BRPI1104098A2 - conjunto de placa de válvula - Google Patents

Abstract

conjunto de placa de válvula. a presente invenção faz referência a um conjunto de placa de válvula com o objetivo de garantir a precisão da posição de ao menos uma válvula (1) em uma placa de válvula (2), de modo simples e preciso, sem que seja necessário utilizar componentes adicionais. a válvula (1) compreende ao menos uma região de fixação (12) sendo dotada de ao menos um prolongamento (13), o qual é capaz de ser cooperativamente associado à pelo menos uma ranhura (23) da placa de válvula (2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de invenção para "CONJUNTO DE PLACA DE VÁLVULA”.

Campo da Invenção A presente invenção se refere a um conjunto de placa de válvula para alimentação de compressores, em especial para compressores de equipamentos de refrigeração.

Fundamentos da Invenção Compressores de equipamentos de refrigeração, que geralmente são do tipo alternativo ou linear, possuem um mecanismo funcional compreendido por pelo menos um pistão sendo capaz de exercer um movimento linear alternativo no interior de uma câmara, usualmente definida pelo bloco do compressor. O movimento alternativo do pistão é responsável pela compressão do gás refrigerante, sendo o gás escoado para a região interna e externa da câmara de compressão por meio de válvulas do tipo “by pass”, as quais permitem o fluxo do fluído refrigerante em apenas um sentido, direcionando o gás após comprimido e evitando que o mesmo retorne para a câmara de compressão no momento em que um novo gás está sendo admitido em seu interior.

As referidas válvulas são comumente dispostas em uma região próxima à extremidade superior da câmara de compressão, conhecida como cabeçote, de tal modo que possam permitir a entrada do gás no interior da câmara apenas quando a pressão no interior da mesma for menor que a pressão da fonte de gás e, também, que o gás deixe o interior da câmara somente quando a pressão no interior da mesma for maior do que a pressão da linha pressurizada de refrigeração.

Desse modo, a fim de gerar menores custos de fabricação e permitir que o compressor opere sob elevadas velocidades (e conseqüentemente sob elevadas freqüências de admissão e compressão do gás), normalmente são utilizadas válvulas de palhetas para essa aplicação.

As válvulas do tipo palhetas consistem, basicamente, em uma chapa (preferencialmente metálica) compreendida por uma extremidade fixa a uma placa de válvula e uma extremidade em balanço, com uma de suas faces justaposta à superfície da placa de válvula. A região em que ocorre o contato da extremidade em balanço da válvula com a placa de válvula, compreende ao menos um orifício por onde ocorre a passagem do gás refrigerante.

No entanto, um inconveniente recorrente no funcionamento desse tipo de válvula de sucção, reside no fato de que as mesmas, não raras vezes, apresentarem deslocamentos da sua posição correta de operação, especialmente durante a montagem.

Em se tratando de uma válvula de sucção, taf inconveniente pode resultar no vazamento de gás refrigerante da câmara de compressão, ocasionando redução na capacidade e também diminuição na eficiência do compressor.

Desse modo, é requerido que a montagem da dita válvuía, no conjunto de placa de válvula, seja realizada do modo mais simples possível e que tal tarefa não demande um tempo elevado para ser realizada.

Com base nesses inconvenientes, diversas soluções surgiram no intuito de superá-los, provendo diferentes métodos de fixação da válvula na píaca de válvula.

Um exemplo de estado da técnica pode ser observado no documento US 6,293,774, onde uma válvula é fixada em um rebaixo na placa de válvula. Essa fixação ocorre por meio de dobras na válvula que são encaixadas nas ranhuras, exercendo pressão contra a parede da ranhura, devido ao coeficiente elástico inerente ao material da válvula.

Embora essa solução seja capaz de garantir a correta posição da válvuia, ela apresenta o inconveniente de resultar em um aumento de custo para a fabricação da ranhura na placa de válvula, uma vez que o espaçamento entre as mesmas deve ser preciso, a fim de garantir que as abas de montagem apresentem uma pequena deformação elástica, grande o bastante para de permitir o travamento da mesma no interior das ranhuras, mas pequena o bastante para não causar deformações na válvula que influenciem na sua justaposição com a placa de válvula. Ademais, para realizar a montagem da válvula na placa de válvula é necessário que a perícia e aplicação de força do operador, para poder encaixar perfeitamente as abas da válvula dentro das ranhuras da placa.

Um segundo exempío de estado de técnica, conforme documento PI 0505734-4, descreve uma solução que simplifica o processo de fabricação do rebaixo na placa de válvula, quando comparado ao anterior, e usa posicionadores para garantir a posição da válvula. Esse rebaixo, quando obtido pelo processo de sinterização requer adicional acabamento superficial da região de assentamento da válvula de sucção e as tolerâncias requeridas oneram o processo de fabricação. Esse processo de acabamento adicional na região do rebaixo da válvula de sucção, além do aumento do custo do processo, pode apresentar alguns inconvenientes, principalmente vazamento entre válvula e placa válvula.

Nota-se, portanto, que o atual estado da técnica carece de um conjunto de placa de válvula que utilize um método de baixo custo, que garanta a precisão na posição de montagem da válvula e que seja de fácil associação com a placa de válvula.

Objetivos da Invenção É um primeiro objetivo da presente invenção, apresentar um conjunto de placa de válvula dotado de uma válvula montada na placa de válvula, por meios próprios de fixação. É um segundo objetivo da presente invenção, prover um meio de fixação entre a válvula e a placa de válvula, capaz de garantir o posicionamento correto da válvula, sem que a mesma se desloque durante a montagem do conjunto, denominado cabeçote, É um terceiro objetivo da presente invenção, prover um meio de fixação entre a válvula e a placa de válvula, de um modo simples e rígido, impedindo seu deslocamento durante a montagem do cabeçote no compressor.

Sumário da Invenção Os objetivos da presente invenção são atingidos por meio do conjunto de placa de válvula ora revelado, o qual é compreendido por pelo menos uma válvula e pelo menos uma placa de válvula. De acordo com a presente invenção, pelo menos uma válvula é dotada de pelo menos um prolongamento, pelo menos uma placa de válvula é dotada de pelo menos uma ranhura, sendo que pelo menos um prolongamento da uma válvula é hábil de associação cooperativa à pelo menos uma ranhura de válvula. Neste contexto, pelo menos uma válvula é associada à placa de válvula por meio do alojamento de pelo menos um prolongamento da válvula no interior de pelo menos uma ranhura da placa de válvula.

Ainda de acordo com os conceitos da presente invenção, nota-se que o alojamento de pelo menos um prolongamento da válvula no interior de pelo menos uma ranhura da placa de válvula define pelo menos uma região de apoio entre um prolongamento da válvula e uma parede definida por uma ranhura 23 da placa de válvula.

Preferencialmente, cada prolongamento da válvula compreende pelo menos uma aba dobrada projetada em direção ao interior de pelo menos uma ranhura da placa de válvula. Neste sentido, a válvula compreende, preferencialmente, um par de prolongamentos, os quais são dispostos ortogonalmente entre si. Observa-se também que os prolongamentos da válvula são dispostos no perímetro interno da citada válvuia.

Também preferencialmente, a placa de válvula compreende, preferencialmente, um par de ranhuras.

Breve Descrição das Figuras A presente invenção será pormenorizadamente descrita com base nas figuras abaixo relacionadas.

Afigura 1 ilustra uma vista em perspectiva, de uma concretização preferencial, da válvula do conjunto de placa de válvula da presente invenção. A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva, de uma concretização preferencial, da placa de váJvula do conjunto de placa de válvula da presente invenção. A figura 3 ilustra uma vista em perspectiva do conjunto de válvula da presente invenção. A figura 4 ilustra uma vista em detalhe, da região de fixação da válvula, definida pela presença dos prolongamentos responsáveis em fixara válvula na placa de válvula.

Descrição Detalhada da invenção De acordo com o conceito principal da presente invenção, é revelado um conjunto de placa de válvula formado por pelo menos uma válvula e por pelo menos uma placa de válvula. Tal conjunto de placa de válvula possui meios próprios de fixação entre a válvula e a placa de válvula.

Para tanto, a placa de válvula é dotada de pelo menos uma ranhura enquanto a válvula é dotada de pelo menos um prolongamento, o qual é hábil de associação cooperativa à ranhura da placa de válvula. Isto permite que a válvula seja associada à placa de válvula por meio do alojamento do prolongamento da citada válvula no interior da ranhura da placa de válvula.

Portanto, é definido um meio próprio de fixação entre a válvula e a placa de válvula de fácil montagem e provido de rigidez necessária à manutenção do correto posicionamento da válvula durante a montagem do cabeçote do compressor.

Afigura 1 ilustra uma construção preferencial da presente invenção.

De acordo com esta construção preferencial, é possível notar que o conjunto de placa de válvula é fundamentalmente composto por uma válvula 1 e por uma placa de válvula 2. A válvula 1 compreende uma válvula do tipo palheta, e é formada por um corpo, preferencialmente, dotado de uma espessura reduzida, tal como uma chapa metálica, sendo esta geometria favorável por permitir que a mesma possa se deformar elasticamente com facilidade, sobretudo, sem que essas deformações atinjam o nível de deformação plástica.

De acordo com esta construção preferencial, a válvula 1 é fundamentalmente definida por uma primeira porção 11 e por uma segunda porção 12. A primeira porção 11 compreende a região da válvula 1 que é mantida em contato com uma superfície da placa de válvula 2 (para vedação ou abertura do orifício 21 da placa de válvula 2 por onde o fluido de trabalho tem passagem). A segunda porção 12 compreende a região da válvula 1 passível de anexação física à placa de válvula 2. Portanto, a segunda porção 12 é definida por uma área passante que compreende, no interior de seu perímetro, dois prolongamentos 13.

Cada um dos prolongamentos 13 compreende uma espécie de aba (de perímetro fundamentalmente retangular) levemente inclinada em relação às faces da válvula 1.

Preferencialmente, a segunda porção 12 compreende dois prolongamentos 13, os quais são preferencialmente dispostos ortogonalmente entre si, ou seja, um dos prolongamentos 13 é longitudinalmente disposto enquanto o outro prolongamento 13 é latitudinalmente disposto. Preferencialmente, os prolongamentos 13 encontram-se definidos no perímetro interno da válvula 1.

Em relação à válvula 1, cabe ainda salientar que a mesma é preferencial mente confeccionada em material metálico através de processo de estampagem ou similar. A placa de válvula 2 compreende também um corpo, tal como uma chapa fundamentalmente plana, rígida e lisa, que tem por objetivo fixar e garantir o posicionamento da válvula de palheta (não ilustrada) em relação aos sistemas funcionais de sucção ou descarga do compressor (não ilustrado). A placa de válvula 2 é fundamentalmente compreendida por um orifício de sucção 21 destinado à passagem do fluxo de fluido a ter contato com a válvula de palheta e um orifício de descarga 21 A placa de válvulas 2 compreende ainda quatro orifícios 22 eqüidistantemente dispostos em suas extremidades perimetrais. Tais orifícios possuem a função de permitir a montagem/fixação da placa de válvula 2 no compressor (não ilustrado). Esta montagem/fixação é realizada por intermédio de meios de fixação (geralmente, parafusos [não ilustrados]) que atravessa os mencionados orifícios 22 e fixam a mencionada placa de válvulas 2 no compressor (não ilustrado). A citada placa de válvuías 2 compreende também dois pares de ranhuras 23, sendo que cada uma das ranhuras 23 compreende um rebaixo de perímetro fundamentalmente quadrangular definido em um das faces da placa de válvula 2.

Preferencial mente, as ranhuras 23 encontram-se definidas no perímetro interno da placa de válvula 2.

Ainda em relação à placa de válvula 2, resta mencionar que a mesma é preferencialmente confeccionada em material metálico através de processo de sinterização ou similar.

Neste sentido, nota-se que os prolongamentos 13 da válvula 1 e as ranhuras 23 da placa de válvulas 2 possuem dimensões e geometrias análogas. Inclusive, a inclinação dos prolongamentos 13 da válvula 1 possui uma “profundidade” análoga à profundidade das ranhuras 23 da placa de válvulas 2.

Desta forma, observa-se que os prolongamentos 13 da válvula 1 são hábeis de associação cooperativa às ranhuras 23 da placa de válvulas 2. Sendo assim, a fixação entre a válvula 1 e a placa de válvulas 2 é realizada através do alojamento de pelo menos um prolongamento 13 da válvula 1 em pelo menos uma das ranhuras 23 da placa de válvula 2. A associação cooperativa entre os prolongamentos 13 da válvula 1 e as ranhuras 23 da placa de válvulas 2 é ilustrada (em detalhe ampliado) na figura 4.

Conforme detalhado nesta figura, o alojamento de pelo menos um prolongamento 13 da válvula 1 em pelo menos uma das ranhuras 23 da placa de válvula 2 define pelo menos uma região de apoio 3, a qual é fundamentalmente conformada pelo contato físico entre os prolongamentos 13 e as paredes das ranhuras 23. Neste sentido, vale enfatizar que a região de apoio 3 ocorre sem interferência mecânica entre os prolongamentos 13 e as paredes das ranhuras 23, ou seja, o contato físico entre os prolongamentos 13 e as paredes das ranhuras 23 não causa a deformação física de nenhum destes elementos (diferentemente do que ocorre no objeto contido no documento US 6,293,774, onde se pode observar a deformação física e/ou interferência mecânica de pelo menos uma porção da válvula quando fixada à placa de válvula).

As regiões de apoio 3 possibilitam o posicionamento e apoio da válvula 1 na placa de válvula 2, inibindo o deslocamento da citada válvula 1 na direção longitudinal e/ou transversal da dita placa de válvula 2.

Portanto, o objetivo principal da presente invenção (apresentar um conjunto de placa de válvula dotado de uma válvula montada na placa de válvula com meios próprios de fixação) é completamente alcançado.

Cabe ainda comentar que, opcionalmente, a fixação entre a válvula 1 e a placa de válvula 2 pode ainda utilizar um liquido que apresenta uma tensão superficial suficiente para manter a válvula na posição, conforme o descrito no documento PI 0505734-5, de titularidade da ora depositante.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferencial da matéria da presente invenção, resta evidente que o escopo da mesma abrange outras possíveis variações (sobretudo, variações configurativas de válvulas e placas de válvula), as quais são limitadas apenas pelo teor do quadro reivindicatório, aí incluídos ainda os possíveis meios equivalentes.

Claims (7)

1. Conjunto de placa de válvula, compreendendo pelo menos uma válvula (1) e pelo menos uma placa de válvula (2), CARACTERIZADO pelo fato de compreender: pelo menos uma válvula (1) dotada de pelo menos um prolongamento (13); pelo menos uma placa de válvula (2) dotada de pelo menos uma ranhura (23); pelo menos um prolongamento (13) da uma válvula (1) sendo hábil de associação cooperativa à pelo menos uma ranhura (23) de válvula (2); e pelo menos uma válvula (1) sendo associada à placa de válvula (2) por meio do alojamento de pelo menos um prolongamento (13) da válvula (1) no interior de pelo menos uma ranhura (23) da placa de válvula (2).

2. Conjunto de placa de válvula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada prolongamento (13) da válvula (1) compreende pelo menos uma aba dobrada projetada em direção ao interior de pelo menos uma ranhura (23) da placa de válvula (2).

3. Conjunto de placa de válvula, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento de pelo menos um prolongamento (13) da válvula (1) no interior de pelo menos uma ranhura (23) da placa de válvula (2) define pelo menos uma região de apoio (3) entre um prolongamento (13) da válvula (1) e uma parede definida por uma ranhura (23) da placa de válvula (2).

4. Conjunto de placa de válvula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula (1) compreende, preferencialmente, um par de prolongamentos (13).

5. Conjunto de placa de válvula, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os prolongamentos (13) da válvula (1) são dispostos ortogonalmente entre si.

6. Conjunto de placa de válvula, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a placa de válvula (2) compreende, preferencialmente, um par de ranhuras (23).

7. Conjunto de placa de válvula, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que os prolongamentos (13) da válvula (1) são dispostos no perímetro interno da citada válvula (1)