磨损表面上具有无电镀涂层的压缩机用部件制造技术

提供了具有一个或更多个涂层的二氧化碳压缩机，其中，涂层带有具有无电镀表面涂层的磨损表面。替代性地，预期了具有磨损表面涂层的丙烷压缩机。涂层以无电镀的方式施涂并且可以包括镍和耐磨颗粒，例如氮化硼。用于压缩机的无电镀表面涂层改善了用于处理含CO2或C3H8的制冷剂的压缩机的耐腐蚀性、耐磨性以及抗摩性能。在某些方面中，涡旋式机器具有包括铝的十字滑块联轴器和/或下轴承，并且具有设置在一个或更多个磨损表面上的包括镍氮化硼颗粒的无电镀表面涂层。在其他方面中，往复式压缩机具有例如位于连杆和/或活塞上的涂覆有以无电镀的方式施涂的镍和氮化硼颗粒层的磨损表面。还提供了用于形成无电镀表面涂层的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】磨损表面上具有无电媳涂层的压缩机用部件 相关申请的交叉引用 本申请要求于2014年10月29日提交的美国专利技术申请No. 14/527,484的优先权并且 还要求于2013年10月30日提交的美国临时申请No.61/897,383的权益。上述申请的全部公 开内容通过参引并入本文。
本公开总体上设及一种压缩机，其包括满旋式压缩机和往复式压缩机。更具体地， 本公开设及用于与二氧化碳(0)2)制冷剂或丙烷(C出8)制冷剂一起使用的具有耐磨表面的 压缩机。
技术介绍
此部分提供了与本公开内容有关的、不一定是现有技术的背景信息。 已在包括压缩机一-如满旋式压缩机或往复式压缩机一-的制冷系统中使用了 各种制冷剂。例如，面代控化合物已被广泛地用作制冷剂。面代控在其与压缩机中使用的润 滑剂的反应中趋向于是稳定的、惰性的，并且趋向于在中等溫度和压力下具有工作包线。然 而，面代控还具有高的全球增溫潜势（关于溫室气体在大气中捕集多少热的相对测量），使 得运些制冷剂具有在制冷剂系统发生任何泄漏的情况下对环境有害的潜势。 近几年，日益严格的环境法规促进了在使用具有低全球增溫潜势的制冷剂的压缩 机和制冷系统方面的显著关注和发展。因而，使用天然制冷剂或更加环境友好的制冷剂的 压缩机设计在不断发展。一个运种制冷剂是二氧化碳(0)2或R-744)，其具有相当低的等于1 的全球增溫潜势。另一个运种制冷剂是丙烷(C3陆或R-290)，其具有小于大约4的全球增溫潜 势。 使用二氧化碳制冷剂的压缩机通常需要极高的压力（例如，30大气压至200大气 压)和溫度W在制冷循环中进行操作。使用C〇2制冷剂的压缩机可W在各种操作条件下W次 临界的、跨临界的或超临界的循环操作。在运些操作中，0)2是特别具腐蚀性的，并且可W起 到溶剂或腐蚀剂的作用，渗到并附到压缩机内的材料或部件的表面而导致不期望的反应， 从而导致腐蚀、脆裂等。丙烷在某些条件下也会起到溶剂的作用，因而导致类似的问题，如 腐蚀。另外，含面素特别是氯化物的普遍的常规制冷剂趋向于在部件之间提供更好的润滑 能力。然而，在C〇2或C3陆作为制冷剂的情况下，运些益处就没有了。然而，气密型压缩机设计 可能造成特别的设计挑战，因为气密型压缩机设计通常无法拆卸W对内部部件进行定期维 护。因而，某些部件的故障或老化会结束气密型压缩机的使用寿命。[000引因此，需要使用二氧化碳制冷剂或替代性地使用丙烷的压缩机，特别是满旋式压 缩机或往复式压缩机，其中，暴露于制冷剂的部件具有更好的耐磨性和耐腐蚀性W及改善 的抗摩性能。因此，本公开旨在一种耐用的压缩机和一种往复式压缩机，该往复式压缩机设 计成当在与C02制冷剂或替代性的C3也制冷剂相关的严苛的操作条件下操作时进行高效地 操作并具有改善的耐磨性和耐腐蚀性。
技术实现思路
此部分提供了本公开的总体概述，并且此部分并非是对本公开的全部范围或全部 特征的全面公开。 在某些方面，本公开提供了经受住严苛的压缩机环境中的操作的磨损表面，其中， 制冷剂包括二氧化碳或丙烷。因此，在某些方面，本公开提供了一种压缩机，该压缩机在某 些变体中可W是满旋式压缩机或往复式压缩机。该压缩机构造成对包括二氧化碳和/或丙 烧的制冷剂进行处理。在某些变体中，压缩机包括由包括侣的材料制成的部件。在某些方 面，该压缩机部件可W是十字滑块联轴器、下轴承、连杆、活塞、缸体等。该压缩机部件具有 至少一个具有包括儀的无电锻表面涂层的磨损表面。在某些变体中，无电锻表面涂层包括 例如选自包括W下各者的组中的多个耐磨颗粒:氮化棚、碳化娃、碳氮化铁、氮化铁、金刚 石、聚四氣乙締 W及它们的组合物。在某些优选方面，无电锻表面涂层中的耐磨颗粒包括氮 化棚，例如六方氮化棚。无电锻表面涂层具有例如按照洛氏网更度标度大于或等于大约40至 小于或等于大约63的优良硬度。此外，具有所述至少一个具有无电锻表面涂层的磨损表面 的压缩机部件在存在制冷剂的情况下是坚固的且耐用的，例如，能够使用持续至少1000小 时的压缩机操作。 在某些其他方面，本公开预期了一种满旋式压缩机。该满旋式机器构造成对选自 包括W下各者的组中的制冷剂进行处理:二氧化碳、丙烷W及它们的组合物。满旋式机器包 括第一满旋构件，该第一满旋构件具有排放端口和第一满旋满卷；W及第二满旋构件，该第 二满旋构件具有第二满旋满卷，第一满旋满卷与第二满旋满卷互相晒合。满旋式机器还包 括用于使第二满旋构件相对于第一满旋构件绕动的马达。十字滑块联轴器键连接至第二满 旋构件和另一构件一一如第一满旋构件一一W防止第二满旋构件的旋转运动。十字滑块联 轴器包括侣并且具有至少一个磨损表面，该磨损表面包括无电锻表面涂层，该无电锻表面 涂层包括儀和耐磨颗粒。在某些变体中，无电锻表面涂层包括例如选自包括W下各者的组 中的多个耐磨颗粒:氮化棚、碳化娃、碳氮化铁、氮化铁、金刚石、聚四氣乙締 W及它们的组 合物。在某些优选方面，无电锻表面涂层中的耐磨颗粒包括氮化棚，例如六方氮化棚。运种 十字滑块联轴器在暴露于满旋式压缩机、特别是气密型压缩机中的包括二氧化碳和/或丙 烧的制冷剂时具有耐腐蚀性和耐磨性。 在其他方面，提供了一种制备用于二氧化碳压缩机或替代性的丙烷压缩机中使用 的压缩机的磨损表面的抗摩涂层的方法。在某些变体中，二氧化碳压缩机可W是满旋式压 缩机或往复式压缩机。在其他变体中，丙烷压缩机可W是满旋式压缩机或往复式压缩机。该 方法包括通过用包括儀、憐W及可选地耐磨颗粒的无电锻浴接触侣压缩机部件的至少一个 磨损表面来W无电锻的方式涂覆所述至少一个磨损表面从而形成无电锻表面涂层。耐磨颗 粒可W选自包括W下各者的组:氮化棚、碳化娃、碳氮化铁、氮化铁、金刚石、聚四氣乙締 W 及它们的组合物。在某些优选方面，无电锻表面涂层中的耐磨颗粒包括氮化棚，例如，六方 氮化棚。在某些方面，无电锻表面涂层具有按照洛氏网更度标度大于或等于大约40至小于或 等于大约63的硬度。在某些方面，具有所述至少一个包括无电锻表面涂层的磨损表面的侣 压缩机部件在存在二氧化碳制冷剂的情况下是坚固的且耐用的，例如，能够经受住在处理 包括二氧化碳的制冷剂的二氧化碳压缩机中的至少1000小时的操作。类似地，在某些替代 性变体中，具有所述至少一个包括无电锻表面涂层的磨损表面的侣压缩机部件在存在丙烷 制冷剂的情况下也是坚固的且耐用的，例如，能够经受住在处理包括丙烷的制冷剂的丙烷 压缩机中的至少1000小时的操作。 在某些方面，本公开提供了经受住严苛的压缩机环境下的运行的磨损表面，其中， 二氧化碳用作制冷剂。因此，在某些方面，本公开提供了一种二氧化碳压缩机，该二氧化碳 压缩机在某些变体中可W是满旋式压缩机或往复式压缩机。二氧化碳压缩机构造成对包括 二氧化碳的制冷剂进行处理。在某些变体中，二氧化碳压缩机包括由包括侣的材料制成的 部件。在某些方面，该压缩机部件可W是十字滑块联轴器、下轴承、连杆、活塞、缸体等。该压 缩机部件具有至少一个具有包括儀的无电锻表面涂层的磨损表面。在某些变体中，无电锻 表面涂层包括例如选自包括W下各者的组中的多个耐磨颗粒:氮化棚、碳化娃、碳氮化铁、 氮化铁、金刚石、聚四氣乙締 W及它们的组合物。在某些优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩机，所述压缩机包括：压缩机部件，所述压缩机部件包括铝并且具有至少一个磨损表面，所述磨损表面具有包括镍的无电镀表面涂层，所述无电镀表面涂层具有洛氏C硬度大于或等于大约40至小于或等于大约63的硬度，其中，所述压缩机构造成对选自包括以下各者的组中的制冷剂进行处理：二氧化碳、丙烷以及它们的组合物，其中，具有所述至少一个具有所述无电镀表面涂层的磨损表面的所述压缩机部件能够使用至少大于或等于大约1000压缩机工作小时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛·约瑟夫·拉谢，埃里克·安托尼·莫勒，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US