涡旋压缩机的制作方法与工艺

本发明涉及涡旋压缩机,尤其涉及回旋涡盘由硬度比固定涡盘低的材料形成的涡旋压缩机。



背景技术:

涡旋压缩机是如下的压缩机,即:固定涡盘固定在壳体的内部空间,回旋涡盘与固定涡盘咬合来进行回旋,同时在固定涡盘的固定涡卷部与回旋涡盘的回旋涡卷部之间形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的两个成对的压缩空间。

涡旋压缩机与其他种类的压缩机相比,能够获得相对较高的压缩比,而且制冷剂的吸入、压缩、吐出过程柔和地进行,由此能够获得稳定的扭矩,因此在空调设备等上作为制冷剂压缩用而被广泛地使用。最近,正在研发着通过降低偏心负重以使运转速度为180Hz以上的高效率涡旋压缩机。

图1是示出现有高压式涡旋压缩机(以下,简称为涡旋压缩机)的一例的剖视图。

如图所示,在现有的涡旋压缩机中,在密闭的壳体10的内部空间11设置有生成旋转力的驱动马达20,在驱动马达20的上侧设置有主框架30。

在主框架30的上表面固定设置有固定涡盘40,在主框架30与固定涡盘40之间设置有能够回旋的回旋涡盘50。回旋涡盘50与结合于驱动马达20的转子22的旋转轴60结合。

回旋涡盘50形成有回旋涡卷部54,该回旋涡卷部54与固定涡盘40的固定涡卷部44咬合来形成连续地移动的两个成对的压缩空间P。压缩空间P连续形成吸入室、中间压室、吐出室,中间压室是多个步骤连续地形成。

并且,在固定涡盘40与回旋涡盘50之间设置有用于防止回旋涡盘50自转的十字环70。十字环70由铝材料形成。

如图2所示,十字环70由环状的环部71和在环部71的轴向两侧面凸出形成的多个键部75构成。

环部71形成为圆形的带状,并且键部75以外的轴向两侧面整体为平坦。但是,根据情况不同,在键部75周边的轴向两侧面以具有高度差的方式分别形成有凸出规定高度的推力面。

键部75由第一键部76和第二键部78构成,所述第一键部76以滑动的方式插入于主框架30的键槽35,所述第二键部78以滑动的方式插入于回旋涡盘50的键槽55。

第一键部76以沿圆周方向隔开180度间隔的方式形成在环部71的轴向一侧面,第二键部78以沿圆周方向隔开180度间隔的方式形成在环部71的轴向另一侧面。

在俯视投影下,第一键部76和第二键部78沿圆周方向隔开90度间隔并交替地形成。

另外,在壳体10的一侧设置有油分离器90,该油分离器90与吐出管16连通,用于从由壳体10吐出的制冷剂分离出油,在油分离器90的下端连接有油回收管91,该油回收管91与填充有油的壳体10内部空间11连通,用于向壳体10回收被分离出的油,在油分离器90的上端连接有制冷剂管92,该制冷剂管92用于将分离出油的制冷剂引导至制冷循环的冷凝器。

在附图中未说明的附图标记15是吸入管,21是定子,41是固定涡盘的镜板部,42是固定涡盘的侧壁部,44是吸入口,45是吐出口,51是回旋涡盘的镜板部,53是凸台部,61是油流路,62是凸台部插入槽,80是副框架。

如上所述的现有的涡旋压缩机通过对驱动马达20施加电源而生成旋转力时,旋转轴60将驱动马达20的旋转力传递给回旋涡盘50。

此时,回旋涡盘50通过十字环70相对固定涡盘40进行回旋,并且在与固定涡盘40之间形成两个成对的压缩空间P,以吸入、压缩、吐出制冷剂。

此时,虽然回旋涡盘50通过旋转轴60沿圆周方向受到旋转力,但是由于十字环70的第一键部76以及第二键部78一一对应地插入于主框架30的键槽35以及回旋涡盘50的键槽55,并且在半径方向上滑动,因此,在第一键部76及第二键部78的一侧面与各键槽35、55的一侧面之间存在因集中负重而生成的磨损。但是,十字环70的第一键部76和主框架30的键槽35向相对于十字环70的第二键部78和回旋涡盘50的键槽55垂直的方向形成,由此,能够抑制各键部与键槽之间的磨损的同时,回旋涡盘50能够相对主框架30进行回旋。附图中未说明的附图标记t1是环部的厚度,t2是两侧推力面之间的厚度。

但是,如上所述的现有的涡旋压缩机存在以下问题:由于回旋涡盘50和十字环70都由铝材料形成,因此,十字环70上产生严重的磨损。通常情况下,彼此滑动接触的两个构件由相同的材料形成的情况下,与由不同的材料形成的情况相比,产生相对较大的磨损。鉴于此,由如同铸铁的硬度高的材料形成十字环70的情况下,存在以下问题:由于十字环70的重量增加,导致基于离心力的偏心负重增加,因此,压缩机的振动噪音增加。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供涡旋压缩机,其能够抑制十字环或者与十字环接触的构件的磨损。

本发明的另一目的在于,提供涡旋压缩机,其中,回旋涡盘和十字环由不同材料形成。

本发明的又一目的在于,提供涡旋压缩机,回旋涡盘和十字环由不同材料形成,并且能够抑制偏心负重过度上升。

为了达到本发明的目的,可以提供涡旋压缩机,十字环由硬度比回旋涡盘高的材料形成。

其中,所述回旋涡盘由铝材料形成,所述十字环的整体由烧结金属形成。

或者,所述十字环包括环部和键部,所述环部和键部由不同的材料形成。

其中,所述键部由硬度比所述环部高的材料形成。

为了达到本发明的目的,提供涡旋压缩机,包括:壳体,其具有密闭的内部空间;驱动马达,其设置在所述壳体的内部空间,生成旋转力;旋转轴,其与所述驱动马达的转子结合来旋转;由铝材料形成的回旋涡盘,其与所述旋转轴结合来回旋;固定涡盘,其与所述回旋涡盘结合来形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩空间;以及由烧结金属形成的十字环,其与所述回旋涡盘结合。

其中,所述十字环包括:环部;以及多个键部,在所述环部的轴向两侧面凸出形成,在半径方向上与所述十字环所对应的构件的键槽滑动结合,所述环部形成有在轴向侧面上形成高度差的面。

并且,所述十字环包括:环部;以及多个键部,在所述环部的轴向两侧面凸出形成,在半径方向上与所述十字环所对应的构件的键槽滑动结合,所述环部形成有具有规定容积的孔或槽。

此外,为了达到本发明的目的,提供涡旋压缩机,包括:壳体,其具有密闭的内部空间;驱动马达,其设置在所述壳体的内部空间,生成旋转力;旋转轴,其与所述驱动马达的转子结合来旋转;回旋涡盘,其与所述旋转轴结合来回旋;固定涡盘,其与所述回旋涡盘结合来形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩空间;以及十字环,其与所述回旋涡盘结合,并且至少一部分由所述回旋涡盘不同的材料形成。

其中,所述十字环由硬度比所述回旋涡盘高的材料形成。

并且,所述十字环包括:环部;以及多个键部,在所述环部的轴向两侧面凸出形成,在半径方向上与所述十字环所对应的构件的键槽滑动结合,所述环部形成有在轴向侧面上形成高度差的面。

并且,所述十字环包括:环部;以及多个键部,在所述环部的轴向两侧面凸出形成,在半径方向上与所述十字环所对应的构件的键槽滑动结合,所述环部形成有具有规定容积的孔或槽。

并且,所述十字环包括由彼此不同材料形成的多个构件。

并且,所述回旋涡盘由铝材料形成,所述十字环的与所述回旋涡盘结合的部位由铝以外的材料形成。

所述十字环的与所述回旋涡盘结合的部位由硬度比所述回旋涡盘高的材料形成。

并且,所述十字环包括:环部;以及多个键部,在所述环部的轴向两侧面凸出形成,在半径方向上与所述十字环所对应的构件的键槽滑动结合,所述环部和所述键部由彼此不同的材料形成。

并且,在所述环部和所述键部中的一方形成有凸起,而另一方形成有供所述凸起插入的槽或孔。

并且,所述壳体设置有框架,该框架固定于所述壳体,所述十字环滑动地结合于所述框架,所述十字环形成有键部,该键部插入于十字环所对应的构件,并在半径方向上与所述构件滑动结合,所述键部与所述框架由相同的材料形成。

此外,为了达到本发明的目的,提供涡旋压缩机,包括:壳体,其具有密闭的内部空间;驱动马达,其设置在所述壳体的内部空间,生成旋转力;旋转轴,其与所述驱动马达的转子结合来旋转;回旋涡盘,其与所述旋转轴结合来回旋;固定涡盘,其与所述回旋涡盘结合来形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩空间;以及十字环,其与所述回旋涡盘结合,所述十字环包括由与所述回旋涡盘相同的材料形成的主体金属部,在所述主体金属部的外侧面形成有由与所述回旋涡盘不同材料形成的涂覆部。

其中,所述涂覆部包括由彼此不同材料形成的多个层。

并且,形成所述涂覆部的多个层中越远离所述基础金属的层,由硬度越高的材料形成。

由此,本发明的涡旋压缩机的十字环整体或一部分由与回旋涡盘不同的材料形成,因此能够抑制因十字环与回旋涡盘接触而磨损。

此外,在这种情况下,在十字环的一部分上形成重量减轻部,因此能够抑制因十字环的重量增加而压缩机的振动噪音增加。

此外,十字环由与回旋涡盘相同的材料形成,并且在十字环的表面上形成耐磨涂覆层,因此,抑制十字环的重量增加的同时,抑制因与回旋涡盘的基础而磨损。

附图说明

图1是示出现有的涡旋压缩机的一例的纵向剖视图。

图2是基于图1的现有的十字环的立体图。

图3是示出本发明的涡旋压缩机的纵向剖视图。

图4是示出图3所示的十字环的立体图。

图5是图4的“Ⅳ-Ⅳ”线剖视图。

图6是示出图3的十字环的其他实施例的立体图。

图7是示出图3的十字环的又一实施例的立体图。

图8及图9是示出在图7的十字环的环部结合键部的各实施例的立体图。

图10及图11是本实施例的多个十字环与现有的铝十字环进行比较来示出噪音大小以及配管振动的曲线图。

图12是示出图3的十字环的又一实施例的立体图。

图13是图12的“Ⅴ-Ⅴ”线剖视图。

图14及图15是本实施例的涂覆有耐磨层Si-DLC的十字环与由铁基烧结合金及铝形成的十字环比较时示出磨损面积和磨损量的曲线图。

具体实施方式

以下,根据附图中示出的一实施例来详细说明本发明的涡旋压缩机。

图3是示出本发明的涡旋压缩机的纵向剖视图,图4是示出图3所示的十字环的立体图,图5是图4的“Ⅳ-Ⅳ”线剖视图。

如图3所示,本实施例的涡旋压缩机的壳体110的内部空间密闭,内部空间可分为设置有后述的驱动马达120的马达空间112以及从后述的压缩空间吐出的制冷剂临时填充的油分离空间113。但是,马达空间112和油分离空间113可通过后述的连通孔146、147和连通槽136、137而彼此连通。由此,从压缩空间P向油分离空间113吐出的制冷剂的一部分经由吐出管116吐出,另外,制冷剂的其他部分从压缩空间P向马达空间112移动之后,再向油分离空间113移动并经由吐出管116吐出。

在壳体110的马达空间112设置有生成旋转力的驱动马达120,驱动马达120的转子122可以与具有油流路161的旋转轴160结合。通过旋转轴160与后述的回旋涡盘150结合,将驱动马达120的旋转力传递给回旋涡盘150。附图中未说明的附图标记121是定子。

在驱动马达120的上侧固定设置有主框架130,该主框架130划分马达空间112和油分离空间113,并且支撑旋转轴160的一端,在主框架130的上表面固定设置有固定涡盘140,该固定涡盘140与所述主框架130一同划分马达空间112和油分离空间113。由此,主框架130和固定涡盘140可以一同固定结合于壳体110。但是,固定涡盘140结合为:可以相对主框架130上下方向滑移,但是不能够沿圆周方向移动。

主框架130由如铸铁具有高硬度的材料形成,固定涡盘140可以由与后述的回旋涡盘150相同的比铸铁轻的材料形成,例如由铝材料形成。由此,不仅能够提高固定涡盘140的加工性,而且能够使压缩机轻量化。

固定涡盘140形成为圆板状且形成有镜板部141,在镜板部141的底面边缘形成有以与所述主框架130的上表面隔开规定高度的方式固定结合的环状的侧壁部142,侧壁部142的里面可形成有固定涡卷部143,该固定涡卷部143与回旋涡盘150一同形成压缩空间P。在侧壁部142的底面可形成有推力面,该推力面与回旋涡盘150的镜板部151一同形成推力轴承面。

在固定涡盘140的镜板部141一侧可形成有吸入口,以与后述的吸入室连通,在镜板部141的中央可形成有与后述的吐出室连通的吐出口。在固定涡盘140的镜板部141的外周面的一侧可形成有第一连通孔146,该第一连通孔146使经由所述吐出口吐出的制冷剂或者从制冷剂分离出的油向设置有驱动马达120的壳体110的马达空间112移动,在固定涡盘140的镜板部141的外周面的另一侧可形成有使马达空间112的制冷剂向油分离空间113移动的第二连通孔147。

其中,主框架130可形成有与各连通孔146、147一一对应的多个连通槽136、137,多个所述连通槽136、137与第一连通孔146及第二连通孔147一一对应地连通,由此,制冷剂或者油向所述马达空间112移动之后,制冷剂向油分离空间113移动。由此,从压缩空间P向后述的吐出盖190的空间部191吐出的制冷剂的一部分与从所述空间部191分离出的油一同经过第一连通孔146和连通槽136并向马达空间112移动,来冷却驱动马达120,冷却驱动马达120的油向壳体110的底面回收,而制冷剂经过连通槽137和第二连通孔147向油分离空间113移动,并与在所述油分离空间113与油分离的制冷剂一同经过吐出管116向外部排出。并且,从压缩室P向吐出盖190的空间部191吐出的制冷剂的一部分经过在所述吐出盖190的侧面形成的排出孔195,从空间部191向壳体110的油分离空间113排出,所排出的所述制冷剂在油分离空间113循环,并且分离出油,而制冷剂经过吐出管116向外部排出。

回旋涡盘150与旋转轴160结合,并且在主框架130与固定涡盘140之间能够回旋。

回旋涡盘150的镜板部151形成为圆板状,并且由主框架130支撑,在回旋涡盘150的镜板部151的上表面形成有回旋涡卷部152,该回旋涡卷部152与所述固定涡卷部143咬合来形成压缩空间P,在回旋涡盘150的镜板部151的底面形成有凸台部153,该凸台部153插入旋转轴160的凸台部插入槽162并结合。由此,回旋涡盘150以与旋转轴160偏心结合的状态与固定涡盘140咬合并进行回旋,并且可以形成连续地形成吸入室、中间压室、吐出室的两个成对的压缩空间P。

回旋涡盘150如同固定涡盘140,可以由比主框架130轻的铝材料形成。由此,不仅能够使压缩机更加轻便,而且回旋涡盘150旋转时产生的离心力变小,因此,可以使通过与旋转轴160或者转子122结合来抵消偏心负重的平衡重块165小型化。平衡重块165被小型化时,可以缩小旋转轴160的轴长,并且与旋转轴160的轴长缩小的程度对应地使压缩机整体小型化,或者可以使用在壳体110的内部空间中产生的余霞空间。即,从驱动马达120到固定涡盘140的轴向长度与旋转轴160的轴长减小对应地减小,由此,通过确保壳体110的内部空间的余霞空间,来使用所述余霞空间。

例如,当回旋涡盘150轻量化时,如上所述,通过较少基于离心力的偏心负重,可以使压缩机以180Hz以上高速运转。但是,油的流出量与压缩机高速运转对应地增加,因此,使基于油不足的压缩机的可靠性降低。因此,能够高速运转的涡旋压缩机应当通过使油分离器的体积增加来防止油被过多流出。但是,油分离器设置在壳体110的外部的情况下,随着压缩机的轴长减小,应当与壳体110的轴长减小相反地使油分离器增加。由此,由于油分离器的二次振动增加,使得压缩机整体的振动噪音增加。

鉴于此,在保持壳体110的轴长的状态下,在油分离空间113设置能够油分离的吐出盖190,由此,可以不增加壳体110的轴长的情况下,也能够除去在壳体110的外部设置的油分离器。由此,在相同效率下,可以减小压缩机的振动噪音。

另外,在主框架130与回旋涡盘150之间设置有用于限制回旋涡盘150的自转的十字环170。

如图4及图5所示,十字环170形成为环状,而且可以以向半径方向滑动的方式与主框架130结合的同时,也可以以向半径方向滑动的方式与回旋涡盘150结合。需要说明的是,在与旋转轴160正交的方向上,十字环170与主框架130和回旋涡盘150滑动结合。由此,回旋涡盘150即便通过旋转轴160接收旋转力,也能够通过设置在所述回旋涡盘150与主框架130之间的十字环170来抑制自转,并且进行回旋。

因为十字环170滑动地结合于主框架130和回旋涡盘150之间,所以相对于其他构件,受到较低的负重。因此,十字环170可以由价格低廉且具有加工性好,而且硬度低的铝材料形成。

但是,十字环170由铝形成的情况下,由于与回旋涡盘150相同的材料构形成,因此产生较大的磨损,并且降低压缩机的可靠性,在由如铸铁的材料形成的情况下,增加压缩机的振动噪音。

鉴于上述问题,本实施例的十字环170优选形成为:既与回旋涡盘150的材料不同,也能够使十字环170的重量增加为最小化的材料或者形状。并且,十字环170也与主框架130滑动接触,因此,优选为,十字环170由与主框架130不同的材料形成,但是由于铸铁的耐磨性比铝优异,因此,也可以由与主框架130相同的材料形成。

例如,十字环170可以由烧结金属形成,更加准确地,可以由铁基烧结合金形成。在这种情况下,因为十字环170与现有的铝材料不同地由与回旋涡盘150不同的材料形成,因此能够减少相应的磨损,从而能够降低十字环170受损。

但是,十字环170由铁基烧结合金形成的情况下,与现有的铝十字环相比,使十字环的重量增加。鉴于此,在本实施例中,通过在十字环170形成重量减轻部170a,来降低十字环的重量。由此,本实施例的十字环170和回旋涡盘150所使用的材料不同,因此能够减少磨损的同时,通过重量减轻部170a来降低十字环的重量,由此使振动增加最小化。

如图4及图5所示,本实施例的十字环170可以由环状的环部171和从环部171的轴向两侧面凸出的多个键部175构成。

环部171可形成为圆形的带状,并且键部175以外的轴向两侧面整体为平坦。但是,在形成有键部175的环部171的一侧面或者与该一侧面相反的环部171的另一侧面形成凸出规定高度的推力面172,在两侧推力面中,在一侧推力面172上凸出形成有所述键部175。推力面172可以倾斜地形成在环部上,但是,为了在环部的轴向两侧面上形成重量减轻部170a,如图4所示,在后述的相邻的第一键部176和第二键部178之间的环部侧面上,以规定高度形成高度差的阶梯面170b可以形成在推力面172的圆周方向的两侧。由此,在本实施例中,通过重量减轻部170a形成在环部171的上下两侧面上,可以使环部171的厚度变薄。

在这种情况下,虽然可以使键部175的高度增加与环部171的厚度变薄的程度,但是,当键部175的高度变高时,由于键部175的强度变弱而降低耐久性,或者为了补偿降低的耐久性而需要使键部175的宽度变宽,由此会增加摩擦损失。

因此,相对于增加键部175的高度,优选为,通过使推力面172的阶梯高度增加,由此,既没有增加键部175的高度,也能够减小环部171的厚度。由此,环部的厚度t21比两侧推力面之间的厚度t22小,即,比由铝材料形成的现有的环部厚度t1小重量减轻部170a的厚度。

此外,虽然没有图示,环部171也可以形成为里面中空的形状,还可以形成为内周面或外周面凹陷规定深度的剖面形状。

键部175可以由第一键部176和第二键部178构成,所述第一键部176以滑动的方式插入于主框架130的键槽135,所述第二键部178以滑动的方式插入于回旋涡盘150的键槽155。

第一键部176以沿圆周方向隔开180度间隔的方式形成在环部171的轴向一侧面,第二键部178以沿圆周方向隔开180度间隔的方式形成在环部171的轴向另一侧面。

在俯视投影下,第一键部176和第二键部178沿圆周方向隔开90度间隔并交替地形成。

如图6所示,重量减轻部170a也可以形成为:在环部171形成具有规定截面积的孔或槽。因此,可以使本实施例的重量减轻部170a大小形成为孔或槽的整体容积的大小。在这种情况下,优选为,使环部175的厚度t1与如现有的两侧推力面之间的厚度t2相同,由此可以保持十字环的刚性。但是,也可以通过使环部171的厚度形成为比现有的环部的厚度薄,由此在环部形成重量减轻部。

另外,本发明的十字环的另一实施例如下。

即,在上述的实施例中,十字环整体由如烧结的铝的铁基烧结合金形成,针对基于材料的十字环的重量增加,可通过重量减轻部来降低。但是,在本实施例中,环部和键部由彼此不同的材料形成并组装。

如图7所示,环部171由如现有的轻质的铝材料形成,而从主框架130和回旋涡盘150受到实质负重的仅键部175由其他材料形成,例如由与主框架相同材质的铸铁或者与主框架不同的铁基烧结合金形成。在这种情况下,环部175的厚度t1可以形成为与由现有的铝材料形成的十字环的环部的厚度相同。由此,能够缩小整体十字环的重量的增加,并且抑制十字环170的键部175磨损。

其中,环部和键部可以以图8及图9所示的方式结合。图8的实施例是在环部形成固定凸起来与键部结合的方式,图9的实施例是与图8相反地,示出在键部形成固定凸起来与环部结合的方式。

如图8所示,在环部171的轴向两侧面中,在结合键部175的部位形成具有规定高度的固定凸起171a,在键部175可形成有固定孔(也可以是固定槽)175a,该固定孔175a供固定凸起171a插入,并使其不能够移动。其中,固定凸起171a可以压入固定孔175a,或者插入固定孔175a后通过焊接或粘合剂来接合。在这种情况下,为了不使键部175空转,固定凸起171a和固定孔175a优选形成为长方形或具有角的形状。

如图9所示,在环部171形成固定槽171b,在键部175形成固定凸起175b,由此,可通过如上所述的实施例的压入或接合来结合。在这种情况下,固定凸起175b和固定槽171b优选形成为长方形或具有角的形状。

如上所述,通过仅仅相当于十字环的极少一部分的键部由烧结金属形成,由此,与十字环整体由比铝重的铁基烧结合金形成的情况相比,能够最大限度地减少十字环的重量的增加。

因此,由于主框架130及回旋涡盘150由不同的材料形成,因此,与之相对应地,能够抑制十字环的磨损,并且降低十字环的重量,从而能够降低压缩机的振动噪音。

在这种情况下,虽然环部171的厚度t1也可以形成为与现有的环部的厚度相同,但是也可以形成为比现有的环部的厚度薄,并在环部形成重量减轻部。

图10及图11是本实施例的多个十字环与现有的铝十字环进行比较,来示出噪音大小及配管振动的曲线图。

如图10所示,具有重量减轻部且由铁基烧结合金材料形成的十字环(图6的十字环)与现有的铝十字环(图2的十字环)比较时,在噪音大小和配管振动方面具有大致相似的特性,但是在铝环部上形成有铸物的键部的十字环(图7的十字环)与现有的铝十字环比较时,改善了噪音大小。这是因为:通过降低在压缩机长时间运转时产生的十字环的磨损,使压缩机的运转状态保持稳定。

如图11所示,在配管振动方面,尤其在150Hz以上时,图7的十字环与现有的铝十字环相比,得到了改善。其原因依然是:通过在压缩机长时间运转下使十字环的磨损最小化,由此保持压缩机的运转状态稳定,并且改善整体振动。

此外,图6的十字环与其他十字环相比,噪音和振动不高。这是因为:图6的十字环的环部厚度形成为比现有的铝十字环的环部厚度即6mm薄1mm的5mm,由此,十字环的重量与现有的十字环的规格相比,减轻了大致20%,并且与之相对应地降低了振动噪音。

另外,本发明的十字环的又一实施例如下。

即,在上述的多个实施例中,将十字环整体或者一部分变更为铁基烧结合金或者铸铁,但是,在本实施例中,如图12所示,形成十字环270的基础金属271是由如同铝的轻的材料形成,并且在所述基础金属271的外表面形成耐磨涂覆层275。在这种情况下,环部的厚度t1可以形成为与由铝材料形成的现有的十字环的环部厚度相同。但是,也可以使环部171的厚度t1形成为比现有的环部厚度薄,并在环部形成重量减轻部。

耐磨涂覆层275是考虑弹性系数、摩擦系数、耐热性、耐化学性、热膨胀系数等来选定,通过考虑上述特性来选定的涂覆材料可以直接涂覆在基础金属271的表面而形成所述耐磨涂覆层275。但是,在这种情况下,由于铝材料的特性,使得与涂覆材料的接合性低或者热膨胀系数不同,导致涂覆层剥离。

因此,如本实施例,优选为,耐磨涂覆层275包括由至少两个以上的多个层,多个所述层以基础金属271为基准,由靠近基础金属的表面的一侧硬度低,而远离的一侧硬度高的材料来形成涂覆层。

例如,入图13所示,本实施例的耐磨层275可以在基础金属271的表面构成Ni-P层276→减震层277→Si-DLC层278。作为减震层,可以适用在弹性系数、耐热性、耐化学性、热膨胀系数等方面与Ni-P层或Si-DLC层相比时中间程度的铬、钨、硼酸盐等。

图14及图15是本实施例的涂覆有耐磨层Si-DLC的十字环与由铁基烧结合金及铝形成的十字环比较时示出磨损面积和磨损量的曲线图。如图所示,本实施例的涂覆过的十字环与铝十字环以及由铁基烧结合金形成的十字环相比,磨损面积小,并且大幅度地改善了磨损量。

由此,通过将铝作为基础金属271,使得十字环270的重量不增加,而且通过在所述基础金属271的表面上形成耐磨涂覆层275,从而能够有效地抑制十字环270被磨损。由此,涡旋压缩机以180Hz以上运转的情况下,保持十字环的可靠性,并降低压缩机以及配管的振动。

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