BRPI0708583B1

BRPI0708583B1 - Reservatório de óleo e separador de óleo de um compressor injetado

Info

Publication number: BRPI0708583B1
Application number: BRPI0708583-4A
Authority: BR
Inventors: Alain Suttels
Original assignee: Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2019-07-02
Also published as: BRPI0708583B8; HUE028817T2; BE1017001A3; CN101432523A; CN101432523B; RU2382906C1; BRPI0708583A2; ES2569064T3; PL1991788T3; EP1991788A1; EP1991788B1; US7901478B2; US20090028737A1; WO2007101314A1

Abstract

reservatório para um fluido de substituiçao para um dispositivo e um dispositivo, junto com um separador de óleo fixado a tal reservatório reservatório para um fluido de substituição para um dispositivo, em que o reservatório (3) é pré-preenchido com a quantidade desejada do fluido de substituição necessário (15) e em que este reservatório é equipado com dispositivos de acoplamento destacáveis (29) que tornam possível montar e desmontar o reservatório (3) no dispositivo (1) e em que o reservatório (3), em seu estado montado, serve como um fluido permutável.

Description

RESERVATÓRIO DE ÓLEO E SEPARADOR DE ÓLEO DE UM COMPRESSOR

INJETADO

Esta invenção refere-se a um reservatório para um fluido de substituição para um dispositivo.

O termo “fluido de substituição é utilizado aqui para referir-se a qualquer fluido que seja utilizado em um dispositivo a fim de garantir ou otimizar o funcionamento adequado do dispositivo, em que tal fluido precise ser substituído, quer regularmente ou de outra forma, por exemplo refrigerante líquido, lubrificante líquido e assim por diante.

Sabe-se que substituir tal fluido de substituição em um dispositivo é freqüentemente uma tarefa onerosa e suja que toma muito tempo.

Por exemplo, separadores de óleo são conhecidos por serem utilizados para remover o óleo do gás comprimido que se obtém de compressores de óleo injetado.

Em tais compressores de óleo injetado, o óleo é injetado para dentro da câmara de compressão durante a compressão do gás a fim de esfriar o mesmo e lubrificar as partes em movimento do elemento compressor.

Tais separadores de óleo consistem, em sua forma conhecida, em um reservatório com um formato tipo aquecedor no qual o óleo separador é coletado no fundo.

A fim de trocar o óleo durante manutenção, uma parada de drenagem é propiciada no fundo de tais separadores de óleo, através da qual o óleo utilizado pode ser coletado a fim de ser descartado.

Após o óleo ter sido drenado, o reservatório deve ser re-preenchido através de um encaixe de enchimento, com um

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2/11 calibrador ou vareta de imersão sendo utilizados para determinar a quantidade correta de óleo.

Obviamente, uma intervenção de manutenção deste tipo para trocar o óleo é relativamente laboriosa e toma tempo, na medida em que é necessário verificar repetidamente se o nível correto de óleo já foi alcançado.

Além disso, é quase impossível realizar este trabalho sem fazer uma bagunça.

Existem inconvenientes similares associadas a fluidos de substituição em outros tipos de dispositivos.

Outro inconveniente reside no fato de que os fluidos de substituição estão normalmente disponíveis em unidades de embalagem de tamanho padrão que não correspondem à quantidade exigida de fluido de substituição, de modo que é geralmente necessário adquirir mais produto para uma intervenção de manutenção do que é estritamente necessário, deixando um excesso cujas propriedades podem degradar-se com o tempo.

O objetivo da presente invenção é oferecer uma resposta ao mencionado acima e a alguns outros inconvenientes.

Para esta finalidade, a invenção refere-se a um reservatório para um fluido de substituição para um dispositivo, em que o reservatório é pré-preenchido com uma quantidade desejada do fluido de substituição relevante e em que este reservatório é equipado com dispositivos de acoplamento destacáveis que tornam possível montar e desmontar o reservatório no dispositivo e em que o reservatório, em seu estado montado, serve como um reservatório de fluido permutável para o dispositivo.

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Uma vantagem de tal reservatório de acordo com a invenção é que a substituição do fluido pode ser realizada rapidamente, de forma precisa e limpa, pelo fato de que apenas este reservatório que contém o fluido de substituição utilizado precisa ser substituído por um reservatório novo no qual uma quantidade pré-medida de fluido de substituição novo é introduzida, de modo que o reservatório serve como embalagem para o fluido de substituição para o dispositivo, tanto antes quanto depois do uso deste.

Por exemplo, quando tal reservatório de acordo com a invenção é utilizado com um separador de óleo, não é mais necessário ao substituir o óleo medir a quantidade correta de óleo por meio de um calibrador ou vareta de imersão, na medida em que a quantidade necessária de óleo já foi introduzida dentro do novo reservatório.

Também não é necessário propiciar uma bandeja de coleta extra para coletar o óleo utilizado, na medida em que o reservatório que é removido do separador de óleo já contém todo o óleo utilizado e pode ser removido em sua totalidade junto com o óleo, para reciclagem, por exemplo.

A presente invenção também se refere a um dispositivo que contém um fluido de substituição, onde o referido dispositivo é ajustado com um reservatório de acordo com a invenção que contém pelo menos uma porção do fluido de substituição do dispositivo.

Mais especificamente, a invenção também se refere a um separador de óleo em um compressor injetado com óleo, em que o referido separador de óleo consiste primeiramente em um invólucro com uma entrada e uma saída para gás

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4/11 comprimido, e em seguida, em um reservatório pré-preenchido que é fixado de forma destacável contra o invólucro por meio de dispositivos de acoplamento destacáveis e onde as câmaras no invólucro e este reservatório são ligados através de orifícios para óleo separado e em que um ponto de extração é propiciado através do qual o reservatório pode ser conectado a um circuito para a injeção do óleo do reservatório para dentro do compressor.

Com a intenção de melhor mostrar as características 10 da presente invenção no que se segue, a título de exemplo e sem qualquer característica limitante, diversas modalidades preferidas são descritas de um reservatório de acordo com a invenção para um fluido de substituição para um dispositivo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

a figura 1 é uma representação diagramática e em perspectiva de um dispositivo na forma de um separador de óleo que é preenchido com um reservatório de acordo com a invenção;

a figura 2 representa uma seção transversal ao longo da linha II-II na figura 1, porém em uma vista explodida;

as figuras 3 a 5 ilustram o uso de um reservatório de acordo com a invenção passo a passo;

a figura 6 representa uma variante na figura 2.

Na figura 1, um dispositivo 1 é mostrado de acordo com a invenção na forma de um separador de óleo que é formado por um invólucro 2 e um reservatório 3 de acordo com a invenção, onde o referido reservatório 3 assume a forma de um reservatório permutável no qual uma quantidade de óleo medida necessária é propiciada e que, conforme

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5/11 indicado na figura 2, pode ser fixado contra o invólucro 2 como um elemento separado e permutável.

O invólucro 2, que por exemplo pode ser feito por soldagem ou fundição, tem neste caso o formato de sino, encerra uma câmara separada 4 e também é munido de uma parte inferior 5.

Na lateral do referido invólucro 2 é propiciada uma abertura de entrada tangencialmente inserida 6, bem como uma abertura de saída 7 na parte superior do invólucro 2, cuja abertura de entrada 6 é propiciada a fim de ser conectada à saída de um compressor injetado com óleo, enquanto a saída 7 é propiciada a fim de ser conectada a uma rede principal.

Além disso, o invólucro 2 é propiciado com um ponto de extração 8, que neste caso assume a forma da extremidade de um tubo de alimentação 9, que atravessa da parede do invólucro 2 e cuja outra extremidade se conecta a um bocal 10 que é preso no fundo da parte inferior 5 e que é propiciado com uma rosca de parafuso externa 1.

Da mesma forma, no lado interno e através da periferia inteira da parte inferior 5 é introduzida uma aba apontando para baixo 12 que é munida com uma rosca de parafuso interna 13 com um passo maior do que o da referida rosca de parafuso externa 11 no bocal 10.

Finalmente, na parte inferior 5 orifícios adicionais são propiciados que se estendem em torno do referido bocal 10.

O referido reservatório 3 de acordo com a invenção assume a forma de um reservatório permutável no qual uma quantidade necessária pré-medida de fluido de substituição

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15, tal como óleo por exemplo, é introduzida.

Este reservatório 3 consiste principalmente em um receptáculo virtualmente em formato de barril 16 que contém uma câmara 17 que retém a referida quantidade de óleo e que é também limitado por uma parede superior 18 com uma seção centralmente cavada 19 com uma abertura central 20 através da qual um tubo de sucção 21 é introduzido que se estende axialmente para dentro do reservatório 3 até uma certa distância a partir da parte inferior do reservatório 3 e que é munido de uma seção ampliada 22 que se projeta através da referida abertura 20 e é munida de uma rosca de parafuso externa 23 que pode combinar com a rosca de parafuso externa 11 do bocal 10.

Na seção cavada 19, diversos orifícios 24 são introduzidos em torno da seção alargada 22 do tubo de sucção 21.

O referido tubo de sucção 21 é mantido em posição no reservatório 3 por meio de um anel 25 que é introduzido em torno do tubo de sucção 21 de modo que o mesmo possa ser movido porém não possa ser girado, e o qual é preso em suas bordas em um suporte 26 na forma de uma placa perfilada cujas bordas são presas à parede interna do reservatório 3.

O anel 25 é, em seu estado de repouso, fixamente apertado ao suporte 26 e é munido de orifícios 27.

Entre o anel 25 e o suporte 26, um mecanismo de desprender ou desengatar é propiciado de modo que, após força axial suficiente ter sido exercida no tubo de sucção 21, o anel 25 estale ou clique do suporte 26.

O suporte 26 é também munido de uma seção tubular curta 28 na qual o referido anel 25, após ter sido

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7/11 estalado, possa ser movido de uma distância curta na direção axial sem girar, após o que o anel 25 completamente se destaque do suporte 26.

O reservatório 3 é munido de dispositivos de 5 acoplamento 29 que permitem que o reservatório 3 seja montado e desmontado do invólucro 2, com estes dispositivos de acoplamento 29 sendo formados neste caso pelo fato de que o reservatório em formato de barril 3 é munido na parte superior em torno de sua periferia de uma rosca de parafuso externa 30 que combina com a rosca de parafuso interna 13 na aba 12 do invólucro 2.

Na parede superior 18 do reservatório 3, é propiciado um entalhe 31 que contém uma vedação 32.

Conforme mostrado de forma diagramática na figura 2, 15 o reservatório é coberto com uma tampa removível 33.

O uso do reservatório 3 de acordo com a invenção é muito simples, e é representado em etapas nas figuras 2 a

5.

A figura 2 mostra a situação inicial, na qual uma 20 troca de óleo precisa ser realizada e, após a remoção de um reservatório utilizado 3, um novo reservatório permutável 3 precisa ser introduzido.

Para esta finalidade, após a remoção da tampa 33, o reservatório 3 é montado no fundo do invólucro 2 ao girar o reservatório 3 com a sua rosca de parafuso 30 na rosca de parafuso 13 na aba inferior 12 do invólucro 2, como resultado do que a seção alargada 22 do tubo de sucção 21 com sua rosca de parafuso 23 é simultaneamente girada no bocal 10, conforme mostrado nas figuras 3 e 4.

O reservatório 3 é aparafusado completamente apertado

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8/11 de modo que a vedação 32 na parte superior do reservatório 3 entre em contato com a parte inferior 5 do invólucro 2, como resultado do que um separador de óleo completamente fechado é obtido, o qual consiste no invólucro 2 e no reservatório de substituição 3.

Como o passo das roscas de parafusos mais afastadas e 30 é maior do que o passo das roscas de parafuso mais próximas 11 e 23, o tubo de sucção 21 descreverá, quando o reservatório 3 estiver aparafusado sobre o invólucro 2, um movimento axial menor do que reservatório 3, e em conseqüência estará atrasado em relação e este reservatório 3 .

Como resultado disto, uma força axial para baixo é exercida sobre o tubo de sucção 21, devido a que o referido mecanismo de desprender ou desengatar é ativado, fazendo com que o anel 25 se desprenda ou desengate do suporte 26, embora o tubo de sucção 21 permaneça conectado ao invólucro 2 através da conexão de parafuso entre as roscas de parafuso 11 e 23, conforme mostrado na figura 4.

Neste estado, o reservatório 3 está completamente montado e o dispositivo pode ser colocado em operação, como resultado do que o gás comprimido flui para dentro da entrada tangencial do separador de óleo 6 proveniente do compressor.

Como resultado disto, o fluxo de gás adquire um movimento turbulento, fazendo com que, conforme é sabido, as partículas de óleo que estão incluídas no fluxo de gás sejam arremessadas contra as paredes do invólucro 2, e devido a fluxos de gravidade junto às paredes e através dos orifícios 14, 24 e 27 para dentro do reservatório 3 para

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9/11 serem ali coletadas.

Devido à pressão de gás do óleo na superfície de óleo no reservatório 3, o óleo é forçado através do tubo de sucção 21 sobre o reservatório 3 e o tubo de alimentação de conexão 9 no invólucro 2 para frente através do ponto de extração 8 para alimentar o circuito de injeção com o qual o compressor é lubrificado.

Devido à presença da parte inferior 5 e da parede superior 18, o óleo é impedido também de começar a rodopiar no reservatório sob a influência do fluxo de gás que penetra no invólucro 2, impedindo deste modo o gás de também ser conduzido para o compressor através do tubo de sucção 21.

Quando o fluido de substituição 15 eventualmente precisa ser substituído, não é apenas o óleo que será substituído, mas ao invés o reservatório 3 será substituído por um novo reservatório de substituição com óleo novo.

Para isto, o reservatório utilizado 3 precisará ser desparafusado novamente.

Devido ao fato de que, após o anel 25 ter sido desprendido ou desengatado do suporte 26, o anel 25 é mantido no suporte 26 de tal forma que possa ser movido porém não possa ser rodado, o anel 25 junto com o tubo de sucção 21 girará com o reservatório 3, como um resultado de que o tubo de sucção 21 é desparafusado do bocal 10.

Uma vez que o tubo de sucção tenha sido completamente desparafusado do bocal 10, pode ser simplesmente deslizado da seção tubular curta 28 do suporte 26, e conseqüentemente cair dentro do reservatório 3, conforme mostrado na Figura

5.

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Isto torna impossível para o reservatório utilizado 3 ser reutilizado.

O reservatório 3 pode em seguida ser fechado novamente por meio da tampa 33 de modo que possa ser carregado e, quando adequado, reciclado de uma maneira adequada.

Um novo reservatório 3 com fluido de substituição novo 15 pode em seguida ser conectado ao invólucro 2 da mesma maneira como descrito antes, começando mais uma vez a partir de uma situação conforme representado na figura 2.

Na figura 6, uma variante é mostrada de um dispositivo 1 como na figura 2, em que um filtro de fluido foi introduzido na extremidade livre inferior do tubo de sucção 21.

A vantagem desta é que, quando o reservatório 3 é substituído, o filtro 34 para a purificação deste fluido de substituição 15 será substituído ao mesmo tempo.

É evidente que os referidos dispositivos de acoplamento 29 não precisam necessariamente assumir a forma de uma conexão de parafuso, mas que podem também consistir em qualquer outro sistema de conexão, o qual pode de preferência, mas não necessariamente, ser manualmente ativado, tal como um encaixe de baioneta.

É claro que a referida tampa removível 33 pode assumir formas diferentes que impeçam vazamentos de fluido de substituição 15 do reservatório 3, tais como uma parte superior de parafuso, uma seção de desprender ou uma película removível.

É da mesma forma evidente que o referido mecanismo de desprender ou desengatar pode assumir formas diferentes. Um

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11/11 exemplo de outro de tais mecanismos é descrito em BE 1.011.567 pelo mesmo requerente.

A presente invenção não é de forma alguma limitada à modalidade descrita a título de exemplo e mostrada nas figuras, porém um reservatório de acordo com a invenção para um fluido de substituição para um dispositivo e um dispositivo e separador de óleo com tal reservatório podem ser produzidos de muitas formas e dimensões diferentes sem de afastar do âmbito da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Reservatório de óleo para um compressor injetado com óleo caracterizado pelo fato de que este reservatório (3) é munido de meios de acoplamento destacáveis (29) que

5 permitem que o reservatório (3) seja montado em um invólucro (2) de um separador de óleo e desmontado do mesmo; em que em que o referido reservatório (3) é prépreenchido com a quantidade desejada do óleo novo (15) antes de ser montado ao referido invólucro (2), de modo que

10 o reservatório sirva como uma embalagem para a referida quantidade desejada de óleo para o referido compressor; e em que o reservatório (3) é munido com um tubo de sucção (21) que se estende até uma certa distância a partir da parte inferior do reservatório (3), o referido tubo de

15 sucção (21) sendo preso por meio de um mecanismo de desprender ou desengatar configurado para ser ativado ao montar o referido reservatório (3) no referido invólucro (2) do referido separador de óleo, tornando impossível que o reservatório (3) seja reutilizado.

20 2. Separador de óleo de um compressor injetado com óleo caracterizado pelo fato de consistir primeiramente de um invólucro (2) com uma entrada (6) e uma saída (7) para gás comprimido, e em seguida, um reservatório (3), conforme definido na reivindicação 1, que é fixado de forma

25 destacável contra o invólucro (2) através de meios de acoplamento destacáveis (29), e em que as câmaras (4, 17) no invólucro (2) e este reservatório (3) são ligados através de orifícios (14) para o óleo separado e em que um ponto de extração (8) é propiciado através do qual o

30 reservatório (3) pode ser conectado a um circuito para a

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2/2 injeção do óleo do reservatório (3) para dentro do compressor.
3. Separador de óleo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os referidos meios de

5 acoplamento (29) assumem a forma de uma conexão de parafuso.
4. Separador de óleo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os referidos meios de acoplamento (29) assumem a forma de um encaixe de baioneta.

10
5. Separador de óleo, de acordo com a reivindicação

2, caracterizado pelo fato de que, na referida câmara de separação (4) no invólucro (2), é propiciado um tubo de alimentação (9) para óleo em que uma das extremidades se conecta ao referido ponto de extração (8) e a outra das

15 extremidades se conecta a um bocal (10) que é preso contra uma parte inferior (5) do referido invólucro (2).
6. Separador de óleo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido bocal (10) se combina com parte de um tubo de sucção (21) que se estende

20 para dentro do reservatório (3).