ES2334358T3 - Compresor alternativo de desplazamiento positivo. - Google Patents

Abstract

Un compresor alternativo de desplazamiento positivo (1) formado por un par de émbolos coaxiales y opuestos entre sí (101, 102) que se acoplan deslizándose dentro de los correspondientes cilindros en los que se obtienen las cámaras de compresión y se unen operativamente a elementos motores, los cuales están formados por: - Un motor con un eje giratorio (103); - Elementos excéntricos (100) unidos mecánicamente a dichos émbolos (101, 102) y capaces de imponer desplazamientos longitudinales a dichos émbolos, según la dirección ortogonal con respecto al eje de rotación (Y) de dicho eje (103), se caracteriza porque - dichos elementos excéntricos (100) constan de un cuerpo giratorio desarrollado prácticamente de manera longitudinal, en el que se acopla una parte tubular a dicho eje de rotación (103), por un lado, y de una clavija excéntrica (104) por otro; - Dicha clavija excéntrica (104) se acopla con elementos de contraste (105) capaces de colaborar con una barra de conexión (106) unida a una abrazadera inferior (107) y una abrazadera superior (108) que soporta el par de émbolos (101, 102).

Description

Compresor alternativo de desplazamiento positivo.

La presente invención se refiere a un compresor alternativo de desplazamiento positivo, adecuado para su uso en distintas aplicaciones, como por ejemplo para alimentar pistolas aspersoras o en herramientas del tipo de aire comprimido para realizar operaciones de soplado en fábricas y talleres.

Se sabe que, para producir el aire comprimido necesario para realizar operaciones como pintar productos industriales como por ejemplo automóviles o excavadoras, se utilizan compresores alternativos de desplazamiento positivo que comprimen el caudal del aire, según las necesidades del uso.

Dichos compresores suelen estar formados por un pistón o émbolo que, al deslizarse dentro de un cilindro, comprime el aire aspirado procedente del ambiente y suministrárselo a uno o más usuarios a mayor presión.

En la patente norteamericana US 2001/0036410 A1 se revela uno o más compresores alternativos. La reivindicación 1 se encuentra en la segunda parte, a partir de la divulgación de este documento.

El pistón realiza un movimiento alternativo dentro del cilindro, conforme a una operación ya conocida para el experto en la materia.

Se consigue el movimiento del pistón mediante el mecanismo denominado "pistón oscilante", también bien conocido para el experto en la materia.

El aire comprimido producido por el compresor suele almacenarse en un tanque para su posterior utilización.

No obstante, dichos compresores presentan determinados inconvenientes ya conocidos.

Un primer inconveniente se debe al hecho de que, por las características intrínsecas del mecanismo de "pistón oscilante", los elementos de sellado o juntas acoplados a dicho pistón sufren unas tensiones que provocan un desgaste bastante considerable.

Ello se debe a la continua oscilación irregular del pistón dentro del cilindro que causa una excesiva fricción de los elementos de sellado contra las paredes interiores del cilindro.

Como consecuencia, se precisan tareas de mantenimiento o sustitución de los elementos de sellado, con los inevitables costes de material y mano de obra que ello supone.

Un segundo inconveniente se debe al hecho de que, a fin de limitar el desgaste de los elementos de sellado, el pistón oscilante realiza un recorrido incompleto dentro del cilindro.

Como resultado de ello, se produce menos aire comprimido y, por ende, menor eficiencia del compresor con respecto a lo que se podría esperar.

Otro inconveniente más de los compresores mencionados es su gran complejidad de montaje.

También el hecho de que los compresores, según el estado de la técnica, descritos aquí no pueden producir un flujo continuo de aire comprimido, cuando se encuentra en funcionamiento.

Como ya es conocido, este hecho implica unas condiciones operativas no deseadas, en las que el aire comprimido se da de manera intermitente en el compresor y la operación que ha de realizar, la realiza de manera inadecuada y poco precisa.

Para superar este último inconveniente, los compresores del tipo conocido se facilitan con un tanque de almacenamiento en el que el se almacena el aire comprimido antes de su uso.

La capacidad de los tanques disponibles en el mercado, hoy en día, oscilan entre 25 y 5000 litros y, por tanto, existen distintos tipos de uso, desde su uso como hobby hasta su uso industrial.

Unicamente tras la carga completa de estos tanques, los usuarios dispondrán del aire comprimido de manera estable.

El caudal del aire comprimido suministrado por el compresor será continuo y las condiciones óptimas de funcionamiento para realizar, de manera correcta, las operaciones se obtendrán en uso.

No obstante, esta solución ya conocida presenta un primer inconveniente debido al hecho de que los tanques aumentan, de manera considerable, las dimensiones totales de los compresores; este aspecto es particularmente relevante en aquellas aplicaciones en las que se precisa una maniobrabilidad y un manejo fáciles y prácticos del compresor.

Otro inconveniente se debe al peligro relacionado con la presencia del tanque.

También presenta el inconveniente de tener que producir más aire comprimido que el que realmente se necesita en cada uso.

De hecho, cuando se para el compresor, es necesario volver a llenar el tanque con su caudal nominal para que sea eficaz su uso posterior.

Ello supone una serie adicional de operaciones y una pérdida de energía que podría evitarse.

Otro inconveniente más se debe al hecho de que la disposición del tanque complica aún más la forma de montar los compresores.

La presente invención pretende superar los inconvenientes antes mencionados.

En particular, el principal objetivo de la invención es proporcionar un compresor en el que el movimiento del pistón produzca un mínimo desgaste de los elementos de sellado con respecto al de otros compresores equivalentes ya conocidos.

El segundo objetivo es mejorar la eficacia de los compresores de desplazamiento positivo con respecto a lo que existe en el estado de la técnica.

Otro objetivo de la invención es facilitar un caudal continuo de aire comprimido estable a los usuarios, simplificando la forma de montaje del compresor con respecto a los ya conocidos.

Dichos objetivos se obtienen mediante un compresor alternativo de desplazamiento positivo, cuyas principales características se especifican en la reivindicación 1.

El compresor está formado por una base conformada que soporta dicho pistón y en la que se obtiene una cámara de recogida de aire comprimido, dicha cámara dispone, al menos, de una boca de entrada para que dicho aire comprimido se comunique con la cámara de compresión de dicho cilindro y, al menos, una boca de salida para que dicho aire comprimido se comunique con el exterior.

Como ventaja, el movimiento del émbolo dentro del cilindro es un movimiento axial, que es guiado completamente a lo largo del eje longitudinal del cilindro en el que se encuentra.

Ello resulta en un mínimo desgaste de los elementos de sellado colocados entre el pistón y el cilindro correspondiente, aumentando la vida útil de dichos elementos con respecto a lo que sucede con los compresores ya conocidos.

Otra ventaja más es que el movimiento axial permite que el émbolo llegue al final del recorrido dentro del cilindro, aumentando la producción de aire comprimido y, en consecuencia, la eficiencia del compresor con respecto a los existentes en el estado de la técnica.

Otra ventaja más aún es que el compresor de la invención produce, en uso, un caudal de aire comprimido continuo con respecto a lo existente en el estado de la técnica, sin que sea necesario disponer de un tanque de capacidad adecuada acoplado al compresor.

Este aspecto se mejora más aún con la disposición de la cámara de recogida que, aunque suele ser de tamaño reducido, contribuye a producir en uso un caudal de aire casi continuo.

Tal y como se explicará mejor más adelante, la cámara de recogida compensa, tanto en las condiciones de puesta en marcha como de funcionamiento, incluso la intermitencia de suministro de aire comprimido mínimo.

Además, la cámara de recogida se vuelve a llenar rápidamente cuando el compresor no está funcionando. De hecho, se estima que se precisan pocos segundos para realizar dicha operación.

De este modo, el consumo de energía, en relación al llenado de aire comprimido estable dentro del tanque, una vez finalizado el uso, se elimina de manera sustancial.

Todo esto se logra sin necesidad de tanques de almacenamiento, como sucede, por otro lado, en el estado de la técnica.

De este modo, las dimensiones totales y la complejidad de montaje del compresor se reduce considerablemente con respecto al estado de la técnica.

Además, el manejo, transporte y disposición del compresor se mejoran en cualquier situación.

Otra ventaja más es que se reduce el peligro de los compresores con respecto a los provistos con un tanque.

Los objetivos y ventajas antes mencionados, y otros que se especificarán con más detalle en la siguiente descripción y se verán mejor en la descripción de una realización preferida de la invención, facilitada de manera explicativa, con respecto a las figuras de los dibujos anexos, en donde:

- la figura 1 es una vista axonométrica seccional parcial de un compresor que no forma parte de esta invención.

- la figura 2 es una vista axonométrica de un primer detalle de la figura 1.

- la figura 3 es una vista axonométrica seccional parcial de un segundo detalle de la figura 1.

- la figura 4 es una vista axonométrica de un tercer detalle de la figura 1.

- la figura 5 es una vista axonométrica de un detalle de la figura 4.

- la figura 6 es una vista axonométrica de un cuarto detalle de la figura 1.

- la figura 7 es una vista axonométrica inferior de un detalle de la figura 6.

- la figura 8 es una vista axonométrica seccional parcial de un quinto detalle de la figura 1, sin elementos excéntricos.

- la figura 9 es una vista axonométrica de un detalle de la figura 8 en modo funcionamiento, es decir, durante el recorrido de compresión.

- la figura 10 es una vista axonométrica del detalle de la figura 9 en otro modo funcionamiento, es decir, durante el recorrido de aspiración.

- la figura 11 es una vista axonométrica de la presente invención.

- la figura 12 es una vista axonométrica de un primer detalle de la figura 11.

- la figura 13 es una vista axonométrica explosionada de un segundo detalle de la figura 11, y

- la figura 14 es una vista axonométrica de una realización de la invención.

El compresor alternativo de desplazamiento positivo que muestra la figura 1 se suele indicar con el número 1 formado por cuatro émbolos que se indican con los números 2, 3, 4 y 5, acoplados deslizándose dentro de los correspondientes cilindros indicados con los números 6, 7, 8 y 9, con una cámara de compresión visible para los cilindros 8 y 9 sólo, señalados con los números 8a y 9a.

Los émbolos 2, 3, 4 y 5 se unen operativamente a elementos motrices, que se suele indicar con el número 10, y que se utiliza para ponerlos en movimiento en los cilindros correspondientes 6, 7, 8 y 9.

Los elementos motrices 10 están formados por un motor 11 que dispone de un eje de 5 rotación 12 acoplado con elementos excéntricos, generalmente indicado con el número 13, unido mecánicamente a los émbolos 2, 3, 4, y 5 y capaces de imponerles desplazamientos longitudinales, según una dirección ortogonal con respecto al eje de rotación Y del ej e 12.

En la figura 1 se ve además que el compresor de desplazamiento positivo 1 está formado por una base conformada 31 que soporta los émbolos 2, 3, 4 y 5.

Tal y como muestra la figura 2, los elementos excéntricos 13 están formados por un cuerpo rotativo que se desarrolla prácticamente de manera longitudinal, en los que la parte tubular 14 se obtiene en un lado, para acoplar el eje 12 conforme a los sistemas ya conocidos por el experto en la materia, como por ejemplo, un acoplamiento llave.

En el lado opuesto del cuerpo rotativo, se obtiene una clavija excéntrica 15, provista de elementos de contraste, generalmente indicado con el número 16 que, en este caso concreto y como se explicará mejor más adelante, se disponen para cooperar con un perfil 17, 18, visible a partir de la figura 3, que se obtiene en la abrazadera correspondiente 19, 20 que soporta un par de émbolos 2, 4 y 3, 5.

Aunque no se muestra en los dibujos, el compresor de desplazamiento positivo podría comprender un número distinto de émbolos, así como también de los cilindros correspondientes; dicho número variará de continuidad desde uno a un número superior, siendo el fabricante el que lo determine, dependiendo del caudal de aire comprimido del que tenga que disponer el usuario y la viabilidad de su montaje.

Por tanto, el compresor puede comprender un émbolo soportado por una abrazadera, o un par de émbolos coaxiales opuestos entre sí soportados por una única abrazadera, o un par de émbolos escalonados entre sí en un ángulo adecuado, soportado por su correspondiente abrazadera, y así sucesivamente.

En la figura 2 se puede observar que el cuerpo giratorio está provisto externamente de una manga conformada 21, coaxial a la parte tubular 14, utilizada para equilibrar el peso de dicha parte tubular 14 con respecto a la clavija excéntrica 15 durante la rotación del cuerpo giratorio.

La figura 3 muestra en detalle que la primera abrazadera 19 tiene el perfil 17 y soportar un primer par de émbolos coaxiales 2, 4 opuestos entre sí, mientras que la segunda abrazadera 20 tiene el perfil 18 y soporta un segundo par de émbolos coaxiales 3, 5 opuestos entre sí.

Los elementos de contraste 16 comprenden un par de levas 22, 23 colocadas una sobre la otra, coaxiales entre sí y la clavija excéntrica 15.

La primera leva 22 coopera con el perfil 17 de la primera abrazadera 19, mientras que la segunda leva 23 coopera con el perfil 18 de la segunda abrazadera 20.

Como se puede ver en la figura 3, y mejor aún en la figura 4, el perfil 17, 18 que aloja los elementos de contraste 16, preferible pero no necesariamente, consta de una apertura transversal, pero esta forma de montaje no es vinculante, porque el perfil puede adoptar otras formas.

La primera y segunda abrazadera 19, 20 se disponen ortogonalmente entre sí y se deslizan una dentro de la otra para definir una forma de montaje denominada de "estrella", que se puede apreciar claramente en las figuras 3 y 4.

El eje longitudinal Z_{1}, Z_{2}, definido por el primer y segundo par de émbolos 2, 4 y 3, 5 respectivamente, se dispone en el plano deslizante entre la primera abrazadera 19 y la segunda 20, para disponer el centro de cada émbolo 2, 3, 4 y 5 en la misma circunferencia virtual, indicada con la letra C en la figura 3.

La figura 4 muestra que cada perfil 17, 18 tiene un par de insertos impermeables que se miran entre sí 24, 25 y 26, 27, aplicados al borde lateral 17a, 18a de dicho perfil 17, 18.

En este caso, dichos insertos impermeables 24, 25, 26 y 27 están hechos de acero superpuesto, pero, en otras realizaciones, pueden ser de un material adecuado para este tipo de componente, como por ejemplo, teflón.

El uso de los materiales arriba mencionados permite un contacto adecuado entre los elementos de contraste 16 y el borde lateral 17a, 18a de cada perfil 17, 18 durante la rotación del cuerpo giratorio; esta condición permite una gran longevidad a los elementos mecánicos en movimiento alternativo.

En la figura 5 se puede observar que el émbolo 5 está provisto de un elemento de sellado perimetral 28, que sobresale del borde lateral 5a del émbolo 5 y se mantiene fijo en posición por un disco protector 29 colocado en un hueco que se obtiene en la pared exterior del émbolo 5.

El disco protector 29 se integra con el émbolo 5 a través de unos primeros elementos de sujeción, generalmente indicado con el número 30 y del tipo conocido per se, por ejemplo, tornillos.

Se pretende que lo que se ha mencionado aquí para el émbolo 5 con respecto a la figura 5 es válido también para los otros émbolos 2, 3, y 4 pertenecientes al compresor de desplazamiento positivo 1.

Tal y como se muestra en la figura 6, el compresor 1 está formado por una cámara de recogida 32 para el aire comprimido, obtenido en la base conformada antes mencionada 31 y provisto de cuatro entradas de aire comprimido, de los que dos, indicados con los números 33 y 34, son visibles.

La cámara de recogida 32 se comunica con la cámara de compresión, del tipo indicado anteriormente con los números 8a, 9a en la figura 1, pertenecientes a cada uno de los cilindros, 6, 7, 8 y 9.

La cámara de recogida 32 también está provista de una salida de aire comprimido, que no se muestra en los dibujos anexos y que se comunica con el exterior y preferiblemente tiene un perfil conformado anular.

Cada entrada está provista de una válvula 35 formada por una lámina anular hecha de acero, cuya forma claramente se asemeja a la forma de la cámara de recogida 32, siendo por tanto la única válvula de todas las entradas.

Además, en condiciones de funcionamiento, tal y como se explicará mejor más adelante, la válvula 35 se abre en uno de los émbolos 2, 3, 4, y 5 involucrados en la compresión en ese instante, mientras que se cierra en uno de los demás émbolos 2, 3, 4 y 5, opuesto al anterior, que aspira aire en el mismo instante.

La base conformada 31 está provista de una tapa de cierre 36, aplicada a través de elementos de conexión que no se ven en los dibujos y del tipo conocido, por ejemplo, tornillos, que cierra la cámara de recogida 32.

La disposición y la forma de la cámara de recogida 32 son bastante útiles y efectivas para facilitar, en uso, un aire comprimido aún más estable de modo continuo.

De hecho, si el movimiento secuencial de los émbolos 2, 3 4, 5 proporciona un flujo de aire comprimido casi óptimo por un lado, y al menos más continuo con respecto a los compresores equivalentes del tipo conocido, en el otro lado se produce una mínima intermitencia constante en la salida de aire comprimido, que quedará compensado, de manera óptima, por la cámara de recogida 32.

Tal y como se explicará más adelante, la combinación de los émbolos 2, 3, 4, y 5 que actúan con la cámara de recogida 32 proporciona, en uso, unas condiciones óptimas de funcionamiento del compresor 1, porque el caudal de aire es continuo, fluido y estable.

La figura 8 muestra que el compresor 1 está formado por cuatro cabezales, generalmente indicados con los números 37, 38, 39 y 40, cada uno de los cuales se aplica externamente a una parte de la base conformada 31, a través de unos segundos elementos de sujeción, generalmente indicado con el número 41, dispuesto para cubrir los respectivos cilindros 6, 7, 8 y 9.

Cada cabezal 37, 38, 39 y 40 tiene dos orificios transversales, parcialmente visibles en la figura 8 para los cabezales 39 y 40, donde están indicados con los números 42 y 44 respectivamente, y predispuestos para aspirar el aire a comprimir dentro de los cilindros 6, 7, 8 y 9.

Las figuras posteriores 9 y 10 muestran concretamente este particular detalle de montaje con respecto al cabezal 40 únicamente, entendiéndose que los otros cabezales 37, 38 y 39 también disponen de las mismas características.

En las figuras antes mencionadas, los dos orificios transversales, a través de los cuales se aspira el aire a comprimir, se indican con los números 42 y 43.

El compresor 1 está formado por una cuchilla delgada y flexible 45, preferiblemente hecha de acero, acoplada a la pared interior 40a del cabezal 40, la pared interior 4a 5 mira hacia el cilindro correspondiente 9.

La cuchilla delgada y flexible 45 queda bloqueada en los extremos 45a, 45b al colocar el borde periférico 9b del cilindro 9 cerca del cabezal 40.

La cuchilla delgada y flexible 45 está dispuesta cerca de los orificios transversales 42, 43, para cerrarlos durante el recorrido de compresión y abrirlos durante el recorrido de aspiración.

Con este propósito, la cuchilla delgada y flexible 45 está provista en sus extremos 45a, 45b de un par de ranuras que se acoplan a su respectiva clavija colocada en la pared interior 40a del cabezal 40.

Durante el recorrido de aspiración, la cuchilla delgada y flexible 45 se dobla hacia el interior del cilindro 9, separándose prácticamente de la pared interior 40a del cabezal 40 durante gran parte de su longitud y permaneciendo acoplada en los extremos 45a, 45b únicamente.

Esto es posible porque las ranuras que hay en los extremos 45a, 45b de la cuchilla delgada y flexible 45 sujetan deslizándose las respectivas clavijas durante una parte suficiente como para desacoplar la cuchilla 45 de la pared interior 40a del cabezal 40, permitiendo así que el aire entre en el cilindro 9.

Es evidente que es muy fácil crear este sistema de succión de aire, dado que no precisa de los elementos de sujeción que se suelen emplear en el estado de la técnica para acoplar, entre sí, este tipo de detalles de montaje del compresor.

En la figura 11 se muestra un ejemplo de la invención, en el que el compresor alternativo de desplazamiento positivo es distinto del anteriormente descrito porque los elementos de contraste, normalmente indicados con el número 105, acoplados con la clavija excéntrica 104 de los elementos excéntricos 100, que se ve mejor en la figura 12, colabora con una barra de conexión 106 que se fija a una abrazadera inferior 107 y una abrazadera superior 108 que soporta un par de émbolos 101, 102 coaxiales y opuestos entre sí.

La abrazadera inferior 107 y la abrazadera superior 108 son paralelas y espaciadas entre sí, acopladas a los émbolos 101, 102 en su borde periférico 101a, 102a.

La figura 13 muestra que el cabezal 106a de la barra de conexión 106 se une a una apertura transversal 109 que se obtiene en la abrazadera inferior 107, mientras que el extremo pequeño 106b de la barra de conexión 106 se acopla a una clavija 110, unida a la abrazadera inferior 107 y la abrazadera superior 108, a través de la interposición de un rodamiento de bolas*111.

Por tanto, en este caso, el movimiento de rotación del eje 103 y la clavija excéntrica 104 unidas se transforma en un movimiento rectilíneo alternativo de los émbolos 101, 102 a través de un mecanismo conocido en el lenguaje técnico como "ensamblaje manivela - barra de conexión".

La siguiente figura 14 muestra una realización de la invención en la que el compresor de desplazamiento positivo, generalmente indicado con el número 200, tiene una asa 203 para el usuario, que se une a la base conformada 202.

En el compresor 200, la cámara de recogida 204 del aire comprimido consta de una estructura tubular que limita externamente y protege los elementos motrices 201 y la base conformada 202.

En este caso, el compresor 200 también tiene dos ruedas, unidas a la base conformada 202, en las figuras sólo se puede ver una de las ruedas, indicada con el número 205 para que sea más práctico de manejar por parte del usuario.

Operativamente, los elementos motores 10 accionan los elementos excéntricos 13 acoplados con las abrazaderas 19, 20 sobre los que se colocan los émbolos 2, 3 y 3, 5 en pares y opuestos entre sí.

Ahora se asume, por ejemplo, que los elementos excéntricos 13 accionan inicialmente el émbolo 2 dentro del perfil 17 de la abrazadera 19, dicho émbolo acciona de este modo el recorrido de aire comprimido del cilindro 6.

Entonces el émbolo 4, diametralmente opuesto e integrado con el émbolo 2, comienza de manera simultánea el recorrido de aspiración, aspirando aire dentro del cilindro 8.

El último recorrido es posible gracias a que la cuchilla delgada y flexible, que no se ve pero que es del tipo indicado con el número 45, es prácticamente desplazada de la pared interior del cabezal 39 durante el recorrido de aspiración, dejando que entre el aire a través de los dos orificios, sólo se puede ver uno de ellos que se indica con el número 44.

El émbolo 3, adyacente al émbolo 2 y dispuesto con su eje longitudinal Z_{2} ortogonal al eje longitudinal Z_{1} de dicho émbolo 2, debido al movimiento de los elementos excéntricos 13 dentro del perfil 18 de la abrazadera 20, comienza a comprimir pequeñas cantidades de caudal de aire dentro del cilindro 7, incluso antes de que el émbolo 2 haya completado su recorrido de compresión en el cilindro 6.

Del mismo modo que se ha explicado anteriormente con respecto al émbolo 4, mientras que el émbolo 3 comienza a comprimir aire, el émbolo 5, integrado con éste y diametralmente opuesto a él, aspira una pequeña cantidad de aire dentro del cilindro 9.

De este modo, cuando el émbolo 2 ha acabado su actividad de compresión, el émbolo 3 adyacente a éste ya ha empezado a comprimir su propia cantidad de aire.

De manera secuencial e ininterrumpida, los elementos excéntricos 13 accionarán posteriormente los émbolos 4 y 5, contribuyendo así a producir aire comprimido.

Es evidente que, mientras que los émbolos 4, 5 comprimen aire, aunque en diferentes cantidades uno con respecto al otro, los émbolos 2 y 3 opuestos a los otros dos respectivamente, aspirarán aire a su tiempo, siempre con respecto a diferentes caudales.

El funcionamiento antes descrito seguirá así de manera indefinida, según las necesidades, los émbolos 2, 3, 4 y 5 se accionarán por la velocidad de rotación del eje 12 del motor 11.

La operación del compresor alternativo de desplazamiento positivo, que se muestra en las figuras 11 a 13, es casi equivalente con respecto a la operación explicada anteriormente para el compresor 1, con la única excepción de que el movimiento longitudinal de los émbolos 101, 102 se obtiene a través de un mecanismo conocido como "ensamblaje manivela - barra de conexión".

Se garantiza así una producción continua de aire comprimido, sin que existan tiempos de inactividad, que reduce considerablemente, en uso, la intermitencia del suministro de aire comprimido; esto, como ya se sabe, provoca unas condiciones operativas inadecuadas y no deseadas.

Ello se logra a través del funcionamiento axial de los émbolos 2, 3, 4, 5 ó 101, 102 con los elementos motores 10, reduciendo considerablemente, con respecto a los compresores ya conocidos, el desgaste de los elementos de sellado del tipo indicado con el número 28, interpuesto entre los émbolos 2, 3, 4, 5 ó 101, 102 y los respectivos cilindros 6, 7, 8 y 9.

Como consecuencia, los émbolos 2, 3, 4 y 5 ó 101, 102 se pueden mover hasta el final de la carrera, algo que se evita, en cambio, con los compresores que disponen del sistema de pistón oscilante mediante el desgaste excesivo de los elementos de sellado en las mismas condiciones.

Se consigue así el objetivo de producir mayores caudales de aire con las mismas soluciones de montaje, aumentando por extensión la eficacia del compresor con respecto a la técnica equivalente ya conocida.

Además, el menor desgaste de los elementos de sellado supone menos reparaciones, tareas de mantenimiento o sustitución con respecto al estado de la técnica, con las evidentes ventajas en cuanto a costes que ello implica.

Es importante observar que esto se obtiene con un compresor de diseño simple y tamaño compacto que lleva a condiciones de uso extremadamente prácticas, en algunas aplicaciones.

Además, el compresor 1 suministra, en uso, el caudal de aire comprimido que realmente se necesita sin tener que mantenerlo en funcionamiento para restaurar la capacidad nominal del tanque de almacenamiento de aire comprimido, como sí que sucede en cambio en el estado de la técnica.

El aire comprimido producido por cada émbolo 2, 3, 4 y 5 se envía pues procedente de la correspondiente cámara de compresión a la cámara de recogida 32, y de ahí a su destino final.

La cámara de recogida 32 no es de gran tamaño, pero sí lo suficiente como para compensar las anomalías provisionales que pudieran producirse durante el funcionamiento del compresor 1, sobre todo, en las fases iniciales.

Además, el aire que hay dentro de la cámara de recogida se vuelve a llenar en pocos segundos, dependiendo del tamaño del compresor; dicho aire se vuelve estable y hace que el compresor esté inmediatamente listo para su uso la próxima vez que se encienda.

Resulta evidente, por tanto, que una vez se ha dejado de usar el compresor de desplazamiento positivo, con poca energía será suficiente para restaurar sus condiciones ideales de un posterior uso, inferior, en cualquier caso, a la energía necesaria de los compresores ya conocidos provistos con tanque.

La presencia de la cámara de recogida 32 implica varias ventajas con respecto a los compresores ya conocidos.

En primer lugar, el compresor 1 garantiza un caudal de aire comprimido continuo y estable incluso, sin que sea necesario facilitar un tanque de almacenamiento de aire comprimido, que es típico de las realizaciones equivalentes ya conocidas.

En consecuencia, la complejidad de montaje y las dimensiones globales del compresor de desplazamiento positivo se reducen más aún; este último aspecto supone unas mejores condiciones de transporte y manejo en cualquier situación.

El hecho de que la retirada del tanque implica unas mejores condiciones de seguridad, porque se reduce el peligro de explosión, también hay que tenerlo en cuenta.

Obviamente, el fabricante podría modificar los diámetros de los émbolos para fijar el caudal de aire comprimido producido, según las necesidades de los clientes y las condiciones de uso.

No obstante, esto es independiente del hecho de que el compresor de desplazamiento positivo 1 supone unas condiciones de caudal estable y continuo para cada aplicación.

También es evidente que el compresor 1 podría estar provisto de un pie y unas asas para facilitar su transporte y colocación incluso en la posición de pie; esto no es posible, en la actualidad, con los compresores que disponen de tanques.

Por tanto, en base a la descripción anterior, debería entenderse que el compresor alternativo de desplazamiento positivo consigue todos los objetivos y ventajas mencionados.

En la fase ejecutiva se podrían introducir modificaciones y variaciones al compresor de desplazamiento positivo 1 formado, por ejemplo, por diferentes émbolos que se muevan por elementos motores para obtener los caudales de aire deseados.

Está claro que esto se podría hacer según las condiciones de uso, actuando contemporáneamente con el diámetro de los émbolos.

Por otro lado, para obtener un caudal ideal, el fabricante podría aumentar de manera indefinida el número de émbolos.

Además, la disposición de la cámara de compresión con respecto a los émbolos podría ser distinta de las descrita anteriormente, por ejemplo, se podría colocar entre los pistones y no debajo de ellos.

Todas las realizaciones citadas y descritas, que no se muestran en las figuras de los dibujos anexos, si se encuentran dentro del ámbito de protección de las siguientes reivindicaciones, deberían entenderse como protegidas por la presente patente.

Claims (4)

1. Un compresor alternativo de desplazamiento positivo (1) formado por un par de émbolos coaxiales y opuestos entre sí (101, 102) que se acoplan deslizándose dentro de los correspondientes cilindros en los que se obtienen las cámaras de compresión y se unen operativamente a elementos motores, los cuales están formados por:

-

Un motor con un eje giratorio (103);

-

Elementos excéntricos (100) unidos mecánicamente a dichos émbolos (101, 102) y capaces de imponer desplazamientos longitudinales a dichos émbolos, según la dirección ortogonal con respecto al eje de rotación (Y) de dicho eje (103),

se caracteriza porque

-

dichos elementos excéntricos (100) constan de un cuerpo giratorio desarrollado prácticamente de manera longitudinal, en el que se acopla una parte tubular a dicho eje de rotación (103), por un lado, y de una clavija excéntrica (104) por otro;

-

Dicha clavija excéntrica (104) se acopla con elementos de contraste (105) capaces de colaborar con una barra de conexión (106) unida a una abrazadera inferior (107) y una abrazadera superior (108) que soporta el par de émbolos (101, 102).

2. El compresor conforme a la reivindicación 1) se caracteriza porque las abrazaderas (107, 108) son paralelas y espaciadas entre sí y se acoplan a dichos émbolos (101, 102) en el borde periférico (101a, 102a) de dichos émbolos (101, 102).

3. El compresor conforme a las reivindicaciones 1) y 2) se caracteriza porque el cabezal (106a) de dicha barra de conexión (106) se une a una apertura (109) situada en la abrazadera inferior (107), y el extremo pequeño (106b) de dicha barra de conexión (106) se acopla con una clavija (110) a través de la interposición de un rodamiento de bolas (111).

4. El compresor conforme a la reivindicación 3) se caracteriza porque dicha apertura (109) es una apertura transversal.