[发明专利]涡旋压缩机密封条的制备方法

说明书

技术领域

本技术涉及涡旋压缩机的密封条的制备方法。

背景技术

涡旋压缩机属于现有技术，其包括运动涡旋盘(动涡卷)，固定涡旋盘(静涡卷)，机体，防自转环，偏心轴等零部件。动涡卷和静涡卷两者外形完全相同，涡线呈渐开线形状，安装时两者中心线距离一个回转半径，相位差180°。静涡卷固定在机体上，涡旋线外侧设有排气孔。动涡卷由偏心轴带动，使之绕静涡卷的轴线摆动。为了防止动涡卷的自转，结构中设置了防自转环。动涡卷和静涡卷互相插在一起，形成了数个月牙形的气腔(压缩腔)，这些气腔就相当于活塞式压缩机的气缸，气体就是在这里被压缩的。月牙形的小气缸逐渐变小并向静涡卷中心移动，气体被压缩并移动至静涡卷的中心。在这个中心位置处气体完成了压缩过程并与排气孔相联，最终全部排出涡卷。

对于无油涡旋压缩机来说，参见图1、2，动涡卷1、静涡卷2和密封条3构成涡旋压缩机的压缩腔5。密封条3也是与涡卷相应的渐开线形状。在动涡卷端面11和静涡卷端面21上各开有一个凹槽4，两根密封条分别嵌入凹槽4内。通过密封条侧面31与凹槽侧面的密封接触(密封处)、密封条上端面32与动涡卷的内底面12(或静涡卷的内底面22)的密封接触(密封处)，把不同的月牙形的气腔5分隔，防止气体从靠近涡卷中心处的高压气腔(例如气腔51)向相邻的(远离涡卷中心处的)的低压气腔(例如气腔52)泄漏，换句话说，就是防止气体沿径向从气腔的一侧漏向另一侧。

现有的密封条在渐开线的基圆轴线方向上的高度H沿着渐开线由外向内是相等的，在基圆径向方向上的宽度B沿着渐开线由外向内也是相等的，也可以说沿着渐开线由外向内密封条的各截面是一个大小相等的矩形。密封条在基圆轴线方向的上端面32和下端面33均是与基圆轴线相垂直的平面。这导致如下问题：1、由于高度H相等，沿着渐开线由外向内密封条上端面32与动(静)涡卷的内底面之间的密封程度是相同的，但是由于越是靠近涡卷中心处气腔内压力越大，所以靠近涡卷中心的密封处相对于远离涡卷中心的密封处的泄漏越大，涡卷压缩机排出的气体压力难于提高。2、涡卷的中心位置处排出气体时压力较大，该压力作用在密封条的内端面34上，使得密封条沿着渐开线被压缩，造成密封条沿宽度方向膨胀使得其宽度变大，严重时，宽度变大的密封条会把凹槽的侧壁41挤坏，造成凹槽侧壁崩裂。3、密封条在工作时，温度一般在100-200℃作用，加上其承受的压力较大(可以达到3MPa)，密封条会因挤压而变形，加上密封条材料的物理性能会改变，耐磨性降低，磨损严重，导致密封失效。

另外，由于密封条的工作环境的要求，制成密封条的材料要求耐高温、耐磨、润滑性好、热膨胀系数小。但是，现有密封条显然不能满足要求。涡旋压缩机在压缩过程中密封条磨合面在高温的环境中逐渐受到磨损，密封处的间隙逐渐增大，出现泄漏，导致压缩机工作效率变低甚至失效。目前，涡旋压缩机的使用寿命仅能达到1000-1500小时，需要定期维修。特别是在潜艇或者一些不方便维修的地方需要提供使用寿命更长的空气压缩机。

发明内容

本技术的目的是提供一种涡旋压缩机密封条的制备方法，以其制备的密封条，强度高、热膨胀系数小、磨耗率小，使用寿命长。

本涡旋压缩机密封条的制备方法，是把组分聚苯并咪唑、聚醚醚酮、炭纤维、二硫化钼混合后，热压成型；混合时各组份的重量份为：聚苯并咪唑20-30，聚醚醚酮40-50，炭纤维5-10，二硫化钼3-5。

本技术的有益效果：

聚苯并咪唑(PBI)最突出的优点是瞬间耐高温性，其长期使用温度300～370℃；另外，此外PBI耐焰和有自灭性、良好的机械和电绝缘性，热收缩极小。聚醚醚酮(PEEK)具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美；PEEK具有优良的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合。本发明把PBI和PEEK有机的结合起来，两者相辅相成，组成了密封条的主要组份。使得密封条既有较好的热收缩性，又有良好的刚度。