改进旋转式压缩机性能的方法以及旋转式压缩机技术

本发明专利技术提供了一种改进旋转式压缩机性能的方法，包括：第一步骤，选择石墨材料，其中所述石墨材料的肖氏硬度大于45HS，而且所述石墨材料的抗折强度大于25MPa和/或抗压强度大于45MPa；第二步骤，将选择的所述石墨材料应用于旋转式压缩机活塞。本发明专利技术将石墨材料应用于旋转式压缩机活塞，利用石墨材料本身具备自润滑的特性，降低了冷冻机油在活塞作为摩擦副时减摩抗磨的决定性作用，并利用石墨材料质量较轻的优点，减少入力损耗，此外，通过浸渍方法对该石墨材料活塞的表面进行封闭，使得该石墨材料活塞可以同时用于有油或者无油工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转式压缩机领域，更具体地说，本专利技术涉及一种通过应用石墨材料来改进旋转式压缩机性能的方法以及旋转式压缩机。
技术介绍
现有技术的旋转式压缩机一般使用铸铁等金属材料制作活塞，在润滑油(冷冻机油)充分润滑的条件下能够运行良好。然而，金属活塞往往本身质量较大，需要一定的入力带动其运行，并且金属材料本身并不具备自润滑效果，造成无油或少油的工作环境下旋转式压缩机的整体性能不佳。由于旋转式压缩机的旋转式活塞在工作时所承受普遍大于一般的往复式压缩机，所以即便是在冷冻机油存在的工作环境下，在低速重载的条件下也可能出现活塞磨损严重等现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够通过应用石墨材料来降低磨损现象而改进旋转式压缩机性能的方法。为了实现上述技术目的，根据本专利技术，提供了一种通过应用石墨材料来改进旋转式压缩机性能的方法，包括：第一步骤，选择石墨材料，其中所述石墨材料的肖氏硬度大于45HS，而且所述石墨材料的抗折强度大于25MPa和/或抗压强度大于45MPa；第二步骤，将选择的所述石墨材料应用于旋转式压缩机活塞。优选地，在第二步骤中利用所述石墨材料制作旋转式压缩机活塞。优选地，在第二步骤中利用所述石墨材料制作旋转式压缩机活塞的表层。优选地，所述石墨材料的体积密度低于铸铁的密度，且所述石墨材料的体积密度在1.25-5.65g/cm3范围之内。优选地，所述石墨材料是浸渍型石墨材料。优选地，所述浸渍型石墨材料采用树脂浸渍材料。优选地，所述浸渍型石墨材料采用金属浸渍材料。本专利技术将石墨材料应用于旋转式压缩机活塞，利用石墨材料本身具备自润滑的特性，降低了冷冻机油在活塞作为摩擦副时减摩抗磨的决定性作用，并利用石墨材料质量较轻的优点，减少入力损耗，此外，通过浸渍方法对该石墨材料活塞的表面进行封闭，使得该石墨材料活塞可以同时用于有油或者无油工作环境。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1示意性地示出了根据现有优选实施例的通过应用石墨材料来改进旋转式压缩机性能的方法；图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的对比试验的试验结果曲线图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。图1示意性地示出了根据一个优选实施例的通过应用石墨材料来改进旋转式压缩机性能的方法。如图1所示，本实施例的通过应用石墨材料来改进旋转式压缩机性能的方法包括：第一步骤S1，选择石墨材料，其中所述石墨材料的肖氏硬度大于20HS，所述石墨材料的体积密度低于旋转式压缩机活塞用金属(通常是铸铁)的密度(优选地，所述石墨材料的体积密度在0.75-6.55g/cm3范围之内)，而且所述石墨材料的抗折强度大于25MPa和/或抗压强度大于45MPa；优选地，所述石墨材料是浸渍型石墨材料。第二步骤S2，将选择的所述石墨材料应用于旋转式压缩机活塞。具体地，例如可以利用所述石墨材料制作旋转式压缩机活塞；可选地，例如，可以利用所述石墨材料制作旋转式压缩机活塞的表层。在第一步骤S1中，选择石墨材料时，有下述优选的实施方案：1)首先，选择具有足够强度的石墨材料，且所选择的石墨材料的密度低于旋转式压缩机活塞用金属(通常是铸铁)的密度。在一个较佳的实施例中，所选择的石墨材料的体积密度在1.25-5.65g/cm3范围之内，且抗折强度大于25MPa或抗压强度大于45MPa。2)其次，选择具有良好热稳定性和化学稳定性的石墨材料，且所选择的石墨材料可以在制冷剂或冷冻机油存在的条件下保持稳定的化学性质，并在60℃以上的环境温度(例如，旋转式压缩机内部温度)下运行。3)选择浸渍型石墨材料，以保证石墨材料的稳定性，增加材料强度，也可起到改善(封闭)表面气孔的作用。在一个较佳的实施例中，所选择的浸渍材料为树脂类材料(包括但不限于环氧树脂，呋喃树脂等)，或金属类浸渍材料(包括但不限于铜及铜合金，铝及铝合金，锑，铅，巴氏合金等)。4)所选择石墨材料具有较高的硬度，以便在旋转式压缩机摩擦副中发挥石墨材料本身的抗磨减摩和自润滑特性。在一个较佳的实施例中，所选择的石墨材料的肖氏硬度应大于45HS。专利技术人将所选择的石墨材料应用于旋转式压缩机活塞，并通过摩擦试验对该石墨材料进行考察，实验结果证明，在无油和有油条件下石墨材料都表现出了良好的效果。以下将结合实验结果，进一步说明将该石墨材料应用于旋转式压缩机活塞，进行性能考察，运行良好，有利于性能提升。<对比试验>1)通过摩擦试验对石墨材料进行考察，确认石墨材料在无油条件下的使用效果。试验条件：干摩擦，转速500转/分钟，时间20分钟。试验结果如下表1以及图2所示：表1石墨材料活塞与金属活塞摩擦试验对比(干磨)从表1中可以发现，在干摩擦的条件下，金属活塞几乎不能承载较大载荷，在20N的条件下就已经出现严重磨损，或卡死的情况。因为石墨材料本身就是自润滑材料，因此，石墨活塞在较大载荷下也运行良好，直至170N都正常运行。其中，硬度较大的石墨材料活塞表现尤其出色，一直保持有低摩擦系数的状态，并且没有出现明显磨损。2)摩擦系数对比实验。试验条件：有油，转速500转/分钟，时间120分钟。摩擦系数结果如下表2所示：表2石墨材料活塞与金属活塞摩擦试验对比(油磨)从表2中可以发现，油磨条件下，金属和石墨活塞都保持了较低的摩擦系数。3)将石墨材料应用于旋转式压缩机活塞，进行性能考察实验。试验条件(标准工况)：Ps/Pd＝0.625/2.146Mpa[A],Ts＝35℃,RT＝35℃,通风2m/s阀前温度：46.1℃。试验结果如下表3所示：表3旋转式压缩机性能试验结果由此可以看出，本专利技术将石墨材料应用于旋转式压缩机活塞，利用石墨材料本身具备自润滑的特性，降低了冷冻机油在活塞作为摩擦副时减摩抗磨的决定性作用，并利用石墨材料质量较轻的优点，减少入力损耗，此外，通过浸渍方法对该石墨材料活塞的表面进行封闭，使得该石墨材料活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进旋转式压缩机性能的方法，其特征在于，所述方法包括：第一步骤，选择石墨材料，其中所述石墨材料的肖氏硬度大于45HS，而且所述石墨材料的抗折强度大于25MPa和/或抗压强度大于45MPa；第二步骤，将选择的所述石墨材料应用于旋转式压缩机活塞。

【技术特征摘要】
1.一种改进旋转式压缩机性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
第一步骤，选择石墨材料，其中所述石墨材料的肖氏硬度大于45HS，而且所述石墨材料的抗折强度大于25MPa和/或抗压强度大于45MPa；
第二步骤，将选择的所述石墨材料应用于旋转式压缩机活塞。
2.根据权利要求1所述的改进旋转式压缩机性能的方法，其特征在于，在第二步骤中利用所述石墨材料制作旋转式压缩机活塞。
3.根据权利要求1所述的改进旋转式压缩机性能的方法，其特征在于，在第二步骤中利用所述石墨材料制作旋转式压缩机活塞的表层。
4.根据权利要求1至3之一所述的改进旋转式压缩机性能的方法，其特征在于，所述石墨材料的体积密度低于铸铁的密度，且所述石墨材料的体积密度在1.25-5.65g/cm3范围之内。
5.根据权利要求1至3之一所述的改进旋转式压缩机性能的方法，其特征在于，所述石墨材料为浸渍型石墨材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔蕊弘，黄波，
申请(专利权)人：上海日立电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31