BRPI0710100A2 - conjunto de válvula de controle para um descarregador de compressor - Google Patents

Abstract

<B>CONJUNTO DE VáLVULA DE CONTROLE PARA UM DESCARREGADOR DE COMPRESSOR<D>A presente invenção refere-se a um elemento de fechamento para um conjunto de válvula de um descarregador de compressor, o compressor incluindo um invólucro com uma câmara de compressão, o descarregador incluindo um alojamento que define uma câmara. O conjunto de válvula apresenta uma base entre as câmaras de compressão e de descarregador, uma passagem conectando as duas câmaras, um assento sobre a passagem e um orifício de haste dentro da base dotado de uma câmara de controle. O elemento de fechamento inclui um corpo principal movelmente disposto dentro do orifício de haste e dotado de uma superfície de vedação disposta contra a superfície de assento de válvula para obstruir a passagem de válvula e a superfície de extremidade de controle dentro da câmara de controle de orifício. Um membro de vedação disposto sobre o corpo principal evita o fluxo entre a câmara de controle a passagem de válvula, O corpo principal e/ou o membro de vedação é configurado de modo que o corpo principal é radialmente móvel para alinhar a superfície de vedação de corpo com o assento de válvula.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTODE VÁLVULA DE CONTROLE PARA UM DESCARREGADOR DE COM-PRESSOR".

A presente invenção refere-se a maquinário de fluido, e maisespecificamente a conjuntos de descarregadores para compressores.

Compressores para a pressurização ou compressão de fluidossão conhecidos e são tipicamente tanto do tipo rotacional como do tipo alter-nante. Um compressor do tipo alternante basicamente inclui um corpo prin-cipal ou cilindro definindo uma câmara de compressão e um pistão dispostode modo móvel dentro da câmara do cilindro. Com a referida estrutura, odeslocamento alternante linear do pistão na câmara comprime o gás (co-mumente chamado de fluido "de processo" ou gás) localizado dentro da câ-mara, o qual é descarregado subseqüentemente pelo aumento da pressão.

Para melhor controlar a pressão máxima no compressor e/ou ataxa de saída de gás de processo comprimido, os compressores do tipo al-ternante são freqüentemente proporcionados com um descarregador comum conjunto de descarregador ou carregador que proporciona uma câmarade volume fixo conectada de modo removível com a câmara de compressão.Um conjunto de válvula controla o fluxo entre as câmaras de compressão ede descarga e determina quando o fluido de processo está apto a se moverentre as duas câmaras e alternativamente quando as câmaras são seladasou isoladas uma da outra.SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em um aspecto, a presente invenção é um elemento de fecha-mento para um conjunto de válvula de um descarregador de compressor, ocompressor incluindo um invólucro e uma câmara de compressão definidadentro do invólucro e o descarregador inclui um alojamento definindo umacâmara de volume fixo. O conjunto de válvula é dotado de uma base dispos-ta em geral entre as câmaras de compressão e descarga, uma passagem seestendendo através da base e fluidamente conectando as duas câmaras, umassento definido sobre uma seção de passagem, e um orifício de haste defi-nido dentro da base e sendo dotado de uma seção de câmara de controle eum eixo central. O elemento de fechamento de válvula compreende um cor-po principal em geral cilíndrico de forma móvel disposto pelo menos parcial-mente dentro do orifício de haste de modo a ser deslocável em geral ao lon-go do eixo de orifício. O corpo principal é dotado de uma superfície de ex-tremidade de vedação, a superfície de extremidade de vedação sendo dis-posta contra a superfície de assento de válvula de modo a substancialmenteobstruir a passagem da válvula, e uma superfície de extremidade de controleopostamente disposta dentro da seção de câmara de controle de orifício. Ummembro de vedação é disposto em geral sobre o corpo principal e está loca-lizado em geral entre as superfícies de vedação e de controle, o membro devedação sendo configurado para substancialmente evitar fluxo de fluido en-tre a seção de câmara de controle e a passagem da válvula através do orifí-cio de haste. Pelo menos um corpo principal em geral cilíndrico e o membrode vedação está configurado de modo que o corpo principal é em geral radi-almente móvel com relação ao eixo de orifício para pelo menos em geralalinhar a superfície de extremidade de vedação do corpo principal com oassento de válvula.

Em outro aspecto, a presente invenção é um conjunto de válvulapara um descarregador de compressor, o compressor incluindo um invólucroe uma câmara de compressão definida dentro do invólucro e o descarrega-dor incluindo um alojamento definindo uma câmara de volume fixo. O con-junto de válvula compreende uma base disposta em geral entre as câmarasde compressão e descarga, a base sendo dotada de uma pluralidade depassagens que se estendem através da base e fluidamente conectando ascâmaras de compressão e descarga, uma pluralidade de assentos de válvu-la cada um definido sobre uma seção de passagens separada, e uma plura-lidade de orifícios de haste cada um definido dentro da base proximal a umadas passagens em separado e cada uma sendo dotada de uma seção decâmara de controle e um eixo central. Uma pluralidade de elementos de fe-chamento de válvulas é disposta dentro de cada um dos orifícios de haste,cada elemento de fechamento incluindo um corpo principal em geral cilíndri-co de forma móvel disposto pelo menos parcialmente dentro do orifício dehaste de modo a ser deslocável em geral ao longo do eixo de orifício. O cor-po principal é dotado de uma superfície de extremidade de vedação dispostacontra a superfície de assento de válvula de modo a substancialmente obs-truir a passagem da válvula, e uma superfície de extremidade de controleopostamente disposta dentro da seção de câmara de controle de orifício.Além disso, um membro de vedação está disposto em geral sobre cada ele-mento de fechamento do corpo principal e está localizado em geral entre assuperfícies de vedação e de controle. Cada membro de vedação está confi-gurado para substancialmente evitar o fluxo de fluido entre a seção de câma-ra de controle e a passagem da válvula através do orifício de haste. Aindaadicionalmente, o corpo principal em geral cilíndrico e/ou o membro de ve-dação está configurado de modo que o corpo principal é em geral radialmen-te móvel com relação ao eixo de orifício para pelo menos em geral alinhar asuperfície de extremidade de vedação do corpo principal com o assento deválvula.

Em um aspecto além disso, a presente invenção é um conjuntode compressor compreendendo um compressor incluindo um invólucro, umacâmara de compressão definida dentro do invólucro, e um membro de com-pressão de forma móvel disposta dentro da câmara. Um descarregador émontado ao invólucro e inclui um alojamento definindo uma câmara de vo-lume fixo fluidamente conectável com a câmara de compressão. Um conjun-to de válvula é configurado para controlar o fluxo entre a câmara de com-pressão e a câmara do descarregador e inclui uma base disposta em geralentre as câmaras de compressão e descarga. A base inclui uma passagemse estendendo através da base e fluidamente conectando as duas câmaras,um assento definido sobre uma seção de passagem, e um orifício de hastedefinido dentro da base e sendo dotado de uma seção de câmara de contro-le e um eixo central. Ademais, um elemento de fechamento de válvula incluium corpo principal em geral cilíndrico de forma móvel disposto pelo menosparcialmente dentro do orifício de haste de modo a ser deslocável em geralao longo do eixo de orifício e um membro de vedação disposto em geral so-bre o corpo principal. O corpo principal é dotado de uma superfície de ex-tremidade de vedação disposta contra a superfície de assento de válvula demodo a substancialmente obstruir a passagem da válvula e uma superfíciede extremidade de controle opostamente disposta dentro da seção de câma-ra de controle de orifício. Ainda adicionalmente, o membro de vedação estáconfigurado para substancialmente evitar o fluxo de fluido entre a seção decâmara de controle e a passagem de fluido. Pelo menos um entre o corpoprincipal em geral cilíndrico e o membro de vedação está configurado demodo que o corpo principal seja em geral radialmente móvel com relação aoeixo de orifício para pelo menos em geral alinhar a superfície de vedação docorpo principal com o assento de válvula.

BREVE DESCRIÇÃO DAS DIVERSAS VISTAS DAS ILUSTRAÇÕES

O sumário antecedente, assim como a descrição detalhada dasmodalidades preferidas da invenção atual, será compreendido melhor quan-do lido conjuntamente com os desenhos adicionados. Com a finalidade deilustrar a invenção, é mostrado nos desenhos, que são esquematicamente,as modalidades que são preferidas presentemente. Deve-se compreender,entretanto, que a presente invenção não está limitada aos arranjos e às pre-cisões mostradas. Nos desenhos:

A figura 1 é uma vista de seção transversal axial através de umconjunto de válvula e uma pluralidade de elementos de fechamento de acor-do com a presente invenção, mostrados conectados com um descarregadordo compressor;

A figura 2 é uma vista de seção transversal axial ampliada doconjunto de válvula da presente invenção;

A figura 3 é uma vista mais esquemática de um descarregadorque incorpora o conjunto de válvula, mostrada com um compressor;

A Figura 4 é uma vista seccionada, ampliada de um único ele-mento de fechamento da presente invenção, mostrado em uma posição fe-chada;

A Figura 5 é uma outra vista do elemento de fechamento da Fi-gura 4, mostrado em uma posição aberta;

A Figura 6 é uma vista extremamente ampliada, explodida doelemento de fechamento;

A Figura 7 é uma vista de seção transversal axial extremamenteampliada do elemento de fechamento;

A Figura 8 é uma vista seccionada, extremamente ampliada deum elemento de fechamento dentro de um orifício da haste;

A Figura 9 é uma vista de seção transversal axial mais ampliada,mais quebrada e afastado de um elemento de fechamento durante o contatoinicial com um assento de válvula, mostrando o elemento de fechamentodesalinhado com o assento;

A Figura 10 é uma outra vista do elemento e do assento de vál-vula de fechamento da Figura 10, mostrando o elemento de fechamento naposição fechada da válvula e com o assento;

A figura 11 é uma vista através da linha 11 -11 da figura 9;

A figura 12 é uma vista através da linha 12 -12 da figura 10;

A Figura 13 é uma vista ampliada de uma base preferida da vál-vula, mostrada com as placas de base preferidas espaçadas entre si;

A Figura 14 é uma vista de seção transversal seccionada, axialde um descarregador, mostrado montado a uma cabeça de um compressor;

A Figura 15 é uma vista de seção transversal seccionada, axialde um outro descarregador, mostrado montado a uma entrada do compres-sor;

A Figura 16 é uma vista de seção transversal axial de um ele-mento de fechamento 15 da válvula alternativa que é dotada de dois mem-bros de vedação;

A Figura 17 é uma vista de seção transversal axial de um outroelemento de fechamento da válvula alternativa que tem um membro de duaspartes da vedação; e

A Figura 18 é uma vista extremamente ampliada, de seçãotransversal de uma parcela do elemento de fechamento da Figura 17.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Determinada terminologia é usada na descrição a seguir apenaspor conveniência e não é limitante. As palavras "superior", "ascendente","para baixo" e "descendente" designam sentidos nos desenhos a que a refe-rência é feita. As palavras "interna", "para dentro" e "exterior", "para fora"referem sentidos para e longe de, respectivamente, uma linha central desig-nada ou um centro geométrico de um elemento que está sendo descrito, osignificado particular que é prontamente aparente do contexto da descrição.Mais, como usada aqui, a palavra "conectado" possui a intenção de incluirconexões diretas entre dois membros sem nenhum outro membro interpostoentre si e as conexões indiretas entre os membros nos quais um ou maismembros são interpostos entre si. A terminologia inclui as palavras mencio-nadas especificamente acima, derivados disso, e palavras de importânciasimilar.

Com referência agora aos desenhos em detalhes, onde númerossimilares são usados para indicar por toda parte os elementos similares, émostrado em detalhe nas figuras 1 - 18 um conjunto de válvula 10 para umdescarregador 2 de um compressor 1, o conjunto de válvula 10 incluindo umou vários elementos de fechamento 12 aprimorados de acordo com a pre-sente invenção. Como melhor mostrado na figura 10, o compressor 1 basi-camente inclui um cilindro ou invólucro 3, uma câmara de compressão Ccdefinida dentro do invólucro 3, e um membro de compressão ou pistão 4 dis-posto de forma móvel dentro da câmara Ce, e o descarregador 2 inclui umalojamento 5 definindo uma câmara de volume fixo Cu. O conjunto de válvu-la 10 compreende uma base 14 disposta em geral entre as câmaras decompressão e de descarga Ce, Cu, pelo menos uma e preferivelmente umapluralidade de passagens 16 se estendendo através da base 14 e fluidamen-te conectando as duas câmaras Ce, Cu, e pelo menos um e preferivelmenteuma pluralidade de assentos de válvula 18, cada um dos quais definido so-bre uma seção de uma das passagens em separado 16. Pelo menos um epreferivelmente uma pluralidade de orifícios de haste 20 é cada um dosquais definido dentro da base 14 de modo a se localizar pelo menos em ge-ral proximalmente a um assento de válvula separado 18. Cada orifício dehaste 20 é dotado de uma seção de câmara de controle 22, um eixo central20a, e uma superfície circunferencial interna 21 se estendendo sobre o eixo20a. Adicionalmente, um ou mais elementos de fechamento de válvula 12cada um dos quais basicamente compreende um corpo principal em geralcilíndrico 24 disposto de forma móvel pelo menos parcialmente dentro de umorifício de haste em separado 20, de modo a ser deslocável em geral ao Ion- go do eixo de orifício 20 e pelo menos um membro de vedação 26 acopladocom e disposto em geral sobre o corpo principal 24. Cada corpo principal emgeral cilíndrico 24 é dotado de uma superfície de extremidade de vedação 28disposta contra o assento de válvula 18 proximal de modo a substancialmen-te obstruir a passagem da válvula 16, deste modo impedindo o fluxo de flui- do através da mesma, e uma superfície de extremidade de controle oposta-mente 30 disposta dentro da seção de câmara de controle 22 do orifício dehaste.

Mais especificamente, o corpo principal do elemento de fecha-mento 24 é deslocável com relação ao orifício de haste associado 20 (isto é, ao longo do eixo de orifício 20a) entre uma posição fechada pc (Figuras 4 eI0), na qual a superfície de extremidade de vedação do corpo principal 28 édisposta em geral contra o assento de válvula proximal 18, e pelo menos ume preferivelmente uma pluralidade de posições abertas po (figura 5) espaça-das axialmente a partir da posição fechada pc, na qual a superfície de ex- tremidade de vedação do corpo principal 28 é espaçada a partir do assentode válvula associado 18. Ou seja, uma ou mais posições abertas de válvulapo estão cada uma das quais em qualquer posição do corpo principal 24 aolongo do eixo 20a na qual a superfície de extremidade de vedação 28 estáespaçada a partir do assento de válvula associado 18. Quando todos dentre um ou mais elementos de fechamentos 12 estão cada um dos quais dispostoem sua posição fechada pc, a câmara do descarregador Cu é fluidamenteseparada ou vedada a partir da câmara de compressão Ce, e quando o(s)elemento(s) 12 está alternativamente localizado em uma posição aberta po,a passagem da válvula(s) 16 fluidamente conecta a câmara de compressão Cc com a câmara do descarregador Cu. Da referida maneira, o volume dis-ponível para o fluido ou gás do processo sendo comprimido é aumentado, oque reduz a pressão do gás e/ou o coeficiente de saída do compressor 1,como discutido anteriormente. Ademais, cada corpo principal do elemento defechamento 24 (e assim também o membro de vedação acoplado 26) é dire-cionado e/ou deslocado em geral em direção à posição fechada Pc (figuras 4e 10) quando a pressão Pc na superfície de extremidade de controle 30 forsuperior à pressão Ps na superfície de extremidade de vedação 29, e é al-ternativamente direcionado/deslocado em direção de pelo menos uma posi-ção Po (figura 5) quando a pressão Ps na superfície de extremidade de ve-dação 28 for maior do que a pressão Pc na superfície de extremidade decontrole 30, como discutido em maiores detalhes abaixo.

Ademais, um ou mais membro(s) de vedação 26 de cada ele-mento de fechamento 12 são configurados para substancialmente evitar ofluxo de fluido entre a seção de câmara de controle 22 e a passagem de flui-do de válvula 16 através do orifício de haste associado 20, isto é, através dequalquer espaço entre o corpo principal 24 e o orifício de haste 20. Especifi-camente, cada membro de vedação 26 é dotado de uma superfície de veda-ção circunferencial externa 27 disposta contra ou engatável com o orifício dehaste 20 de modo a evitar o fluxo de fluido entre a seção de câmara de orifí-cio de haste 22 e a passagem de válvula associada 16. Ademais, o(s) mem-bro(s) de vedação 26 são cada um dos quais configurados de modo que pe-Io menos uma porção da superfície de vedação circunferencial externa 27permanece disposta contra/engatada com o orifício de haste 20 na medidaem que o corpo principal 24 se desloca entre as posições fechada e abertaPc, Po. PreferiveImente, cada elemento de fechamento 12 inclui um únicomembro de vedação 26 (por exemplo, formado como um tubo, uma manga,um anel, etc.) dotado de um comprimento axial Ls (figura 7) suficientementemaior do que o deslocamento axial total dA (figura 5) do membro de corpoprincipal 24, permitindo assim que pelo menos uma porção da superfície devedação 27 sempre permaneça em contato com e/ou engatado com o orifí-cio de haste 20. Entretanto, cada elemento de fechamento 12 pode alternati-vãmente incluir dois ou mais membros 26 (por exemplo, anéis em geral anu-lares) espaçados axialmente sobre o corpo principal 24 e dispostos de talforma que pelo menos um membro 26 é sempre engatado com o orifício dehaste 20, como mostrado na figura 16 e discutido em maiores detalhes abai-xo.

Com referência em particular às figuras 7 e 8, o membro de ve-dação 26 e/ou o corpo principal cilíndrico 24 de cada elemento de fechamen-to 12 é/são adicionalmente configurados para permitir o movimento ou odeslocamento radial do corpo principal 24 com relação ao eixo de orifício20a, de modo que a superfície de vedação de corpo principal 28 é pelo me-nos em geral alinhável com o assento de válvula 18. Em outras palavras, aestrutura do membro de vedação 26 e/ou do corpo principal 24, e a maneirapela qual os dois componentes 24, 26 são conectados entre si, permite queo corpo principal 24 se mova ou se desvie radial ou transversalmente, duran-te o deslocamento axial do corpo 24 em direção do assento de válvula 18,como necessário para permitir que o corpo principal do elemento de fecha-mento 24 se corresponda adequadamente com o assento de válvula 18. Pre-ferivelmente, cada assento de válvula 18 é em geral centralizado sobre umeixo 18a e a superfície de vedação 28 de cada corpo principal 24 é em geralcentralizada sobre um eixo 24a através do corpo principal 24, como discutidoabaixo. Ademais, o corpo principal 24 e/ou o membro de vedação 26 de ca-da elemento 12 é configurado para permitir o deslocamento radial dR sufici-ente do corpo principal 24 com relação ao eixo de orifício 20a de modo quequando o eixo da superfície de extremidade de vedação 24a é espaçadoradialmente em afastamento a partir do eixo do assento de válvula 18a (vera figura 9), o eixo da superfície de extremidade de vedação 24a se torna emgeral coaxialmente alinhado com o eixo do assento de válvula 18a quando asuperfície de extremidade de vedação do corpo 28 entra em contato com oassento de válvula 18, como mostrado na figura 10.

Mais especificamente, o corpo principal em geral cilíndrico 24 (eassim também o membro de vedação 26) de cada elemento de fechamento12 é deslocável na primeira e segunda direções opostas Dl, D2 ao longo doeixo do orifício de haste 20a em geral na direção do assento de válvula as-sociado 18. O corpo principal 24 e/ou o membro de vedação 26 está configu-rado de modo que quando a superfície de extremidade de vedação 28 é de-salinhada com o assento de válvula 18 (isto é, eixos 24a, 18a sendo espa-çado radialmente afastado), o contato entre a porção radialmente mais ex-terna 28a (Figuras 9 e 11) de superfície de extremidade de vedação 28 e oassento de válvula 18 enquanto o corpo principal 24 se desloca na primeiradireção Dl empurra ou força o corpo principal 24 a também se deslocar radi-almente até a superfície de extremidade de vedação 28 ser em geral centra-lizada contra o assento de válvula 18 (isto é, eixos 15a, 24a alinhados), co-mo mostrado nas figuras 10 e 12. Preferivelmente, a capacidade de radial-mente mover/deslocar o corpo principal do elemento de fechamento 24 comrelação ao eixo de orifício 20a é proporcionada pela formação ou ajuste deambos o corpo principal 24 e o membro de vedação 26 de modo a formarum espaço de afastamento em geral anulares Scl, Scol, SC02 entre o mem-bro de vedação 26, o corpo principal 24, e orifício de haste 20, como descritoem detalhes abaixo.

Com referência às figuras 6 - 8, o corpo principal do elemento defechamento 24 é dotado de um eixo longitudinal 24a e uma superfície circun-ferencial externa 32 se estendendo sobre a superfície 32 do eixo 24 sendodotada de um diâmetro externo ODMi- O membro de vedação 26 é dotadode uma superfície circunferencial interna 34 com um diâmetro interno IDS, ea superfície de extremidade de vedação 27 circunferencial externa e oposta(discutida acima) é dotado de um diâmetro externo ODs. A superfície internado membro de vedação 34 é disposta em geral coaxialmente sobre a super-fície externa do corpo principal 32 e, como explicado anteriormente, a super-fície de vedação externa 27 é disposta contra a superfície circunferencialinterna do orifício de haste 21 para substancialmente impedir o fluxo de gásentre as extremidades de vedação e de controle do corpo principal 28, 30.Além disso, o diâmetro interno IDS da superfície interna do membro de ve-dação 34 é suficientemente mais largo ou maior do que o diâmetro externoODM da superfície externa do corpo principal 32 de modo que o espaço in-terno em geral anular do afastamento SCI é definido entre o membro de ve-dação 26 e o corpo principal do elemento de fechamento 24. Da referidamaneira, o espaço interno do afastamento Scr permite que o corpo principal24 seja radialmente móvel em relação a (isto é, e dentro) do membro de ve-dação 26.

Ainda adicionalmente, o corpo principal 24 preferivelmente é do-tado pelo menos de um e mais preferivelmente de duas segundas superfí-cies circunferenciais externas radialmente mais iargas 38A, 38B, cada umadas quais sendo dotada de um diâmetro externo ODm maior do que o diâ-metro 0DM1 "primeiro" ou superfície externa radialmente menor 32, e prefe-rivelmente mais largo do que a superfície interna do diâmetro interno IDs domembro de vedação pelas razões descritas a seguir. O diâmetro externoODs da superfície externa do membro de vedação 27 (isto é, a que é aco-plada com a superfície do orifício 21) é suficientemente mais largo/maior doque o diâmetro externo 0DM2 de cada segunda superfície externa do corpoprincipal 35A, 38B de modo que espaços externos de afastamento Scol1SC02 são cada um dos quais definido entre a superfície interna de orifício21 e cada segunda superfície externa do corpo principal 38A, 38B, comomelhor mostrado nas Figuras 5 e 8. Da referida maneira, 10 os referidos es-paços externos de afastamento Scol, Sco2 permitem que o corpo principal24 seja radialmente móvel com relação ao (e dentro do) orifício de haste 20.

Como descrito em detalhes acima, a capacidade de radialmentemover/deslocar o corpo principal do elemento de fechamento 24 com relaçãoao eixo de orifício 20a é preferivelmente proporcionada pela formação ouajuste de ambos o corpo principal 24 e o membro de vedação 26 de modo adefinir o espaço de afastamento em geral anular Scl, Scol, SC02 entre omembro de vedação 26, o corpo principal 24, e o orifício de haste 20. Noentanto, o corpo principal 24 e/ou o membro de vedação 24 pode ser confi-gurado ou construído de qualquer outra forma apropriada que permita oupossibilite o movimento radial do corpo principal 24 dentro do orifício 20. Porexemplo, o membro de vedação 26 pode ser acoplado ao corpo principal 24sem qualquer afastamento substancial e ser formado de modo a ser radial-mente desviável ou compressível, ou formado/proporcionado com uma por-ção radialmente desviável/móvel. Como tal, o corpo principal 24 é radialmen-te deslocável com relação ao eixo do orifício 20a por desvio, compressão oudeslocamento do membro de vedação 26. O âmbito da presente invençãoengloba as referidas e outras estruturas de corpo principal 24 e o membro devedação 26 que permite o movimento radial e outro funcionamento do ele-mento de fechamento de válvula 12, como em geral descrito aqui.

Com referência às figuras 4, 5 e S - 12, os benefícios da "mobili-dade radial" acima descrito é particularmente evidente com a estrutura prefe-rida do assento de válvula correspondente 18 e da superfície de vedação decorpo principal 28 do elemento de fechamento 12. Especificamente, o assen-to de válvula 18 preferivelmente inclui uma superfície interna em geral chan-frada ou frustocônica 19 (figura 5) que se estende circunferencialmente so-bre uma seção da passagem de válvula 16 e a superfície de vedação docorpo principal 28 apresenta uma seção de superfície externa em geralchanfrada ou frustocônica correspondente 29. A seção de superfície frusto-cônica do corpo principal 29 é dimensionada para se encaixar contra a su-perfície frustocônica do assento de válvula 19 de modo a substancialmenteobstruir ou vedar a passagem de válvula 16. Em outras palavras, o contatoentre as superfícies correspondentes 29, 19 substancialmente veda umaabertura ou orifício de entrada 16a da passagem de válvula 16, que é cir-cundada pela superfície de assento de válvula 19, de modo a pelo menossubstancialmente evitar o fluxo de fluido através do orifício 16a. Assim, acapacidade de radialmente mover o corpo principal 24 com relação tanto aomembro de vedação 26 e o orifício de haste 20 permite que a seção de su-perfície frustocônica externa do corpo principal 29 se alinhe com a superfíciefrustocônica interna do assento de válvula 19 na medida em que o corpo deelemento de fechamento 24 se desloca em geral em direção ao assento deválvula 18, como é melhor visto nas figuras 9-12, enquanto o membro devedação 26 ainda evita o fluxo de fluido entre a seção de câmara de controle22 e a passagem de válvula 16 através do orifício de haste 20.

Ademais, as duas superfícies externas radialmente maiores 38A,38B são axialmente espaçadas entre si e são cada uma das quais localiza-das em geral proximal a uma superfície de extremidade de corpo separada28, 30, respectivamente, e a superfície externa radialmente menor 32 é emgeral disposta axialmente entre as duas superfícies externas radialmentemaiores 38A, 38B. Como tal, uma reentrância em geral anular 42 é definidaem geral entre as superfícies externas radialmente maiores 38A, 38B, asquais são configuradas para receber uma porção do membro de vedação 26de modo a acoplar o membro de vedação 26 ao corpo principal. Mais especi-ficamente, o membro de vedação 26 apresenta extremidades axiais opostas26a, 26b e um comprimento axial Ls que é preferivelmente relativamentemenor (ou mesmo substancialmente igual ou relativamente maior) do que ocomprimento axial LMi da superfície externa radialmente menor do corpoprincipal 32 (ver figura 7). Ademais, o corpo principal 24 ainda é dotado deporções de ombro radiais em geral voltados um ao outro 44 que se esten-dem em geral radialmente entre cada extremidade axial 32a, 32b da superfí-cie externa radialmente menor e a superfície externa radialmente maior pro-ximal 38A, 38B. Como tal, o membro de vedação 26 é dimensionado paraser parcialmente disposto dentro da reentrância de corpo principal 42 e éaxialmente retido na mesma por porções de ombro radiais 44, deste modoacoplando ou conectando o membro de vedação 26 ao corpo principal 24 demodo a vedar o espaço de afastamento interno Sci a partir dos espaços deafastamento externos SC01, Sco2-

Com referência agora às figuras 3 - 5 e 14, o conjunto de válvulaé construído de modo que o corpo principal 24 de cada elemento de fe-chamento 12 é deslocável dentro do orifício de haste associado 20 quandopressão Ps, Pc em uma das duas superfícies de extremidade de corpo prin-cipal 28, 30, respectivamente, é suficientemente maior do que a pressão Pc,Ps na outra uma das duas superfícies de extremidade de corpo principal 30,28. Ou seja, o corpo principal cilíndrico 24 se desloca na primeira direção D1ao longo do eixo da haste 20a e em direção do assento de válvula 18 quan-do o corpo principal 24 é espaçado a partir do assento de válvula 18 e apressão Pc na superfície de extremidade de controle 30 é suficientementemaior do que a pressão Ps na superfície de extremidade de vedação 28.Alternativamente, o corpo principal cilíndrico 24 se desloca em uma segundadireção D2 ao longo do eixo da haste 20a e em geral em afastamento a par-tir do assento de válvula 18 quando o corpo principal 24 é pelo menos emgeral proximal ao assento de válvula 18 e a pressão Ps na superfície de ex-tremidade de vedação 28 é suficientemente maior do que a pressão Pc nasuperfície de extremidade de controle 30.

Mais especificamente, o compressor 1 preferiveimente é dotadoadicionalmente de uma entrada 7 e uma saída 8 (ver figura 10) cada umadas quais fluidamente acoplada com a câmara de compressão Ce, e o con-junto de válvula 10 adicionalmente inclui uma linha de controle de fluido 50fluidicamente conectada com a seção de câmara de controle 22 de cada ori-fício de haste 20 e com a entrada do compressor 7 e/ou a saída do com-pressor 8. Como tal, o corpo principal do elemento de fechamento 24 é des-locado em geral em direção e/ou disposto do assento de válvula 18 quandoa pressão Pi, Po na entrada 7 e/ou na saída 8 é maior do que a pressão Pcna câmara de compressão Cc. Alternativamente, o membro dè corpo princi-pai 24 é deslocado em geral em afastamento a partir e/ou mantido espaçadoa partir do assento de válvula 18 quando a pressão Pi, Po na entrada 7 e/ouna saída 8 é menor do que a pressão Pc na câmara de compressão Cc. Adi-cionalmente, a pressão Ps na superfície de vedação do corpo principal 28 éem geral igual a pressão Pc na câmara de compressão Cc e a pressão su-perfície de controle do corpo principal 30 é em geral ou igual à pressão Pi ouPo a um de entrada 7 ou saída 8 conectada, uma porção de uma das referi-das pressão Pi, Po, ou uma combinação de pressões de entrada e de saídaPi, Po ou porções das mesmas.

Com referência particularmente à figura 3, o conjunto de válvula10 preferiveimente é dotado adicionalmente de um conjunto de controle defluido 54 incluindo a linha de controle 50 e um regulador de pressão 56, e alinha de controle de fluido 50 preferiveimente inclui três seções de linha defluido separadas 58, 60, 62 acopladas ao regulador 56. Especificamente,uma seção de linha de entrada 58 é fluidicamente conectada com a entradado compressor 7 e ao regulador 56 e uma seção de linha de saída 60 é flui-dicamente conectada com a saída do compressor 8 e ao regulador 56. Umaseção de linha de saída de controle 62 se estende entre pelo menos um epreferivelmente todas as câmeras de controle de orifício de haste 22 e umregulador de pressão 56. Adicionalmente, o regulador 56 é configurado paraajustar a pressão na seção de linha de saída 64 entre a pressão P1 na en-trada do compressor 7 e na saída do compressor 8. Mais especificamente, oregulador 56 preferivelmente inclui uma primeira válvula 64A configuradapara controlar o fluxo através da linha de entrada de fluido 58, uma segundaválvula 64B configurada para fluxo através da linha de saída de fluido 60, eum controlador 63 configurado para operar as duas válvulas 64A, 64B demodo a proporcionar uma proporção desejada das pressões de entrada e desaída Pi, Po. Alternativamente (ou adicionalmente), as duas válvulas 64A,64B podem ser manualmente operáveis, tal como por meio de uma haste,etc.

Com a estrutura acima descrita, o conjunto de válvula 10 da pre-sente invenção funciona em geral como a seguir. Na medida em que o pis-tão preferido se desloca dentro do invólucro do compressor 3 para pressuri-zar ou comprimir fluido, por exemplo, gás de processamento, localizado den-tro da câmara do compressor Cc, a pressão dentro da seção de câmara cv1,Cv2 (discutida abaixo) à qual a câmara do descarregador é fluidicamenteconectável (isto é, através da válvula 10) começa a aumentar. Em algumponto no ciclo de deslocamento do pistão, a pressão Pc na seção de câmaraCc aumenta ao ponto de que a pressão Ps na superfície de extremidade devedação de válvula 28 de cada elemento de fechamento 12 é maior do que apressão na pressão Pc na superfície de extremidade de controle associada30. Como tal, os um ou mais elementos de fechamento de válvula 12 sãodeslocados em direção a uma posição aberta po, deste modo fluidamenteacoplando a seção de câmara Cv1 ou Cv2 com a câmara do descarregadorCu. O fluido de processo flui para dentro da câmara do descarregador Cuatravés da passagem de válvula(s) 16 até que a pressão Ps na superfície devedação do elemento de fechamento 28 se torna menor do que a pressão nacâmara de controle Pe que atua na superfície de extremidade de controle 30,em cujo ponto a pressão líquida que atua em cada corpo principal do ele-mento de fechamento 24 faz com que o corpo principal 24 se desloque paraa posição fechada PC. Neste ponto, a câmara do descarregador Cu é maisuma vez isolada ou selada a partir da câmara do compressor Cc.

Tendo o elemento de fechamento(s) aprimorado 12 da presenteinvenção, o vazamento do fluido de controle sobre cada elemento de fecha-mento 12 é pelo menos reduzido, e preferível e substancialmente evitado.Como tal, os elementos de fechamento 12 são operáveis com uma pressãode controle necessária menor Pc que atua no corpo principal 24, na medidaem que o vazamento de fluido necessita de uma pressão de gás de controlemaior Pc para acomodar a perda de fluido durante o vazamento. Como tal,os elementos de fechamento 12 e os tubos necessários ou outros compo-nentes para estabelecer a linha de controle de fluido 50 podem ser usadospara uma maior faixa de condições operacionais e com uma variedade decompressores de diferentes tamanhos 1. Adicionalmente, ao se substanci-almente isolar o fluido de controle a partir do gás de processamento, um flui-do (por exemplo, nitrogênio) diferente do fluido de processo (por exemplo,gás natural) pode ser usado para o fluido de controle, de modo que um con-junto de fluido de controle completamente separado 54 com uma fonte degás de controle (não mostrada) pode ser construído e usado para controlar oconjunto de válvula do descarregador 10.

Tendo discutido os elementos básicos e as funções acima, asreferidas e outras características do conjunto de válvula 10 e o elemento defechamento de válvula 12 da presente invenção são descritos em maioresdetalhes abaixo.

Com referência às figuras 3, 14 e 15, o conjunto de válvula 10 épreferivelmente usado com um compressor 1 dotado de um invólucro 3 compelo menos um e preferivelmente uma pluralidade de orifícios de descarre-gador 9 que se estendem para dentro, ou pelo menos fluidamente acopladoscom, a câmara de compressão Cc. Cada orifício descarregador 9 é preferi-velmente configurado para receber pelo menos uma porção de uma válvuladescarregadora separada 14, como descrito acima e em detalhes adicionaisabaixo, tal como o(s) fluxo de controle de passagem de válvula(s) 14 entre acâmara de compressão Cc e câmara do descarregador associada Cu. Comotal, o compressor 1 pode ser proporcionado com apenas um único descarre-gador 2 ou dois ou mais descarregadores 2, conforme necessário para al-cançar as características de operação desejadas para um compressor parti-cular 1.

Adicionalmente, cada orifício descarregador 9 é iocalizado demodo que uma seção de câmara de volume variável Cv1 ou Cv2 da câmarado compressor Cc, isto é, cada uma das quais localizada em um lado opostodo pistão 4, é fluidamente acoplada com cada descarregador 2 através deuma ou mais passagens 16 do conjunto de válvula do descarregador 10. Ocompressor preferido 1 é configurado ou construído de modo que o movi-mento do membro de compressão ou pistão 4 varia o volume e a pressãodentro de cada seção de câmara de compressor cv1 ou Cv2. A linha de con-trole de fluido 50 é configurada para fluidicamente se conectar a uma oumais câmeras de controle de orifício de haste 22 com a entrada do compres-sor 7 e/ou saída 8 de modo que a variação de pressão dentro da seção vari-ável da câmara do compressor Cv1, cv2 ajusta ou varia a pressão Ps tantona(s) superfície de extremidade de vedação do elemento de fechamento 28como na pressão Pc na superfície de extremidade de controle(s) 30. As refe-ridas variações de pressão deslocam cada elemento de fechamento 12 entreas posições fechada e aberta pc, pó, como discutido acima.

Com referência agora às figuras 1, 14 e 15, o alojamento 5 decada descarregador 2 preferivelmente inclui um corpo em geral tubular 6adaptado para receber ou se conectar com um assento de válvula 14 e/oudiretamente montado ao compressor 1, e/ou conectado com o mesmo pormeio de um assento de válvula 14. O corpo do descarregador 6 é dotado deuma extremidade encerrada 6a, uma extremidade aberta oposta 6b, e umorifício central 6c que se estende entre as duas extremidades 6a, 6b e pro-porciona uma câmara do descarregador Cu. Ainda mais preferivelmente, ocorpo do descarregador 6 inclui uma parede lateral tubular em geral circular65 dotada de extremidades opostas 65a, 65b, uma placa de extremidade emgeral circular 66 fixada à extremidade externa da parede lateral 65a e umaplaca de montagem em geral anular 67 fixada na extremidade interna daparede lateral 65b. A placa de montagem 67 proporciona um flange de mon-tagem 68 conectável com o invólucro do compressor 3 e inclui uma paredede disposição circular 69 capaz de ser disposta dentro de um invólucro orifí-cio descarregador 9.

Com referência agora às figuras 2 e 13, 15, como discutido aci-ma, o assento 14 de cada válvula 10 é dimensionado para se encaixar pelomenos parcialmente dentro de um orifício de invólucro 9 de modo a em geralrestringir o fluxo através do orifício 9, de modo que as câmaras de compres-são e do descarregador Ce, Cu são fluidicamente conectadas através deuma ou mais passagens de válvula 16. Cada assento de válvula 14 é dispos-to contra, ou dentro da extremidade aberta do corpo do descarregador 6b,mais preferivelmente contra a parede de engate do descarregador 69, demodo a em geral englobar a câmara do descarregador Cu. Preferivelmente,o assento de válvula 14 inclui um corpo em geral cilíndrico 80 dotado de pri-meira e segunda extremidades 80a, 80b e de um eixo central 81 que se es-tende entre as duas extremidades 80a, 80b. Uma pluralidade de primeirosorifícios de passagem de válvula 82 se estende dentro do corpo 80 a partirda primeira extremidade 80a e parcialmente através da mesma em geral emdireção da segunda extremidade de corpo 80b e uma pluralidade de segun-dos orifícios de passagem de válvula 84 que se estende dentro do corpo apartir da segunda extremidade 80b e parcialmente através da mesma emgeral axialmente em direção da primeira extremidade de corpo 80a. Pelomenos uma passagem de conexão 86 se estende em geral radialmente paradentro do corpo 80 e fluidamente conecta pelo menos um dos primeiros ori-fícios de válvula 82 com pelo menos um segundo orifício de válvula 84 demodo a formar pelo menos uma passagem de válvula 16.

Adicionalmente, o corpo cilíndrico do assento de válvula 80 aindainclui uma pluralidade de orifícios perfurados 88 axialmente alinhados com umseparado de segundos orifícios de passagem de válvula 84 e dotado de umaprimeira extremidade 88a fluidicamente conectada com pelo menos uma pas-sagem de conexão 86 e uma segunda extremidade oposta 88a. Cada orifícioperfurado de corpo 88 proporciona um separado de orifícios de haste 20 e co-mo tal, são dimensionados para receber um separado de elementos de fe-chamento 12 de modo que a seção de câmara de controle 22 é definida entreo corpo principal do elemento de fechamento 24 e a extremidade do segundoorifício perfurado do corpo 88b. Mais adicionalmente, uma pluralidade de orifí-cios de controle 90 que se estende em geral para dentro da seção ae câmarade controle 22 de um separado de orifícios de haste 88 e um orifício central decontrole de fluido 92 se estende para dentro do corpo de válvula 80 a partir daprimeira extremidade 80a e parcialmente através da mesma em geral em dire-ção da segunda extremidade de corpo 80b, o orifício de controle 92 sendo co-nectável com uma fonte de controle de pressão, como discutido acima. Pelomenos uma passagem de conexão de controle 94 se estende em geral radial-mente para dentro do corpo de válvula 80 e fluidicamente conecta o orifício decontrole 92 com um ou mais dos orifícios de controle 90, deste modo fluidica-mente conectando a fonte de controle de pressão, isto é, a entrada 7 e/ou asaída 8 ou uma fonte separada (não mostrada), com cada uma das seções decâmara de controle de orifício de haste 20.

Mais preferivelmente, o assento de corpo de válvula cilíndricoacima discutido 80 é formado de um conjunto de três placas em geral circu-Iares conectadas entre si 100, 102, 104.

Especificamente, uma primeira ou placa externa 100 é dotada deuma extremidade axial externa 100a que proporciona uma primeira extremi-dade de corpo de válvula 80a, uma extremidade axial interna oposta 100b,uma pluralidade de orifícios perfurados 106 cada um dos quais proporcio-nando uma seção externa de um separado de primeiros orifícios de passa-gem de válvula 82, e um orifício perfurado central proporcionando o orifíciode fluido de controle 92. Uma segunda placa ou placa média 102 é dotadade primeira e segunda extremidades axiais opostas entre si 102a, 102b, aprimeira extremidade de placa média 102a sendo disposta contra a extremi-dade interna da placa externa 100a, uma pluralidade de orifícios perfurados108 cada um dos quais proporcionando uma seção interna de um separadode primeiros orifícios de passagem de válvula 82 e uma pluralidade de orifí-cios rebaixados 110 cada um dos quais proporcionando um separado deorifício de haste 20 e orifícios de controle conectados 90. Uma pluralidade dereentrâncias que se estendem radialmente 112 cada uma das quais se es-tende para dentro da segunda placa 102 a partir da primeira extremidade deplaca 102a e são cada uma das quais conectada com pelo menos um orifíciode controle 90 e proporciona uma passagem de conexão de controle 94. A-dicionalmente, uma reentrância em geral anular 114 se estende para dentroda placa média 102 a partir da segunda extremidade de placa 102b e pro-porciona uma passagem de conexão comum 86 para todas as passagens deválvulas 14. Mais adicionalmente, uma terceira placa ou placa interna 104 édotada de uma extremidade axial externa 104b proporcionando uma segun-da extremidade de corpo de válvula 80b, uma extremidade axial interna o-posta 104a disposta contra a segunda extremidade de placa média 102b euma pluralidade de orifícios verdadeiros 116 cada um dos quais proporcio-nando um separado de segundos orifícios de passagem de válvula 84.

Com referência às figuras 6 e 7, cada corpo principal do elemen-to de fechamento 24 é preferivelmente formado como um corpo cilíndrico emgeral circular 120 dotado de um corte central circunferencial 122 proporcio-nando a reentrância anular 42, como descrito acima, e definindo porções decabeça em geral circular, superior e inferior 124A, 124B. Cada porção decabeça em geral circular 124A, 124B proporciona seções de superfície ex-ternas radialmente maiores separadas 38A, 38B descritas acima. Preferi-velmente, o corpo cilíndrico 120 é sólido e formado como uma peça de umaconstrução, mas pode ser formado de múltiplas peças conectadas e/ou podeser dotado de um interior em geral oco. Adicionalmente, o corpo principalcilíndrico 24 pode ser dotado de qualquer outro formato apropriado, tal comoem geral ovular, em geral hexagonal, e/ou pode ser dotado de qualquer ou-tra estrutura para reter o membro de vedação 26, de modo que o elementode fechamento 12 é capaz de em geral funcionar como aqui descrito.

Com referência agora às figuras 6, 7 e 16 - 18, cada elementode fechamento de válvula 12 preferivelmente inclui um membro de vedaçãoúnico 26 incluindo uma manga tubular em geral circular 130 dotada de su-perfícies circunferenciais interna e externa 132, 134. A manga tubular 130 éengatada com o corpo principal 24, especificamente com a reentrância anu-lar 42, de modo a formar um espaço de afastamento anular interno Sc1, co-mo descrito acima. Entretanto, como discutido acima, cada elemento de fe-chamento de válvula 12 pode alternativamente incluir dois ou mais membrosde vedação axialmente espaçados entre si 26, cada um dos quais formado,por exemplo, como uma manga tubular 130 (como mostrado na Figura 16),um anel anular, etc. Em uma outra modalidade alternativa mostrada nas figu-ras 17 e 18, cada membro de vedação 26 pode ser formado de modo a in-cluir um anel de vedação externo 140 disposto pelo menos parcialmentedentro da reentrância anular de corpo principal 42, o anel externo dotado deuma superfície circunferencial externa 141 disposta contra o orifício de haste20, e um anel de suporte interno 142. O anel de suporte 142 é disposto den-tro da reentrância 42 e é configurado para em geral evitar o desvio do anelde vedação externo 140 em geral radialmente em direção ao eixo do corpoprincipal 24a. Adicionalmente, o membro de vedação 26 (e/ou o corpo prin-cipal 24) pode alternativamente ser formado com um ou mais membros decentralização flexíveis (por exemplo, braços em balanço, etc.) que se esten-dem entre a superfície interna do membro de vedação 34 e a superfície ex-terna do corpo principal 32 e permitindo o deslocamento radial relativo docorpo principal 24 (estrutura não mostrada). Adicionalmente, o corpo princi-pal do elemento de fechamento 24 é preferivelmente formado a partir de ummaterial metálico (por exemplo, liga de aço) e o pelo menos um membro devedação 26 é preferivelmente formado a partir de um material polimérico,mais preferivelmente politetrafluroetileno ("PTFE"), embora qualquer compo-nente 24 ou 26 possa ser formado a partir de qualquer material apropriadocomo desejado.

Será observado por aqueles versados na técnica que mudançaspodem ser implementadas às modalidades descritas acima sem se desviardo amplo conceito inventivo da mesma. É, portanto, entendido que a presen-te invenção não está limitada às modalidades particulares descritas, mas sepretende cobrir as modificações que se insiram no espírito e âmbito da pre-sente invenção como em geral definida nas reivindicações anexas.

Claims (34)

1. Elemento de fechamento para um conjunto de válvula de umdescarregador de compressor, o compressor incluindo um invólucro e umacâmara de compressão definida no interior do invólucro, o descarregadorincluindo um alojamento definindo uma câmara de volume fixo, e o conjuntode válvula dotado de uma base disposta em geral entre as câmaras de com-pressão e descarregador, uma passagem que se estende através da base econectando fluidamente as duas câmaras, um assento definido sobre umaseção da passagem, e um orifício de haste definido dentro da base e dotado de uma seção de câmara de controle e um eixo central, o elemento de fe-chamento de válvula compreendendo:um corpo principal em geral cilíndrico movelmente disposto pelomenos parcialmente dentro do orifício de haste de modo a ser deslocável emgeral ao longo do eixo de orifício, o corpo principal dotado de uma superfície de extremidade de vedação, a superfície de vedação sendo disposta contraa superfície de assento de válvula de modo a substancialmente obstruir apassagem da válvula, e uma superfície de extremidade de controle oposta-mente disposta dentro da seção de câmara de controle de orifício; eum membro de vedação disposto em geral sobre o corpo princi- pai e localizado em geral entre as superfícies de vedação e de controle, omembro de vedação sendo configurado para substancialmente evitar o fluxode fluido entre a seção de câmara de controle e a passagem de válvula atra-vés do orifício de haste, pelo menos um de corpo principal cilíndrico e omembro de vedação sendo configurado de modo que o corpo principal é em geral radialmente móvel com relação ao eixo de orifício para pelo menos emgeral alinhar a superfície de vedação do corpo principal com o assento deválvula.

2. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 1, onde o assento de válvula é em geral centralizado sobre um eixo, a superfície do corpo principal cilíndrico é em geral centralizada sobre um eixoatravés do corpo principal, e pelo menos um de corpo principal e o membrode vedação é configurado para permitir o deslocamento radial suficiente docorpo principal com relação ao eixo de orifício de modo que quando o eixode superfície de vedação é radialmente espaçado a partir do eixo de assentode válvula, o eixo de superfície de vedação se torna em geral coaxialmentealinhado com o eixo de assento de válvula quando a superfície de vedaçãode corpo entra em contato com o assento de válvula.

3. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 1, onde o corpo principal cilíndrico é deslocável em uma primeira dire-ção ao longo do eixo de orifício de haste em geral em direção do assento deválvula, pelo menos um de corpo principal e o membro de vedação sendoconfigurado de modo que, quando a superfície de vedação é desalinhadacom o assento de válvula, o contato entre a porção radialmente mais externada superfície de vedação e o assento de válvula, enquanto o corpo principalse desloca na primeira direção empurra o corpo principal para se deslocarradialmente até que a superfície de vedação seja em geral centralizada con-tra o assento de válvula.

4. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 1, onde:o assento de válvula inclui uma superfície interna em geral frus-tocônica se estendendo circunferencialmente sobre uma seção da passa-gem de válvula;a superfície de vedação do corpo principal é dotada de uma se-ção de superfície externa em geral frustocônica dimensionada para ser dis-posta contra a superfície cônica de base de modo a substancialmente vedara passagem de válvula; epelo menos um de o corpo principal e o membro de vedação éconfigurado para permitir o deslocamento radial do corpo principal com rela-ção ao eixo de orifício de haste para em geral alinhar a seção de superfíciefrustocônica externa do corpo principal com relação à superfície frustocônicainterna de base de válvula na medida em que o corpo principal cilíndrico sedesloca em geral em direção ao assento de válvula.

5. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 1, onde:o corpo principal cilíndrico é dotado de um eixo longitudinal euma superfície circunferencial externa se estende sobre o eixo, a superfícieexterna dotada de um diâmetro externo; eo membro de vedação é dotado de uma superfície circunferenci-al interna que se estende em geral sobre a superfície externa de corpo prin-cipal e dotado de um diâmetro interno, o diâmetro interno da superfície demembro de vedação sendo maior do que o diâmetro externo da superfície decorpo principal de modo que um espaço vazio interno em geral anular é defi-nido entre o membro de vedação e o corpo principal de modo que o corpoprincipal é radialmente móvel com relação ao membro de vedação.

6. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 5, onde:a base de válvula é dotada de uma superfície circunferencial in-terna que se estende sobre o eixo de orifício e definindo o orifício de haste;a superfície externa do corpo principal cilíndrico é uma primeirasuperfície externa e o corpo principal adicionalmente inclui um par de se-gundas superfícies circunferenciais externas cada uma das quais se estendesobre o eixo do corpo e dotadas de um diâmetro externo, o diâmetro externode cada uma das segundas superfícies externas sendo maior do que o diâ-metro da primeira superfície externa e maior do que o diâmetro interno dasuperfície interna do membro de vedação; eo membro de vedação adicionalmente é dotado de uma superfí-cie de vedação circunferencial externa, a superfície de vedação externasendo disposta contra a superfície circunferencial interna do orifício de hastede modo a substancialmente evitar o fluxo de gás entre a vedação do corpoprincipal e as extremidades de controle e dotado de um diâmetro externo, odiâmetro externo do membro de vedação sendo maior do que o diâmetroexterno das segundas superfícies externas do corpo principal de modo queum espaço vazio externo em geral anular é definido entre a superfície inter-na do orifício e cada uma das segundas superfícies externas do corpo prin-cipal de modo que o corpo principal é radialmente móvel com relação ao ori-fício de haste.

7. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 6, onde:o corpo principal cilíndrico adicionalmente é dotado de duas su-perfícies de ombro em geral espaçadas entre si cada uma das quais se es-tende em geral radialmente entre uma separada de segundas superfíciesexternas e a primeira superfície externa; eo membro de vedação é dotado de extremidades radiais opostasentre si cada uma das quais disposta em geral contra uma separada dassuperfícies de ombro de corpo principal de modo em geral evitar o fluxo defluido entre cada espaço vazio externo e o espaço vazio interno.

8. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 1, onde:o corpo principal cilíndrico é dotado de um eixo longitudinal cen-tral que se estende entre as superfícies de vedação e de controle, uma su-perfície circunferencial externa se estende sobre o eixo do corpo, e uma re-entrância em geral anular que se estende radialmente para dentro a partir dasuperfície externa; eo membro de vedação inclui um corpo em geral anular parcial-mente disposto dentro da reentrância do corpo principal de modo a acoplar ocorpo do membro de vedação com o corpo principal, o corpo dotado de umasuperfície circunferencial interna dimensionada para definir um espaço vaziointerno estando entre o corpo do membro de vedação e a reentrância docorpo principal para permitir o movimento radial do corpo principal com rela-ção ao membro de vedação, e uma superfície circunferencial externa dispos-ta contra o orifício de haste e espaçada radialmente para fora com relação asuperfície externa de corpo principal de modo que um espaço vazio externoé definido em geral entre a superfície externa de corpo principal e o orifíciode haste, o espaço vazio externo permitindo o movimento radial do corpoprincipal com relação ao orifício de haste.

9. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivindi-cação 8, onde:o corpo principal cilíndrico adicionalmente é dotado de duas su-perfícies de ombro em geral voltadas axialmente e espaçadas entre si pelomenos parcialmente definindo a reentrância; eo corpo do membro de vedação adicionalmente inclui superfíciesde extremidades axiais opostas entre si, cada superfície de extremidadesendo disposta contra uma separada de superfícies radiais de corpo de mo-do a evitar o fluxo de fluido entre o espaço vazio externo e o espaço vaziointerno.

10. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1 onde:o corpo principal cilíndrico é dotado de um eixo longitudinal cen-tral que se estende entre as superfícies de vedação e de controle e uma re-entrância em geral anular se estendendo circunferencialmente sobre o eixodo corpo; eo membro de vedação inclui um anel de vedação externo dispos-to pelo menos parcialmente dentro da reentrância anular do corpo principal,o anel externo dotado de uma superfície circunferencial externa dispostacontra o orifício de haste, e um anel de suporte interno disposto dentro dareentrância e configurado para em geral evitar o desvio do anel de vedaçãoexterno em geral radialmente em direção ao eixo de corpo principal.

11. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde o corpo principal cilíndrico é deslocável dentro do orifício dehaste em geral ao longo do eixo de orifício de haste quando pressão emuma de superfície de extremidade de vedação e superfície de extremidadede controle é suficientemente maior do que a pressão na outra uma de su-perfície de extremidade de vedação e superfície de extremidade de controle.

12. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 11, onde:o corpo principal cilíndrico se desloca em uma primeira direçãoao longo do eixo de haste e em direção do assento de válvula quando o cor-po principal é espaçado a partir do assento de válvula e a pressão na super-fície de extremidade de controle é suficientemente maior do que pressão nasuperfície de extremidade de vedação; o corpo principal cilíndrico se deslocaem uma segunda direção ao longo do eixo de haste e em geral em afasta-mento a partir do assento de válvula quando o corpo principal é pelo menosem geral proximal ao assento de válvula e a pressão na superfície de extre-midade de vedação é suficientemente maior do que pressão na superfície deextremidade de controle.

13. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde:o compressor adicionalmente inclui uma entrada e uma saídacada uma das quais acoplada fluidicamente com a câmara de compressão;eo conjunto de válvula adicionalmente inclui uma linha de controlede fluido fluidamente conectada com a seção de câmara de controle de orifí-cio de haste e pelo menos um de entrada de compressor e saída de com-pressor de modo que o corpo principal do elemento de fechamento é um emgeral deslocado em direção de e disposto contra o assento de válvula quan-do pressão em pelo menos um de entrada e de saída é maior do que a pres-são na câmara de compressão e o membro de corpo principal é um de emgeral deslocado em afastamento a partir e espaçado a partir do assento deválvula quando a pressão em pelo menos um de entrada e de saída é menordo que a pressão na câmara de compressão.

14. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde:o compressor adicionalmente inclui uma entrada e uma saídacada uma das quais acoplada fluidicamente com a câmara de compressão eo conjunto de válvula adicionalmente inclui uma linha de controle de fluidofluidamente conectada com a seção de câmara de controle de orifício dehaste e pelo menos um de entrada de compressor e saída de compressor;pelo menos um de corpo principal cilíndrico se desloca em geralem direção a e é disposto contra o assento de válvula quando a pressão nopelo menos um fluidamente conectado de entrada e de saída é maior do quea pressão na câmara de compressão; eum corpo principal se desloca em geral em afastamento a partirde é espaçado a partir do assento de válvula quando a pressão no pelo me-nos um de entrada e de saída é menor do que a pressão na câmara de com-pressão.

15. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 14, onde a pressão na superfície de extremidade de vedação decorpo principal é em geral igual a pressão na câmara de compressão e pres-são superfície de controle de corpo principal é em geral igual a pressão depelo menos um entrada de compressor e saída de compressor conectada.

16. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 14, onde o conjunto de válvula adicionalmente inclui um conjunto decontrole de fluido dotado de um regulador de pressão, uma entrada de linhade fluido fluidamente conectada com a entrada de compressor e ao regula-dor, e uma linha de saída de fluido fluidamente conectada com a saída docompressor e o regulador, a linha de controle de fluido sendo fluidamenteconectada com o regulador, o regulador sendo configurado para ajustar apressão na linha de controle entre a pressão na entrada do compressor e nasaída do compressor.

17. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde o corpo principal do elemento de fechamento é deslocávelentre uma primeira posição na qual a superfície de vedação de corpo é dis-posta em geral contra o assento de válvula e uma segunda posição na quala superfície de vedação de corpo é espaçada a partir do assento de válvulade modo que a passagem de válvula conecta fluidamente a câmara de com-pressão com a câmara do descarregador.

18. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde:o corpo principal cilíndrico é deslocável com relação ao orifíciode haste entre uma posição fechada na qual a superfície de vedação do cor-po principal é disposta em geral contra o assento de válvula e pelo menosuma posição aberta na qual a superfície de vedação do corpo principal éespaçada a partir do assento de válvula; eo corpo principal cilíndrico é orientado em geral em direção daposição fechada quando a pressão na superfície de controle for maior doque pressão na superfície de vedação e o principal é alternativamente orien-tado em geral em direção a pelo menos uma posição aberta quando a pres-são na superfície de vedação for maior do que pressão na superfície de con-trole.

19. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 18, onde o membro de vedação é dotado de uma superfície de ve-dação circunferencial externa engatável com o orifício de haste para evitar ofluxo de fluido entre a passagem de válvula e a seção de câmara de controlede orifício; o membro de vedação sendo configurado de modo a que pelomenos uma porção da superfície de vedação circunferencial externa perma-nece engatada com o orifício de haste na medida em que o corpo principalse desloca entre as posições fechada e aberta.

20. Membro de vedação de válvula, como definido na reivindica-çãol.onde:a base de válvula é dotada de uma superfície circunferencial in-terna que se estende sobre o eixo de orifício e pelo menos parcialmente de-finindo o orifício de haste;o corpo principal do elemento de fechamento é deslocável aolongo do eixo de orifício a partir de uma posição fechada na qual a superfíciede vedação é disposta em geral contra o assento de válvula e uma posiçãoaberta na qual a superfície de vedação é espaçada a partir do assento deválvula de modo que a câmara de compressão é acoplada fluidicamentecom a câmara do descarregador; epelo menos uma porção do pelo menos um membro de vedaçãopermanece em contato com a superfície interna do orifício de haste na me-dida em que o corpo principal se desloca entre as posições fechada e aber-ta.

21. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde o membro de vedação inclui uma manga em geral tubulardotada de superfícies circunferenciais interna e externa, a superfície internasendo disposta sobre uma porção do corpo principal cilíndrico e a superfícieexterna sendo disposta contra pelo menos uma porção do orifício de hastede modo a formar uma vedação.

22. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde o membro de vedação inclui pelo menos dois membros anu-lares em geral axialmente espaçados, cada um dos quais dotado de superfí-cies circunferenciais interna e externa, a superfície interna de cada membroanular sendo disposta sobre uma porção do corpo principal cilíndrico e a su-perfície externa de cada membro anular sendo disposta contra pelo menosuma porção do orifício de haste de modo a formar a vedação.

23. Elemento de fechamento de válvula de acordo com a reivin-dicação 1, onde o corpo principal é formado de material metálico e pelo me-nos um membro de vedação é formado de um material elastomérico.

24. Conjunto de válvula para um descarregador de compressor,o compressor incluindo um invólucro e uma câmara de compressão definidano interior do invólucro, o descarregador incluindo um alojamento definindouma câmara de volume fixo, o conjunto de válvula compreendendo:uma base disposta em geral entre as câmaras de compressão edescarregador, a base dotada de uma pluralidade de passagens que se es-tendem através da base e conectando fluidamente as câmaras de compres-são e o descarregador, a pluralidade de assentos de válvula cada um dosquais definido sobre uma seção de uma passagem separada, e uma plurali-dade de orifícios de haste cada um dos quais definido dentro da base proxi-mal a uma separada das passagens e cada uma das quais dotada de umaseção de câmara de controle e um eixo central; euma pluralidade de elementos de fechamento de válvula dispos-ta dentro de cada orifício de haste, cada elemento de fechamento incluindo:um corpo principal em geral cilíndrico movelmente disposto pelomenos parcialmente dentro do orifício de haste de modo a ser deslocável emgeral ao longo do eixo de orifício, o corpo principal dotado de uma superfíciede extremidade de vedação, a superfície de vedação sendo disposta contraa superfície de assento de válvula de modo a substancialmente obstruir apassagem da válvula, e uma superfície de extremidade de controle oposta-mente disposta dentro da seção de câmara de controle de orifício; eum membro de vedação disposto em geral sobre o corpo princi-pal e localizado em geral entre as superfícies de vedação e de controle, omembro de vedação sendo configurado para substancialmente evitar o fluxode fluido entre a seção de câmara de controle e a passagem de válvula atra-vés do orifício de haste, pelo menos um de corpo principal cilíndrico e mem-bro de vedação sendo configurado de modo que o corpo principal é em geralradialmente móvel com relação ao eixo de orifício para pelo menos em geralalinhar a superfície de vedação do corpo principal com o assento de válvula.

25. Conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 24, onde:o invólucro de compressor é dotado de um orifício que se esten-de para dentro a câmara de compressão; a base de válvula é dimensionadapara se encaixar pelo menos parcialmente no interior do orifício de invólucrode modo a em geral restringir o fluxo através do orifício de invólucro de mo-do que as câmaras de compressão e descarregador são fluidamente conec-tadas através da passagem de válvulas.

26. Conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 24, ondea base inclui a corpo dotado de:primeira e segunda extremidades e um eixo central que se es-tende entre as duas extremidades;uma pluralidade de primeiros orifícios de passagem de válvulaque se estende para dentro do corpo a partir da primeira extremidade e emgeral em direção a segunda extremidade do corpo;uma pluralidade de segundos orifícios de passagem de válvulaque se estende para dentro do corpo a partir da segunda extremidade e emgeral em direção à primeira extremidade do corpo;pelo menos uma passagem de conexão que se estende em ge-ral radialmente dentro o corpo e conectando fluidamente pelo menos um deprimeiros orifícios de válvula com pelo menos um segundos orifício de válvu-la de modo a formar pelo menos uma passagem de válvula.

27. Conjunto de válvula, de acordo com a reivindicação 26, ondeo corpo de válvula adicionalmente é dotado de:uma pluralidade de orifícios axialmente alinhados com um sepa-rado de segundos orifícios de passagem de válvula e dotado de uma primei-ra extremidade fluidamente conectada com pelo menos uma passagem deconexão e uma segunda extremidade oposta, cada orifício de corpo propor-cionando uma separada de orifício de haste, sendo dimensionado para re-ceber uma separada do elemento de fechamento de modo que uma seçãode câmara de controle é definida entre o corpo principal do elemento de fe-chamento e a segunda extremidade do orifício de corpo;uma pluralidade de orifícios de controle que se estende em geralpara dentro da seção de câmara de controle de uma separada de do orifíciosde haste;um orifício de controle que se estende para dentro do corpo apartir da primeira extremidade e em geral em direção a segunda extremida-de do corpo e conectável com uma fonte de controle de pressão; euma passagem de conexão de controle que se estende em geralradialmente dentro do corpo e conectando fluidamente o orifício de controlecom pelo menos um de orifícios de controle de modo a fluidamente conectara fonte de controle de pressão com cada uma da seção de câmara de con-trole de orifícios de haste.

28. Conjunto de válvula de acordo com a reivindicação 27, ondea base corpo inclui:uma primeira placa dotada de uma extremidade axial externaproporcionando a primeira extremidade do corpo, uma extremidade axialinterna oposta, uma pluralidade de orifícios perfurados cada um dos quaisproporcionando uma seção externa de um separado de primeiros orifícios depassagem de válvula, e um orifício perfurado central proporcionando o orifí-cio de controle; uma segunda placa dotada de primeira e segunda ex-tremidades axiais opostas, a primeira extremidade da segunda placa sendodisposta contra a extremidade interna da primeira placa, uma pluralidade deorifícios perfurados cada um dos quais proporcionando uma seção internade um separado de primeiros orifícios de passagem de válvula, uma plurali-dade de orifícios escareados cada um dos quais proporcionando um separa-do de orifício de haste e os orifícios de controle conectados, uma pluralidadede reentrâncias que se estendem radialmente cada uma das quais se esten-de para dentro da segunda placa a partir da primeira extremidade de placa,conectada com pelo menos um orifício de controle e proporcionando umapassagem de conexão de controle, e uma reentrância em geral anular quese estende para dentro da segunda placa a partir da segunda extremidadede placa e proporcionando pelo menos uma passagem de conexão de válvu-la; euma terceira placa dotada de uma extremidade axial externaproporcionando a segunda extremidade do corpo, uma extremidade axialinterna oposta disposta contra a segunda extremidade de segunda placa,uma pluralidade de orifícios perfurados cada um dos quais proporcionandoum separado de segundos orifícios de passagem de válvula.

29. Conjunto compressor compreendendo:um compressor incluindo um invólucro, uma câmara de com-pressão definida no interior do invólucro, e um membro de compressão mo·velmente disposto dentro da câmara;um descarregador montado ao invólucro e incluindo um aloja-mento definindo uma câmara de volume fixo fluidamente conectável com acâmara de compressão; eum conjunto de válvula configurado para controlar o fluxo entre acâmara de compressão e a câmara do descarregador, o conjunto de válvulaincluindo:uma base disposta em geral entre as câmaras de compressão eo descarregador, a base incluindo uma passagem que se estende através dabase e conectando fluidamente as duas câmaras, um assento definido sobreuma seção da passagem, e um orifício de haste definido dentro da base edotado de uma seção de câmara de controle e um eixo central;o elemento de válvula de fechamento incluindo um corpo princi-pai em geral cilíndrico movelmente disposto pelo menos parcialmente dentrodo orifício de haste de modo a ser deslocável em geral ao longo do eixo deorifício e um membro de vedação disposto em geral sobre o corpo principal,o corpo principal dotado de uma superfície de extremidade de vedação dis-posta contra a superfície de assento de válvula de modo a substancialmenteobstruir a passagem da válvula e uma superfície de extremidade de controleopostamente disposta dentro da seção de câmara de controle de orifício, omembro de vedação sendo configurado para substancialmente evitar o fluxode fluido entre a seção de câmara de controle e a passagem de fluido, pelomenos um de corpo principal cilíndrico e o membro de vedação sendo confi-gurado de modo que o corpo principal seja em geral radialmente móvel comrelação ao eixo de orifício para pelo menos em geral alinhar a superfície devedação do corpo principal com o assento de válvula.

30. Conjunto compressor de acordo com a reivindicação 29, on-de:o compressor adicionalmente inclui uma entrada e uma saídacada uma das quais acoplada fluidicamente com a câmara de compressão;o invólucro de compressor é dotado de um orifício que se esten-de para dentro da câmara de compressão; a base de válvula é dimensiona-da para se encaixar pelo menos parcialmente no interior do orifício de invó-lucro de modo a em geral restringir o fluxo através do orifício de invólucro demodo que as câmaras de compressão e o descarregador são fluidamenteconectados através da passagem de válvula.

31. Conjunto compressor de acordo com a reivindicação 30, on-de:o orifício do invólucro de compressor é localizado de modo queuma seção de volume variável da câmara do compressor é acoplada fluidi-camente com o descarregador através da passagem de válvula;o compressor é configurado de modo que o movimento domembro de compressão varia o volume e a pressão dentro da seção de câ-mara do compressor;o conjunto de válvula adicionalmente inclui uma linha de controlede fluido configurado para fluidamente conectar a câmara de controle de ori-fício de haste com pelo menos um de entrada de compressor e saída demodo que a variação de pressão dentro da seção variável de câmara docompressor ajusta a pressão na superfície de extremidade de vedação deelemento de fechamento e a pressão na superfície de extremidade de con-trole de modo a deslocar o elemento de fechamento entre uma posição fe-chada e pelo menos uma posição aberta.

32. Conjunto compressor de acordo com a reivindicação 31, on-de a câmara do descarregador é selada a partir da seção variável de câmarado compressor quando o elemento de fechamento é localizado na posiçãofechada e a câmara do descarregador é acoplada fluidicamente com seçãovariável de câmara do compressor quando o elemento de fechamento é Ιο-calizado em pelo menos uma posição.

33. Conjunto compressor de acordo com a reivindicação 29, on-de:o descarregador inclui um corpo em geral tubular com uma ex-tremidade inscrita, uma extremidade aberta oposta, e um orifício central quese estende entre as duas extremidades e proporcionando a câmara do des-carregador; euma base de válvula que inclui um corpo em geral cilíndrico comextremidades internas e externas opostas a pelo menos uma passagem quese estende em geral axialmente que se estende entre as extremidades inter-na e externa e proporcionando uma passagem de válvula, a extremidadeinterna do corpo de válvula sendo disposta contra a extremidade aberta docorpo tubular do descarregador de modo a em geral englobar a câmara dodescarregado r.

34. Elemento de fechamento para um conjunto de válvula de umdescarregador de compressor, o compressor incluindo um invólucro e umacâmara de compressão definida no interior do invólucro, o descarregadorincluindo um alojamento definindo uma câmara de volume fixo, e o conjuntode válvula dotado de uma base disposta em geral entre as câmaras de com-pressão e o descarregador, uma passagem que se estende através da basee conectando fluidamente as duas câmaras, um assento definido sobre umaseção da passagem, e um orifício de haste definido dentro da base e dotadode uma superfície interna definindo uma seção de câmara de controle e umeixo central, o elemento de fechamento de válvula compreendendo:um corpo principal em geral cilíndrico movelmente disposto pelomenos parcialmente dentro do orifício de haste de modo a ser deslocável emgeral ao longo do eixo de orifício, o corpo principal dotado de primeira e se-gunda extremidades opostas, uma superfície de vedação localizada pelomenos em geral proximal à primeira extremidade do corpo e sendo dispostaem geral contra a superfície de assento de válvula de modo a substancial-mente obstruir a passagem da válvula, uma superfície de extremidade decontrole na segunda extremidade do corpo e disposta dentro da seção decâmara de controle de orifício, uma superfície circunferencial externa que seestende em geral entre as duas superfícies de extremidade, e uma reentrân-cia em geral anular que se estende radialmente para dentro a partir a super-fície externa; epelo menos um membro de vedação em geral anular dispostopelo menos parcialmente dentro da reentrância do corpo principal de modo amovelmente acoplar o membro de vedação com o corpo principal, o membrode vedação dotado de uma superfície circunferencial externa, a superfícieexterna sendo disposta contra a superfície interna do orifício e espaçadoexternamente a partir da superfície externa de corpo principal de modo adefinir pelo menos um espaço vazio externo em geral anular, e superfíciecircunferencial externa oposta disposta dentro da reentrância do corpo prin-cipal de modo a definir um espaço vazio interno em geral anular, os espaçosvazios internos e externos permitindo o deslocamento radial do corpo princi-pal com relação ao eixo de orifício e com relação ao membro de vedação.