一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法和螺杆压缩机技术

本发明专利技术涉及空调技术领域，具体涉及一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法和螺杆压缩机，包括以下步骤，S1、使阴转子和阳转子保持啮合间隙；对阴转子和/或阳转子的转子表面除油，吹干转子表面；S2、对转子表面进行喷砂，清理转子表面的砂粒；S3、在转子表面的待喷涂区域喷涂PEEK涂层；S4、将S3喷涂后的转子烧结处理，烧结处理是在20min～25min内从室温升至380℃～420℃，并以380℃～420℃保温0.5h～1.5h，冷却至常温，形成PEEK涂层，控制PEEK涂层厚度，该制备方法能在转子表面上制备出厚度均匀的PEEK涂层，该PEEK涂层具有摩擦系数低、耐磨损、自润滑、附着强度好和吸声效果好的优点。附着强度好和吸声效果好的优点。附着强度好和吸声效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法和螺杆压缩机


[0001]本专利技术涉及空调
，具体涉及一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法和螺杆压缩机。

技术介绍

[0002]螺杆压缩机是一种新型的回转容积式压缩机，具有结构简单、可靠性高及操作维护方便等一系列独特的优点，被广泛应用于制冷空调和空气动力、石油、化工等工业领域。
[0003]螺杆压缩机的机头主要由一对阴阳螺杆转子和一个内腔呈“8”字形的机壳构成。阴阳螺杆转子上的凸齿、凹槽与机壳形成工作腔。在转子转动过程中，齿槽与机壳形成的工作腔体积由大变小，从而实现气体的压缩过程。为保证螺杆压缩机的安全运行，压缩机阴转子和阳转子的齿面之间留有一定的设计间隙，以防止阴转子和阳转子的干涉和摩擦。阴转子和阳转子齿面间的间隙会引起压缩机的内泄漏，降低压缩机的容积效率和能效，导致压缩机的能效较低。同时，一般情况下，阴转子和阳转子的材质为45#钢，转子之间相互啮合时，产生的较大的噪音和振动。
[0004]压缩机转子存在的上述行业难题，并不是单一靠结构设计可以解决，需要利用新的技术手段来辅助解决，如通过对转子进行表面喷涂工艺，一方面利用涂层的自润滑特性，降低转子啮合的摩擦系数，从而降低转子啮合过程产生的振动和噪音。另外，还可以利用涂层的封严特性，减少转子间的配合间隙，从而减少转子间的内泄漏，提高转子的能效。
[0005]目前，行业内有在压缩机转子上喷涂一层聚四氟乙烯类涂层，该聚四氟乙烯类涂层虽然能增加自润滑特性，降低转子啮合的摩擦系数，进而降低转子啮合过程产生的噪音和振动，以及可以利用涂层的封严特性，减少转子间的配合间隙，从而减少转子间的内泄漏，提高转子的能效。但是采用聚四氟乙烯涂料涂覆后，涂层质量差，附着力不强，压缩机运行测试一定时间后，涂层存在脱落现象，压缩机的内泄漏增大，容积效率和能效降低，压缩机的振动和噪音问题仍然存在。同时，喷涂的厚度控制不均匀，色泽及遇水耐蚀性不够稳定，容易影响涂层的使用寿命。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法，该制备方法能在转子表面上制备出厚度均匀的PEEK(聚醚醚酮)涂层，该PEEK涂层具有摩擦系数低、耐磨损、自润滑、附着强度好和吸声效果好的优点。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]提供一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤，
[0009]S1、采用螺杆压缩机的阴转子和阳转子，啮合试装配阴转子和阳转子，使阴转子和阳转子保持一定的啮合间隙；对阴转子和/或阳转子的转子表面进行除油，除油后，吹干转子表面；
[0010]S2、采用喷砂机对转子表面进行喷砂，喷砂后，清理转子表面上的砂粒；
[0011]S3、在转子表面的待喷涂区域喷涂PEEK涂层；
[0012]S4、将S3喷涂后的转子进行烧结处理，烧结处理在20min～25min内从室温升至380℃～420℃，并以380℃～420℃保温0.5h～1.5h，烧结后，将转子自然冷却至常温，使转子表面形成PEEK涂层，控制阳转子PEEK涂层厚度与阴转子PEEK涂层厚度，使其二者加起来的总PEEK涂层厚度与啮合间隙之比为(3～5):(3～6)，制得螺杆压缩机耐磨涂层。
[0013]在一些实施方式中，所述阴转子和所述阳转子的啮合间隙为0.03mm～0.06mm，所述总PEEK涂层厚度为30μm～50μm。在一些实施方式中，所述待喷涂区域包括阴转子和阳转子二者的螺旋型面及阴转子和阳转子二者的螺旋端面。
[0014]在一些实施方式中，所述S2中，所述喷砂机的喷砂压力是0.3Mpa～0.55Mpa。
[0015]在一些实施方式中，所述喷砂机使用的砂粒粒径是50目～80目。
[0016]在一些实施方式中，所述喷砂机使用的砂粒是刚玉砂或钢砂。
[0017]在一些实施方式中，所述S3中，PEEK涂层的喷涂方式是手工喷涂、刷涂、等离子喷涂、火焰喷涂、冷压烧结、超音速喷涂和静电喷涂中的任意一种。
[0018]在一些实施方式中，所述静电喷涂的电压是65KV～75KV，PEEK出粉量为50％～70％、气压为0.2Mpa～0.6Mpa。
[0019]在一些实施方式中，所述S2后，先采用火焰喷涂在转子表面增加过渡层，再在所述过渡层上喷涂PEEK涂层。
[0020]在一些实施方式中，所述过渡层是镍铝合金层、氮化钛镀层、PTFE改性层中的任意一种。
[0021]在一些实施方式中，所述S1中，除油的方式是无水乙醇除油、清洗剂除油、碱洗除油、高温除油、超声波清洗除油中的任意一种或两种以上的组合。
[0022]本专利技术一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法的有益效果：
[0023](1)本专利技术的制备方法通过喷砂机在转子表面制造出小凹坑，液态的PEEK涂料就会流入转子喷砂后的小凹坑内，在小凹坑的辅助下，整个涂层均匀地分布在转子表面上，待冷却后，PEEK涂层与转子表面互相嵌入，形成很好的附着力，这个附着力可以达到12MPa以上，使得PEEK涂层能持久地附着在转子表面上。
[0024](2)本专利技术的制备方法在烧结PEEK涂料时，先缓慢升温，即在20min～25min内从室温升至380℃～420℃，这样避免温度升温过快导致PEEK涂层受热不均出现脱落，能有效地控制PEEK涂层的分布均匀度、厚度均匀度以及附着持久度；后续以380℃～420℃保温0.5h～1.5h，温度达到380～420℃时，PEEK涂层才会均匀地融化，并与转子结合形成较好的附着力。
[0025](3)本专利技术的制备方法将总PEEK涂层厚度与啮合间隙之比控制在(3～5):(3～6)，将总PEEK涂层厚度控制在此范围内，防止涂层过厚会导致转子前期运行时阻力增大，而需要较长的磨合期过渡，同时也防止涂层过薄时，涂层填补啮合间隙不足，对转子间内泄漏改善不明显，导致压缩机能效增大达不到理想状态。
[0026](4)本专利技术的制备方法能在螺杆压缩机的转子表面制出厚度均匀的PEEK涂层，该厚度均匀的PPEK涂层具有摩擦系数低和耐磨损、自润滑和吸声特性，PEEK涂层具有弹性形变，能提供足够的间隙以供阴转子和阳转子安装，同时也能有效减小阴转子和阳转子之间啮合间隙，减少转子间内泄漏，既提升压缩机的容积效率和能效，又能降低转子啮合过程的
振动和噪音；PEEK涂层附着力强，厚度均匀，色泽及遇水耐蚀性好，涂层使用寿命极强，显著可以满足压缩机的稳定性使用要求。
[0027]本专利技术还提供一种螺杆压缩机，包括阴转子和阳转子，所述阴转子和/或所述阳转子上设有耐磨涂层，所述耐磨涂层上述的螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法制得。
附图说明
[0028]图1为螺杆压缩中阴转子与阳转子的啮合装配图。
[0029]图2为阳转子的结构示意图。
[0030]图3为图2中的沿A
‑
A线的剖视图。
[0031]图4为图2中的沿E
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法，其特征是：包括以下步骤，S1、将螺杆压缩机的阴转子和阳转子啮合试装配，使阴转子和阳转子保持一定的啮合间隙，拆卸阴转子和阳转子，对阴转子和/或阳转子的转子表面进行除油，除油后，吹干转子表面；S2、采用喷砂机对转子表面进行喷砂，喷砂后，清理转子表面上的砂粒；S3、在转子表面的待喷涂区域喷涂PEEK涂层；S4、烧结转子，其烧结的控温过程是在20min～25min内从室温升至380℃～420℃，并以380℃～420℃保温0.5h～1.5h，烧结后，将转子自然冷却至常温，使转子表面形成PEEK涂层，控制阳转子PEEK涂层厚度与阴转子PEEK涂层厚度，使其二者加起来的总PEEK涂层厚度与啮合间隙之比为(3～5):(3～6)，制得螺杆压缩机耐磨涂层。2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法，其特征是：所述阴转子和所述阳转子的啮合间隙为0.03mm～0.06mm，所述总PEEK涂层厚度为30μm～50μm。3.根据权利要求1所述的螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法，其特征是：所述待喷涂区域包括阴转子和阳转子二者的螺旋型面以及阴转子和阳转子二者的螺旋端面。4.根据权利要求1所述的螺杆压缩机耐磨涂层的制备方法，其特征是：所述S2中，所述喷砂机的喷砂压力是0.3Mpa～0.55Mpa。5.根据权利要求1或4所述的螺杆压缩机耐磨涂层的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奇，谭德强，陈昌中，王成根，徐安泽，范召卿，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：