一種渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)、空壓機(jī)及交通工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)、空壓機(jī)及交通工具。渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)主要包括：動渦旋盤和靜渦旋盤，所述動渦旋盤和靜渦旋盤均設(shè)有渦旋齒；動渦旋盤和靜渦旋盤相嚙合；所述動渦旋盤和/或靜渦旋盤上具有涂層；且所述動渦旋盤和靜動渦旋盤的旋齒端部具有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有密封條。本發(fā)明所提供的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，具有良好的密封性效果，且噪音較低。
【專利說明】
-種滿旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)、空壓機(jī)及交通工具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及機(jī)械工程及車輛工程相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是設(shè)一種滿旋空壓機(jī) 密封結(jié)構(gòu)、空壓機(jī)及交通工具。
【背景技術(shù)】
[0002] 滿旋空壓機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、低噪聲、效率高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，目前大多數(shù)滿旋空 壓機(jī)在工作過程中采用油潤滑，潤滑油對于油潤滑滿旋空壓機(jī)是至關(guān)重要的，其作用有冷 卻密封和潤滑3個方面，但是有油潤滑滿旋空壓機(jī)不能用于需要使用無油污染的純凈壓縮 氣體的一些場合，雖然在空壓機(jī)出口處增加輔助油氣分離系統(tǒng)可W降低氣體產(chǎn)品中潤滑油 的濃度，但氣體產(chǎn)品中仍含有少量潤滑油成分，而且增加了輔機(jī)設(shè)備的投資。
[0003] 無油潤滑滿旋空壓機(jī)壓縮腔內(nèi)沒有潤滑油，不能實(shí)現(xiàn)冷卻密封和潤滑功能。為實(shí) 現(xiàn)滿旋空壓機(jī)的無油潤滑，采用自潤滑材料制造相關(guān)的摩擦件，W取代運(yùn)些摩擦面工作所 需的潤滑油。
[0004] 無油潤滑滿旋空壓機(jī)滿旋齒端面與滿旋盤底部相互運(yùn)動過程中，由于不能形成油 膜，齒端面的密封和潤滑功能都會受到影響。在滿旋齒端面容易產(chǎn)生徑向間隙和軸向間隙， 在無油的情況下通過徑向間隙的周向泄漏和軸向間隙的徑向泄漏很嚴(yán)重，同時(shí)滿旋齒端面 與滿旋盤底部的摩擦功率損失增加，運(yùn)些將嚴(yán)重影響無油潤滑滿旋空壓機(jī)的工作性能。
[0005] 因此，如何設(shè)計(jì)一種具有良好密封效果的滿旋空壓機(jī)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解 決的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決【背景技術(shù)】中無油滿旋空壓機(jī)密封性差，噪音較大的問題，本發(fā)明提供了 一種滿旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)。W達(dá)到降低齒合磨損、保證密封性能和提高滿旋空壓機(jī)的使用 壽命的效果。
[0007] 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[000引一種滿旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，包括：
[0009] 動滿旋盤和靜滿旋盤，所述動滿旋盤和靜滿旋盤均設(shè)有滿旋齒；
[0010] 動滿旋盤和靜滿旋盤相曬合；
[0011] 所述動滿旋盤和/或靜滿旋盤上具有涂層。
[0012] 優(yōu)選的，所述動滿旋盤和靜滿旋盤的滿旋齒端部具有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有密封條。
[0013] 優(yōu)選的，所述涂層為陽極氧化層和耐磨層或耐磨層。
[0014] 優(yōu)選的，所述涂層為化學(xué)氣相沉積涂層。
[001引優(yōu)選的，所述化學(xué)氣相沉積涂層包括BALINIT?CSTAR涂層。
[0016] 優(yōu)選的，所述涂層為耐磨硬質(zhì)合金層。
[0017] 優(yōu)選的，所述耐磨硬質(zhì)合金層包括鶴、儀、娃、碳、鋼的至少一種。
[001引優(yōu)選的，所述鶴的含量為10%-25%或儀的含量為8%-35%或娃的含量為12%- 28%或碳的含量為13%-38%或鋼的含量為8%-36%。
[0019] 優(yōu)選的，所述涂層為納米涂層。
[0020] 優(yōu)選的，所述納米涂層為陶瓷復(fù)合材料涂層。
[0021] 優(yōu)選的，所述涂層為金屬陶瓷涂層。
[0022] 優(yōu)選的，所述金屬陶瓷涂層包括娃、侶、鐘、鋼、儀、鐵、鐵至少一種。
[0023] 優(yōu)選的，所述娃的含量為0.1%-5%或侶的含量為0.2%-7%或鐘的含量為0.5%- 5.6%或鋼的含量為0.3%-7.5%或儀的含量為1.2%-4.6%或鐵的含量為0.8%-6.7%或 鐵的含量為0.1 %-6.5%。
[0024] 優(yōu)選的，所述涂層為耐磨硬質(zhì)合金和橡膠組成的復(fù)合材料涂層。
[0025] 優(yōu)選的，所述涂層中耐磨硬質(zhì)合金的含量為20%-45%，橡膠的含量為1%-3.5%。
[0026] 優(yōu)選的，所述陽極氧化層的厚度為1皿-50皿。
[0027] 優(yōu)選的，所述耐磨層的厚度為0.0 OSmm-0.08mm。
[0028] 優(yōu)選的，所述涂層為橡膠覆層或尼龍覆層。
[0029] 優(yōu)選的，所述滿旋齒的橡膠或尼龍覆層的厚度為0.01mm-2mm。
[0030] 優(yōu)選的，所述涂層為聚碳酸醋。
[0031] 優(yōu)選的，所述動滿旋盤上的滿旋齒高度隨回轉(zhuǎn)半徑的增加而降低或所述滿旋齒的 高度隨回轉(zhuǎn)半徑的增加呈階梯狀降低，且所述凹槽的深度不隨滿旋齒高度的變化而變化。
[0032] 優(yōu)選的，所述凹槽的深度隨回旋半徑的減小而減小但滿旋齒的高度不變。
[0033] 優(yōu)選的，所述密封條的厚度隨回旋半徑的減小而增大。
[0034] 優(yōu)選的，所述滿旋齒的高度不變，所述密封條的厚度隨回旋半徑的減小而呈線性 增加或呈階梯狀增加。
[0035] -種滿旋空壓機(jī)，該滿旋空壓機(jī)具有相曬合的動滿旋齒及靜滿旋齒，該滿旋空壓 機(jī)具有權(quán)利要求上述的滿旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)。
[0036] -種交通工具，該交通工具具有滿旋空壓機(jī)，該交通工具上安裝有上述的滿旋空 壓機(jī)；
[0037] 其中，所述交通工具為=輪汽車或汽車。
[0038] 本發(fā)明的有益效果是：
[0039] (1)在滿旋齒上增加了耐磨涂層，減小了動滿旋盤和靜滿旋盤之間的碰撞噪音和 震動同時(shí)解決了空壓機(jī)的泄露問題，使?jié)M旋空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)較高的工作壓力。
[0040] (2)具有密封條，使得動滿旋盤和靜滿旋盤在工作狀態(tài)下利用密封條受到的壓力 變化而達(dá)到自密封的作用。
【附圖說明】
[0041 ]圖1是本發(fā)明中動、靜滿旋盤配合圖；
[0042] 圖2是本發(fā)明中動滿旋盤陽極氧化及耐磨層局部放大圖；
[0043] 圖3是本發(fā)明中無密封條的動、靜滿旋盤配合圖；
[0044] 圖4是本發(fā)明中動滿旋盤剖視圖；
[0045] 圖5是本圖4的正視圖；
[0046] 圖中：1、動滿旋盤，1-1、動滿旋盤滿旋齒，1-2、動滿旋盤凹槽，1-3、動滿旋盤密封 條，1-4、動滿旋盤密封面，1-5、陽極氧化層，1-6耐磨層、1-7滿旋齒涂層；
[0047] 2、靜滿旋盤，2-1、靜滿旋盤滿旋齒，2-2、靜滿旋盤凹槽，2-3、靜滿旋盤密封條，2- 4、靜滿旋盤密封面。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0049] 實(shí)施例1:如圖1和圖2所示，一種滿旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，包括動滿旋盤1和靜滿旋盤 2,其中動滿旋盤1上設(shè)有動滿旋盤滿旋齒1-1，動滿旋盤滿旋齒1-1上設(shè)有一定寬度和深度 的動滿旋盤凹槽1-2,動滿旋盤凹槽1-2內(nèi)安裝有動滿旋盤密封條1-3。
[0050] 作為較佳的結(jié)構(gòu)，在靜滿旋盤滿輪齒2-1的頂部也設(shè)置有靜滿旋盤凹槽2-2,凹槽 內(nèi)具有靜滿旋盤密封條2-3。
[0051 ]其中動滿旋盤凹槽1-2與動滿旋盤密封條1-3間隙配合。
[0052] 滿旋空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)氣體通過動滿旋盤密封條1-3或靜滿旋盤2-3頂部間隙時(shí)， 受到節(jié)流作用壓力由Pi將至Pw，
[0053] 在高壓一側(cè)動滿旋盤密封條1-3與動滿旋盤凹槽1-2產(chǎn)生側(cè)間隙，動滿旋盤密封條 1-3底部由于被高壓氣體浮起而產(chǎn)生間隙，在動滿旋盤密封條1-3底部間隙處有大小約等于 Pi的背壓作用，動滿旋盤密封條1-3頂部作用的氣體力是變化的。
[0054] 隨著壓強(qiáng)差越大，動滿旋盤密封條1-3所受密封壓緊力越大，使動滿旋盤密封條1- 3緊貼在動滿旋盤密封1-4或靜滿旋盤密封面2-4達(dá)到密封作用，則動滿旋盤密封條1-3和/ 或靜滿旋盤密封條2-3實(shí)現(xiàn)自密封的功能。
[0055] 在動滿旋盤密封面1-4和靜滿旋盤密封面2-4上覆有涂層，所述涂層為耐磨層1-6 或陽極氧化層1-5和耐磨層1-6的至少一種。所述耐磨層1-6的厚度為0.005-0.08mm，陽極氧 化層1-5的厚度為l-50um，所述耐磨層可W為化學(xué)氣相沉積層，該化學(xué)氣相沉積層其中一個 示例為MLINITS' CSTAR涂層，化學(xué)氣相沉積層可W降低動滿旋盤1和靜滿旋盤2之間的摩 擦，從而降低滿旋空壓機(jī)的工作噪音。
[0化6] 本發(fā)明中，
[0057] 利用動滿旋盤滿旋齒1-1和靜滿旋盤滿旋齒2-1的相對公轉(zhuǎn)運(yùn)動，使一對滿旋齒壁 間所行程的月牙形容積連續(xù)的由大到小變化，從而實(shí)現(xiàn)壓縮氣體的目的。
[0058] 其中的一個應(yīng)用示例是在所述動滿旋齒1-1的兩側(cè)面設(shè)有滿旋齒涂層1-7,在滿旋 空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)，滿旋空壓機(jī)的泄露包括徑向泄露和軸向泄露，且主要為軸向泄露，在動滿旋 齒1-1上覆有的涂層，所述涂層為橡膠覆層或尼龍覆層，所述滿旋齒內(nèi)覆層厚度為0.01- 2mm，滿旋齒外覆層厚度為0.Ol-Imm,由于橡膠具有較大的彈性和自恢復(fù)功能，因此該結(jié)構(gòu) 減小了動滿旋盤1和靜滿旋盤2之間的碰撞噪音同時(shí)解決了空壓機(jī)的泄露問題，使?jié)M旋空壓 機(jī)實(shí)現(xiàn)較高的工作壓力。
[0059] 作為另一種情形，也可W在動滿旋盤1和靜滿旋盤2之一涂覆涂層，使其實(shí)現(xiàn)軟硬 結(jié)合的良好密封。
[0060] 實(shí)施例2:如圖3所示，一種滿旋式空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，包括動滿旋盤1和靜滿旋盤2， 所述動滿旋盤上設(shè)有動滿旋盤滿旋齒1-1，在所述動滿旋盤滿旋齒1-1覆有涂層，所述涂層 為橡膠覆層或尼龍覆層，所述橡膠或尼龍覆層的厚度為〇.〇l-2mm，該結(jié)構(gòu)直接在動滿旋盤 滿旋齒1-1上直接覆有橡膠層或尼龍層，避免加工動滿旋齒1-1上的動滿旋盤凹槽1-2及動 滿旋盤密封條1-3的安裝，降低了加工難度和產(chǎn)品成本，且在動滿旋盤滿旋齒1-1上覆有涂 層，降低了動、靜滿旋盤運(yùn)動時(shí)的震動及軸向碰撞產(chǎn)生的噪音，該結(jié)構(gòu)可將滿旋空壓機(jī)的工 作噪音降低5-8地左右，滿足使用舒適性的要求。
[0061] 實(shí)施例3:如圖4和圖5所示，所述動滿旋盤滿旋齒1-1的高度隨回旋半徑的增加呈 下降趨勢，所述凹槽的深度不變;更進(jìn)一步的，動滿旋盤滿旋齒1-1的高度隨回旋半徑的增 加而成線性減小或階梯減小的趨勢；其中，動滿旋盤1中屯、位置的動滿旋盤滿旋齒高度為 hi,沿回旋半徑增大的方向，滿旋齒的高度分別為h2和h3,其中hl>h2>h3,高度hi比高度 h2高5-lOum，高度h2比h3高15-20um，在滿旋空壓機(jī)工作時(shí)，越靠近滿旋空壓機(jī)的中屯、位置 (出氣口位置），壓縮空氣的氣體壓力越大，氣體泄漏越嚴(yán)重，密封條的磨損越嚴(yán)重。因此，回 旋半徑越小，密封性能要求越高。所述動滿旋盤滿旋齒1-1的高度隨回旋半徑的增加，滿旋 齒的高度呈下降趨勢，所述凹槽的深度不變，使回旋半徑小的位置，動滿旋盤1和靜滿旋盤2 的間隙越小（即滿旋齒的高度隨滿旋線形狀在軸向同步變化），從而使?jié)M旋空壓機(jī)的密封性 能越好，提高了滿旋空壓機(jī)的使用壽命。
[0062] 實(shí)施例4: 一種滿旋空壓機(jī)，該空壓機(jī)采用了實(shí)施例1、實(shí)施例2或?qū)嵤├?中的動滿 旋盤1和靜滿旋盤2的結(jié)構(gòu)。其中，所述動滿旋盤1和靜滿旋盤2的配合方式為實(shí)施例1、實(shí)施 例2或?qū)嵤├?中的一種。
[0063] 實(shí)施例5:-種=輪汽車，該=輪汽車上安裝有滿旋空壓機(jī)，其中，所述的滿旋空壓 機(jī)為實(shí)施例4所述的滿旋空壓機(jī)。
[0064] 實(shí)施例6: -種汽車，該汽車上安裝有滿旋空壓機(jī)，其中，所述的滿旋空壓機(jī)為實(shí)施 例4所述的滿旋空壓機(jī)。
[0065] 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般 原理可W在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予W詳細(xì)說明 和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行寶述。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文 所示的運(yùn)些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種禍旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，包括： 動渦旋盤和靜渦旋盤，所述動渦旋盤和靜渦旋盤均設(shè)有渦旋齒； 動渦旋盤和靜渦旋盤相嚙合； 其特征在于， 所述動渦旋盤和/或靜渦旋盤上具有涂層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述動渦旋盤和靜渦旋盤 的渦旋齒端部具有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有密封條。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為陽極氧化層和 耐磨層或耐磨層。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為化學(xué)氣相沉積 涂層。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述化學(xué)氣相沉積涂層包 括 BALINI T?C STAR 涂層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為耐磨硬質(zhì)合金 層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耐磨硬質(zhì)合金層包括 鎢、鎳、硅、碳、鈉的至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎢的含量為10%-25%或鎳的含量為8%-35%或硅的含量為12%-28%或碳的含量為13%-38%或鈉的含量 為 8%-36%。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為納米涂層。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米涂層為陶瓷復(fù) 合材料涂層。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為金屬陶瓷涂 層。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬陶瓷涂層包括 娃、錯、鉀、鈉、鎂、鐵、鈦至少一種。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅的含量為0.1 %-5%或鋁的含量為0.2%-7%或鉀的含量為0.5%-5.6%或鈉的含量為0.3%-7.5%或鎂的 含量為1.2%-4.6%或鐵的含量為0.8%-6.7%或鈦的含量為0.1%-6.5%。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為耐磨硬質(zhì)合 金和橡膠組成的復(fù)合材料涂層。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層中耐磨硬質(zhì)合 金的含量為20%_45%，橡膠的含量為1%-3.5%。16. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陽極氧化層的厚度 為lum_50um〇17. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耐磨層的厚度為 0. PO5mm-Q·08mm〇18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為橡膠覆層或 尼龍覆層。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的橡膠或尼龍覆層，其特征在于，所述渦旋齒的橡膠或尼龍覆 層的厚度為〇. 〇lmm-2mm。20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述涂層為聚碳酸酯。21. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述動渦旋盤上的渦旋 齒高度隨回轉(zhuǎn)半徑的增加而降低或所述渦旋齒的高度隨回轉(zhuǎn)半徑的增加呈階梯狀降低，且 所述凹槽的深度不隨渦旋齒高度的變化而變化。22. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽的深度隨回旋 半徑的減小而減小但渦旋齒的高度不變。23. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封條的厚度隨回 旋半徑的減小而增大。24. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述渦旋齒的高度不變， 所述密封條的厚度隨回旋半徑的減小而呈線性增加或呈階梯狀增加。25. -種渦旋空壓機(jī)，該渦旋空壓機(jī)具有相嚙合的動渦旋齒及靜渦旋齒，其特征在于， 該渦旋空壓機(jī)具有權(quán)利要求1-24任一項(xiàng)所述的渦旋空壓機(jī)密封結(jié)構(gòu)。26. -種交通工具，該交通工具具有渦旋空壓機(jī)，其特征在于，該交通工具上安裝有權(quán) 利要求25所述的渦旋空壓機(jī)； 其中，所述交通工具為三輪汽車或汽車。
【文檔編號】F04C27/00GK106014976SQ201610344612
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】王兆宇, 邢宗躍, 李萍, 曲振鑫
【申請人】龍口中宇熱管理系統(tǒng)科技有限公司