[發明專利]壓縮機、用于將流體管道焊接到壓縮機外殼的方法和流體輸送管道

無效

• 申請號: 200710128864.1
• 申請日: 2007-06-01
• 公開（公告）號: CN101082332A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: A·J·西爾維拉
• 申請（專利權）人: 惠而浦股份公司
• 主分類號: F04B39/12
• 分類號: F04B39/12;F04C29/12;F16L13/12;F16L41/08;B23K11/00;B23K11/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;楊松齡

技術領域

本發明涉及一種壓縮機、一種將流體經過管道焊接到壓縮機外殼的方法、以及一種尤其適用于封閉式壓縮機的流體輸送管道，從而取代了釬焊步驟，并提供將流體經過管道直接焊接(direct?welding)到壓縮機外殼上。

背景技術

用于冷卻系統的封閉式壓縮機安裝在鋼質外殼中，并通過焊接密封。穿過外殼的用于使冷卻氣體和潤滑油流通的連接管也應當保證組件的密閉性，同時保持適合于其應用的機械性能。目前，通過機械固定或通過釬焊可以實現銅質的流體通過器(fluid-passers)的連接。

釬焊是用于將銅質連接件連接到封閉式壓縮機的鋼質外殼上的最常用方法之一。連接件也被稱為流體流經管道或流體通過器，并且用作冷卻氣體和潤滑油的流道。當然，封閉式壓縮機裝備有吸入流體、排出流體和工藝流體通過器，并且借助火焰釬焊、加熱爐、或感應焊接從而連接到鋼質連接件上。然后，該鋼質連接件電阻焊接到壓縮機體壁上。

釬焊需要使用添加料，添加料的基本特性是應當比要連接的材料(在封閉式壓縮機的情況下為銅和鋼)的熔點低，具有低的表面張力，液態時的高程度的毛細作用，以及在要連接的材料表面上的良好的濕潤性。這些特性由與焊劑(flow)一起使用的銀基添加料提供，焊劑有助于從要連接的表面上除去油脂和氧化物，保證熔化在基體材料上的附著金屬的潤濕性。

除了投入(添加材料和熔劑)高成本之外，這種操作還需要一定的準備時間，用于熔劑的涂敷，附加材料的定位，以及流體流經管道與鋼質連接件之間的連接處的局部加熱。然后，鋼質連接件仍然通過電阻焊連接到外殼上，這對該操作來說還需要額外的時間和能量。

使用傳統電源(直流或交流、單相、兩相或三相電流)的電阻焊接通常與由頻率為50或60Hz的電網供給的變壓器一起工作。由于只能控制電源(power)，這種類型的電源不能控制焊接電流值，并且不容許焊接時間的精確調整。焊接電流取決于次級電路的電阻和由變壓器產生的有效電壓兩者，次級電路的電阻包括鉗子、電極、要焊接的部件和接觸電阻。

不能直接控制電流以及不可能精確控制焊接時間的事實使得難以連接具有高的導熱率和小的電阻率的材料，例如，具有385W/m-K的導熱率和1.7×10^-6ohm.cm的電阻率的銅。在這些情況下，必須將焊接器件產生的熱量準確集中在要進行結合的連接處上，不允許熱量擴散到鄰近焊接處的區域。在焊接區域熱量的產生和集中的這種控制只能利用短時間內的強電流脈沖。利用傳統電源，不可能在短時間內產生受控制值的強電流脈沖，這使得難以使用這些電源來連接不同厚度的部件以及具有高導熱率的材料的部件，通過使用傳統電源不能實現良好的技術效果。

進行焊接的另一個方法是，在焊接操作期間使用基于電容器組放電的電源(電容放電)，其允許短時間內流過強電流。但是，仍然不能直接控制電流以及焊接時間的數值。電流和焊接時間取決于電容器組的電荷電勢、電路的電容、以及次級焊接電路的總阻抗。因而，電極之間和要連接的部件之間的接觸電阻的微小變化會導致電路阻抗的明顯波動，并從而導致電流和焊接時間的明顯波動，導致管結合部分的形狀畸形缺陷或熔料排出。電容放電焊接的這些特性降低了產品的品質，通常導致壓縮機的泄漏故障，并產生由于焊接期間液態材料的排出而形成的極其尖銳的邊緣，這意味著職業事故的潛在危險。由于這些特性，利用基于電容放電的電源對于在封閉式壓縮機外殼上焊接流體通過器來說是不可行的。

已知的現有技術之一在專利文件US?6,2257,846[sic.]中描述，其涉及一種連接封閉式壓縮機的管道的方法。依照該文件的教導，為了使連接密閉，使用同心對齊的管，這樣，外管將收集(trap)氣體，內管將輸送氣體。這樣的構造解決了密閉問題，但是構造復雜，需要控制管道測量誤差，否則不能解決氣體泄漏問題。該文件還描述了一種焊接方法，其中將管道表面直接焊接到壓縮機上。但是，這種解決方案不能實現焊接過程的理想控制，所以連接結合不令人滿意。

另一個類似的解決方案在專利文件US?4,240,774中描述。依照這種技術，使用緊固到壓縮機壁上的管，以便獲得密閉連接。雖然這種解決方案實現了密閉的連接，但是它也帶來了實用性問題，這是因為應當充分地控制管道測量容許誤差，以防止氣體泄漏。

發明內容