧的表面上；摩擦环120安装于安装槽111中。安装槽111的截面形状为环形，相应的，摩擦环120的截面形状也为环形，这样摩擦环120能够安装于安装槽111中。

基座110由冶金粉末等材料制成，摩擦环120由铸铁等材料制成。如果法兰均由铸铁等材料制成时，也就是说，法兰为铸造型，铸造型的法兰的组织密度可达7.9g/cm³，这样，法兰的使用性能较好，但其半精件加工工序较多、加工成本较高，并且在铸造过程中易出现砂眼夹杂等问题，影响法兰质量。

如果法兰均由冶金粉末型等材料制成，也就是说，法兰为粉末冶金型，法兰加工工序简单，加工成本较低，但因其成型工艺限制导致内部组织较疏松，通常粉末冶金型的法兰的密度6.1g/cm³～6.5g/cm³，在精加工过程中，法兰容易吸收切削液或润滑油等液体油性杂质，经过高温烘烤或压缩机长期旋转时，法兰将产生粘稠状油脂，降低压缩机性能及寿命。

因此，本发明的法兰机构100包括基座110及摩擦环120，通过基座110与摩擦环120采用不同的材料及工序制成，使得法兰机构100不同位置具有不同的性能，以保证泵体组件能够正常运行，进而保证压缩机的性能。也就是说，法兰机构100的基座110为粉末冶金型，法兰机构100的摩擦环120为铸造型。法兰机构100的基座110在使用时是固定在气缸的端部的，摩擦环120位于基座110的中部区域，摩擦环120的表面对准气缸的端面，气缸中的滚子在转动时滚子的端面与摩擦环120的表面相接触。

铸造型的摩擦环120能够增加法兰机构100的耐磨性能及使用性能，防止因粉末冶金型的法兰机构100经过高温烘烤或压缩机长期旋转时使得法兰机构100产生粘稠状油脂，以免影响压缩机的性能及使用寿命。粉末冶金型的基座 110由于不与气缸的滚子相接触，只要保证基座110与气缸的连接的可靠性即可。粉末冶金型的基座110的加工工序简单，加工成本较低，能够节省半精加工的时间，便于法兰机构100的生产加工。

本发明的法兰机构100集合铸造型的摩擦环120与粉末冶金型的基座110的优点，通过工序组合的方式实现组合型的法兰机构100，使得本发明的法兰机构100既具有铸造型的耐磨性能及使用性能好等优点，又具有粉末冶金型的加工工序简单，加工成本较低等优点。通过摩擦环120及基座110的组合减少法兰机构100的加工工序，节省半精加工时间，同时还能够提升法兰机构100的摩擦性能及使用性能，延长法兰机构100的使用寿命，进而保证泵体组件能够正常运行，保证压缩机的性能及使用寿命。

本发明的法兰机构100的加工方式为：按照图7所示铸造出摩擦环120，并进行表面粗加工；再将摩擦环120作为部件放入粉末冶金压形的模具型腔中，剩余型腔中加入铁粉并挤压成法兰机构100的压形，经烧结等粉末冶金工艺工序后，完成加工。

本发明的法兰机构100通过将铸造型的摩擦环120与粉末冶金型的基座110的工序组合，来保证法兰机构100的质量及使用寿命。与原有的粉末冶金型的法兰相比，本发明的法兰机构100通过铸造型的摩擦环120能够提升法兰机构100的工作面的密度，提高法兰机构100的使用寿命，避免在精加工过程中出现油脂的渗入，进而避免压缩机运行过程中出现油脂的卡死现象，保证压缩机的性能及使用寿命。本发明的法兰机构100的法兰装配及其上的定位孔属于基座110的部分，而基座110为粉末冶金型，与原有的铸造型的法兰相比，在半精加工过程中，本发明的法兰机构100的基座110能够避免钻孔的工序，缩短加工时间，提升效率。

同时，因粉末冶金型的基座110的密度小于铸造型的摩擦环120的密度，压缩机在工作时，滚子的端面会与法兰机构100的摩擦环120的表面发生摩擦接触，由于滚子的转动过程中会产生振动，进而通过摩擦接触将振动传递给基座110，这时粉末冶金型的基座110起到减震缓冲的作用，降低法兰机构100的工作面的摩擦阻力，提升压缩机性能及寿命。

在目前的压缩机中，其上所使用的法兰主要有铸造型和粉末冶金型两种。铸造型法兰的使用性能较好，但其半精加工工序多、成本高，且易出现砂眼夹等问题，影响质量。而粉末冶金型法兰的加工工序少、成本低，但在精加工过程中其容易吸收液体油性杂质，经过高温析出粘稠状油脂，降低压缩机性能及寿命。本发明的法兰机构100的摩擦环120安装在基座110的安装槽111中，压缩机在工作时，摩擦环120会与滚子相接触，摩擦环120由铸铁制成，能够提高法兰机构100的耐磨性，保证法兰机构100的质量，并且，基座110由冶金粉末制成，能够减少法兰机构100的加工工序，缩短加工时间，提高效率。通过基座110与摩擦环120形成组合型的法兰机构100，能够保证法兰机构100的质量，减少法兰机构100的加工工序，提高法兰机构100的使用寿命，保证泵体组件的正常运行，进而保证压缩机的性能，便于使用。

参见图1至图9，作为一种可实施方式，安装槽111包括第一凹槽1111及第二凹槽1112，第一凹槽1111与第二凹槽1112同心设置，且第一凹槽1111的直径大于第二凹槽1112的直径；摩擦环120包括第一台阶121及第二台阶122，第二台阶122设置于第一台阶121上；且，摩擦环120安装于安装槽111中，第二台阶122位于第二凹槽1112中，第一台阶121安装于第一凹槽1111中。也就是说，摩擦环120为阶梯结构，相应的，安装槽111也为阶梯结构，这样，能够增加摩擦环120与基座110的接触面积，减小法兰机构100受到的滚子的冲击，使得法兰机构100收到的振动较小，进而保证法兰机构100的使用性能，提高法兰机构100的使用寿命。同时，阶梯结构的摩擦环120与安装槽111还能够便于摩擦环120的安装定位，保证摩擦环120的位置，使得滚子的端面只能够与摩擦环120的表面相接触，不会与基座110相接触，以避免压缩机运行过程中出现油脂的卡死现象，保证压缩机的性能及使用寿命。

另外，第二台阶122可以设置于所述第一台阶121的中部区域。也就是说，第二台阶122的内衣凹陷于第一台阶121的内壁，这样能够增加摩擦环120与基座110的接触面积，减小法兰机构100受到的滚子的冲击，使得法兰机构100收到的振动较小，进而保证法兰机构100的使用性能，提高法兰机构100的使用寿命。当然，第二台阶122的内壁与第一台阶121的内壁共面。

进一步地，第二台阶122上设置有定位槽123，第二凹槽1112中设置有定位凸起112；或者，第二台阶122上设置有定位凸起112，第二凹槽1112中设置有定位槽123，定位凸起112安装于定位槽123中。也就是说，定位凸起112与定位槽123的位置是可以互换的，通过定位凸起112与定位槽123的配合能够进一步定位摩擦环120与基座110，防止压缩机在工作过程中摩擦环120的位置发生窜动。粉末冶金型的基座110和铸造型的摩擦环120之间存在相互配合的定位凸起112与定位槽123，可有效防止法兰机构100在长期使用过程中出现的基座110与摩擦环120相分离的问题，保证组法兰机构100工作的稳定性，保证泵体组件能够正常工作，进而保证压缩机的性能。

在本实施例中，第二台阶122上设置有定位槽123，第二凹槽1112中设置有定位凸起112，通过定位凸起112与定位槽123的配合定位摩擦环120与基座110。再进一步地，定位凸起112的数量为至少两个，定位凸起112的数量等于定位槽123的数量；至少两个定位凸起112相对设置，定位凸起112的位置与定位槽123的位置相对应。通过至少两个定位凸起112与至少两个定位槽123的配合保证摩擦环120与基座110的定位的可靠性，防止法兰机构100在长期使用过程中出现的基座110的位置发生窜动的现象。并且，摩擦环120与安装槽111为过盈配合，进一步防止法兰机构100在长期使用过程中出现的基座110与摩擦环120相分离的问题，保证组法兰机构100工作的稳定性，保证泵体组件能够正常工作，进而保证压缩机的性能。

作为一种可实施方式，安装槽111的深度为基座110沿径向方向的厚度的1/3～3/4；基座110的半径为安装槽111沿基座110的径向方向的宽度的1.5～3倍。这样能够保证摩擦环120的强度，进而保证摩擦环120的耐磨性能及使用性能，提高摩擦环120的使用寿命，进而提高法兰机构100的使用寿命，保证压缩机的性能。

本发明还提供了一种泵体组件，包括气缸、滚子及两个上述实施例中的法兰机构100；滚子安装于气缸中，两个法兰机构100分别为上法兰及下法兰，上法兰及下法兰分别设置于气缸的两端，上法兰与下法兰的摩擦环120能够与滚子的端面相接触。铸铁型的摩擦环120增加其的耐磨性能及使用性能，提高法 兰机构100的使用寿命，避免压缩机运行过程中出现油脂的卡死现象，保证压缩机的性能及使用寿命。基座110固定在气缸上，基座110为粉末冶金型，能够避免加工其上的定位孔的钻孔的工序，缩短加工时间，提升效率。本发明的泵体组件通过采用组合型的法兰机构100减少法兰机构100的加工工序，节省半精加工时间，同时还能够提升法兰机构100的摩擦性能及使用性能，延长法兰机构100的使用寿命，进而保证泵体组件能够正常运行，保证压缩机的性能及使用寿命。

本发明还提供了一种压缩机，包括上述实施例中的泵体组件。本发明的压缩机除了泵体组件外，均为现有结构，为了防止赘述就不一一说明了。压缩机的泵体组件通过采用组合型的法兰机构100减少法兰机构100的加工工序，节省半精加工时间，同时还能够提升法兰机构100的摩擦性能及使用性能，延长法兰机构100的使用寿命，进而保证泵体组件能够正常运行，保证压缩机的性能及使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。