具有多层涂布的转子螺杆的螺杆压缩机的制作方法

文档序号:19540483发布日期:2019-12-27 16:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种螺杆压缩机,包括压缩机壳体(11),所述压缩机壳体具有两个轴向平行地支承在其中的转子螺杆(1、2),所述转子螺杆在压缩室(18)内彼此啮合,能通过驱动器进行驱动并且在其旋转运动中彼此同步,其中所述转子螺杆(1、2)分别具有一件式或者多件式的基体(24)以及突出于端面(5a、5b、5c、5d)的轴端(30),其中所述基体具有两个端面(5a、5b、5c、5d)以及在其间伸长的异型曲面(12a、12b),其特征在于,至少所述异型曲面(12a、12b)被设计为多层的,包括第一内层(3)和第二外层(4),其中所述第一内层(3)和所述第二外层(4)都包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,其中在所述第二外层(4)中嵌入了支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),并且所述热塑性合成材料限定用于容纳所述颗粒(25)或者说用于形成所述孔隙(32)的基质。

2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机,其特征在于,用于形成所述第一内层(3)和所述第二外层(4)的热塑性合成材料是高性能热塑性合成材料,特别是部分结晶的高性能热塑性合成材料。

3.根据权利要求1或2所述的螺杆压缩机,其特征在于,用于形成所述第一内层(3)和所述第二外层(4)的热塑性合成材料包括聚芳醚酮(paek),或者至少基本上由聚芳醚酮(paek)构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,用于形成所述第一内层(3)和所述第二外层(4)的热塑性合成材料包括聚醚醚酮(peek),或者至少基本上由聚醚醚酮(peek)构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第一内层(3)被设计为没有支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),而是被设计为至少基本上是均质的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第二外层(4)的支持磨合过程的颗粒(25)包括磨料颗粒和/或润滑颗粒。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述颗粒(25)以微囊化的形式存在,其中至少第一物质被作为包覆材料的第二物质包围。

8.根据权利要求6所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述颗粒(25)包括特别地由氧化铝(al2o3)、二氧化硅(sio2)或者由热塑性合成材料制成的空心微球(微球体),特别地由空心微球形成。

9.根据权利要求6所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述颗粒(25)包括由玻璃,特别是硼硅酸盐玻璃制成的空心微球(微球体),或者由玻璃,特别是硼硅酸盐玻璃形成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第二外层(4)的支持磨合过程的颗粒(25)的硬度比由所述热塑性合成材料限定的基质更高(根据邵氏硬度)。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第二外层(4)的支持磨合过程的颗粒(25)的硬度比由所述热塑性合成材料限定的基质更低(根据邵氏硬度)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第一内层(3)通过熔融与所述第二外层相连。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第一内层(3)形成基本上均质的覆盖层并且由此形成防腐蚀保护层。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述第二外层(4)限定了磨合层,所述磨合层在磨合过程中局部被削减和/或局部塑性变形从而使其适应于具体的运行条件。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述颗粒包括石墨或者由石墨形成。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述颗粒包括:六方氮化硼、碳纳米管(carbonnanotubes,cnt)、滑石粉、聚四氟乙烯(ptfe)、全氟烷氧基聚合物(pfa)、氟化乙烯丙烯共聚物(fep)和/或其它含氟聚合物。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述颗粒包括:氧化铝(al2o3)、碳化硅(sic)、二氧化硅(sio2)和/或玻璃,特别是硼硅酸盐玻璃。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,磨合前的所述第一内层(3)的层厚为5μm至50μm。

19.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,磨合前的所述第二外层(4)的层厚为10μm至120μm。

20.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述转子螺杆的基体(24)由钢和/或铸铁制成。

21.根据权利要求1至19中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,至少所述轴端(30)的若干部段是无涂层的,在任何情况下都不涂布热塑性合成材料。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,至少所述轴端(30)的若干部段涂布有由热塑性合成材料制成的所述第一内层(3)。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,除了至少一个转子螺杆(1、2)的所述异型曲面(12a、12b)外,一个或两个端面(5a、5b、5c、5d)也被多层地涂布,包括第一内层(3)和第二外层(4),其中所述第一内层(3)和所述第二外层(4)都包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,其中在所述第二外层(4)中嵌入了支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),并且所述热塑性合成材料限定用于容纳所述颗粒(25)或者说用于形成所述孔隙(32)的基质。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,内壁诸如转子孔(19)的外周表面、压缩室(18)的压力侧和/或吸入侧的壳体端面(6a、6b)被至少涂布有第一层(3),优选地也涂布有第二层(4),其中所述第一层(3)和所述第二层(4)都包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,并且其中在所述第二外层(4)中嵌入了支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),并且所述热塑性合成材料限定用于容纳所述颗粒(25)或者说用于形成所述孔隙(32)的基质。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述螺杆压缩机是无油压缩的螺杆压缩机,特别是干式压缩的螺杆压缩机。

26.一种用在根据前述权利要求中任一项所述的螺杆压缩机中的转子螺杆,其中所述转子螺杆(1、2)具有一件式或者多件式的基体(24)以及突出于端面(5a、5b、5c、5d)的轴端(30),其中所述基体具有两个端面(5a、5b、5c、5d)以及在其间伸长的异型曲面(12a、12b),其中至少所述异型曲面(12a、12b)被设计为多层的,包括第一内层(3)和第二外层(4),其中所述第一内层(3)和所述第二外层(4)都包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,其特征在于,在所述第二外层(4)中嵌入了支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),并且所述热塑性合成材料限定用于容纳所述颗粒(25)或者说用于形成所述孔隙(32)的基质。

27.一种用于在螺杆压缩机的转子螺杆或者压缩室的待涂布的金属面上施加多层涂层的方法,所述方法包括下列步骤:

-预处理待涂布的金属面,

-在待涂布的所述金属面上或者在特别地能够设计为预处理层的底层上,施加第一内层(3),所述第一内层包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,并且

-在所述第一内层(3)上施加第二外层(4),

其中所述第二外层(4)同样包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,并且其中在所述第二外层(4)中嵌入了支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),并且所述热塑性合成材料限定用于容纳所述颗粒(25)或者说用于形成所述孔隙(32)的基质。

28.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,以湿涂料或者粉末涂料的形式,施加所述第一内层(3)和/或所述第二外层(4)。

29.根据权利要求27或28所述的方法,其特征在于,能够烘烤所述第一内层(3)和所述第二外层(4),使得所述热塑性合成材料融化。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法,其特征在于,待涂布的所述金属面的预处理包括所述金属面的去脂,并且优选地进行所述金属面的另外的调整,例如通过使所述表面粗糙化,通过喷射清洁或者蚀刻,或者通过施加转换涂层,例如磷化或者施加纳米陶瓷。


技术总结
一种螺杆压缩机,其包括压缩机壳体(11),该压缩机壳体具有两个轴向平行地支承在其中的转子螺杆(1、2),而转子螺杆在压缩室(18)内彼此啮合,可通过驱动器进行驱动并且在其旋转运动中彼此同步,其中转子螺杆(1、2)分别具有一件式或者多件式的基体(24)以及突出于端面(5a、5b、5c、5d)的轴端(30),其中基体具有两个端面(5a、5b、5c、5d)以及在其间伸长的异型曲面(12a、12b),其中至少异型曲面(12a、12b)被设计为多层的,包括第一内层(3)和第二外层(4),其中第一内层(3)和第二外层(4)都包括热塑性合成材料或者说由热塑性合成材料形成,其中在第二外层(4)中嵌入了支持磨合过程的颗粒(25)或者孔隙(32),并且热塑性合成材料限定用于容纳颗粒(25)或者说用于形成孔隙(32)的基质。

技术研发人员:安德里亚斯·福斯特;杰拉尔德·威恩
受保护的技术使用者:凯撒空压机股份有限公司
技术研发日:2018.04.26
技术公布日:2019.12.27
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