專利名稱：氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法及氧壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及在壓縮氧氣的氧壓縮機的部件上形成覆膜的方法及氧壓縮機。
背景技術：
在空氣分離設備及其它各種設備中，在向需要之處供給氧氣時等，有時使用氧壓縮機。
在使用離心壓縮機(渦輪式壓縮機)作為這種氧壓縮機時，由于轉子的旋轉軸心的振動等，在存在高濃度氧的情況下轉子和靜止部件有可能接觸.例如，存在葉輪與包圍該葉輪的吸入部件的接觸、和設
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當由于轉子和靜止部件的接觸而導致兩者相互摩擦從而產生磨損粉末時，在存在高濃度的氧的情況下，有可能磨損粉末燃燒而起火。因此，在以往的氧壓縮機中，通過在吸入部件的內表面和軸密封部形成作為金屬(例如阻燃性金屬)的銀的覆膜，即使在轉子和靜止部件在存在高濃度的氧的情況下接觸而互相摩擦時，也能夠防患火災于未
然(例如參照下述專利文獻1、 2).
專利文獻l:日本專利第3939814號公報專利文獻2:日本特開號公報
以往，作為在吸入部件的內表面和軸密封部上形成銀的覆膜的方法，采用通過噴鍍形成銀的覆膜的方法、和將銀的板釬焊在母材上的方法。但是，在利用噴鍍形成覆膜時，若形成覆膜的部分的內徑小，則噴鍍角度小，從而密合性差，并且，存在銀向形成覆膜的部分以外飛散的飛散量多而銀的材料利用率非常差的問題.并且，在利用釬焊形成覆膜時，存在對呈復雜形狀的部分形成覆膜較為困難或不可能實現的問題。

發明內容
3本發明是鑒于上述問題而完成的，其課題在于提供如下的氧壓縮
機用部件中的覆膜的形成方法及氧壓縮機在對轉子和靜止部件有可能接觸的部分形成金屬(例如阻燃性金屬)的覆膜時，能夠大幅改善金屬的材料利用率，即使是內徑小的部件或呈復雜形狀的部件，也能夠容易地形成覆膜。
為了解決上述問題，本發明的氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法及氧壓縮機采用以下的技術方案。
(1 )本發明的氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法在氧壓縮機的部件上形成覆膜，所迷氧壓縮機通過在壓縮機殼體內驅動包含葉輪的
轉子旋轉來壓縮氧氣，其特征在于，在上述轉子和包圍該轉子的靜止部件有可能接觸的部位上，通過電鍍形成由金屬構成的覆膜.
(2) 并且，在上述方法中，形成上述覆膜的部位是包圍上述葉輪的吸入部件中的位于上述葉輪的外周的部分。
(3) 并且，在上述方法中，形成上述覆膜的部位是設置于葉輪的旋轉驅動軸貫通壓縮機殼體的部分的軸密封環的內周面.
H)并且，本發明的氧壓縮機通過在壓縮機殼體內驅動包含葉輪的轉子旋轉來壓縮氧氣，其特征在于，在上述轉子和包圍該轉子的靜止部件有可能接觸的部位上，設置有通過電鍍形成的由金屬構成的覆膜。
根據本發明，由于在轉子和靜止部件有可能接觸的部位上，通過電鍍而形成金屬的覆膜，因此，即使在形成覆膜的部分的內徑小的情況下和形狀復雜的情況下，也能夠容易地在期望的部位形成金屬的覆膜。并且，通過在電鍍中對不需要形成覆膜的部分實施掩蔽，能夠僅在想要形成覆膜的部分形成覆膜，因此，能夠大幅改善金屬的材料利用率。


圖1是本發明的實施方式的氧壓縮機的構成圖.
圖2是說明在吸入部件上形成由金屬構成的覆膜的方法的圖。
圖3是說明在軸密封環上形成由金屬構成的覆膜的方法的圖，
具體實施方式
以下，根據附圖詳細說明本發明的優選實施方式.另外，對各圖中共用的部分標注相同標號并省略重復的說明.
圖1是本發明的實施方式的氧壓縮機1的構成圖.在圖1中，氧
壓縮機l具備被驅動旋轉的轉子(旋轉軸11和葉輪7);和包圍旋轉軸11及葉輪7的壓縮機殼體3。
旋轉軸11由支承并固定在軸承支承部13上的軸承12支承為能夠旋轉。在旋轉軸11的頂端一體地連結著由輪轂8和葉片9構成的葉輪7，通過利用未圖示的驅動裝置驅動旋轉軸11旋轉，使葉輪7旋轉.另外，旋轉軸11和葉輪7可以一體成形，也可以在作為分體的部件制作后利用適當的連結機構連結固定.
壓縮機殼體3具有殼體部件4和吸入部件5。在殼體部件4的中心部具有用于配置后述的軸密封環17的圓形開口部(沒有標號)，旋轉軸ll貫通該圓形開口部.并且，在殼體部件4中設置有以包圍葉輪7的方式形成的環狀的渦旋室6。
吸入部件5是形成用于導入要壓縮的氧氣的入口通路的部件，通過螺栓等固定機構固定于殼體部件4.
在上述構成中，當葉輪7被驅動旋轉時，氧氣通過吸入部件5的上述入口通路被吸入，該氧氣在由葉輪7向半徑方向外側送出的過程中被減速加壓，然后被導入環狀的渦旋室6，并從未圖示的排出口被排出，
為了抑制壓縮氣體通過葉輪7的背面側而泄漏到外部，設置有軸密封部14,該軸密封部14抑制旋轉軸11與包圍該旋轉軸11的周閨的靜止部之間的軸向的氣體流。軸密封部14具有軸密封環17和多個迷宮式密封團組15
軸密封環17呈環狀并支承于殼體部件4的圃形開口部的內側.多個迷宮式密封圍組15在軸向隔開間隔地支承于與軸密封環17對置的旋轉軸11的外周部.各個迷宮式密封團組15是多個翅片的集合體，
在軸密封環17的內周部，在迷宮式密封團組15之間，在軸向隔開間隔地形成有環狀的密封室18。并且，在軸密封環17中形成有連通各密封室18的外周部和軸密封環17的外周面的通路19,在殼體部件4中，以分別與上述多個通路19連通的方式形成有沿半徑方向延伸的多個切孔(未圖示)。通過該切孔，吹入密封氣體或者回收泄漏氣體或者進行凈化，由此進行壓縮空氣的密封.
在以上述方式構成的氧壓縮機1中，由于轉子(葉輪7和旋轉軸11)的軸心的振動等，轉子有可能在存在高濃度氧的情況下與包圍該轉子的靜止部件接觸.即，在圖l的氧壓縮機l中，有可能葉輪7的外周與吸入部件5的內周面接觸，或者旋轉軸11 (具體而言是迷宮式密封團組15)的外周面與軸密封環17的內周面接觸.
為了防止因這種轉子與靜止部件的接觸導致的兩者互相摩擦而產生的起火，在轉子與靜止部件有可能接觸的部位設置有通過電鍍而形成的由金屬(例如阻燃性金屬)構成的覆膜21、 22.在圖1的構成例中，在包圍葉輪7的吸入部件5中的位于葉輪7的外周的部分設置有通過電鍍而形成的由金屬(例如阻燃性金屬)構成的覆膜21.并且，在軸密封環17的內周面設置有通過電鍍而形成的由金屬(例如阻燃性金屬)構成的覆膜22。
作為上述金屬，有金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、銥(Ir)、釕(Ru)、鋨(Os)等貴金屬類和它們的合金，這種由金屬構成的覆膜21、22形成為毫米單位的厚度，優選形成為1. 5mm~3. 0mm左右的厚度。即，可以進行厚鍍。在該情況下，若形成2咖以上的厚度的覆膜21、 22，則即使萬一由于葉輪7或旋轉軸11 (具體而言為迷宮式密封圏組15 )的軸心的振動等導致葉輪7的葉片9或迷宮式密封團組15咬入覆膜21、 22，也能夠預先防止葉輪7的葉片9和迷宮式密封團組15到達吸入部件5和軸密封環17的基材的狀況發生.
圖2是說明在上述吸入部件5上形成由金屬(例如阻燃性金屬)構成的覆膜21的方法的圖。在圖2中，在鍍敷槽24中放入利用藥品溶解要鍍敷的金屬(例如阻燃性金屬)而得到的鍍敷液25.在鍍敷液25中浸入吸入部件5和電極26a。吸入部件5和電極分別由未圖示的夾具支承。
電極26a形成為下述形狀仿照吸入部件5中要形成覆膜21的部位的形狀，該電極26a以與吸入部件5的內周面相面對的狀態配置.在圖2中，電極26a為整體呈一個環狀的形狀，但也可以為將多張電極板排列成環狀而成的部件。或者，也可以將電極26a形成為一根棒狀電極，并將其插入吸入部件5的中央部。
吸入部件5與鍍敷電源27的正極連接，電極26a與鍍敷電源27的負極連接。在吸入部件5中，對不需要形成覆膜的部分實施掩蔽，
在這種狀態下，將吸入部件5作為陰極，將電極26a作為陽極， 通過對兩者之間進行通電，使得鍍敷液25中的金屬堆積在吸入部件5 的內周面，由此形成由金屬構成的覆膜21,在由此形成所需要的厚度 的覆膜之后，進行清洗和拋光等后處理。
圖3是說明在上述軸密封環17上形成由金屬(例如阻燃性金屬) 構成的覆膜22的方法的圖。在圖3中，鍍敷槽24、鍍敷液25以及鍍 敷電源27與圖2中所示的相同.在鍍敷液25中浸入軸密封環17和電 極26b,軸密封環17和電極26b分別由未圖示的夾具支承.
電極26b為仿照軸密封環17的內周面的形狀的中空圓筒形，以與 軸密封環17的內周面相面對的狀態配置。在圖3中，電極26b為整體 呈一個中空圓筒形的形狀，但也可以為將多張電極板排列成圃筒形而 成的部件。或者，也可以將電極26b形成為一根棒狀電極，并將其插 入軸密封環17的中央部，
軸密封環17與鍍敷電源27的正極連接，電極26b與鍍敷電源27 的負極連接.在軸密封環17中，對不需要形成覆膜的部分實施掩蔽，
在這種狀態下，將軸密封環17作為陰極，將電極26b作為陽極， 通過對兩者之間進行通電，使得鍍敷液25中的金屬堆積在軸密封環17 的內周面，由此形成由金屬構成的覆膜22.在由此形成所需要的厚度 的覆膜之后，進行清洗和拋光等后處理.
當在軸密封環17的內周面上形成覆膜22時，可以準備形成有作 為密封室18的槽的狀態的軸密封環17，對其所需要的部位實施掩蔽， 通過上述的電鍍形成金屬的覆膜22，但在該情況下，槽的角部或凹凸 有可能會對覆膜的形成帶來不良影響.因此，如圖3所示，最好在形 成作為密封室18的槽之前的軸密封環17的內周面上形成覆膜22，然 后形成作為密封室18的槽。
根據上迷的本發明，在轉子和靜止部件有可能接觸的部位，通過 電鍍形成由金屬構成的覆膜21、 22，因此，即使在形成覆膜2h 22的 部分即吸入部件5和軸密封環17的內周面的內徑小的情況下或形狀復 雜的情況下，也能夠容易地在期望的部位形成金屬的覆膜.并且，通 過在電鍍中對不需要形成覆膜的部分實施掩蔽，能夠僅在想要形成覆 膜的部分形成覆膜，因此，能夠大幅改善金屬的材料利用率。
7另外，在上述實施方式中，在作為靜止部件的吸入部件5的內周 面形成由金屬構成的覆膜21,但也可以在作為轉子的葉輪7的葉片9 的外周部形成由金屬構成的覆膜，或者，可以在吸入部件5的內周面 和葉片9的外周部雙方上都形成由金屬構成的覆膜.
并且，在上述實施方式中，在作為靜止部件的軸密封環17的內周 面形成由金屬構成的覆膜22,但也可以在配置于作為轉子的旋轉軸11 側的迷宮式密封圏組15的外周部形成由金屬構成的覆膜，或者，也可 以在軸密封環17的內周面和迷宮式密封團組15的外周部雙方上都形 成由金屬構成的覆膜.
并且，在上述實施方式中，形成為在靜止側設置軸密封環17、在 旋轉側設置迷宮式密封圍組15的結構，但也可以形成為在靜止部設置 迷宮式密封圏組、在旋轉側設置軸密封環的結構.在該情況下，也可 以在迷宮式密封團組的內周部和軸密封環的外周面中的一方或雙方形 成由金屬構成的覆膜。
以上，說明了本發明的實施方式，但以上公開的本發明的實施方 式只不過是例示，本發明的范圍不限于發明的這些實施方式.本發明 的范圍由權利要求的記載來表示，還包括在與權利要求的記栽同等的 意思和范圍內的所有變更.
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權利要求
1.一種氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法，在氧壓縮機的部件上形成覆膜，所述氧壓縮機通過在壓縮機殼體內驅動包含葉輪的轉子旋轉來壓縮氧氣，其特征在于，在上述轉子和包圍該轉子的靜止部件有可能接觸的部位上，通過電鍍形成由金屬構成的覆膜。
2、 根據權利要求1所述的氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法，其特征在于，形成上述覆膜的部位是包圍上述葉輪的吸入部件中的位于上述葉輪的外周的部分。
3、 根據權利要求1或2所述的氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法，其特征在于，形成上述覆膜的部位是設置于葉輪的旋轉驅動軸貫通壓縮機殼體的部分的軸密封環的內周面，
4、 一種氧壓縮機，通過在壓縮機殼體內驅動包含葉輪的轉子旋轉來壓縮氧氣，其特征在于，在上述轉子和包圍該轉子的靜止部件有可能接觸的部位上，設置有通過電鍍形成的由金屬構成的覆膜。
全文摘要
本發明提供氧壓縮機用部件中的覆膜的形成方法和氧壓縮機，在轉子(葉輪7、旋轉軸11)和包圍轉子的靜止部件(吸入部件5、軸密封環17)有可能接觸的部位(吸入部件5的內周面、軸密封環17的內周面)上，通過電鍍形成由金屬構成的覆膜(21、22)。
文檔編號F04D17/00GK101684827SQ20091017136
公開日2010年3月31日 申請日期2009年8月31日 優先權日2008年9月24日
發明者小野海士 申請人:株式會社Ihi