回转机械的制造方法、回转机械的镀敷方法及回转机械

技术领域

本发明涉及在回转机械的制造中进行的向机室内表面镀敷的镀敷施 工。

本申请基于2012年12月28日提出申请的日本特愿2012-288535号 而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

例如，在离心压缩机或涡轮等回转机械中设有将旋转轴、叶片部等旋 转体从外周侧覆盖的机室。由于该机室的内部暴露于工作流体，因此例如 在该工作流体为二氧化碳的情况下，作为防蚀对策而对机室内表面实施镀 敷。

在此，这样的镀敷施工通常通过将机室浸渍于镀敷槽内的镀敷液中来 进行。由此，需要与回转机械的机室的尺寸对应的大容量的镀敷槽，现实 的情况是无法避免成本上升。

然而，在专利文献1中公开一种镀敷方法，通过向长条管的内部压力 输送镀敷液，从而在不使用镀敷槽的情况下实施长条管的内表面的镀敷。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平8-319576号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，若使用专利文献1的镀敷方法，则不需要镀敷槽，从而可抑制 成本，但机室的尺寸非常大。因此，在要将专利文献1的方法适用于回转 机械的机室内表面的镀敷施工的情况下，在将用于镀敷施工的各液体向机 室内表面供给排出时，这些液体与机室内表面接触的时间在机室内表面整 个区域变得不均匀。例如，假设要从下方排出液体的情况下，下方的机室 内表面处的液体的接触时间变长。因此，存在镀敷品质下降的可能性。

本发明提供一种抑制成本且能够确保镀敷品质的回转机械的制造方 法、镀敷方法及回转机械。

【用于解决课题的方案】

本发明的第一方案的回转机械的制造方法包括：形成具有多个开口部 来吸入、排出流体的回转机械的机室的机室形成工序；在所述机室形成工 序之后，通过所述开口部，将前处理液向所述机室内供给后排出，来进行 该机室的内表面的活性化的表面活性化工序；在所述表面活性化工序之 后，通过所述开口部，将预热液向所述机室内供给后排出，来进行该机室 的预热的预热工序；在预热工序之后，通过所述开口部，进行镀敷液的向 所述机室内的供给和从所述机室内的排出而使所述镀敷液循环，来进行该 机室的内表面的镀敷的镀敷工序；以被经由所述镀敷工序镀敷后的所述机 室从外周侧覆盖的方式，设置相对于该机室能够相对旋转的旋转体的组装 工序，其中，在所述表面活性化工序、所述预热工序、所述镀敷工序中， 当所述前处理液、所述预热液、所述镀敷液的液面在所述机室内上下变动 时，通过处理液辅助供给装置，将所述前处理液、预热液、镀敷液中的与 各工序对应的液体向比所述液面靠上方的范围的所述机室的内表面供给。

根据这样的回转机械的制造方法，从形成于机室的开口部，进行基于 前处理液的机室内表面的活性化、基于预热液的机室的预热。并且，进行 基于镀敷液的循环的镀敷施工。此时，各液体在供给时从机室下方向机室 内积存，在排出时从上方减少。因此，上方的机室内表面与这些液体接触 的时间变短，另一方面，下方的机室内表面与这些液体接触的时间变长。 在此，处理液辅助供给装置对应于各工序中的液体的液面的上下变动，将 各液体向比液面靠上方的机室内表面供给，由此在机室内表面整个区域能 够使各液体的接触时间均匀。由此，不需要将机室整体浸渍那样的预热槽 或镀敷槽，且能够实现均匀的镀敷施工。

另外，在本发明的第二方案的回转机械的制造方法中，还可以是，在 上述第一方案中的所述表面活性化工序、所述预热工序、所述镀敷工序中， 通过所述处理液辅助供给装置，将所述前处理液、所述预热液、所述镀敷 液中的与各工序对应的液体向所述机室的内表面散布。

这样，处理液辅助供给装置将各液体向比液面靠上方的机室内表面散 布而供给，由此能够更有效地使液体与机室内表面接触。并且，通过散布 各液体，还能够向开口部等形状复杂的部分供给液体。由此，能够进行均 匀的镀敷施工而实现镀敷品质的提高。

并且，在本发明的第三方案的回转机械的制造方法中，还可以是，在 上述第二方案中的所述表面活性化工序、所述预热工序、所述镀敷工序中， 所述处理液辅助供给装置一边移动，一边散布所述前处理液、所述预热液、 所述镀敷液。

由此，处理液辅助供给装置能够对应于液面变动而移动。因此，能够 更可靠地使各液体与机室的内表面接触，能够实现镀敷品质的进一步的提 高。

另外，本发明的第四方案的回转机械通过上述第一至第三方案中的任 一方案的制造方法来制造。

根据这样的回转机械，处理液辅助供给装置对应于表面活性化工序、 预热工序、镀敷工序这各工序中的液体的液面的上下变动，将各液体向比 液面靠上方的机室内表面供给。因此，在机室内表面整个区域能够使各液 体的接触时间均匀。由此不需要将机室整体浸渍那样的预热槽或镀敷槽， 且能够实现均匀的镀敷施工。

另外，本发明的第五方案的回转机械的镀敷方法是对具有开口部的回 转机械的机室的内表面进行镀敷的回转机械的镀敷方法，该开口部将流体 向内部吸入并向外部排出，所述回转机械的镀敷方法包括：通过所述开口 部，将前处理液向所述机室内供给而充满该机室之后排出，来进行该机室 的内表面的活性化的表面活性化工序；在表面活性化工序之后，通过所述 开口部，将预热液向所述机室内供给而充满该机室之后排出，来进行该机 室的预热的预热工序；在预热工序之后，通过所述开口部，进行镀敷液的 向所述机室内的供给和从所述机室内的排出而使所述镀敷液循环，来进行 该机室的内表面的镀敷的镀敷工序。

根据这样的回转机械的镀敷方法，处理液辅助供给装置对应于各工序 中的液体的液面的上下变动，将各液体向比液面靠上方的机室内表面供 给。因此，在机室内表面整个区域能够使各液体的接触时间均匀。由此， 不需要将机室整体浸渍那样的预热槽或镀敷槽，且能够实现均匀的镀敷施 工。

并且，本发明的第六方案的回转机械通过上述第五方案的镀敷方法来 制造。

根据这样的回转机械，通过镀敷方法，在机室内表面整个区域能够使 各液体的接触时间均匀。由此，不需要将机室整体浸渍那样的预热槽或镀 敷槽，且能够进行均匀的镀敷施工而制造。

【发明效果】

根据上述的回转机械的制造方法、镀敷方法及回转机械，通过使用处 理液辅助供给装置，能够抑制成本并进行均匀的镀敷施工，能够确保镀敷 品质。

附图说明

图1是表示通过本发明的第一实施方式的离心压缩机的制造方法制 造的离心压缩机的简要剖视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的离心压缩机的制造方法的顺序 的流程图。

图3是表示利用本发明的第一实施方式的离心压缩机的制造方法而 通过喷嘴构件供给各液体的情况的立体图。

图4是表示利用本发明的第二实施方式的离心压缩机的制造方法而 通过喷嘴构件供给各液体的情况的立体图。

图5是表示利用本发明的第三实施方式的离心压缩机的制造方法而 通过喷嘴构件供给各液体的情况的立体图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，说明本发明的第一实施方式的离心压缩机(回转机械)100的 制造方法。

本实施方式中制造的离心压缩机100是取入流体F且使该流体F沿着 轴线O流通来进行流体F的升压的装置。

如图1所示，该离心压缩机100具备：呈圆筒状的机室1；以通过机 室1从外周侧覆盖的方式设置成相对于机室1不能相对旋转的内部机室 2；通过内部机室2从外周侧覆盖，且设置成相对于内部机室2能够相对 旋转的旋转轴(旋转体)3及叶轮(旋转体)4。

旋转轴3呈以轴线O为中心的柱状，沿着轴线O方向延伸。多段叶 轮4在轴线O方向上隔开规定的间隔而外嵌于旋转轴3，与旋转轴3一起 以轴线O为中心进行旋转。

内部机室2对旋转轴3及叶轮4进行支承。另外，在该内部机室2中， 未图示的流路形成在各叶轮4之间，经由该流路使流体F逐步地从最前 段的叶轮4向最后段的叶轮4流通而使流体F升压。

机室1以轴线O为中心，呈形成有轴线O方向的一侧(朝向图1的 纸面时为左侧)的上游侧开口部10及另一侧的下游侧开口部11的圆筒状， 且形成离心压缩机100的外形。在本实施方式中，该机室1在轴线O的 一方侧的端部，形成朝向轴线O的径向内侧呈环状地突出的形状，由此， 上游侧开口部10的开口直径比下游侧开口部11的开口直径小。

该机室1具有：以从外周面朝向轴线O的径向外侧突出的方式，在 成为上游侧的轴线O方向的一方侧的端部设置的流体F的吸入口(开口 部)5；以从外周面朝向轴线O的径向外侧突出的方式，在另一方侧的端 部设置的流体F的排出口(开口部)6。在本实施方式中，该机室1不具 有分割面，成为一体的筒状构件。

在吸入口5形成有吸入流路FC1，该吸入流路FC1以将机室1的内 外连通的方式沿轴线O的径向贯通机室1，该吸入流路FC1与最前段的 叶轮4内连通，能够从外部取入流体F并使该流体F向该叶轮4流入。

在排出口6形成有排出流路FC2，该排出流路FC2以将机室1的内 外连通的方式沿轴线O的径向贯通。该排出流路FC2与最后段的叶轮4 内连通，能够从该叶轮4向外部排出流体F。

接着，关于上述离心压缩机100的制造方法(包括镀敷方法)，首先 说明制造工序的概要，之后，说明各工序的详细情况。

如图2所示，离心压缩机100的制造方法包括：形成机室1的机室形 成工序S0；在机室形成工序S0之后，进行机室1的内表面1a的镀敷施 工的准备的准备工序S1；在准备工序S1之后，向机室1内供给前处理液 W1而进行机室1的内表面1a的活性化的表面活性化工序S2。

并且，该离心压缩机100的制造方法包括：在表面活性化工序S2之 后，对机室1内进行清洗的清洗工序S3；在清洗工序S3之后，向机室1 内供给预热液W2而进行机室1的预热的预热工序S4；在预热工序S4之 后，向机室1内供给镀敷液W3而进行机室1的内表面1a的镀敷的镀敷 工序S5；在镀敷工序S5之后，进行机室1的精加工的机室精加工工序 S6。

并且，离心压缩机100的制造方法包括在机室精加工工序S6之后向 机室1装入内部机室2、旋转轴3、叶轮4的组装工序S7，经由上述的工 序而制造出最终的离心压缩机100。

首先，执行机室形成工序S0。即，使用铸造等机械加工来形成筒状 的机室1。

接着，执行准备工序S1。即，对机室1的不需要镀敷部分等进行掩 模。之后，以使轴线O方向与铅垂方向一致且将吸入口5配设于下方的 方式载置机室1。在该时刻，下游侧开口部11朝向上方而载置，因此机 室1中的全部的开口部即吸入口5、排出口6、上游侧开口部10、下游侧 开口部11中的最大的开口部成为朝向上方的状态。

在准备工序S1中，还在上游侧开口部10盖上盖，来防止液体从上游 侧开口部10的泄漏。并且，设置泵15及箱16(参照图3)并将配管16a 与吸入口5及排出口6连接。

箱16的详细情况虽然未图示，但能够将前处理液W1、预热液W2、 镀敷液W3这三种液体分别分离而积存，且将各工序中使用的液体分别通 过上述配管16a向机室1内供给，而且对从机室1内排出的液体进行回收。 另外，各液体的pH值、浓度、温度以始终成为规定值的方式被进行适当 调整。

在该准备工序S1中，向机室1的内表面1a吹出碱性溶液等脱脂液， 进行内表面1a的脱脂等的处理。作为该碱性溶液，使用例如氢氧化钠、 硅酸盐、界面活性剂等的混合物。在进行了内表面1a的处理之后，向内 表面1a喷吹水而进行水洗。

接着，执行表面活性化工序S2。即，通过泵15从箱16向吸入口5 供给前处理液W1而使机室1内由前处理液W1充满。之后，将前处理液 W1从机室1的排出口6排出而向箱16回收，并除去机室1的内表面1a 的氧化皮膜而进行内表面1a的活性化。

作为前处理液W1，使用例如被调整成室温的盐酸等酸液。

并且，如图3所示，在表面活性化工序S2中，在将喷嘴构件18作为 处理液辅助供给装置从下游侧开口部11插入的状态下执行工序。

在此，该喷嘴构件18具有：沿着轴线O方向延伸而配置在机室1的 外部的筒状的主体部18a；与主体部18a连通且从主体部18a的前端朝向 机室1的内表面1a延伸，并在轴线O的周向上隔开间隔而设有多个的分 支管18b。并且，主体部18a经由配管17、泵19而与箱16连接，在表面 活性化工序S2的执行中，将前处理液W1从分支管18b朝向机室1的内 表面1a供给。需要说明的是，喷嘴构件18也可以不插入机室1内，只要 至少使分支管18b朝向机室1的内表面1a开口即可。

在表面活性化工序S2之后，执行清洗工序S3。即，使用喷雾器，对 通过前处理液W1进行了活性化后的机室1的内表面1a进行水洗。

接着，执行预热工序S4。即，对于通过清洗工序S3进行水洗后的机 室1，通过泵15从箱16向吸入口5供给预热液W2，从而使机室1内由 预热液W2充满。之后，将预热液W2从机室1的排出口6排出而向箱 16回收，在镀敷施工前使机室1的温度上升。

作为预热液W2，使用例如被调整成90℃左右的温度的含有还原剂的 水溶液。作为还原剂，使用例如次磷酸钠等，但也可以是其他通常使用的 还原剂。

在此，也可以在预热工序S4的执行后进行水洗。

并且，如图3所示，在预热工序S4中，与表面活性化工序S2同样， 在将喷嘴构件18从下游侧开口部11插入的状态下执行工序，在预热工序 S4的执行中，将预热液W2从分支管18b朝向机室1的内表面1a供给。

接着，执行镀敷工序S5。即，对于在预热工序S4中进行预热后的机 室1，通过泵15从箱16向吸入口5供给镀敷液W3，从而使机室1内由 镀敷液W3充满。在该状态下将镀敷液W3从排出口6排出而向箱16回 收，且在机室1内由镀敷液W3充满的状态下使镀敷液W3循环，进行机 室1的内表面1a的镀敷。

作为镀敷液W3，使用例如被调整成90℃左右的温度的非电解镍镀敷 液。

并且，如图3所示，在镀敷工序S5中，与预热工序S4、表面活性化 工序S2同样，在将喷嘴构件18从下游侧开口部11插入的状态下执行工 序，在镀敷工序S5的执行中，将镀敷液W3从分支管18b朝向机室1的 内表面1a供给。

接着，执行机室精加工工序S6。即，首先，使用喷雾器对实施了镀 敷的机室1的内表面1a进行水洗，之后进行干燥，来完成机室1。另外， 也可以实施烘焙处理(氢蚀致脆除去)。

最后，执行组装工序S7。即，向机室1进行内部机室2、旋转轴3、 叶轮4的组装，来制造离心压缩机100。

在这样的离心压缩机100的制造方法中，从在机室1上形成的吸入口 5供给前处理液W1，并将前处理液W1从排出口6排出，由此将前处理 液W1用于进行机室1的内表面1a的活性化。同样地从上述吸入口5及 排出口6进行预热液W2、镀敷液W3的供给、排出，由此能够进行向机 室1的内表面1a的镀敷施工。

即，在表面活性化工序S2、预热工序S4、镀敷工序S5中，不需要 将机室1整体浸渍那样的预热槽或镀敷槽，且能够进行机室1的内表面 1a的镀敷施工。

然而，前处理液W1、预热液W2、镀敷液W3这各液体在供给时从 机室1的下方向机室1内积存，在排出时从上方减少。因此，在上方的机 室1的内表面1a处与这些液体接触的时间变短，另一方面，在下方的机 室1内表面1a处与这些液体接触的时间变长。尤其是在大型的机室1中， 这样的状况显著产生。

在此，在本实施方式中，能够通过喷嘴构件18另行将表面活性化工 序S2、预热工序S4、镀敷工序S5这各工序中使用的各液体从机室1内 表面1a的上方供给。因此，喷嘴构件18能够对应于各工序中的液体的供 给排出时的机室1的内表面1a的液面SF的上下变动，将各液体向比液 面SF靠上方的机室1的内表面1a供给。因此，在机室1的内表面1a整 个区域内能够使各液体的接触时间均匀。由此，不需要将机室1整体浸渍 那样的预热槽或镀敷槽，且能够进行均匀的镀敷施工。

根据本实施方式的离心压缩机100的制造方法，利用形成于机室1的 吸入口5、排出口6来供给、排出前处理液W1、预热液W2、镀敷液W3， 由此抑制成本，并且，通过由喷嘴构件18进行的各液体的供给能够确保 镀敷品质。

在此，在本实施方式中，将前处理液W1、预热液W2、镀敷液W3 从机室1的吸入口5供给，且从排出口6排出，但没有限定于此，也可以 相反地从排出口6供给且从吸入口5排出。另外，在利用于供给、排出的 吸入口5、排出口6存在多个的情况下，在各液体的供给、排出中可以使 用这多个吸入口5、排出口6，也可以在这样的情况下仅将一个开口部用 于液体的供给排出。并且，还可以将上游侧开口部10、下游侧开口部11 等利用于各液体的供给、排出。另外，除了吸入口5、排出口6、上游侧 开口部10、下游侧开口部11以外，还可以通过形成于机室1的其他的开 口部进行各液体的供给排出。

并且，在吸入口5、排出口6中，对于要求特别高的耐蚀性的开口部 而言，有时也使用不锈钢材料进行加厚。对于这样的开口部而言，不需要 进行镀敷施工。因此，从多个开口部中的需要镀敷的开口部供给、排出前 处理液W1、预热液W2、镀敷液W3，由此能够进行机室1的内表面1a 的镀敷，且能够实现上述开口部的镀敷。由此，能够更高效地实现机室1 的镀敷。

例如，在侧流型的压缩机中，设有两个吸入口5、一个排出口6。因 此能够在上述吸入口5、排出口6中适当选择进行液体的供给排出的开口 部。

在预热工序S4中使用的预热液W2中不一定非要含有还原剂。

也可以在预热液W2的排出完全结束之前开始镀敷液W3的供给。

机室1被以下游侧开口部11朝向上方的状态载置而进行各液体的供 给排出。但是，例如，也可以以使轴线O方向成为水平方向的方式、即 以使上游侧开口部10、下游侧开口部11的开口方向成为水平方向的方式 载置机室1来执行各液体的供给排出。在该情况下，喷嘴构件18可以从 上游侧开口部10、下游侧开口部11、吸入口5、排出口6中的任一个开 口部插入而设置，但需要设置成使分支管18b朝向机室1的内表面1a中 的最上部开口。

另外，在准备工序S1、清洗工序S3、机室精加工工序S6中，通过 喷雾器对机室1内进行水洗，但也可以取代于此，与表面活性化工序S2、 预热工序S4、镀敷工序S3同样地利用吸入口5、排出口6、上游侧开口 部10、下游侧开口部11来进行水的供给、排出，从而进行机室1的内表 面1a的水洗。在预热工序S4后进行水洗的情况也同样。

〔第二实施方式〕

接着，对本发明的第二实施方式的离心压缩机100的制造方法进行说 明。

对于与第一实施方式共用的构成要素标注同一符号并省略详细说明。

在本实施方式中，在表面活性化工序S2、预热工序S4、镀敷工序S5 中使用的喷嘴构件(处理液辅助供给装置)21与第一实施方式不同。

如图4所示，喷嘴构件21具有：沿着轴线O的方向延伸的筒状的主 体部21a；在主体部21a的前端向轴线O的径向外侧延伸，且朝向机室1 的内表面1a开口的多个分支管21b。

并且，喷嘴构件21配置在比前处理液W1、预热液W2、镀敷液W3 这各液体的液面SF靠上部的位置。另外，喷嘴构件21成为以使分支管 21b的开口在径向上与机室1的内表面1a对置的方式向机室1内插入、 且将与各工序对应的液体向机室1的内表面1a喷射而散布的喷雾喷嘴。 该喷嘴构件21的详细情况虽然未图示，但例如通过泵等对各液体施加压 力，由此能够进行液体的散布。

根据本实施方式的离心压缩机100的制造方法，通过使用喷雾喷嘴作 为喷嘴构件21，由此能够将各液体向比液面SF靠上方的机室1的内表面 1a散布而供给。因此，能够对应于各工序中的液面SF的上下变动，更有 效地使液体与机室1的内表面1a接触。并且，还能够将液体向吸入流路 FC1、排出流路FC2的内部等形状特异的部分可靠地散布而供给，因此能 够实现镀敷品质的提高。

例如，喷嘴构件21可以以配设在液面SF的上部的方式，优选以使分 支管21b的开口与机室1的最上部的内表面对置配置的方式通过手动进行 操作。另外，也可以通过传感器等检测液面SF，从而通过控制装置使喷 嘴构件21自动地上下移动。

〔第三实施方式〕

接着，说明本发明的第三实施方式的离心压缩机100的制造方法。

对于与第一实施方式及第二实施方式共用的构成要素标注同一符号 并省略详细说明。

在本实施方式中，在表面活性化工序S2、预热工序S4、镀敷工序S5 中使用的喷嘴构件(处理液辅助供给装置)31与第一实施方式及第二实 施方式不同。

如图5所示，喷嘴构件31具有：沿轴线O方向延伸的筒状的主体部 31a；在主体部31a外周面上沿周向、轴线O方向隔开间隔设置，向径向 外侧延伸且朝向机室1的内表面1a开口的多个分支管31b。

喷嘴构件31配置在比前处理液W1、预热液W2、镀敷液W3这各液 体的液面SF靠上部的位置。另外，喷嘴构件31成为以使分支管31b的 开口在径向上与机室1的内表面1a对置的方式向机室1内插入、且将与 各工序对应的液体向机室1的内表面1a喷射而散布的喷雾喷嘴。该喷嘴 构件21的详细情况虽然未图示，但与第二实施方式同样，例如通过泵等 对各液体施加压力，由此能够进行液体的散布。

该喷嘴构件31通过未图示的电动机等而能够进行上下移动、绕轴线 O的旋转移动。

根据本实施方式的离心压缩机100的制造方法，能够使喷嘴构件31 一边进行上下移动、旋转移动，一边进行各工序中的各液体的基于散布的 供给。即，能够选择各式各样的液体的喷射范围、喷射方向，因此能够可 靠地使各液体与机室1的内表面1a接触。由此，能够实现镀敷品质的进 一步的提高。

以上，对本发明的优选的实施方式说明了详细情况，但在不脱离本发 明的技术思想的范围内也能够进行一些设计变更。

在上述的实施方式中，对于第一实施方式至第三实施方式而言，进行 了关于圆筒型的机室1的说明，但也可以将上述的离心压缩机100的制造 方法适用于水平分割型的机室1。在该情况下，优选机室1以对开的状态 且分割侧的开口部朝向上方的方式载置。

另外，在上述的实施方式中，对离心压缩机100进行了说明，但在轴 流式压缩机、涡轮等其他的回转机械中也能够适用上述的制造方法。

【工业实用性】

根据上述的回转机械的制造方法、回转机械的镀敷方法及回转机械， 通过使用处理液辅助供给装置，能够抑制成本且能够进行均匀的镀敷施 工，能够确保镀敷品质。

【符号说明】

1   机室

1a  内表面

2   内部机室

3   旋转轴(旋转体)

4   叶轮(旋转体)

5   吸入口(开口部)

6   排出口(开口部)

10  上游侧开口部

11  下游侧开口部

11a 开口缘部

15  泵

16  箱

16a 配管

17  配管

18  喷嘴构件(处理液辅助供给装置)

19  泵

18a 主体部

18b 分支管

100 离心压缩机

O   轴线

FC1 吸入流路

FC2 排出流路

S0  机室形成工序

S1  准备工序

S2  表面活性化工序

S3  清洗工序

S4  预热工序

S5  镀敷工序

S6  机室精加工工序

S7  组装工序

SF  液面

W1  前处理液

W2  预热液

W3  镀敷液

21  喷嘴构件(处理液辅助供给装置)

21a 主体部

21b 分支管

31  喷嘴构件(处理液辅助供给装置)

31a 主体部

31b 分支管