ES2260902T3 - Maquina de circulacion de fluido en espiral. - Google Patents

Maquina de circulacion de fluido en espiral.

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Abstract

Una maquinaria para hacer circular fluido en espiral, comprende un medio de avance de sincronización para ajustar un tiempo de entrega de refrigerante del refrigerante desde una primera cámara de compresión (4), la cual es una de las dos cámaras de compresión situadas en el lado más interno de una de una pluralidad de cámaras de compresión formadas entre cuerpos primero y segundo de rizo (1, 2), por delante de una sincronización de entrega de refrigerante desde una segunda cámara de compresión (5), medios de avance de la sincronización de entrega que incluyen una pieza extensión (1c) del primer cuerpo en espiral (1) y una pieza de abertura avanzada (3a) de la lumbrera de entrega (3).

Description

Máquina de circulación de fluido en espiral.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una Máquina de circulación de fluido en espiral tal como un compresor en espiral y un dispositivo de expansión en espiral.
Antecedentes de la técnica
La figura 2 ilustra un primer y un segundo cuerpo 1 y 2 en una Máquina de circulación de fluido en espiral representada en el Documento de la Patente Japonesa N0 60-252102. En la figura 2, el primer cuerpo 1 en espiral corresponde a una espiral fija y el segundo cuerpo en espiral corresponde a una espiral móvil.
Como se muestra en la figura 2, un orificio de descarga 3 está dispuesto en la proximidad de los extremos de empiece de vuelta del primer y del segundo cuerpo 1 y 2 en espiral con el fin de descargar refrigerante comprimido. El espesor 14 del primer cuerpo 1 en espiral situado en la proximidad del orificio 3 de descarga está definido para ser mayor que el espesor t5 de un extremo de terminación de bobinado del primer cuerpo 1 en espiral. El segundo cuerpo 2 en espiral está conformado de manera similar.
El espesor incrementado t4 de los extremos de empiece de bobinado del primer y del segundo cuerpo 1 y 2 en espiral en la cercanía del orificio 3 de descarga pueden mejorar la resistencia de la parte cercana a los extremos de empiece de bobinado del primer y del segundo cuerpo 1 y 2 en espiral, y prevenir la fuga de refrigerante que se produce en la parte central.
Sin embargo, el espesor incrementado en la parte central de los cuerpos en espiral produce un problema descrito a continuación. Se describe el problema, usando la figura 3. La figura 3 muestra una relación entre presión y volumen en una cámara de compresión formada por el primer y el segundo cuerpo 1 y 2 en espiral, donde P1 y P1' representan la presión en la cámara de compresión cuando el refrigerante está descargado, P2 representa la presión en la cámara de compresión cuando el refrigerante está introducido, y V2 representa el volumen de la cámara de compresión cuando el refrigerante está descargado.
Puesto que el espesor 14 de los extremos de empiece de bobinado del primer y el segundo cuerpo 1 y 2 en espiral está incrementado como se ha descrito anteriormente, un área de apertura del puerto de descarga 3 es pequeña a menos que el primer y el segundo cuerpo 1 y 2 en espiral se ensanchen. L resistencia de descarga del refrigerante a partir del orificio 3 de descarga se incrementa en consecuencia para elevar excesivamente la presión en la cámara de compresión de P1 a P1', por ejemplo, como se muestra en la figura 3 cuando el refrigerante se descarga, lo cual es referido como un fenómeno de compresión excesiva. Como resultado, se hace necesaria una tarea suplementaria W que conduce al incremento de pérdida.
Otras máquinas de fluido en espiral son conocidas a partir de los documentos JP 08021381 y EP 0446635 A2.
Descripción de la invención
La presente invención se realiza para solucionar tal problema como se ha descrito anteriormente. Un objeto de la invención es prevenir la aparición del fenómeno de compresión excesiva en una Máquina de circulación de fluido en espiral que tiene un par de cuerpos en espiral donde el espesor de los mismos se incrementa en una dirección desde los extremos de terminación de bobinado hacia los extremos de empiece de bobinado.
Según la invención, una Máquina de circulación de fluido en espiral incluye un primer y un segundo cuerpo en espiral que tienen el espesor que se incrementa en una dirección desde los extremos de terminación de bobinado hacia los extremos de empiece de bobinado, la primera y la segunda cámara de compresión formadas entre el primer y el segundo cuerpo en espiral y situadas en el lado más interno, estando la primera cámara de compresión formada por una superficie interna del primer cuerpo en espiral y una superficie externa del segundo cuerpo en espiral, y un orificio de descarga que descarga refrigerante comprimido sucesivamente desde la primera y la segunda cámara de compresión. La Máquina de circulación de fluido en espiral está provista de un medio de avance del ritmo de descarga de refrigerante para hacer avanzar el ritmo en el cual el refrigerante es descargado de la primera cámara de compresión respecto del ritmo de descarga de refrigerante de la segunda cámara de compresión.
El medio de avance del ritmo de descarga de refrigerante así proporcionado permite que el ritmo al cual el refrigerante es descargado de la primera cámara de compresión preceda al ritmo de descarga de refrigerante de la segunda cámara de compresión. La resistencia de descarga del refrigerante se reduce por consiguiente comparado con la máquina convencional para prevenir que se produzca la compresión excesiva.
En la Máquina de circulación de fluido en espiral según la invención el primer cuerpo en espiral tiene una extensión que prolonga el extremo de terminación de bobinado del primer cuerpo en espiral hasta una región cercana al extremo de terminación de bobinado del segundo cuerpo en espiral, y el orificio de descarga tiene una parte de avance de apertura para abrir la primera cámara de compresión anterior. El medio de avance del ritmo de descarga de refrigerante incluye la expansión y la parte de avance de apertura.
La extensión así proporcionada al primer cuerpo en espiral permite que la presión en la primera cámara de compresión se eleve a una presión deseada anterior a la segunda cámara de compresión por ejemplo La primera cámara de compresión donde la presión alcanza la presión deseada se puede abrir relativamente antes de descarga el refrigerante, puesto que el orificio de descarga tiene la parte de avance de apertura. Por consiguiente, el ritmo al cual el refrigerante se descarga a partir de la primera cámara de compresión puede ser anterior al ritmo de descarga de refrigerante de la segunda cámara de compresión, de manera que se reduce la resistencia de descarga del refrigerante.
La parte de avance de apertura está preferiblemente formada expandiendo el orificio de descarga hacia la primera cámara de compresión.
El espesor del extremo de terminación de bobinado del primer cuerpo en espiral es preferiblemente inferior al del extremo de terminación de bobinado del segundo cuerpo en espiral.
Preferiblemente, el espesor de la extensión se reduce gradualmente hacia el extremo de terminación de bobinado del primer cuerpo en espiral.
La Máquina de circulación de fluido en espiral según la invención está preferiblemente provista de un orificio de entrada para introducir el refrigerante.
Además, la Máquina de circulación de fluido en espiral según la invención incluye una espiral móvil y una espiral fija, el primer cuerpo en espiral está dispuesto en la espiral fija, y el segundo cuerpo en espiral está dispuesto en la espiral móvil.
El espesor del segundo cuerpo en espiral en la proximidad de su extremo de empiece de bobinado es preferiblemente mayor que el del primer cuerpo en espiral en la proximidad de su extremo de empiece de bobinado, y la parte de avance de apertura tiene una forma que permite que la parte de avance de apertura se cierre temporalmente por una parte cercana al extremo de empiece de bobinado del segundo cuerpo en espiral. En referencia a la figura 1, por ejemplo, una parte (3a) de avance de apertura está temporalmente cerrada por una parte cercana a un extremo (2a) de empiece de bobinado de un segundo cuerpo en espiral inmediatamente antes de que el refrigerante sea descargado a partir de una primera cámara (4) de compresión.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta que representa un primer y un segundo cuerpo en espiral de una cámara de fluido en espiral según una realización de la invención.
La figura 2 es una vista en planta de un primer y un segundo cuerpo en espiral en una máquina de fluido convencional en espiral.
La figura 3 representa una relación entre la presión y el volumen en una cámara de compresión.
Mejores modos de realizar la invención
A continuación, se describe una realización de la invención en la figura 1. La figura 1 es una vista en planta que ilustra un primer y un segundo cuerpo en espiral según una realización de la invención.
En referencia a la figura 1, una Máquina de circulación de fluido en espiral según la invención incluye una espiral fija que tiene el primer cuerpo 1 en espiral, y una espiral móvil que tiene el segundo cuerpo 2 en espiral. Una pluralidad de cámaras de compresión, representadas por una primera y una segunda cámara 4 y 5 de compresión situadas más cerca del centro, están formadas entre el primer y el segundo cuerpo 1 y 2 en espiral.
El primer cuerpo 1 en espiral incluye un extremo 1a de empiece de bobinado, un extremo 1b de terminación de bobinado, y una extensión 1c. Un espesor t1 del extremo 1a de empiece de bobinado está definida para ser mayor que un espesor t2 del extremó 1b de terminación de bobinado. Específicamente, la forma del primer cuerpo 1 en espiral está seleccionado de tal manera que el espesor del cuerpo en espiral se incrementa gradualmente en una dirección a partir del extremo 1b de terminación de bobinado hacia el extremo 1a de empiece de bobinado. La extensión 1c se genera extendiendo el extremo 1b de terminación de bobinado a aproximadamente 180º como se muestra en la figura 1. Tal extensión 1c permite que la presión en la primera cámara 4 de compresión se eleve a una presión deseada anterior a la segunda cámara de compresión 5.
El segundo cuerpo 2 en espiral incluye también un extremo 2a de empiece de bobinado y un extremo 2b de terminación de bobinado, y el espesor del mismo se incrementa en una dirección a partir del extremo 2b de terminación de bobinado hacia el extremo 2a de empiece de bobinado. El extremo 2b de terminación de bobinado está situado en la proximidad del extremo 1b de terminación de bobinado, y el espesor t2 del extremo 1b de terminación de bobinado es inferior a un espesor t3 del extremo 2b de terminación de bobinado. La razón es que el primer cuerpo 1 en espiral tiene la extensión 1c y que el espesor de la misma se reduce gradualmente hacia el extremo 1b de terminación de bobinado incluso en la exten-
sión 1c.
La espiral fija situada en la proximidad de los extremos 1a y 2a de terminación de bobinado está provista con un orificio 3 de descarga para descargar el refrigerante comprimido. El orificio 3 de descarga incluye una parte 3a de avance de apertura para abrir la primera cámara 4 de compresión anterior. Se indica un límite entre el orificio 3 de descarga y la parte 3a de avance de apertura mediante una línea imaginaria en la figura 1 por motivos descriptivos.
La primera cámara 4 de compresión está formada por una superficie interna del primer cuerpo1 en espiral y una superficie externa del segundo cuerpo 2 en espiral, y la presión en el interior se incrementa para alcanzar una presión deseada anterior a la segunda cámara 5 de compresión puesto que el primer cuerpo 1 en espiral tiene la extensión 1c. Debido a que la parte 3a de avance de apertura está dispuesto en el orificio 3 de descarga, la primera cámara 4 de compresión que ha alcanzado la presión deseada anterior a la segunda cámara 5 de compresión se puede abrir anteriormente. Por lo tanto, el ritmo al cual el refrigerante es descargado a partir de la segunda cámara 5 de compresión se retarda respecto del ritmo de descarga de refrigerante de la primera cámara 4 de compresión, y la resistencia de descarga del refrigerante se puede, de este modo, reducir. Como consecuencia, se puede evitar la aparición del estado de compresión excesiva para reducir la pérdida en la Máquina de circulación de fluido en espiral.
Aunque la descripción de la realización anterior se presenta para el caso en el cual la extensión 1c y la parte 3a de avance de apertura están provistos como medios de avance del ritmo de descarga de refrigerante para hacer avanzar el ritmo al cual el refrigerante se descarga a partir de la primera cámara 4 de compresión, se puede emplear otro esquema para hacer avanzar el ritmo de descarga de refrigerante de la primera cámara 4 de compresión.
El orificio 3 de descarga puede ser producido con un margen suficiente en la parte central del primer cuerpo 1 en espiral puesto que el espesor de la extensión 1c puede ser inferior al espesor t3 del extremo 2b de terminación de bobinado. Por consiguiente, el área de apertura del orificio 3 de descarga se puede incrementar para reducir, además, la resistencia de descarga.
Además, la extensión 1c, así proporcionada permite que los orificios de entrada (no mostrados) para introducir el refrigerante estén integrados en una localización, y se puede reducir la pérdida de presión de entrada y el calor excesivo de entrada.
Usando la Máquina de circulación de fluido en espiral según la invención, se puede evitar ventajosamente la aparición del estado de compresión excesiva para reducir la pérdida debida a la compresión excesiva.
Aplicabilidad industrial
La presente invención se puede aplicar ventajosamente a una Máquina de circulación de fluido en
espiral

Claims (7)

1. Una Máquina de circulación de fluido en espiral que incluye un primer y un segundo cuerpo (1, 2) en espiral que tienen un espesor que se incrementa en una dirección a partir de los extremos (1b, 2b) de terminación de vuelta hacia los extremos (1a, 2a) de empiece de vuelta, una primera y una segunda cámara (4, 5) de compresión formada entre el primer y el segundo cuerpo (1, 2) en espiral para estar situadas en el lado más interno, y un orificio (3) de descarga para descargar refrigerante comprimido sucesivamente a partir de la primera y la segunda cámara (4, 5) de compresión; en la cual
la primera cámara de compresión está formada por una superficie interna del primer cuerpo en espiral y una superficie exterior del segundo cuerpo en espiral, dicha Máquina de circulación de fluido en espiral incluye medios de avance del ritmo de descarga de refrigerante para hacer avanzar un ritmo al cual el refrigerante es descargado de dicha cámara (4) de compresión respecto de un ritmo al cual el refrigerante es descargado de dicha segunda cámara (5) de compresión;
y en la cual dicho primer cuerpo (1) en espiral incluye una extensión (1c) que extiende el extremo (1b) de terminación de vuelta sustancialmente al mismo nivel hasta el extremo (2b) de terminación de vuelta de dicho segundo cuerpo (2) de espiral,
caracterizada porque dicho orificio (3) de descarga incluye una parte (3a) de avance de apertura para abrir dicha primera cámara (4) de compresión anterior, y dicho medio de avance del ritmo de descarga del refrigerante incluye dicha extensión (1c) y dicha parte (3a) de avance de apertura.
2. La Máquina de circulación de fluido en espiral según la reivindicación 1, en la cual dicha parte (3a) de avance de apertura se forma expandiendo dicho orificio (3) de descarga hacia dicha primera cámara (4) de compresión.
3. La Máquina de circulación de fluido en espiral según la reivindicación 1, en la cual un espesor (t2) del extremo (1b) de terminación de vuelta de dicho primer cuerpo (1) en espiral es inferior a un espesor (t3) del extremo (2b) de terminación de vuelta de dicho segundo cuerpo (2) en espiral.
4. La Máquina de circulación de fluido en espiral según la reivindicación 1, en la cual un espesor de dicha extensión (1c) se reduce gradualmente hacia el extremo (1b) de terminación de bobinado de dicho primer cuerpo (1).
5. La Máquina de circulación de fluido en espiral según la reivindicación 1, que incluye un orificio de entrada para introducir refrigerante.
6. La Máquina de circulación de fluido en espiral según la reivindicación 1, que incluye una espiral móvil y una espiral fija, en la cual dicho primer cuerpo (1) en espiral está dispuesto en dicha espiral fija, y dicho segundo cuerpo (2) en espiral está dispuesto en dicha espiral móvil.
7. La Máquina de circulación de fluido en espiral según la reivindicación 6, en la cual el espesor de dicho segundo cuerpo (2) en espiral en la proximidad de su extremo (2a) de empiece de vuelta es mayor que el espesor de dicho cuerpo (1) en espiral en la proximidad de su extremo (1a) de empiece de vuelta, y dicha parte (3a) de avance de apertura tiene una forma que permite que dicha parte (3a) de avance de apertura se cierre temporalmente mediante dicho segundo cuerpo (2b) en espiral en la proximidad del extremo (2a) de empiece de vuelta.
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