[發(fā)明專利]包括聚合組件的壓縮機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710321464.6
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN107246369B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德魯·W·梅;肖恩·李;古魯林加木爾蒂·M·哈拉魯爾;布賴恩·賴斯;馬科斯·博格斯;埃內(nèi)斯特·考德威爾;唐納德·W·德梅洛;沃爾特·湯普森
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特基礎(chǔ)全球技術(shù)有限公司
• 主分類號: F04B37/18
• 分類號: F04B37/18;F04C18/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 張英;宮傳芝

本發(fā)明公開了一種包括聚合組件的壓縮機，通過使用在60℃暴露于制冷劑和/或潤滑劑的混合物30天后保留它們的尺寸的至少90％的聚合組件實現(xiàn)壓縮機制造的改進。聚合材料包括(i)聚醚酰亞胺、(ii)聚苯硫醚、(iii)聚酮、(iv)聚砜、(v)液晶聚合物、和(vi)它們的組合。

本申請是申請日為2013年3月28日、發(fā)明名稱為“包括聚合組件的壓縮機”的中國專利申請?zhí)?01380018676.7的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及包括聚合組件的壓縮機，并且更具體地涉及選自由以下所組成的組中的壓縮機：聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚酮如聚芳醚酮、聚酮如聚醚醚酮、聚砜、液晶聚合物、和它們的組合；以及具有在其上的涂層包括金屬涂層的前述聚合物的任一種。

背景技術(shù)

壓縮機已知用于壓縮流體例如氣體，包括制冷劑領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)的大部分壓縮機使用電動機提供能量以驅(qū)動壓縮元件。然而，現(xiàn)有技術(shù)還利用非電力的其他動力以驅(qū)動壓縮元件，并且應(yīng)該理解本發(fā)明也適用于這些類型的壓縮機。

在圖1A中示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦旋壓縮機8。在圖1A中示出的渦旋壓縮機8包含殼體10和蓋12。提供入口和出口用于進入和排出可壓縮流體，例如氣體。圖1B示出了圖1A的移除殼體10和蓋的渦旋壓縮機8。電動機14為壓縮機提供動力。圖2A是圖1A的移除殼體10的渦旋壓縮機8的分解圖。圖2B是壓縮組件的放大圖(沒有發(fā)動機14)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，發(fā)動機14旋轉(zhuǎn)具有螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋渦盤(spiral scroll)17。當(dāng)螺旋在上部渦盤11中旋轉(zhuǎn)，它壓縮捕獲在螺旋渦盤內(nèi)的流體。導(dǎo)向器16將上部渦盤11定向至支撐軸環(huán)15。軸承20沿發(fā)動機14的軸安裝并且安裝在螺旋渦盤17之內(nèi)。在一個實施方式中，螺旋渦盤17和上部渦盤11具有匹配的拔膜角(draft angle)。拔膜角可以根據(jù)使用者的需要改變。在一個實施方式中，例如，匹配的拔膜角范圍從大于0至10度。螺旋渦盤17和上部渦盤11可以通過任何合適的方法制造。用于制造上部渦盤和/或者螺旋渦盤的這類方法的實例包括：注塑成型技術(shù)(包括但不限于去芯制造技術(shù)和可伸縮芯制造技術(shù))，另外的制造法(三維打印)。在另一實施方式中，當(dāng)螺旋渦盤17和/或上部渦盤11通過去芯制造技術(shù)、伸縮芯制造技術(shù)制造，匹配的拔膜角可以是0。在一個實施方式中，螺旋渦盤17和上部渦盤11通過注塑成型方法制造。已經(jīng)通過注塑成型方法制造渦盤后，其可以經(jīng)受第二機械加工操作例如拋光操作。

在現(xiàn)有技術(shù)中，螺旋渦盤17由金屬制造。上部渦盤11、導(dǎo)向器16、和支撐軸環(huán)15也由金屬制造。

這類組件制造昂貴，需要機械加工和/或者平衡在運行過程中是嘈雜且無效率地消耗動力，并且易于腐蝕。

因此需要提供渦旋壓縮機的壓縮構(gòu)件，其避免現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本公開內(nèi)容涉及壓縮機制造和結(jié)構(gòu)的改善。不同的實施方式使用指定性能的聚合組件作為目前已經(jīng)制造的主要由金屬構(gòu)成的壓縮機的替換物。具體使用聚合材料制造的組件，該聚合材料在60℃暴露于制冷劑和潤滑劑的混合物中30天后，至少保留它的尺寸(dimension)的90％；和/或暴露于制冷劑和潤滑劑的混合物中30天后保留它的拉伸強度的至少90％；和/或者暴露于制冷劑和潤滑劑的混合物中30天后，表現(xiàn)出小于或等于105的蠕變。當(dāng)達到這些要求時，各種實施方式可以使用選自由以下組成的組中的聚合材料：聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚酮如聚芳醚酮、聚酮如聚醚醚酮、聚砜、液晶聚合物、以及它們的組合。根據(jù)各種實施方式，聚合材料可以具有金屬涂層和/或可交聯(lián)的有機基礎(chǔ)涂層。可交聯(lián)的有機基礎(chǔ)涂層可以例如包含丙烯酸酯或者基于聚氨酯的聚合物。使用這些聚合組件形成的壓縮機重量更輕且需要更少能量來實現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機所完成的相同壓縮。可替換地，當(dāng)使用和現(xiàn)有技術(shù)的相同發(fā)動機時，它們相比全金屬現(xiàn)有技術(shù)壓縮機能達到更高的輸出。相比金屬形成的壓縮機，聚合組件還表現(xiàn)出改善的抗腐蝕性。