[发明专利]旋转式压缩机

说明书

本发明涉及一种旋转式压缩机，在具有叶片‑滚子结合型结构的旋转式压缩机中，通过控制叶片的材料和制造方法来提高生产率和可靠性。根据本发明提供的旋转式压缩机，包括：缸筒，包括压缩空间；环状的滚子，在所述缸筒内压缩制冷剂；以及叶片，在所述压缩空间内划分出吸入空间和压缩空间，并与所述滚子相结合，所述叶片具有白色层的表面，所述白色层包含氮化合物。

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机，在具有叶片-滚子结合型结构的旋转式压缩机中，通过控制叶片的原材料特性来提高耐磨性和可靠性。

背景技术

通常，压缩机是指压缩制冷剂的装置。压缩机可以分为往复式、离心式、叶片式、涡旋式等。

其中，旋转式压缩机是利用滚子(或称作“滚动活塞”)和叶片来压缩制冷剂的压缩机，所述滚子在缸筒的压缩空间进行偏心旋转运动，所述叶片与所述滚子的外周面相接并将所述缸筒的压缩空间划分为吸入室和吐出室。

以往的旋转式压缩机中，存在制冷剂从所述滚子和所述叶片之间泄漏而导致压缩机的性能下降的问题。

近年来，为了解决所述滚子和所述叶片之间的泄漏，介绍了将所述叶片插入并结合于所述滚子的结构、即叶片-滚子结合型结构的旋转式压缩机。

在叶片-滚子结合型结构的旋转式压缩机中，以往的滚子通常适用于受到轴承(shaft)或轴(axles)等的高压力的部件，并通过对所谓Ni-Cr-Mo钢的SNCM815钢(在KSD3867或者JIS G4053中规定的标准)进行热处理而制造。通常，所述SNCM815钢通过淬火和回火的热处理来调节硬度和韧性而被使用。其结果，进行淬火之后被回火的以往的滚子通常以维氏硬度为基准具有Hv为约550左右的高硬度。

但是，当所述Ni-Cr-Mo钢适用于叶片-滚子结合型结构的旋转式压缩机的滚子时，存在用于结合叶片的滚子的结合槽部的加工变得非常困难的问题。

具体而言，如图1所示的叶片-滚子结合型结构的旋转式压缩机中，用于结合叶片350的滚子340的结合槽部341的形状是，利用放电加工或钢丝加工来实现的。这是因为，为了滚子的耐久性而以使滚子具有高硬度的方式对所述Ni-Cr-Mo钢进行热处理，但热处理后的Ni-Cr-Mo钢的高硬度除了放电或钢丝加工之外，很难适用通常的机械加工。

用作以往的滚子原材料的所述Ni-Cr-Mo钢的高硬度也再次对与滚子的结合槽部结合的叶片产生直接影响。

通常在相互接触运动的物体之间始终发生摩擦(friction)现象。此时，在接触面上阻碍物体运动的力称为摩擦力，所述摩擦力不仅受物体质量、物体的表面粗糙度等物理因素的影响，而且还受表面硬度(hardness)这样的物体所具有的物性的影响。

作为以往滚子原材料的所述Ni-Cr-Mo钢的高硬度要求与滚子结合的叶片也具有高硬度。尤其，由于叶片350是在缸筒310内的叶片插槽312内进行往复运动的部件，因此需要比滚子340具有更高的硬度。以往的叶片350的高表面硬度使叶片的再次加工变得更难，从而产生降低压缩机的生产率的问题。

并且，以往的叶片350为了具有高表面硬度而通常在热处理之后经过淬火(quench)和回火工序。以往的叶片在所述淬火工序期间引起马氏体相变，从而基质(matrix)具有马氏体微结构。所述马氏体微结构的相变(phase transformation)伴随表面起伏(surface relief)，所述表面起伏(surface relief)再次导致叶片的形状变形。因此，以往的叶片在所述热处理之后必须经过后续加工和定型工序。结果，以往的叶片在制造工序中需要很多工序，因此不可避免地存在生产率显著降低的问题。

另外，所述叶片350的高硬度也再次对在叶片350和叶片插槽312引起摩擦的缸筒310的磨损特性产生影响。