ES2202466T3 - Compresor rotativo. - Google Patents
Compresor rotativo.Info
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Abstract
AL GIRAR UN EJE DE ACCIONAMIENTO, UN PISTON (9) GIRA ALREDEDOR DEL EJE DE ACCIONAMIENTO EN UNA CAMARA DE CILINDRO (6A) SOPORTADO POR UN CASQUILLO OSCILANTE (32) COMO PUNTO DE APOYO A TRAVES DE UNA ALETA (31). HAY LUMBRERAS DE DESCARGA (22) FORMADAS, RESPECTIVAMENTE, EN UNA CABEZA DELANTERA (7) Y UNA CABEZA TRASERA (8), Y DISPUESTAS DE MANERA QUE SE ENCUENTRAN CERCA DE LA ALETA (31) Y EN COMUNICACION CON UNA CAMARA DE ALTA PRESION. UNA PARTE SEMICIRCULAR DE LA LUMBRERA DE DESCARGA (22) SOLAPA EL CASQUILLO OSCILANTE (32) Y EL CILINDRO (6). SE CONFORMA UN PAR DE PARTES CORTADAS SUPERIOR E INFERIOR (41) RECORTANDO UN BORDE PERIFERICO EXTERIOR DEL CASQUILLO OSCILANTE (32) Y UN BORDE PERIFERICO INTERIOR DEL CILINDRO (6), SOLAPADOS CON LA LUMBRERA DE DESCARGA (22).
Description
Compresor rotativo.
Esta invención se refiere a un compresor
giratorio utilizado para un aparato refrigerador y similares, y en
particular se refiere a una estructura en la que un elemento de
compresión da salida a un fluido.
Un compresor giratorio es conocido por la GB
567.627. Este compresor giratorio comprende un cilindro con una
cámara cilíndrica, envueltas laterales en ambas superficies
laterales axiales del cilindro, un émbolo anular que está
descentrado con respecto al eje central de un eje motor, y un álabe
formado de manera integrada con el émbolo y que sobresale
introduciéndose en una disposición de casquillo oscilante. Comprende
además un contrapeso desplazable situado en el cilindro que está
destinado a hacer girar rápidamente el fluido contenido en la
cámara cilíndrica. Esto hace que el diseño del compresor giratorio
de la GB 567.627 sea relativamente complicado, ya que su émbolo
tiene que adaptarse especialmente para acomodar el contrapeso.
Hay otro compresor giratorio convencional
descrito en, por ejemplo, la solicitud de patente japonesa de
dominio público de la Gaceta Nº 6-147164,
comprendiendo el compresor giratorio: un cilindro en el que se forma
una cámara cilíndrica; envueltas laterales dispuestas
respectivamente en las superficies superior e inferior del cilindro
para cerrar la cámara cilíndrica; un émbolo anular que está
dispuesto en la cámara cilíndrica y que está montado de manera que
puede girar en su periferia interior en una parte del eje
descentrado de un eje motor; un álabe que está formado de manera
integrada con el émbolo y que sobresale desde la periferia exterior
del émbolo para dividir la cámara cilíndrica en una cámara de baja
presión que se comunica con una lumbrera de admisión y una cámara
de alta presión que se comunica con una lumbrera de descarga; y un
casquillo oscilante dispuesto de manera que puede oscilar en un
agujero de casquillo que se forma en el cilindro y que mira hacia
la cámara cilíndrica, soportando el casquillo oscilante el álabe de
manera que el álabe puede oscilar y moverse hacia adelante y hacia
atrás.
Cuando se hace girar el eje motor, el émbolo gira
alrededor del eje motor en la cámara cilíndrica soportado por el
casquillo oscilante como punto de soporte a través del álabe, de
manera que un fluido tal como un gas refrigerante absorbido por la
lumbrera de admisión en cada revolución del émbolo es comprimido y
descargado por la lumbrera de descarga.
En el compresor giratorio antes mencionado, ambas
lumbreras de admisión y de descarga están formadas en el cilindro y
se abren a la cámara cilíndrica en una dirección ortogonal a una
dirección axial del eje motor.
En el compresor giratorio antes mencionado, como
el agujero del casquillo está formado en el cilindro, es necesario
formar la lumbrera de descarga a una distancia del agujero del
casquillo con el fin de evitar una disminución de solidez del
cilindro.
Sin embargo cuando la lumbrera de descarga se
forma a una distancia del agujero del casquillo, la lumbrera de
descarga está situada alejada de una posición en la que el émbolo
completa una revolución. Como resultado, se produce una energía no
válida durante el tiempo desde el cierre de la válvula de descarga
hasta que termina una revolución del émbolo. Esto reduce el
rendimiento del compresor.
En vista del problema anterior, se ha hecho la
presente invención. Un objeto de la presente invención es disponer
una lumbrera de descarga lo más cerca posible, en una posición en
la que el émbolo completa una revolución de manera que se retrasa el
ángulo de giro en el que una válvula de descarga completa la
descarga de un fluido y se reduce la potencia no válida del émbolo,
obteniendo con ello un alto rendimiento de compresión.
Para conseguir el objeto anterior, una medida
tomada en la presente invención parte de un compresor giratorio que
comprende: un cilindro (6) en el que se forma una cámara cilíndrica
(6a); envueltas laterales (7, 8) dispuestas respectivamente en ambas
superficies laterales en una dirección axial del cilindro (6) para
cerrar la cámara cilíndrica (6a); un émbolo anular (9) que está
dispuesto en la cámara cilíndrica (6a) y está conectado a un eje
motor (5) que está descentrado respecto al eje central del eje motor
(5); un álabe (31) que está formado de manera integrada con el
émbolo (9) y que sobresale de la periferia exterior del émbolo (9)
para dividir la cámara cilíndrica (6a) en una cámara de baja
presión (34) que se comunica con una lumbrera de admisión (21) y una
cámara de alta presión que se comunica con una lumbrera de descarga
(22); y un casquillo oscilante (32) que está dispuesto de manera
oscilante en un agujero de soporte (24) formado en el cilindro (6)
y que soporta el álabe (31) de manera que el álabe (31) puede
oscilar y moverse hacia adelante y hacia atrás, causando el giro
del eje motor (5) el giro del émbolo (9) alrededor del eje motor
(5) en la cámara cilíndrica (6a), a través del álabe (31)
comprimiendo con ello un fluido en la cámara cilíndrica (6a).
Además, la lumbrera de descarga (22) está formada
en por lo menos una de las envueltas laterales (7) y está dispuesta
de manera que queda situada en la proximidad del álabe (31) y para
comunicarse con la cámara de alta presión (35). Además, el
compresor giratorio comprende también una parte de guía (4A) para
guiar un fluido a alta presión en la cámara de alta presión (35) a
la lumbrera de descarga (22).
En esta invención, cuando gira el eje motor (5),
el émbolo (9) gira alrededor del eje motor (5) en la cámara
cilíndrica (6a) soportado por el casquillo oscilante (32) como
punto de soporte a través del álabe (31), comprimiendo con ello un
fluido. En este momento, como la lumbrera de descarga (22) está
dispuesta en por lo menos una de las envueltas laterales (7) y está
dispuesta de manera que queda situada en la proximidad del álabe
(31) y para comunicarse con la cámara de alta presión (35), el
fluido de la cámara de alta presión (35) es comprimido hasta un
estado de alta presurización.
Además, el fluido a alta presión de la cámara de
alta presión (35) es guiado por la parte de guía (4A) para que
fluya a la lumbrera de descarga (22), de manera que el fluido a
alta presión se descarga uniformemente por la lumbrera de descarga
(22).
Mientras tanto, la distancia de giro desde el
cierre de la válvula de descarga (23) hasta la terminación de una
revolución del émbolo (9) se acorta de manera que se reduce la
potencia no válida.
De acuerdo con la presente invención, como la
lumbrera de descarga (22) puede colocarse tan cerca como sea
posible de una posición en la que el émbolo (9) completa una
revolución, puede retrasarse el ángulo de giro en el que la válvula
de descarga (23) completa la descarga del fluido. Como resultado,
puede reducirse la potencia no válida del émbolo (9) después del
cierre de la válvula de descarga (23). Esto mejora el rendimiento
del compresor.
Además, como el fluido a alta presión de la
cámara de alta presión (35) fluye a la lumbrera de descarga (22) a
lo largo de la parte de guía (4A), puede reducirse la resistencia
al flujo mejorando con ello el rendimiento de la compresión.
En otra invención, es preferible que la lumbrera
de descarga (22) esté dispuesta para que se solape parcialmente con
el cilindro (6) y el casquillo oscilante (32) y que la parte de
guía (4A) esté compuesta de una parte cortada (41) formada cortando
un borde periférico interior del cilindro (6) y un borde periférico
exterior del casquillo oscilante (32) que se solapan con la
lumbrera de descarga (22).
En esta invención, como un fluido se mueve en la
cámara de alta presión (35) a lo largo de la periferia interior del
cilindro (6), el fluido fluye desde la periferia interior del
cilindro (6) a la parte cortada (41), luego fluye desde la parte
cortada (41) a la lumbrera de descarga (22) y es descargado por la
lumbrera de descarga (22).
Además, una carga que actúa sobre el casquillo
oscilante (32) desde el lado de la cámara de alta presión (35) es
contenida por el cilindro (6) a través del casquillo oscilante (32)
en el lado de la cámara de baja presión (34).
Por lo tanto, como la parte cortada (41) está
formada a lo largo del flujo del fluido de la cámara de alta
presión (35), puede reducirse con seguridad la resistencia al flujo
del fluido. Esto mejora con seguridad el rendimiento de
compresión.
Además, como una carga actúa sobre el casquillo
oscilante (32) desde el lado de la cámara de alta presión (35) a
través de la parte cortada (41) y es contenida por el casquillo
oscilante (32) en el lado de la cámara de baja presión (34), puede
evitarse con seguridad un efecto perjudicial debido a la parte
cortada (41).
Además, en otra invención más, la lumbrera de
descarga (22) puede disponerse para solaparse particularmente con
el cilindro (6) y el casquillo oscilante (32), mientras que la
parte de guía (4A) puede estar compuesta de una parte cortada (51)
formada cortando solamente un borde periférico interior del
cilindro (6) con el que se solapa la lumbrera de descarga (22).
En esta invención el fluido de la cámara de alta
presión (35) fluye a la lumbrera de descarga (22) a través de la
parte cortada (51) formada en el cilindro (6) y es descargado por
la lumbrera de descarga (22).
Por lo tanto, como la parte cortada (51) está
formada solamente en el cilindro (6), esto elimina la necesidad de
formar una parte cortada en el casquillo oscilante (32),
facilitando con ello la formación de la parte cortada (51) y
reduciendo el coste de fabricación.
En otra invención mas, la lumbrera de descarga
(22) puede disponerse de manera que se solape por lo menos
parcialmente con el émbolo (9) en el trayecto de giro del émbolo
(9), mientras que la parte de guía (4A) puede estar compuesta por
una parte cortada (61) formada cortando un borde periférico
exterior del émbolo (9) que corresponde a una porción solapada de
la lumbrera de descarga (22) con el émbolo (9).
En esta invención, como el émbolo (9) no gira
sobre su eje, la lumbrera de descarga (22) y la parte cortada (61)
se solapan entre sí durante la descarga del fluido, de manera que
el fluido de la cámara de alta presión (35) fluye a la lumbrera de
descarga (22) a lo largo de la parte cortada (61) del émbolo (9) y
es descargado después por la lumbrera de descarga (22).
Por lo tanto, como la lumbrera de descarga (22) y
la parte cortada (61) pueden solaparse con seguridad entre sí
durante la descarga del fluido, esto garantiza una descarga
uniforme del fluido que fluye a la lumbrera de descarga (22).
Además, en otra invención más, la lumbrera de
descarga (22) puede disponerse para que se solape en una parte con
el cilindro (6) y el casquillo oscilante (32) y para que se solape
en otra parte con el émbolo (9) en el trayecto de giro del émbolo
(9), mientras que la parte de guía (4A) puede estar compuesta por
una parte cortada (71) formada cortando un borde periférico
interior del cilindro (6) y un borde periférico exterior del
casquillo oscilante (32) que se solapan con la lumbrera de descarga
(22) y cortando un borde periférico exterior del émbolo (9) que
corresponde a una porción solapada de la lumbrera de descarga (22)
con el émbolo (9).
En esta invención, el fluido de la cámara de alta
presión (35) fluye a la lumbrera de descarga (22) a lo largo de la
parte cortada (61) que se forma en el cilindro (6), el casquillo
oscilante (32) y el émbolo (9) y es descargado luego por la lumbrera
de descarga (22).
Por lo tanto, como el fluido de la cámara de alta
presión (35) puede descargarse con eficacia, esto mejora más el
rendimiento del compresor.
La Figura 1 es una vista en planta y en sección
de una parte necesaria en la vecindad de una parte cortada de
acuerdo con una primera realización de la presente invención, en la
que un émbolo está en una posición en la que se completa una
revolución.
La Figura 2 es una vista en sección longitudinal
de la parte necesaria en la vecindad de la parte cortada, en la que
el émbolo está en una posición en la que se completa una
revolución.
La Figura 3 es una vista en planta y en sección
de un elemento de compresión cortado en la vecindad de una parte
del eje descentrado de la primera realización.
La Figura 4 es una vista en sección longitudinal
de un compresor giratorio de la primera realización.
La Figura 5 es una vista que muestra una
modificación de la primera realización y corresponde a la Figura
1.
La Figura 6 es una vista que muestra una segunda
realización de la presente invención y que corresponde a la Figura
1.
La Figura 7 es una vista que muestra una segunda
realización y que corresponde a la Figura 2.
La Figura 8 es una vista que muestra una tercera
realización de la presente invención y que corresponde a la Figura
1.
La Figura 9 es una vista que muestra una tercera
realización y que corresponde a la Figura 2.
La Figura 10 es una vista que muestra otra
realización de la presente invención y que corresponde a la Figura
3.
A continuación se hace una descripción de las
realizaciones de la presente invención con referencia a los
dibujos.
Primera
realización
La Figura 4 muestra la estructura completa de un
compresor giratorio (1) de acuerdo con una primera realización de
la presente invención.
El compresor giratorio (1) está provisto de un
motor (3) dispuesto en una porción superior dentro de un cárter
cerrado (2) y un elemento de compresión (4) situado debajo del
motor (3), y está compuesto de manera que el elemento de compresión
(4) es accionado para que gire por el giro de un eje motor (5) que
se prolonga desde el motor (3).
El elemento de compresión (4) incluye un cilindro
(6) que tiene una cámara cilíndrica (6a) en su interior, una tapa
anterior (7) y una tapa posterior (8) que están dispuestas
respectivamente en las aberturas superior e inferior del cilindro
(6) y forman envueltas laterales para cerrar las aberturas superior
e inferior, y un émbolo (9) dispuesto de manera giratoria en el
interior de la cámara cilíndrica (6a). El eje motor (5) está
soportado en su parte inferior por piezas de rodamientos situadas en
ambas tapas (7, 8).
Como se muestra en la Figura 3, la periferia
interior de la cámara cilíndrica (6a) tiene la forma de un círculo
en sección, mientras que el émbolo (9) tiene forma anular. Una
parte del eje descentrado (5a) del eje motor está montada de manera
giratoria en la periferia interior del émbolo (9). Un eje de la
parte del eje descentrado (5a) está descentrado una cantidad fija
respecto al eje central del eje motor (5). Cuando gira el eje motor
(5), el émbolo (9) no gira sobre su eje sino que gira solamente
alrededor del eje motor (5). En este momento, el émbolo (9) gira a
lo largo de la periferia exterior de la cámara cilíndrica (6a) en
un estado en el que un punto de la periferia exterior del émbolo (9)
se pone en contacto con la periferia exterior de la cámara
cilíndrica (6a) o se sitúa en su vecindad.
En el lado del eje central del eje motor (5) hay
una vía de suministro de aceite (10) que está abierta a un depósito
de aceite (2a) situado en el fondo del cárter (2). La vía de
suministro de aceite (10) está provista de un elemento de bomba (11)
situado en su lado interior, y una salida intermedia que está
abierta en una superficie en la que la parte del eje descentrado
(5a) resbala sobre el émbolo (9), es decir, en la cámara cilíndrica
(6a). La vía de suministro de aceite (10) suministra un aceite
lubricante que se eleva desde el depósito de aceite (2a) mediante
el elemento de bomba (11) al interior de la cámara cilíndrica (6a)
a través de la salida intermedia.
Además, el cilindro (6) está provisto de una
lumbrera de admisión (21) que está abierta en la periferia exterior
de la cámara cilíndrica (6a). La lumbrera de admisión (21) está
conectada a un tubo de entrada (2b) que se prolonga desde el
exterior del cárter cerrado (2).
Como se muestra en la Figura 2, la tapa anterior
(7) y la tapa posterior (8) están provistas de lumbreras de
descarga (22) circulares respectivamente que están abiertas en las
paredes superior e inferior de la cámara cilíndrica (6a)
respectivamente. Cada una de las lumbreras de descarga (22) está
provista de una válvula de descarga (23) que se abre cuando una
presión en la cámara cilíndrica (6a), más específicamente una
presión en la cámara de alta presión (35) mencionada más abajo,
crece hasta un valor establecido o superior.
Cada una de las válvulas de descarga (23) tiene
un elemento de válvula (23a) para abrir y cerrar la lumbrera de
descarga (22) y un obturador de válvula (23b) que se pone en
contacto con el elemento de válvula (23a) para controlar su apertura
cuando el elemento de válvula (23a) se abre una cantidad
establecida o más.
En el cilindro (6) se forma un agujero de
casquillo (24) similar a una columna como agujero de soporte que
pasa a través del cilindro (6) en una dirección axial en una
posición entre la lumbrera de admisión (21) y las lumbreras de
descarga (22). El agujero del casquillo (24) tiene una abertura
(24a) que se abre a la cámara cilíndrica (6a). Como se muestra en
la Figura 4, el cárter cerrado (2) está conectado en una parte
superior del mismo a un tubo de descarga externo (2c).
Junto con el émbolo (9), está formado de manera
integrada un álabe (31) que sobresale y se extiende desde la
periferia exterior del émbolo (9) en su dirección radial. El álabe
(31) está formado de una sola pieza con el émbolo (9) o está formado
por un órgano separado de tal manera que el álabe (31) está unido
al émbolo (9) por acoplamiento macho-hembra o está
pegado al émbolo (9) mediante un agente adhesivo o similar.
El álabe (31) está introducido por su extremo en
el agujero del casquillo (24). En el agujero del casquillo (24) hay
dispuestos de manera oscilante un par de casquillos oscilantes (32,
32) cada uno de los cuales tiene la forma de un semicírculo en
sección. Los dos casquillos oscilantes (32, 32) están dispuestos de
manera que el extremo del álabe (31) se interpone entre ellos y se
permite que el álabe (31) se mueva hacia adelante y hacia atrás en
el agujero del casquillo (24), y están hechos de manera que oscilan
en el agujero del casquillo (24) junto con el álabe (31).
El álabe (31) divide la cámara cilíndrica (6a)
situada entre la periferia interior del cilindro (6) y la periferia
exterior del émbolo (9) en una cámara de baja presión (34) que se
comunica con la lumbrera de admisión (21) y una cámara de alta
presión (35) que se comunica con cada una de las lumbreras de
descarga (22). El émbolo (9) gira a lo largo de la periferia
exterior de la cámara cilíndrica (6a) soportado por el casquillo
oscilante (32) como punto de soporte a través del álabe (31) formado
de manera integrante con el émbolo (9). El émbolo (9) comprime un
fluido tal como un gas refrigerante absorbido por la lumbrera de
admisión (22) en cada revolución y lo descarga por cada una de las
lumbreras de descarga (22).
En la vecindad de las lumbreras de descarga (22),
se forma un agujero de paso (36) que pasa a través de ambas tapas
(7, 8) y del cilindro (6). El fluido descargado por la lumbrera de
descarga inferior (22) se introduce en el lado superior, es decir,
por encima del elemento de compresión (4) a través del agujero de
paso (36).
Como una de las características de la presente
invención, que se muestra en la Figura 1, las lumbreras de descarga
(22) se forman en la tapa anterior (7) y en la tapa posterior (8)
respectivamente, y se disponen para estar situadas en la proximidad
del álabe (31) y para comunicarse con la cámara de alta presión
(35). Más específicamente, cada una de las lumbreras de descarga
(22) está dispuesta de manera que su porción semicircular se solapa
con un borde periférico exterior del casquillo oscilante (32), en el
lado de la cámara de alta presión (35), desde el álabe (31) y un
borde periférico interior del cilindro (6) adyacente al borde
periférico exterior del casquillo oscilante (32).
En el casquillo oscilante (32) y el cilindro (6),
hay una parte de guía (4A) para guiar un fluido de alta presión
(35) a la lumbrera de descarga (22). La parte de guía (4A) está
compuesta por un par de partes cortadas (41, 41) superior e inferior
formadas cortando porciones solapadas respectivas de las lumbreras
de descarga (22) con los bordes periféricos exteriores superior e
inferior del casquillo oscilante (32) y los bordes periféricos
interiores superior e inferior del cilindro (6). Cada una de las
partes cortadas (41) tiene la forma de un semi-cono
en el que su periferia se extiende de manera creciente a medida que
se aproxima a la lumbrera de descarga (22).
A continuación se da una descripción de una
operación de compresión del compresor giratorio (1) de la primera
realización.
En primer lugar, cuando se hace girar
accionándolo el eje motor (5), el émbolo (9) oscila alrededor del
centro del agujero del casquillo (24) como punto de soporte, es
decir, hace solamente un movimiento de giro ya que el émbolo (9)
está formado de manera integrada con el álabe (31). En otras
palabras, bajo la condición de que un estado en que el álabe (31)
penetra con la mayor profundidad en el agujero del casquillo (24)
se asigna a un ángulo de giro (ángulo de oscilación) de 0 grados, el
émbolo (9) gira a lo largo de la periferia interior del cilindro
(6). Durante una revolución del émbolo (9), el fluido que fluye
desde la lumbrera de admisión (21) a la cámara cilíndrica (6a) es
comprimido y luego descargado por la lumbrera de descarga (22) al
cárter cerrado (2).
Durante la operación de compresión anterior, el
fluido de la cámara de alta presión (35) es comprimido hasta un
estado de alta presurización, ya que la lumbrera de descarga (22)
existe en ambas tapas (7, 8) y está dispuesta en la proximidad del
álabe (31).
Además, el fluido a alta presión de la cámara de
alta presión (35) es guiado a la parte cortada (41) y fluye a la
lumbrera de descarga (22), de manera que el fluido a alta presión
es descargado uniformemente por la lumbrera de descarga (22). En
particular, como el fluido de la cámara de alta presión (35) se
mueve a lo largo de la periferia interior del cilindro (6), el
fluido fluye a lo largo de la parte cortada (41) desde la periferia
interior del cilindro (6), fluye a la lumbrera de descarga (22) y es
descargado por la lumbrera de descarga (22).
De acuerdo con la primera realización, la
lumbrera de descarga (22) puede disponerse lo más cerca que sea
posible de una posición en la que se completa una revolución del
émbolo (9) (posición del émbolo que se muestra en la Figura 1 cuyo
ángulo de giro es de 360 grados), puede retrasarse el ángulo de giro
en el que la válvula de descarga (23) completa la descarga de un
fluido. Como resultado, puede acortarse una distancia de giro desde
el cierre de la válvula de descarga (23) hasta la terminación de
una revolución del émbolo (9), de manera que se reduce la potencia
no válida después del cierre de la válvula de descarga (23). Esto
mejora el rendimiento del compresor.
Además, como el fluido a alta presión de la
cámara de alta presión (35) fluye a la lumbrera de descarga (22) a
lo largo de la parte cortada (41), puede reducirse la resistencia
al flujo mejorando con ello el rendimiento de la compresión.
En particular, como la parte cortada (41) está
formada a lo largo del flujo del fluido en la cámara de alta
presión (35), puede reducirse con seguridad la resistencia al flujo
del fluido. Esto asegura la mejora del rendimiento de la
compresión.
Además, como una carga del lado de la cámara de
alta presión (35) actúa sobre el casquillo oscilante (32) a través
de la parte cortada (41) y es contenida por el casquillo oscilante
(32) en el lado de la cámara de baja presión (34), puede evitarse
con seguridad un efecto perjudicial debido a la parte cortada
(41).
En la realización antes mencionada, la parte
cortada (41) está formada tanto en el casquillo oscilante (32) como
en el cilindro (6). Sin embargo, como se muestra en la Figura 5,
pueden formarse un par de partes cortadas superior e inferior (51)
solamente en el cilindro (6).
Más específicamente, cuando una porción solapada
de la lumbrera de descarga (22) con el cilindro (6) es más grande
que una porción solapada de la lumbrera de descarga (22) con el
casquillo oscilante (32), por ejemplo, cuando la porción solapada de
la lumbrera de descarga (22) con el cilindro (6) ocupa del 70% al
95% de toda la porción solapada de la lumbrera de descarga (22),
pueden formarse un par de partes cortadas (51) solamente en los
bordes periféricos internos superior e inferior del cilindro
(6).
En este caso, un fluido de la cámara de alta
presión (35) fluye a lo largo de las partes cortadas (51) y se
descarga después uniformemente por las lumbreras de descarga
(22).
Así pues, como las partes cortadas (51) están
formadas solamente en el cilindro (6), esto elimina la necesidad de
formar una parte cortada en el casquillo oscilante (32). Por lo
tanto, puede verse facilitada la formación de las partes cortadas
(51) y puede reducirse el coste de fabricación.
Segunda
realización
A continuación se da una descripción de una
segunda realización de la presente invención con referencia a las
Figuras 6 y 7.
En esta segunda realización, las posiciones en
las que se disponen partes cortadas son diferentes de las de la
primera realización. Es decir, la parte de guía (4A) está compuesta
de un par de partes cortadas (61) formadas en el émbolo (9).
Más específicamente, como se muestra en las
Figuras 6 y 7, en cada una de las lumbreras de descarga (22) se
solapa sustancialmente su porción semicircular abierta a la cámara
de alta presión (35) con el émbolo (9) cuando el émbolo (9) está en
una posición en la que se completa una revolución.
Cada una de las partes cortadas (61) se forma
cortando un borde periférico exterior del émbolo (9) que
corresponde a una porción solapada de la lumbrera de descarga (22)
del émbolo (9).
Como otras estructuras salvo las partes cortadas
(61) son las mismas que en la primera realización, las mismas
partes llevan los mismos números de referencia y no se hace una
descripción detallada.
De acuerdo con la presente realización, como en
la primera realización, las lumbreras de descarga (22) pueden
disponerse lo más cerca que sea posible de una posición en la que
el émbolo (9) completa una revolución. Por lo tanto, puede
retrasarse el ángulo de giro en el que la válvula de descarga (23)
completa la descarga de un fluido y puede reducirse efectivamente
la potencia no válida del émbolo (9), consiguiendo con ello un alto
rendimiento de la compresión.
Además, como el fluido a alta presión de la
cámara de alta presión (35) fluye a la lumbrera de descarga (22) a
lo largo de las partes cortadas (61), puede reducirse la
resistencia al flujo mejorando con ello el rendimiento de la
compresión.
En particular, como el émbolo (9) no gira sobre
su eje, la lumbrera de descarga (22) y la parte cortada (61) pueden
solaparse con seguridad entre sí durante la descarga del fluido.
Esto asegura una descarga uniforme del fluido que fluye a la
lumbrera de descarga (22).
Tercera
realización
A continuación se da una descripción de una
tercera realización de la presente invención con referencia a las
Figuras 8 y 9.
En esta tercera realización las posiciones y
formas de las partes cortadas son diferentes de las de la primera
realización. Es decir, la parte de guía (4A) está compuesta por un
par de partes cortadas (71) formadas en el cilindro (6), el
casquillo oscilante (32) y el émbolo (9). En otras palabras, esta
realización es una combinación de la primera realización que se
muestra en las Figuras 1 y 2 y de la segunda realización que se
muestra en las Figuras 6 y 7.
Más específicamente, como se muestra en las
Figuras 8 y 9, cada una de las lumbreras de descarga (22) se solapa
en una porción semicircular con el casquillo oscilante (32) en el
lado de la cámara de alta presión (35) y el cilindro (6) y se solapa
sustancialmente en la otra porción semicircular abierta a la cámara
de alta presión (35) con el émbolo (9). Cuando el émbolo (9) está
en una posición en la que se completa una revolución.
Cada una de las partes cortadas (71) se forma
cortando un borde periférico exterior del casquillo oscilante (32),
un borde periférico interior del cilindro (6) y un borde periférico
exterior del émbolo (9) en forma de cono.
Como otras estructuras salvo las partes cortadas
(71) son las mismas que en la primera realización, las mismas
partes llevan los mismos números de referencia y no se hace una
descripción detallada.
De acuerdo con la presente realización, como en
la primera y segunda realizaciones, las lumbreras de descarga (22)
pueden disponerse lo más cerca que sea posible de una posición en
la que el émbolo (9) completa una revolución. Por lo tanto, puede
retrasarse el ángulo de giro en el que la válvula de descarga (23)
completa la descarga de un fluido y puede reducirse efectivamente
la potencia no válida del émbolo (9), consiguiendo con ello un alto
rendimiento de la compresión.
Además, como el fluido a alta presión de la
cámara de alta presión (35) fluye a la lumbrera de descarga (22) a
lo largo de las partes cortadas (71), puede reducirse la
resistencia al flujo mejorando con ello el rendimiento de la
compresión.
Además, como el émbolo (9) no gira sobre su eje,
la lumbrera de descarga (22) y la parte cortada (71) del émbolo (9)
pueden solaparse con seguridad entre sí durante la descarga del
fluido. Esto asegura una descarga uniforme del fluido que fluye a
la lumbrera de descarga (22).
Otras
realizaciones
La presente invención no se limita a las
realizaciones antes mencionadas, es decir incluye diversos tipos de
modificaciones.
Por ejemplo, como se muestra en la Figura 10,
cada una de las lumbreras de descarga (22) puede disponerse en una
posición en la que no se solapa con el casquillo oscilante (32) y
el cilindro (6) y en la proximidad del álabe (31), de manera que se
comunica con la cámara de alta presión (35). En este caso, como en
la segunda realización, cada una de las partes cortadas (61) se
forman cortando un borde periférico exterior del émbolo (9) que
corresponde a una porción solapada de la lumbrera de descarga (22)
con el émbolo (9).
En la tercera realización, cada una de las partes
cortadas (71) están formadas en el casquillo oscilante (32), el
cilindro (6) y el émbolo (9). Sin embargo, en el caso de que una
porción solapada de la lumbrera de descarga (22) con el cilindro (6)
ocupe una parte más grande de toda la porción solapada como la
modificación antes mencionada de la primera realización, se forman
alternativamente un par de partes cortadas superior e inferior
cortando el cilindro (6) y el émbolo (9) en forma de cono.
En las realizaciones antes mencionadas, las
lumbreras de descarga (22) se forman en la tapa anterior (7) y en
la tapa posterior (8) respectivamente. Alternativamente, la
lumbrera de descarga puede formarse solamente en la tapa anterior
(7) o solamente en la tapa posterior (8).
Como se ha indicado hasta ahora, el compresor
giratorio de acuerdo con la presente invención es útil para un
compresor en el que un émbolo y un álabe estén formados de manera
integrada.
Claims (5)
1. Un compresor giratorio que comprende:
un cilindro (6) en el que se forma una cámara
cilíndrica (6a);
envueltas laterales (7, 8) dispuestas
respectivamente en ambas superficies laterales en una dirección
axial del cilindro (6) para cerrar la cámara cilíndrica (6a);
un émbolo anular (9) que está dispuesto en la
cámara cilíndrica (6a) y está conectado al eje motor (5)
descentrado respecto al eje central del eje motor (5);
un álabe (31) que está formado de manera
integrada con el émbolo (9) y que sobresale desde la periferia
exterior del émbolo (9) para dividir la cámara cilíndrica (6a) en
una cámara de baja presión (34) que se comunica con una lumbrera de
admisión (21) y una cámara de alta presión que se comunica con una
lumbrera de descarga (22);
un casquillo oscilante (32) que está dispuesto de
manera oscilante en un agujero de soporte (24) formado en el
cilindro (6) y que soporta el álabe (31) de manera que el álabe
(31) puede oscilar y moverse hacia adelante y hacia atrás,
causando el giro del eje motor (5) el giro del
émbolo (9) alrededor del eje motor (5) en la cámara cilíndrica (6a)
a través del álabe (31), comprimiendo con ello un fluido en la
cámara cilíndrica (6a),
estando la lumbrera de descarga (22) formada en
por lo menos una de las envueltas laterales (7) y dispuesta para
estar situada en la proximidad del álabe (31) y para comunicarse
con la cámara de alta presión (35), caracterizado porque
dicho compresor giratorio comprende además una
parte de guía (4A) para guiar un fluido a alta presión en la cámara
de alta presión (35) a la lumbrera de descarga (22), estando
compuesta la parte de guía por una parte cortada por lo menos, y
porque
la lumbrera de descarga (22) está dispuesta para
solaparse parcialmente con el cilindro (6) y el casquillo oscilante
(32).
2. Un compresor giratorio según la reivindicación
1, caracterizado porque la parte de guía (4A) está compuesta
por una parte cortada (41) formada cortando un borde periférico
interior del cilindro (6) y un borde periférico exterior del
casquillo oscilante (32) que se solapan con la lumbrera de descarga
(22).
3. Un compresor giratorio según la reivindicación
1, en el que la parte de guía (4A) está compuesta por una parte
cortada (41) formada cortando solamente un borde periférico
interior del cilindro (6) con la que se solapa la lumbrera de
descarga (22).
4. Un compresor giratorio según la reivindicación
1, en el que la lumbrera de descarga (22) está dispuesta de manera
que se solapa por lo menos parcialmente con el émbolo (9) en el
trayecto de giro del émbolo (9), y
la parte de guía (4A) está compuesta por una
parte cortada (61) formada cortando un borde periférico exterior
del émbolo (9) que corresponde a una porción solapada de la
lumbrera de descarga (22) con el émbolo (9).
5. Un compresor giratorio según la reivindicación
1, en el que
la lumbrera de descarga (22) está dispuesta de
manera que se solapa en una parte con el cilindro (6) y el
casquillo oscilante (32) y se solapa en otra parte con el émbolo
(9) en el trayecto de giro del émbolo (9), y
la parte de guía (4A) está compuesta por una
parte cortada (71) formada cortando un borde periférico interior
del cilindro (6) y un borde periférico exterior del casquillo
oscilante (32) que se solapan con la lumbrera de descarga (22) y
cortando un borde periférico exterior del émbolo (9) que
corresponde a una porción solapada de la lumbrera de descarga (22)
con el émbolo (9).
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| MY117243A (en) | 2004-06-30 |
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