ES2365479T3

ES2365479T3 - Compresor de canal lateral.

Info

Publication number: ES2365479T3
Application number: ES08847294T
Authority: ES
Inventors: Rudi Dr. Dittmar; Thomas Grohmann; Mario Kempf
Original assignee: Gardner Denver Deutschland GmbH
Current assignee: Gardner Denver Deutschland GmbH
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: DK2207967T3; CN101849110A; TW200936887A; KR20100091961A; ATE509203T1; EP2207967B1; CN101849110B; US20100221097A1; WO2009059718A1; EP2207967A1; DE102007053017A1; KR101485622B1

Abstract

Un compresor de canal lateral para comprimir un gas que comprende: a) una carcasa (3), b) un canal lateral (30) localizado en la carcasa (3) para comprimir un gas, c) una abertura (31) para entrada de gas, formada en la carcasa (3), que está en conexión de flujo con el canal lateral (30) para introducir un gas a comprimir, d) una abertura (32) para salida de gas formada en la carcasa (3) para descargar el gas a comprimir desde el canal lateral (30), estando la abertura (32) para salida de gas en conexión de flujo con la abertura (31) para entrada de gas mediante el canal lateral (30) y e) un impulsor (2; 2a, 2b; 2c; 2d; 2e; 2f) que está montado para el accionamiento rotatorio en la carcasa (3) y que tiene al menos dos paletas impulsoras (1; 1a; 1c; 1d; 1e; 1f) dispuestas en el canal lateral (30), f) en el que al menos una paleta impulsora (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) tiene al menos un rebaje de flujo (52, 52c) en su región de borde libre (45d; 47; 47a; 47b; 47c; 47f); estando caracterizado el compresor por que al menos un rebaje de flujo (52; 52c) es una ranura de flujo que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, y por que solo del 30% al 70% de todas las paletas impulsoras (1) están ranuradas.

Description

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La invención refiere a un compresor de canal lateral para comprimir un gas. La invención, por lo tanto, se refiere a una máquina de trabajo para comprimir gases, tales como aire o gases técnicos.

Técnica antecedente

El funcionamiento del compresor de canal lateral da como resultado un amplio espectro de sonido. En los compresores de canal lateral convencionales, los componentes tonales del sonido ocurren a ciertas frecuencias del compresor de canal lateral, que son extremadamente molestos si difieren del espectro de sonido de banda ancha en más de 7 dB.

El documento US 2005/0207883 A1, que se considera como la técnica anterior más cercana de la materia objeto de la reivindicación 1, describe una soplante que tiene un anillo resonante. Una pluralidad de paletas impulsoras se extiende desde el anillo resonante. Una pluralidad de cavidades resonantes está embebida en el anillo resonante. Cada cavidad resonante tiene una oquedad y una boca que está abierta hacia un hueco entre dos paletas impulsoras adyacentes. Durante el funcionamiento, la soplante es muy ruidosa.

Sumario de la invención

El objeto de la invención es proporcionar un compresor de canal lateral que asegure un funcionamiento particularmente silencioso. Este objeto se consigue mediante un compresor de canal lateral para comprimir un gas, comprendiendo el compresor de canal lateral una carcasa; un canal lateral localizado en la carcasa para comprimir un gas; una abertura para entrada de gas formada en la carcasa, que está en conexión de flujo con el canal lateral para introducir un gas a comprimir; una abertura para salida de gas formada en la carcasa, para descargar el gas a comprimir desde el canal lateral, estando la abertura para salida de gas en conexión fluida con la abertura para entrada de gas mediante el canal lateral; y un impulsor que está montado para accionamiento rotatorio en la carcasa y que tiene, al menos, dos paletas impulsoras dispuestas en el canal lateral, en el que al menos una pared impulsora tiene al menos un rebaje de flujo en su región del borde libre, en el que al menos un rebaje de flujo es una ranura de flujo que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, en el que solo del 30 al 70% de todas las paletas impulsoras están ranuradas. La esencia de la invención es que se proporciona al menos un rebaje flujo en la región de borde libre de al menos una paleta impulsora del compresor de canal lateral. La región de borde libre es la región que está localizada en el canal lateral y que puede estar rodeada por el gas a comprimir. El al menos un rebaje de flujo o la cantidad de gas que fluye a través de este rebaje de flujo, respectivamente, reduce las estructuras de turbulencia de gas y/o las estructuras de flujo de gas periódico que ocurren en el lado posterior de las paletas impulsoras. Esto asegura un funcionamiento particularmente silencioso del compresor de canal lateral.

Lo siguiente es una descripción detallada de las diversas realizaciones preferidas de la invención mediante los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una vista lateral de un compresor de canal lateral y una brida de transmisión montada en

el compresor de canal lateral, mostrando la Figura una vista en seccional longitudinal parcial del

compresor de canal lateral;

La Figura 2 muestra una vista en alzado frontal del compresor de canal lateral mostrado en la Figura 1;

La Figura 3 muestra una vista en alzado frontal del compresor de canal lateral mostrado en la Figura 2, con su cubierta de la carcasa retirada;

La Figura 4 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una primera realización de un compresor de canal lateral;

La Figura 5 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 4;

La Figura 6 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una segunda realización;

imagen1

La Figura 7 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 6;

La Figura 8 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una tercera realización;

La Figura 9 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 8;

La Figura 10 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una cuarta realización;

La Figura 11 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 10;

La Figura 12 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una quinta realización;

La Figura 13 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 12;

La Figura 14 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una sexta realización;

La Figura 15 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 14;

La Figura 16 muestra una vista esquemática de un impulsor no inventivo de acuerdo con una séptima realización;

La Figura 17 muestra una vista sustancialmente trasera de una paleta impulsora del impulsor mostrado en la Figura 16; y

La Figura 18 muestra una vista esquemática de un impulsor de la invención de acuerdo con una octava realización.

Descripción de las realizaciones preferidas

Un compresor de canal lateral mostrado en las Figuras 1 a 3 para comprimir un gas comprende un impulsor 2 que está provisto de paletas impulsoras 1 y está montado en una carcasa 3 para girar alrededor de un eje longitudinal central horizontal 4. Un accionador convencional 6 sirve para accionar rotatoriamente el impulsor 2 en la dirección de la flecha 5. El gas se transporta de esta manera a través de la carcasa 3 también en la dirección de la flecha 5.

La carcasa 3 comprende un cuerpo de carcasa 7 y una cubierta de carcasa 8 desmontable que están unidos juntos de acuerdo con las Figuras 1 y 2, de manera que encierran el impulsor 2 que comprende las paletas impulsoras 1, que es accionable para rotación y que está dispuesto en un eje impulsor 9 para rotación conjunta con el mismo.

El impulsor 2 está provisto de un solo anillo de paletas y está diseñado como un disco. El impulsor 2 comprende un cubo impulsor interno 10 con un calibre del cubo circular central 11. El cubo impulsor 10 está formado por un pie de cubo interno 12 que delimita radialmente hacia fuera el calibre del cubo 11 y por una arandela de cubo circular radial 13 contigua al pie del cubo 12. Además, el impulsor 2 comprende un anillo de soporte externo radial 14 contiguo al exterior de la arandela del cubo 13 y que solapa con ambos lados de dicha arandela del cubo 13 en la dirección del eje longitudinal central 4. El anillo del soporte 14 lleva una multitud de paletas impulsoras 1 que se proyectan radialmente, que están distribuidas en la dirección circunferencial. En esta realización, se proporciona un total de 52 paletas impulsoras 1 individuales, que están dispuestas preferentemente de forma equidistante, de manera que tienen una distancia angular unas de otras, respecto al eje longitudinal central 4, que supone aproximadamente 7º. De esta manera, 6 ó 7 paletas impulsoras 1 están dispuestas a cada 45°. El pie del cubo 12, la arandela del cubo 13 y el anillo de soporte 14 forman una pieza colada integral.

Los términos “axial” y “radial” usados en este documento son relativos al eje longitudinal central 4. Los términos “interno” y “externo” son relativos también al eje longitudinal central 4. El término “interno” significa que una región interna está más cercana al eje longitudinal central 4 que una región externa.

El calibre del cubo central 11 puede recibir el árbol de transmisión 9. Se proporciona una conexión de llave paralela convencional entre el árbol de transmisión 9 y el pie del cubo 12, de manera que transmite el par de torsión generado por el árbol de transmisión 9 al cubo del impulsor 10 para hacer girar el impulsor 2.

El cuerpo de la carcasa 7 comprende una parte de cubo central 15 que delimita radial y axialmente un espacio 16 de recepción parcial del cubo. Un calibre del árbol central 17 pasa a través de la parte de cubo 15 y se abre al espacio 16 de recepción parcial del cubo. Una pared lateral anular 18 es contigua a la parte de cubo 15, extendiéndose dicha pared lateral anular 18 radialmente hacia fuera desde la parte de cubo 15. Una parte de canal circunferencial 19 es contigua al exterior de la pared lateral 18. La parte de cubo 15, la pared lateral 18 y la parte de canal 19 forman una pieza colada integral, que forma el cuerpo de la carcasa 7. Las bandas de varilla 20, que se extienden a modo de radios, se proporcionan en el exterior del cuerpo de la carcasa 7, lo que aumenta considerablemente la estabilidad del cuerpo de la carcasa 7. Además, las cabezas de tornillo 21 se proyectan radialmente hacia fuera desde la pared lateral 18.

imagen2

La cubierta de la carcasa 8 está asegurada al cuerpo de la carcasa 7 mediante varios tornillos de conexión 22, y comprende una parte de cubo central 23 que delimita radial y axialmente un espacio 24 de recepción parcial del cubo. Una pared lateral anular 25, que se extiende radialmente hacia fuera, es contigua a la parte de cubo 23. Una parte de canal circunferencial 26 está fijada al exterior de la pared lateral 25. Un cojinete 27 de elementos rodantes para el árbol de transmisión 9 está dispuesto en la parte de cubo 23. La parte de cubo 23, la pared lateral 25 y la parte de canal 26 forman una pieza colada integral, que forma la cubierta de la carcasa 8. Análogamente, las bandas de varilla 28, que se extienden a modo de radios, se proyectan también desde el exterior de la pared lateral 25, para reforzar la cubierta de la carcasa 8.

El cuerpo de la carcasa 7 y la cubierta de la carcasa 8 se unen juntas, de manera que los dos espacios 16, 24 de recepción parcial del cubo definen un espacio 29 de recepción del cubo entre ellas, y las dos partes de canal 19, 26 definen un canal lateral 30 entre ellas, para la compresión del gas. Las dos paredes laterales 18, 25 son paralelas pero están espaciadas entre sí. El canal lateral 30, que está espaciado del eje longitudinal central 4, se extiende anularmente alrededor del eje longitudinal central 4 y está delimitado por las partes de canal 19, 26.

Una abertura 31 para entrada de gas axial que se proyecta en el canal lateral 30 está formada en el fondo de la cubierta de carcasa 8. Se proporciona adicionalmente en el fondo de la cubierta de carcasa 8 una abertura 32 para salida de gas axial, que está en conexión de flujo con el canal lateral 30, así como adyacente a la abertura 31 para entrada de gas. Un conector 33 de entrada de gas que se proyecta está conectado a la abertura 31 para entrada de gas, mientras que un conector 34 de salida de gas, que se proyecta de una manera similar, está conectado a la abertura 32 para salida de gas. Un interceptor 35 está dispuesto en el canal lateral 30, entre la abertura 31 para entrada de gas y la abertura 32 para salida de gas.

El pie del cubo 12 del impulsor 2 está dispuesto en el espacio 29 de recepción del cubo, definido por las partes de cubo 15, 23, pasando el árbol de transmisión 9 a través del calibre del cubo 17. El árbol de transmisión 9 está provisto de un cojinete radial libre 36 en su extremo, que está montado para rotación en el cojinete de elementos rodantes 27 en la cubierta de la carcasa 8. El cojinete de elementos rodantes 27 está provisto de un anillo interno 37 conectado al cojinete radial 36 y un anillo externo 38 conectado a la cubierta de la carcasa 8, estando los anillos separados por elementos rodantes - en forma de bolas de rodamiento 39 - dispuestos entre ellos. El anillo interno 37 se comprime sobre el cojinete radial 36 para rotación conjunta con el mismo, mientras que el anillo externo 38 está fijado a la cubierta de la carcasa 8 de una manera no giratoria. La arandela del cubo 13 del impulsor 2 se extiende radialmente hacia fuera desde el pie del cubo 12, entre las paredes laterales 18, 25 espaciadas de la carcasa 3. El anillo de soporte 14 y las paletas impulsoras 1 están localizados en el canal lateral circunferencial 30. Una cierta parte del pie del anillo de soporte 14 está situada en un rebaje 40 abierto hacia fuera, que está formado en las partes de canal 19, 26, cerca de las paredes laterales 18, 25.

El canal lateral 30 tiene un área de sección transversal libre que está disponible para transportar el gas, y es aproximadamente perpendicular a la flecha 5. Dicha área de sección transversal se estrecha desde un área de la sección transversal AE en la abertura 31 para entrada de gas hasta un área de la sección transversal AA en la abertura 32 para salida de gas, de manera que AA < AE. El canal lateral 30, sin embargo, puede tener un área de la sección transversal constante también.

El canal lateral 30 tiene una altura radial S. El accionador 6 es un motor eléctrico que está conectado de forma desmontable al exterior del cuerpo de la carcasa 7. Para ello, se proporcionan diversos tornillos de sujeción que están atornillados en las cabezas de tornillo 21 en el cuerpo de la carcasa 7.

Para asegurar que la unidad formada por el compresor de canal lateral y el accionador 6 está instalada de forma segura, los pies de soporte 41 están formados en la parte inferior del compresor de canal lateral, mientras que los pies de soporte 43 están formados en la parte inferior de un cuerpo de soporte 42 también, en el que el cuerpo de soporte 42 está conectado al cuerpo de la carcasa 7 mediante tornillos y lleva el accionador 6.

Un plano vertical E atraviesa el eje longitudinal central 4 y corta con el compresor de canal lateral de una manera verticalmente simétrica, o centralmente a lo largo de la longitud, respectivamente.

Las paletas impulsoras 1 de acuerdo con una primera realización se describen ahora con más detalle mediante las Figuras 4 y 5. Cada paleta impulsora 1 está diseñada sustancialmente como una placa, y tiene una forma sustancialmente rectangular, con un contorno correspondiente. Las paletas impulsoras 1 están diseñadas idénticamente y de forma simétrica respecto a un plano de simetría X, que está orientado perpendicular respecto al plano vertical E, y que atraviesa el centro de la arandela del cubo 13. Cada paleta impulsora 1 tiene adicionalmente un borde que está compuesto por una región de borde radialmente externa 45, una región de borde radialmente interna 46 opuesta a ella, y regiones de borde lateral 47, que interconectan las regiones de borde externa e interna. La región de borde interna 46 está en conexión directa con el anillo de soporte 14 y puede considerarse también como el área del pie de la paleta impulsora 1, mientras que toda la región de borde 45 - que puede considerarse como el área delantera de la paleta impulsora 1 - está localizada totalmente en el canal lateral 30, y está orientada sustancialmente paralela al eje longitudinal central 4. Las regiones de borde lateral 47 son sustancialmente paralelas entre sí, y se extienden sustancialmente radialmente hacia fuera desde la región de borde interna 46. Las regiones de borde 45 y 47 son libres, en otras palabras, no hay elementos adyacentes a las mismas. La región de borde interna 46, por otro lado, no está libre, puesto que es contigua al anillo de soporte 14. Las regiones de borde 45, 46, 47 definen una superficie delantera 48 orientada en la dirección de la flecha 5, y una superficie trasera 49 opuesta a la misma, orientada por lo tanto en la dirección opuesta de la flecha 5. Cada paleta impulsora 1 comprende adicionalmente una parte de borde interna 50 contigua a la región de borde interna 46, y la parte de borde externa 51 es contigua a la región de borde externa 45. La parte de borde interna 50 se extiende radialmente hacia fuera desde la región de borde interna 46, mientras que la parte de borde externa 51 está ligeramente inclinada hacia delante en la dirección de la flecha 5, respecto a la parte de borde interna 50 por razones de flujo. La parte de borde externa 51 se reduce también de espesor hacia la región de borde externa 45 cuando se observa en la dirección circunferencial.

imagen3

La distancia entre la región de borde externa 45 y la región de borde interna 46 define una altura radial H de una paleta impulsora 1, suponiendo la altura radial H de la parte de borde interna 50, preferentemente, entre el 55% y el 75% de la altura radial H. La altura radial H está presente cerca de las regiones de borde laterales 47. Adicionalmente, cada paleta impulsora 1 tiene una anchura axial B que está definida por las distancias entre las regiones de borde opuesto 47.

La altura radial H de la paleta impulsora 1 es menor que la profundidad radial S del canal lateral 30. La altura radial H supone entre aproximadamente el 50% y el 75%, preferentemente hasta aproximadamente el 60% de la profundidad radial S del canal lateral 30. Además, la anchura axial B de la paleta impulsora 1 es siempre considerablemente menor que la anchura axial correspondiente del canal lateral 30.

En esta realización, las regiones de borde lateral 47 de la paleta impulsora 1 están en cada caso equipadas adicionalmente con una ranura de reducción 52, que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, estando dicha ranura de reducción 52 abierta axialmente hacia fuera, y es paralela a la región de borde externa 45. Estas ranuras de reducción 52 no se muestran en las Figuras 1 a 3. Cada ranura de reducción 52 se abre a la superficie delantera 48 y la superficie trasera 49 correspondientes de una paleta impulsora 1, pasando de esta manera por toda la cara lateral externa de la paleta impulsora 1. Las ranuras de reducción opuestas 52 están en un nivel común en la parte de borde interna 50. Están localizadas en la mitad inferior de la parte de borde interna 50, a una distancia desde la región de borde interna 46, teniendo cada una de las ranuras de reducción una altura radial A que supone entre aproximadamente el 5% y el 20%, preferentemente entre el 10% y el 15% de la altura radial H de una paleta impulsora 1. La profundidad axial T de una ranura de reducción 52 supone entre aproximadamente el 2% y el 12%, preferentemente entre el 5% y el 9% de la anchura axial B de una paleta impulsora 1.

Lo siguiente es una descripción de un compresor de canal lateral no inventivo. El árbol de transmisión 9 se hace girar alrededor del eje longitudinal central 4 en la dirección de la flecha 5 mediante el accionador 6. Puesto que está acoplado al árbol de transmisión 9 para rotación conjunta con el mismo, el impulsor 2 que comprende las paletas impulsoras 1, por lo tanto, empieza a girar también en la dirección de la flecha 5. Al pasar cerca de la abertura 31 para entrada de gas, las paletas impulsoras 1 dirigen el gas a comprimir al canal lateral 30, a través del conector 33 de entrada de gas y la abertura 31 para entrada de gas. El gas localizado en el canal lateral 30 se acelera, mediante las paletas impulsoras 1, en la dirección de la flecha 5, que por tanto puede denominarse también flecha de transporte. Las superficies delanteras 48 de las paletas impulsoras 1 están orientadas hacia delante, en la dirección de la flecha 5, y sirven para el transporte del gas localizado en el canal lateral 30. Durante el transporte, el gas queda prácticamente atrapado en las celdas 44, que están delimitadas interiormente por el anillo de soporte 14 y por paletas impulsoras adyacentes 1 en la dirección circunferencial. Una celda 44 está definida en particular por la superficie delantera 48 de una paleta impulsora 1 y la superficie trasera 49 de una paleta impulsora dispuesta adyacente a la misma. Las regiones de borde 45, 47 son libres, permitiendo de esta manera que el gas fluya a través de, o que pase por ellas, respectivamente.

Debido a las ranuras de reducción 52, el área superficial respectiva de las superficies delanteras 48 y las superficies traseras 49 de las paletas impulsoras 1 es menor que la de las paletas impulsoras no ranuradas convencionales. Las ranuras de reducción 52 forman canales de flujo, que posibilitan que una parte del gas pase desde una celda a otra celda 44 más abajo, que está localizada en la dirección opuesta de la flecha 5. Las ranuras de reducción 52, de esta manera, actúan también como ranuras de flujo lateral a través de las cuales puede fluir una parte del gas. Estas ranuras de reducción 52, o la cantidad de gas que fluye a través de estas ranuras de reducción 52, respectivamente, conducen a una reducción de las estructuras de turbulencia de gas en el lado trasero de las paletas impulsoras 1. Esto reduce, en particular, la magnitud e intensidad de las estructuras de turbulencia de gas en el canal lateral 30 y, en consecuencia, conduce a una reducción de las variaciones de presión. El ruido operativo del compresor de canal lateral se reduce también. Al final de la zona de circulación, el gas comprimido se descarga desde el canal lateral 30 a través de la abertura 32 para salida de gas y el conector 34 de salida de gas mediante las paletas impulsoras 1. La trayectoria angular cubierta por el gas en el compresor de canal lateral supone aproximadamente 300º. El interceptor evita que el gas transportado por el impulsor 2 se lleve desde la abertura 32 para salida de gas hasta la abertura 31 para entrada de gas en el canal lateral 30.

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Lo siguiente es una descripción de una realización no inventiva mediante las Figuras 6 y 7. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la primera realización mostrada en las Figuras 4 y 5, descripción a la que se hace referencia. Las partes que son de diferente diseño, pero que tienen la misma función, se denotan con los mismos números de referencia, con una a detrás. El impulsor 2a mostrado en la Figura 6 difiere del impulsor 1 mostrado en la Figura 4 con respecto a sus paletas impulsoras 1a, que son de nuevo simétricas respecto al plano de simetría X. A diferencia de las paletas impulsoras 1 de acuerdo con las Figuras 4 y 5, las paletas impulsoras 1a están provistas de dos ranuras de reducción idénticas 52, espaciadas, en cada región de borde 47a, siendo dichas ranuras de reducción 52 paralelas entre sí y a la región de borde externa 45. Las ranuras de reducción 52 en cada caso están localizadas en la parte de borde interna 50 y están dispuestas unas encima delas otras. Éstas pasan por toda la paleta impulsora 1 de nuevo, formando de esta manera prácticamente canales de flujo. La ranura de reducción inferior 52 está dispuesta a una distancia desde la región de borde inferior 46 mientras que la ranura de reducción superior 52 está dispuesta a una distancia desde la parte de borde 51. En lo que respecta al diseño, dimensión y función de las ranuras de reducción 52, se hace referencia a la realización mencionada anteriormente. En comparación con la realización mencionada anteriormente, es decir, en comparación con las paletas impulsoras 1 de acuerdo con la primera realización, las superficies 48a, 49a de las paletas impulsoras 1a son incluso menores, y debido al duplicado de las ranuras de reducción 52, puede fluir aproximadamente dos veces la cantidad de gas desde la celda 44 a la celda 44. Las estructuras de turbulencia de gas en el lado trasero se reducen aún más.

Lo siguiente es una descripción de una tercera realización no inventiva mediante las Figuras 8 y 9. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la segunda realización mostrada en las Figuras 6 y 7, descripción a la que se hace referencia. Las partes que son de diferente diseño, pero que tienen la misma función, se denotan con los mimos números de referencia, con una b detrás. A diferencia de la realización mencionada anteriormente mostrada en las Figuras 6 y 7, esta realización está provista de una ranura de reducción 52 en la parte de borde externa 51b también. Cada región de borde 47b está provista de un total de tres ranuras de reducción 52 idénticas que, en cada caso, están espaciadas entre sí. Son paralelas entre sí y respecto a la región de borde externa 45. La ranura de reducción 52 superior en la parte de borde 51b está dispuesta a una distancia desde la región de borde externa 45. Las ranuras de reducción 52 están dispuestas unas por encima de las otras a distancias idénticas entre sí. Las paletas impulsoras 1b son de nuevo simétricas respecto al plano de simetría X. En lo que respecta al dimensionado, diseño y función de las ranuras de reducción 52, se hace referencia a la realización mencionada anteriormente. En comparación con la segunda realización, las estructuras de turbulencia en el lado trasero se reducen aún más puesto que las ranuras de reducción 52 adicionales hacen a las superficies 48b, 49b aún más pequeñas, posibilitando de esta manera que fluya más gas a través de las ranuras de reducción 52.

Lo siguiente es una descripción de una cuarta realización no inventiva de la invención mediante las Figuras 10 y 11. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la tercera realización mostrada en las Figuras 8 y 9, descripción a la que se hace referencia. Las partes que son de diferente diseño, pero que tienen la misma función, se denotan con los mismos números de referencia, con una c detrás. La única diferencia con la tercera realización de acuerdo con las Figuras 8 y 9 es que las ranuras de reducción 52c tienen una sección transversal semi-circular en lugar de una rectangular. De nuevo, están abiertas axialmente hacia fuera y pasan a través de todas las paletas impulsoras 1c. Están dispuestas unas encima de las otras, y tienen una profundidad máxima que es igual a la profundidad T. Su altura externa máxima es aproximadamente igual a la altura A. En lo que respecta a la posición y función de las ranuras de reducción 52c, se hace referencia a la tercera realización. En esta realización, las paletas impulsoras 1c están sometidas a un efecto de entalladura particularmente bajo. Las ranuras de reducción semi-circular 52c también son adecuadas para las primeras y segunda realizaciones.

Lo siguiente es una descripción de una quinta realización no inventiva mediante las Figuras 12 y 13. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la primera realización mostrada en las Figuras 4 y 5, descripción a la que se hace referencia. Las partes que son de diferente diseño, pero que tienen la misma función, se denotan con los mismos números de referencia, con una d detrás. A diferencia de la primera realización mostrada en las Figuras 4 y 5, las regiones de borde lateral 47d no están provistas de ranuras de reducción. En lugar de ello, la región de borde externa 45d está provista de cuatro ranuras de reducción idénticas 52, espaciadas, que pasan a través de toda la paleta impulsora 1d y están dispuestas unas cerca de otras. En esta realización, las ranuras de reducción 52, que forman los canales de flujo, solo están localizadas en la parte de borde externa 51, y tienen una profundidad radial que es sustancialmente igual a la profundidad T. Su anchura también es sustancialmente igual a la altura A, de manera que el área de sección transversal de una ranura de reducción 52 de esta manera es igual al área de la sección transversal de una ranura de reducción 52 mostrada en las Figuras 4 y 5. Las ranuras de reducción 52 tienen una sección transversal rectangular y están abiertas radialmente hacia fuera. Tienen una distancia idéntica unas de otras. Las paletas impulsoras 1d están diseñadas simétricamente respecto al plano X. Este diseño reduce las estructuras de turbulencia de gas también en el lado trasero. En lo que respecta al dimensionado y forma de las ranuras de reducción 52, se hace referencia a la primera realización. En lugar de las cuatro ranuras de reducción 52, solo puede proporcionarse una ranura de reducción central 52. Sin embargo, cada paleta impulsora 1d puede estar provista también de dos, tres incluso más ranuras de reducción 52, que deberían disponerse entonces de una manera preferentemente simétrica. En lugar de la forma rectangular mostrada aquí, son aplicables otras formas también, tales como una forma semi-circular.

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Lo siguiente es una descripción de una sexta realización no inventiva mediante las Figuras 14 y 15. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la tercera o quinta realizaciones, respectivamente, mostradas en las Figuras 8 y 9, así como en las Figuras 12 y 13, descripción a la que se hace referencia. Las partes que son de diferente diseño, pero que tienen la misma función, se denotan con los mismos números de referencia, con una e detrás. Este impulsor 2e tiene paletas impulsoras 1e que son sustancialmente una combinación de las paletas impulsoras 1b y 1d mostrada en las Figuras 8, 9 y 12, 13. En esta realización, cada paleta impulsora 1e tiene tres ranuras de reducción 52 espaciadas, dispuestas unas por encima de las otras en cada región de borde lateral 47b, y cuatro ranuras de reducción 52 espaciadas, dispuestas en sucesión en la región de borde externa radial 45d de la paleta impulsora. En lo que respecta al dimensionado, posición y forma de las ranuras de reducción 52, se hace referencia a la primera, tercera y quinta realizaciones. En esta realización, cada una de las regiones de borde libre 45d, 47b está provista, por lo tanto, de ranuras, lo que da como resultado una estructura de turbulencia particularmente baja en el lado trasero, puesto que se proporciona un número particularmente alto de ranuras de reducción 52 y las superficies 48e, 49e son particularmente pequeñas. Las paletas impulsoras 1e son de nuevo simétricas respecto al plano de simetría X. Como alternativa, las ranuras de reducción semi-circulares 52c también son aplicables en esta realización. Adicionalmente, cada una de las regiones de borde 45d y/o 47b puede estar provista de un número diferente de ranuras de reducción 52.

Una ranura axialmente lateral y/o radialmente externa de las paletas impulsoras reduce las superficies delantera y trasera de las mismas formando canales de flujo, reduciendo de esta manera las estructuras de turbulencia en el lado trasero. Las ranuras de reducción pueden ser de cualquier forma deseada. Para este fin, cada paleta impulsora está provista de al menos una ranura de reducción. Cada una de las regiones de borde lateral y/o las regiones de borde radialmente externo pueden estar provistas de cualquier número deseado de ranuras. La propia paleta impulsora puede estar provista también de ranuras de reducción de diferentes formas. Cada región de borde lateral y/o cada región de borde externa está provista de al menos una ranura de reducción, pudiendo seleccionar aleatoriamente el número real de las mismas en las regiones de borde respectivas, y puede ser diferente de una región de borde a la siguiente. Se prefiere un diseño simétrico de las paletas impulsoras o una disposición simétrica de las ranuras de reducción respectivamente.

Como una alternativa no inventiva a las ranuras descritas, las regiones de borde lateral pueden estar también biseladas, en otras palabras, pueden tener los bordes de paleta replegados y/o las regiones de borde radialmente externas pueden estar biseladas también. Estos biseles forman rebajes de flujo de nuevo, que reducen las superficies delantera y/o trasera de las paletas impulsoras, de manera que las estructuras de turbulencia en el lado trasero se reducen al mínimo. Los rebajes de flujo laterales pueden estar orientados de manera que las paletas impulsoras se hagan más grandes o más pequeñas desde sus superficies delanteras hacia sus superficies traseras. Las paletas impulsoras o las regiones de borde lateral, respectivamente, pueden convergir también hacia arriba o radialmente hacia fuera, respectivamente, de manera que la parte de borde externa tenga una forma sustancialmente trapezoidal, por ejemplo. En ese caso, los rebajes de flujo se proporcionan de este modo, tanto radialmente como lateralmente.

Lo siguiente es una descripción de una séptima realización no inventiva mediante las Figuras 16 y 17. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la primera realización, descripción a la que se hace referencia. Las partes que son de diferente diseño, pero que tienen la misma función, se denotan con los mismos números de referencia, con una f detrás. En todas las realizaciones mencionadas anteriormente, el impulsor 2 tiene un solo anillo de paletas. En esta realización, por otro lado, el impulsor 2f está configurado como un anillo de doble paleta con otro anillo de soporte externo 53, que delimita las celdas 44 radialmente hacia fuera, y que es contiguo a la región de borde externa 45f de las paletas impulsoras 1f. Por otro lado, no hay diferencias principales en comparación con la primera realización. Las paletas impulsoras individuales 2f, de nuevo, son simétricas respecto al plano de simetría X. Como en la primera realización, cada región de borde 47f de esta realización está provista de una ranura de reducción 52. Las ranuras de reducción 52 son adyacentes a la región de borde 46f correspondiente. En lo que respecta a la forma, dimensionado y posición de dichas ranuras de reducción 52, se hace referencia a la primera realización. De acuerdo con realizaciones alternativas, cada una de las regiones de borde lateral 47f está provista además de una ranura de reducción 52. Como alternativa, las ranuras de reducción 52, de nuevo, están diseñadas para tener una sección transversal diferente, por ejemplo, semi-circular. De nuevo, son concebibles también otros rebajes, tales como biseles, en las regiones de borde 47f.

Lo siguiente es una descripción de una octava realización de la invención mediante la Figura 18. Las partes idénticas se denotan con los mismos números de referencia que en la realización mostrada en las Figuras 4 y 5, descripción a la que se hace referencia. A diferencia de la primera realización, no todas las paletas impulsoras 1 de esta realización están ranuradas en las regiones de borde lateral 47, sino solo del 30% al 70%, preferentemente del 40% al 60% de todas las paletas impulsoras. En esta realización, las paletas impulsoras 1 con ranuras de reducción 52 de acuerdo con la primera realización están dispuestas entre las paletas impulsoras sin ranuras de reducción. Las paletas impulsoras ranuradas 1 están dispuestas aleatoriamente, es decir, estocásticamente. Como se muestra en la parte superior de la Figura 18, se proporcionan tres paletas impulsoras regulares, es decir, no ranuradas, entre dos paletas impulsoras ranuradas 1. En las caras laterales superiores por un lado, solo se proporcionan dos paletas impulsoras regulares entre dos paletas impulsoras ranuradas 1. Sin embargo, también es concebible disponer dos paletas impulsoras ranuradas 1 directamente una detrás de otra. En esta realización, las ranuras de reducción 52 actúan como ranuras de reducción para reducir las estructuras de flujo periódico. Esto evita la formación de estructuras de flujo armónico, asegurando de esta manera un funcionamiento particularmente silencioso del compresor de canal lateral. De nuevo, las estructuras de turbulencia de gas en el lado trasero se reducen también.

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En lugar de las paletas impulsoras 1 descritas aquí de acuerdo con la realización mostrada en las Figuras 4 y 5, son aplicables también las otras paletas impulsoras mencionadas anteriormente. También, diversas paletas impulsoras diferentes de las realizaciones mencionadas anteriormente pueden proporcionarse en el propio impulsor. Son posibles repeticiones secuenciales. Como alternativa, pueden proporcionarse paletas impulsoras ranuradas idénticas varias veces en una fila. La secuencia, de esta manera, es completamente aleatoria. Lo que es esencial es que las paletas impulsoras estén diseñadas de modo distinto, por ejemplo en términos de su forma y/o tamaño. Las paletas impulsoras pueden diferir también solo en la altura y/o anchura. Preferentemente, están dispuestas equidistantemente.

El compresor de canal lateral puede comprender, al menos, una proyección estacionaria para engranarse con el al menos un rebaje de flujo o ranura de reducción 52, 52c. En contraste con el al menos un rebaje de flujo móvil o ranura de reducción 52, 52c, la al menos una proyección es inmóvil.

El interceptor 35 para el impulsor 2, 2a, 2b, 2c, 2e, 2f puede tener al menos una proyección que se proyecta hacia el impulsor 2, 2a, 2b, 2c, 2e, 2f y puede engranarse con al menos un rebaje de flujo o ranura de reducción 52, 52c en los bordes laterales 47, 47a, 47b, 47c, 47f de las paletas impulsoras 1, 1a, 1b, 1c, 1e, 1f. Se proporciona una proyección del interceptor 35 para cada rebaje de flujo o ranura de reducción 52, 52c. El interceptor 35 para el impulsor 2 tiene una proyección. El interceptor 35 para el impulsor 2a tiene dos proyecciones diferentes. Los interceptores 35 para los impulsores 2b, 2c y 2e tienen tres proyecciones diferentes. El interceptor para el impulsor 2f tiene una proyección. El tamaño y el diseño de las proyecciones están adaptadas al tamaño y el diseño de los rebajes de flujo o ranuras de reducción 52, 52c. Hay un pequeño juego entre la al menos una proyección y al menos un rebaje de flujo o ranura de reducción 52, 52c. La al menos una proyección contrarresta la liberación de presión.

De acuerdo con una realización adicional, hay al menos una proyección en la carcasa 3 que se proyecta hacia el impulsor 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f y puede engranarse con el al menos un rebaje de flujo o ranura de reducción 52, 52c. La al menos una proyección puede engranarse con los rebajes de flujo o ranuras de reducción 52, 52c en los bordes laterales 47, 47a, 47b, 47c, 47f y/o en los bordes delanteros 45, 45d. El tamaño y el diseño de la al menos una proyección están adaptados al tamaño y el diseño de los rebajes de flujo o ranuras de reducción 52, 52c.

La al menos una proyección puede tener una forma curva alargada, que es concéntrica respecto al eje longitudinal

4.

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Claims

REIVINDICACIONES

1.

Un compresor de canal lateral para comprimir un gas que comprende:

a) una carcasa (3), b) un canal lateral (30) localizado en la carcasa (3) para comprimir un gas, c) una abertura (31) para entrada de gas, formada en la carcasa (3), que está en conexión de flujo con el canal lateral (30) para introducir un gas a comprimir, d) una abertura (32) para salida de gas formada en la carcasa (3) para descargar el gas a comprimir desde el canal lateral (30), estando la abertura (32) para salida de gas en conexión de flujo con la abertura (31) para entrada de gas mediante el canal lateral (30) y e) un impulsor (2; 2a, 2b; 2c; 2d; 2e; 2f) que está montado para el accionamiento rotatorio en la carcasa (3) y que tiene al menos dos paletas impulsoras (1; 1a; 1c; 1d; 1e; 1f) dispuestas en el canal lateral (30), f) en el que al menos una paleta impulsora (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) tiene al menos un rebaje de flujo (52, 52c) en su región de borde libre (45d; 47; 47a; 47b; 47c; 47f); estando caracterizado el compresor por que al menos un rebaje de flujo (52; 52c) es una ranura de flujo que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, y por que solo del 30% al 70% de todas las paletas impulsoras (1) están ranuradas.
2.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada paleta impulsora (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) tiene bordes laterales (47; 47a; 47b; 47c; 47d; 47f), en el que los bordes laterales (47; 47a; 47b; 47c; 47d; 47f) están provistos de rebajes de flujo (52, 52c), de manera que reducen las estructuras de turbulencia de gas.
3.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 2, en el que cada borde lateral (47; 47a; 47b; 47c; 47f) está provisto de al menos un rebaje de flujo (52, 52c).
4.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada paleta impulsora (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) tiene un borde delantero (45; 45d), estando provistos los bordes delanteros (45d) de rebajes de flujo (52; 52c) para reducir las estructuras de turbulencia de gas.
5.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos dos paletas impulsoras (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) difieren entre sí para reducir las estructuras de flujo periódico.
6.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 5, en el que cada paleta impulsora (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) tiene un borde delantero (45 d), en el que al menos dos paletas impulsoras (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) difieren en términos de sus bordes delanteros (45; 45d).
7.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 6, en el que los bordes delanteros (45; 45d) difieren en términos de los rebajes de flujo (52; 52c).
8.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 5, en el que las paletas impulsoras (1, 1a, 1b; 1c, 1d, 1e; ...; 1f) tienen bordes laterales (47; 47a; 47b; 47c; 47d; 47f), en el que al menos dos paletas impulsoras (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) difieren en términos de sus bordes laterales (47; 47a; 47b; 47c; 47d; 47f).
9.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 8, en el que los bordes laterales (47; 47a; 47b; 47c; 47d; 47f) difieren en términos de los rebajes de flujo (52; 52c).
10.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 5, en el que las paletas impulsoras difieren en términos de su tamaño.
11.

Un compresor del canal lateral de acuerdo con la reivindicación 5, en el que las diferentes paletas impulsoras (1, 1a, 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) están dispuestas en una secuencia aleatoria.
12.

Un compresor de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende al menos una proyección estacionaria para engranarse con el al menos un rebaje de flujo (52, 52c).