專利名稱：工程陶瓷制成的滾動活塞壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用冰箱與空調(diào)器制冷壓縮機(jī)，滾動活塞壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)是目前日漸擴(kuò)大作用領(lǐng)域，因該滾動活塞壓縮機(jī)正機(jī)結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，正機(jī)另件少，單次排量大，適全批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本較低。
本發(fā)明用工程陶瓷制成滾動活塞及密封塊和單向排氣密封閥，用工程陶瓷制成的結(jié)構(gòu)件可解決機(jī)械運(yùn)動存在的摩擦熱、磨擦阻力、磨擦噪音等問題。
用工程陶瓷制成的滾動活塞與密封塊其重要特征是不必加注潤滑劑，其次是降低驅(qū)動能耗，延長使用壽命，減少噪音，進(jìn)一步減少正機(jī)另件。
因為工程陶瓷物理特性是不熱脹冷縮、磨擦系數(shù)低、高硬而耐磨、耐高溫不腐蝕，上述優(yōu)良性能，制成的滾動活塞和密封塊可顯著改善滾動活塞與前后端蓋及定子周避以及曲拐軸頸和密封塊磨擦阻力與磨擦熱，因滾動活塞有兩種運(yùn)動軌跡，活塞自轉(zhuǎn)與軸頸的磨擦、活塞公轉(zhuǎn)與前后端蓋側(cè)面及定子周避的磨擦、滾動活塞與密封塊附加軸向壓力的磨擦，綜合上述諸種磨擦，滾動活塞磨擦面積比其它泵類活塞均大。
因此要改善滾動活塞壓縮機(jī)性能是首先改善滾動活塞與密封塊，內(nèi)有用工程陶瓷制成的滾動活塞和密封塊磨擦系數(shù)低，高硬而耐磨、不熱脹冷縮，才能顯著完善滾動活塞壓縮機(jī)，滾動活塞整個運(yùn)轉(zhuǎn)中自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)與金屬接觸面積大，線速度高，特別是滾動活塞與密封塊始終接觸，并且密封塊中設(shè)置壓王具有軸向壓力，由此，磨擦阻力和磨擦熱集中在該處域，改用工程陶瓷結(jié)構(gòu)件可顯著改善滾動活塞運(yùn)轉(zhuǎn)中磨擦阻力和磨熱，特別是滾動活塞與密封塊的磨擦阻力和磨擦熱，因為密封塊中設(shè)置壓王產(chǎn)生軸向壓力，加激密封塊與滾動活塞的磨擦系數(shù)，改用工程陶瓷低磨擦系數(shù)可進(jìn)一步完善滾動活塞壓縮機(jī)正機(jī)必能。工程陶瓷制成滾動活塞和密封塊是不熱脹冷縮，而且很高光潔度在金屬形腔中高速運(yùn)轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生卡死，對金屬磨損微小。
排氣單向密封閥的工作狀況，每分鐘一千四百多次閉合與開啟，處在高頻往復(fù)運(yùn)動中，改用工程陶瓷排氣單向密封閥，因陶瓷質(zhì)輕而高硬又耐磨，陶瓷與金屬在高頻閉合撞擊聲也較低，顯著改善排氣單向密封閥耐久性和噪音，提高正機(jī)完善性與可靠性。
主軸前軸承與后軸承也改用工程陶瓷制成，主軸后端中心孔鑲嵌R形陶瓷件其作用是替代軸向軸承，上述軸承改用工程陶瓷可在無潤滑劑下運(yùn)轉(zhuǎn)。
綜合上述說明，用工程陶瓷替代金屬另件的重要特征是，無潤滑劑下，不增加驅(qū)動能耗，延長使用壽命，減低噪音，可適合未來新研制的制冷劑。
以下結(jié)合正體結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)一步說明

圖1全封閉臥式滾動活塞壓縮機(jī)正體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2密封塊構(gòu)造示意圖。
圖3滾動活塞構(gòu)造示意圖。
圖4單向密封閥構(gòu)造示意圖。
圖5主軸前軸承示意圖。
圖6鑲嵌主軸后端中心孔R形軸承。
圖7主軸后軸承示意圖。
圖1至7再作進(jìn)一步說明圖1是冰箱制冷滾動活塞壓縮機(jī)正機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，壓縮機(jī)與主電機(jī)的隔離是泵體機(jī)架裙邊中鑲嵌O型聚胺脂橡膠密封環(huán)，主軸陶瓷軸承后端設(shè)置金屬環(huán)，環(huán)內(nèi)徑鑲嵌O型尼龍密封環(huán)，再加設(shè)壓王組成壓縮機(jī)與電機(jī)隔離機(jī)構(gòu)，其目的是使制冷劑不能泄漏到電機(jī)中去，可降低電機(jī)絕緣等級，降低成本。
圖6的R型軸向軸承用氮化硅陶瓷制造其作用是承受密封壓王產(chǎn)生的軸向力距，R型頂點與墊卷磨擦阻力其微小。
用氮化硅陶瓷制成的主軸前后軸承可在無潤滑劑運(yùn)轉(zhuǎn)。滾動活塞也用氮化硅陶瓷制造，密封塊用碳化硅陶瓷制造，滾動活塞與密封塊高速相對運(yùn)動也無需潤滑劑，其磨擦阻力也微小，因陶瓷磨擦系數(shù)只有0.01，綜合上述的說明，用工程陶瓷制成的結(jié)構(gòu)件的滾動活塞氣體壓縮機(jī)在無潤滑劑運(yùn)轉(zhuǎn)下，驅(qū)動能耗較低，使用壽命增長，噪音顯著減低，正機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡單，可適合未來新研制的制冷劑。
最后說明工程陶瓷結(jié)構(gòu)件的制造工藝與加工工藝，工程陶瓷結(jié)構(gòu)件是模壓冷成形，分二次燒結(jié)，模壓的素胚經(jīng)檢驗，進(jìn)行一次燒結(jié)，一次燒結(jié)的半成品，此時結(jié)構(gòu)件變形大，硬度低，易加工，可經(jīng)車削，磨削等加工修正，經(jīng)加工后半成品再進(jìn)行二次燒結(jié)，經(jīng)二次燒結(jié)的成品還需用金剛占刀具精修到符合研磨尺寸，再進(jìn)行研磨、拋光等工藝，達(dá)到高精度與高光潔度，然后與金屬件膠粘組合，正機(jī)組裝。
權(quán)利要求
1.滾動活塞氣體壓縮機(jī)改用工程陶瓷結(jié)構(gòu)件替代金屬摩擦部件，如(2)密封塊，(3)滾動活塞，(4)排氣單向密封閥，(5)主軸前，后園柱形支承軸承，(6)主軸后端鑲嵌R形支承軸承等組成陶瓷滾動活塞氣體壓縮機(jī)，其正機(jī)特征是驅(qū)動功能低，使用壽命增長，噪音減少，重要的一項是不需加注潤滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，(2)碳化硅制成的密封塊與(3)氮化硅制成的滾動活塞組合動態(tài)摩擦副，其特征是高速相對運(yùn)動時，摩擦阻力與摩擦熱低，無熱脹冷縮，不需潤滑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，(4)氮化硅陶瓷制成單向密封閥，其特征是陶瓷高硬耐磨而質(zhì)輕，可延長使用期，降低閥與金屬閉合撞擊噪音。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，(5)與(6)是主軸前，后園柱形支承軸承及主軸后鑲嵌R形支承軸承，均用氮化硅陶瓷制成，其特征是降低主軸摩擦阻力，增長使用期，不需潤滑劑。
全文摘要
本發(fā)明的工程陶瓷制成的滾動活塞氣體壓縮機(jī)、滾動活塞、密封塊、主軸前后軸承、排氣單向閥均用工程陶瓷制造。用工程陶瓷結(jié)構(gòu)件組裝壓縮機(jī)，驅(qū)動能耗低，使用壽命長，噪音低，無潤滑劑，正機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡單。
文檔編號F04B15/00GK1063338SQ9110036
公開日1992年8月5日 申請日期1991年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月16日
發(fā)明者方明 申請人:方明