ES2890749T3 - Mecanismo de filtro - Google Patents

Abstract

Una bomba de refrigerante que comprende un mecanismo de filtro, en donde el filtro (5) está constituido de un elemento (51) de filtro, un miembro (52) de soporte superior del filtro, y un miembro (53) de soporte inferior del filtro, en donde el elemento (51) de filtro es cilíndrico y está alojado en una primera carcasa (3), se forma un espacio (G) entre el elemento de filtro y una superficie (3i) de pared interior de la primera carcasa a lo largo de una dirección radial, una pala (61) está dispuesta en el espacio formado a lo largo de la dirección radial, la pala se extiende para ser paralela a un eje central de la primera carcasa, y la pala puede girar porque está dispuesta para girar en una dirección circunferencial del elemento de filtro, en donde la bomba tiene un motor (1) eléctrico de impulsión de la bomba dispuesto para impulsar la bomba (22), en donde una región radialmente interior del elemento de filtro se comunica con una abertura (235) de entrada de la bomba, por lo que, en uso, una presión de entrada de succión de la bomba provoca que el fluido de trabajo fluya a partir del exterior hacia el interior del elemento de filtro, en donde en el espacio (G) entre el filtro (5) y la pared (3i) interior de la carcasa, cuando la pala (61A, 61B, 61C, 61D) giratoria avanza en el fluido de trabajo, se genera un flujo turbulento detrás de la pala generando así un flujo que succiona el fluido de trabajo a partir del interior del elemento (51) de filtro hacia el exterior del elemento (51) de filtro, por lo que los materiales extraños se desprenden de la superficie periférica exterior del elemento (51) de filtro por el flujo turbulento o el flujo que succiona el fluido de trabajo; y la bomba de refrigerante tiene una unidad (2) de bomba adicional, una placa (4) de cierre del extremo inferior de la carcasa del filtro y una placa (7) de colador, en donde la unidad (2) de bomba tiene un alojamiento (21) superior, una bomba (22) trocoide, y un alojamiento (23) inferior, en donde una porción (211) de espacio central en el alojamiento (21) superior tiene una forma cuyo lado de extremo superior está abierto y un acoplamiento (C) está dispuesto en la porción (211) de espacio central en donde el acoplamiento (C) conecta un árbol (S1) giratorio del motor (1) eléctrico de impulsión de la bomba a un árbol (S2) de la bomba, en donde se forma un primer orificio pasante del árbol en el centro de un miembro (52) de soporte superior del filtro y un extremo inferior del árbol (S2) de la bomba y un extremo superior de un árbol (S3) giratorio cilíndrico penetra a través del primer orificio pasante del árbol, y en donde se proporciona un miembro (55) de almacenamiento del sello de aceite debajo del miembro 53 de soporte inferior del filtro, y se proporciona un sello (Os2) de aceite al miembro (55) de almacenamiento del sello de aceite y se forma un segundo orificio pasante en el centro del miembro (55) de almacenamiento del sello de aceite y al árbol (S3) giratorio cilíndrico pivota de manera giratoria en el segundo orificio pasante, de tal modo que en uso, cuando el árbol (S3) giratorio cilíndrico gira, la pala (6) giratoria gira y, en uso, la rotación del motor (1) eléctrico se transmite al árbol (S1) giratorio, al árbol (S2) de la bomba y al árbol (S3) giratorio cilíndrico acoplado con el árbol (S2) de la bomba y la pala (6) giratoria y, por lo tanto, la pala (6) giratoria gira junto con la bomba (22) trocoide.

Description

DESCRIPCIÓN

Mecanismo de filtro

Campo técnico

La presente invención se refiere a una bomba de refrigerante que tiene un mecanismo de filtro que se construye con el fin de eliminar materiales extraños en la bomba de refrigerante que suministra un refrigerante el cual se suministra a partir de un tanque de refrigerante a una máquina de trabajo y lubrica y refrigera una herramienta y material procesado.

Técnica Antecedente

En una máquina de trabajo, durante el procesamiento de una pieza de trabajo se generan materiales extraños tales como polvo de metal (que se denominan “virutas”). Estos materiales extraños en general se devuelven junto con un refrigerante a un tanque de refrigerante. Aquí, aunque un material extraño grande es capturado/descartado por un colador o similar, un material extraño relativamente pequeño (virutas o similares) puede penetrar o pasar a través de un colador o similar y flota en un refrigerante como un llamado “contaminante”. Además, en algunos casos, se pueden mezclar diversos tipos de polvo en el aire con este refrigerante.

En un centro de mecanizado de un torno controlado numéricamente, se inyecta un refrigerante a partir del extremo de una herramienta, se refrigera una pieza de trabajo o una herramienta, se mejora la expulsión de virutas, y se mejora la velocidad de mecanizado o la precisión de mecanizado. En este caso, con el fin de proteger una bomba de circulación de refrigerante o mantener una precisión de mecanizado, se utiliza un filtro ciclónico o un filtro de tipo elemento filtrante.

En el caso de que se utilice un filtro del tipo de elemento de filtro, un contaminante tal como una chatarra fina mezclada en el refrigerante obstruye el filtro. Por lo tanto, se requiere un mantenimiento periódico, tal como el reemplazo del filtro o la limpieza del filtro.

Aunque se puede considerar el uso de un filtro ciclónico con el fin de eliminar la necesidad de mantenimiento, por ejemplo, el reemplazo del filtro o la limpieza del filtro, la filtración del filtro ciclónico no es satisfactoria y existen desventajas de un filtro ciclónico, por ejemplo, su funcionamiento está limitado en aceite, y el polvo ligero como el polvo en el aire no se puede filtrar.

Por lo tanto, en una máquina de trabajo, en el caso de que se requiera una filtración muy precisa, el uso de un filtro provisto de un elemento de filtro es inevitable. Sin embargo, como se describió anteriormente, existen problemas de que un ciclo para el reemplazo o la limpieza del filtro es corto y que, por lo tanto, el coste de funcionamiento es caro. Por lo tanto, se ha deseado un filtro el cual no tenga que limpiarse con frecuencia.

Sin embargo, todavía no se ha sugerido un filtro eficaz que no tenga que limpiarse con frecuencia, que elimine los materiales extraños adheridos al filtro de forma eficaz, que elimine la obstrucción o que evite dicha obstrucción. Como una técnica anterior para limpiar un filtro, por ejemplo, existe una técnica anterior en la cual un filtro gira y elimina los materiales extraños adheridos al mismo mediante el uso de fuerza centrífuga (Referencia a la Literatura de Patentes 1).

Sin embargo, de acuerdo con esta técnica anterior (Literatura de Patentes 1), dado que se requiere adicionalmente la potencia utilizada para hacer girar el filtro o se requiere adicionalmente un mecanismo de transmisión de rotación para transmitir la rotación a partir de una fuente de impulsión giratorio para que una bomba filtre, aumenta una cantidad del consumo de energía y su construcción es complicada.

Además, aunque un material extraño que tiene un gran peso específico, como un metal, puede eliminarse de la superficie de un filtro mediante la fuerza centrífuga, un material extraño que tiene un peso específico pequeño, como el llamado “polvo” o “suciedad”, no puede eliminarse de la superficie del filtro por separación centrífuga, porque la fuerza centrífuga que actúa sobre ella es pequeña.

Además, existe una situación en donde las partículas extrañas finas que han pasado una vez a través del filtro son presionadas contra una pared interior del filtro por la fuerza centrífuga y, por lo tanto, es posible generar una obstrucción en el filtro.

La Literatura de Patentes 2 divulga un tornillo dentro de un filtro, el cual gira para hacer que el líquido pase radialmente hacia el exterior del filtro a la vez que el sólido se retiene radialmente dentro del filtro.

La Literatura de Patentes 3 divulga un tornillo en el exterior y unido a un filtro, de tal manera que la rotación del tornillo junto con el filtro hace que el líquido fluya al interior del filtro y el sólido se retenga fuera del filtro.

La Literatura de Patentes 4 divulga un filtro con palas giratorias circundantes.

Los documentos US 3356218 A, US 3583 567 A, JP 2005 238071 A, JP 53 064872 A, JP 4419673 B2, JP 10 005512 A y JP S59216611 A divulgan filtros.

Lista de citas

Literatura de patentes

Literatura de Patentes 1: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. Hei 10-109007 (JPA H10-109007) Literatura de Patentes 2: JP 2010167534 A

Literatura de Patentes 3: JP H0526113 U

Literatura de Patentes 4: JP 58079513 A

Divulgación de la invención

Problema a resolver por la invención

En vista de los problemas descritos anteriormente de la técnica anterior, es un objeto de la presente invención proporcionar una bomba de refrigerante que comprende un mecanismo de filtro, el cual puede eliminar materiales extraños adheridos a la superficie del filtro y, por lo tanto, el cual puede impedir la obstrucción del filtro causada por materiales extraños.

Medios para resolver el problema

De acuerdo con la invención, se proporciona una bomba de refrigerante que comprende un mecanismo de filtro como se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas de la bomba de refrigerante se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

En la presente invención, se puede seleccionar apropiadamente una configuración en sección transversal de la pala giratoria de acuerdo con una velocidad de rotación de la pala giratoria o un tipo de fluido de trabajo (líquido y/o gas). Por ejemplo, en el caso de que la velocidad de rotación de la pala giratoria sea baja o que la gravedad específica o la viscosidad del fluido de trabajo (un gas) sea baja, es preferible que la pala (61, 61A) giratoria tenga una configuración de sección transversal tabular en la cual las partes cercanas a ambas porciones de extremo estén dobladas (Figura 2, Figura 3).

Aquí, es preferible en el caso de que la configuración en sección transversal de la pala giratoria tenga una forma similar a una pala, ya que es posible operar en diversos tipos de fluidos de trabajo con viscosidad en el amplio rango numérico.

Alternativamente, la configuración en sección transversal de la pala (61B, 61C) giratoria puede tener una forma similar a una pala (Figura 4) o una forma circular (Figura 5).

Aquí, el filtro (51) no gira (ni rota), y la configuración de la sección transversal del mismo es, por ejemplo, una forma circular.

En una realización de la presente invención, una región radialmente interior del filtro (51) se comunica con una abertura de expulsión de la bomba (una abertura 215 de expulsión de la bomba trocoide) a través de una abertura (235) de entrada de una bomba (una bomba 22 trocoide) y la bomba (22), y que una región entre el filtro (51) y (una superficie 3i de pared interior de) la primera carcasa (3) se comunica con una abertura de expulsión de baja presión (una abertura 237 de expulsión) para un fluido de trabajo.

En la presente invención, es preferible que se proporcione una segunda carcasa (una carcasa 400 de impulsor) que aloje una bomba giratoria (por ejemplo, un impulsor 460) (en una unidad de generación de baja presión colocada en un tanque de refrigerante) y la segunda carcasa (400) de impulsor comunica con la primera carcasa (3) (Figura 6, Figura 9, Figura 16).

Aquí, como bomba giratoria, por ejemplo, se puede seleccionar un impulsor (460, 460A). Además, el impulsor (460, 460A) puede ser del tipo denominado “tipo semi-abierto” o del denominado “tipo cerrado”.

Cabe señalar que se puede seleccionar una bomba de flujo axial o cualquier otra bomba giratoria en lugar del impulsor (460, 460A).

Además, es preferible proporcionar una placa deflectora (una aleta 9, 9A) en la superficie (3i) de la pared interior de la primera carcasa en una posición en donde la placa deflectora no interfiera con la pala (61) giratoria (Figura 7 a Figura 16).

En este caso, es preferible que la placa (9A) deflectora esté dispuesta helicoidalmente (Figura 10 a Figura 16). Además, en la presente invención, es preferible que la pala (61E) esté formada helicoidalmente (Figura 17).

Efecto de la invención

De acuerdo con la presente invención que tiene la construcción descrita anteriormente, cuando la pala (61) entre el filtro (51) y la superficie (3i) de la pared interior de la carcasa se gira o rota, se produce una diferencia de velocidad entre la pala y el fluido de trabajo presente en el espacio (G) entre el filtro (51) y la pared (3i) interior de la carcasa. En el espacio (G) entre el filtro (51) y la pared (3i) interior de la carcasa, cuando la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) giratoria avanza en el fluido de trabajo (por ejemplo, un refrigerante), se genera un flujo turbulento detrás de la pala, y se genera un flujo que succiona el fluido de trabajo a partir del interior del filtro (51) hacia el exterior del filtro (51). Los materiales extraños se desprenden de la superficie periférica exterior del filtro (51) a través del flujo turbulento o el flujo que succiona el fluido de trabajo.

Las funciones y efectos para desprender materiales extraños de la superficie periférica exterior del filtro (51) son grandes en el caso de que la diferencia de velocidad entre la velocidad de rotación de la pala giratoria y la velocidad de giro del fluido de trabajo en el espacio (G) entre el filtro (51) y la pared (3i) interior de la carcasa es grande. Además, cuando la diferencia de velocidad entre la pala giratoria y el fluido de trabajo se vuelve máxima, es decir, en el momento de activar la rotación de la pala giratoria, las funciones y efectos para desprender materiales extraños de la superficie periférica exterior del filtro (51) se vuelven máximos.

Además, en cuanto a la configuración de la pala para producir el flujo turbulento, es preferible reducir (adelgazar) una dimensión de espesor de la configuración de la pala en el aspecto del ahorro de energía.

Cuando la pala (la pala giratoria: 61, 61A, 61B, 61C, 61E) se gira para producir la diferencia de velocidad entre la pala y el fluido de trabajo en el espacio (G) entre el filtro (51) y la pared (3i) interior de la carcasa, dado que la presión del fluido de trabajo es baja en una región donde la velocidad de flujo es alta de acuerdo con el teorema de Bernoulli, la presión en esta región se reduce en el momento del paso de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) giratoria. Como resultado, cuando pasa la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) giratoria, la presión en esta región es menor que la presión en la región radialmente interior del filtro (51).

Entonces, en una región donde pasa la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E), se genera la fuerza (Pr) que opera a partir del lado radialmente interior del filtro (51) hacia el lado radialmente externo del mismo debido a la diferencia de presión entre el lado radialmente externo y el lado radialmente interior del filtro (51).

Esta fuerza (Pr) permite retirar (desprender) materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del filtro (51) del filtro (51).

En el caso de que la configuración de la sección transversal de la pala giratoria tenga una forma similar a una pala (61B) delgada, la fuerza que opera a partir del lado radialmente interior hacia el lado radialmente externo se genera fácilmente, la fuerza se vuelve grande y es ventajoso en el aspecto de ahorro de energía y, por lo tanto, es preferible.

Además, en el caso de que exista una diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del fluido de trabajo y la velocidad de rotación de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) en el espacio (G) entre el filtro (51) y la pared (3i) interior de la carcasa, se genera un flujo turbulento detrás de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) giratoria (o rotación) (detrás de la dirección de giro de la pala: el lado corriente abajo de la pala), y se produce un vórtice (V).

Dado que cada pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) pasa por una posición muy cercana a la superficie radialmente externa del filtro (51), se genera una fuerza de rotación generada por el flujo turbulento y el vórtice (V) detrás de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) provoca una función para desprender materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del filtro (51).

De acuerdo con la presente invención, los materiales extraños que se adhieren a la superficie radialmente externa del filtro (51) se separan mediante una fuerza de rotación generada por el flujo turbulento o el vórtice (V) detrás de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E), cuya fuerza opera en lugar de la fuerza (Pr) que opera a partir del lado radialmente interior hacia el lado radialmente externo del filtro (51) o además de la fuerza (Pr), por lo que se pueden prevenir los materiales extraños de adherirse a la superficie del filtro (51).

Aquí, de acuerdo con la presente invención, dado que la región radialmente interior del filtro (51) comunica con la abertura (235) de entrada de, por ejemplo, la bomba (22) trocoide, una presión de entrada de la bomba (22) opera constantemente y, por lo tanto, la fuerza de succión opera en el fluido de trabajo en la región radialmente exterior del filtro (51).

Por lo tanto, un flujo que se mueve a partir del lado radialmente externo hacia el lado radialmente interior del filtro (51) está constantemente presente en el fluido de trabajo, y los materiales extraños adheridos al lado radialmente interior del filtro (51) se desprenden.

Es decir, la presente invención tiene funciones y efectos para desprender materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del filtro (51), impidiendo que materiales extraños se adhieran a la superficie radialmente interior, filtrando el fluido de trabajo suministrado a la abertura (235) de entrada de la bomba con seguridad, y suministrando el fluido de trabajo limpio a la bomba (22).

En la presente invención, en un caso de que se proporcione la carcasa (400) de impulsor que aloja el impulsor (460), el fluido de trabajo se puede suministrar a un aparato de bomba operando la presión de entrada de la bomba (por ejemplo, la bomba 22 trocoide), y se puede aplicar presión al fluido de trabajo para que fluya a la región radialmente interior del filtro (51) debido a la fuerza de rotación del impulsor (460).

Además, los materiales extraños desprendidos del filtro (51) pueden expulsarse eficazmente a partir de una abertura (237, 31a) de expulsión de materiales extraños que se proporciona a la carcasa (3) debido a la presión aplicada por el impulsor (460A).

De acuerdo con la presente invención, una dirección a lo largo de la cual la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) rota o gira (en el sentido horario o contrario al sentido horario a lo largo de una dirección circunferencial del filtro 51) coincide con una dirección en la cual gira el fluido de trabajo en el espacio entre el filtro (51) y la pared (3i) interior de la carcasa.

Adicionalmente, la función para desprender materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del filtro (51) se vuelve notable, en el caso de que la diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del fluido de trabajo y la velocidad de giro (rotación) de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) se hace más grande. Por lo tanto, en la presente invención que tiene las construcciones descritas anteriormente, los materiales extraños que se adhieren a la superficie radialmente externa del filtro (51) se desprenden como máximo inmediatamente después de la rotación (giro) de cada pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E).

Por otro lado, en la presente invención, en el caso de que la placa deflectora (la aleta 9, 9A) se proporcione en la superficie (3i, 3Ai, 3Bi, 3Ci) de la pared interior de la carcasa, ya que la placa (9, 9A) deflectora reduce la velocidad de flujo del remolino del fluido de trabajo, la diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del fluido de trabajo y la velocidad de rotación (giro) de la pala (61, 61A, 61B, 61C, 61E) se vuelve grande.

Por lo tanto, la función de desprender materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del filtro (51) se puede ejercer de manera excelente en cualquier momento, excepto inmediatamente después de girar la pala (61, ^{61A, 61B,} 61^{C, 61E) o inmediatamente después de la interrupción del giro del mismo.}

Además, en el caso de que la placa (9A) deflectora esté dispuesta helicoidalmente, el fluido de trabajo que contiene materiales extraños puede fluir hacia arriba o hacia abajo a lo largo de la hélice, en la región radialmente exterior del filtro (51).

En otras palabras, en la región (G) entre el filtro (51) y la pared (3Ci) interior de la carcasa, el fluido de trabajo que contiene materiales extraños desprendidos del filtro (51) puede fluir hacia arriba (o hacia abajo) hacia una abertura (31a) de descarga de materiales extraños dispuesta encima (o debajo) de la carcasa (3C) a lo largo de la placa (9A) deflectora dispuesta helicoidalmente.

Además, en la presente invención, en el caso de que la pala (6E) esté configurada helicoidalmente, aunque un material extraño desprendido de la superficie radialmente externa del filtro (51) sea relativamente larga como una fibra y esté enredada con una porción de borde de la pala giratoria, el material extraño que es una fibra o similar puede moverse hacia arriba a lo largo de la porción de borde de la pala (6E) helicoidal y transferirse hacia la abertura (237) de descarga de material extraño que se proporciona encima de la carcasa (3).

Por lo tanto, aunque un material extraño relativamente largo como una fibra se enreda con la pala, el material extraño se mueve a una posición cerca de la abertura (237) de descarga de material extraño a lo largo de la porción de borde de la pala (6E) y, por lo tanto, el material extraño puede ser descargado al exterior (del aparato de bomba que se proporciona con el mecanismo de filtro) a través de la abertura (237) de descarga.

Con el fin de impedir que el material extraño, como una fibra, se enrede con la pala giratoria, en el caso de que cada pala (6E) esté configurada helicoidalmente, es preferible que la abertura (237) de descarga de material extraño se proporcione en un área superior de la carcasa (3).

En el caso de que la bomba de acuerdo con la presente invención se aplique a, por ejemplo, un centro (500) de mecanizado o un torno controlado numéricamente, es posible construir de modo que un flujo de refrigerante a baja presión pueda ser expulsado por la unidad de generación de baja presión y un flujo de refrigerante a alta presión pueda ser expulsado por una unidad de generación de alta presión.

Con dichas construcciones, no es necesario proporcionar dos tipos de bombas, es decir, una bomba de baja presión que genera una corriente de baja presión y una bomba de alta presión que expulsa un flujo de alta presión, y luego, con las construcciones mencionadas anteriormente, el flujo de baja presión y el flujo de alta presión del refrigerante se pueden generar con el uso de una sola bomba (una bomba 101 de refrigerante).

Además, cuando se inyecta refrigerante a baja presión a partir de una boquilla (540) hacia una pieza de trabajo completa (W), se pueden eliminar las virutas que se producen durante el procesamiento.

Además, mediante la inyección del refrigerante a alta presión a través de un extremo de la herramienta (520), se puede impedir el engrane de la viruta y la pieza de trabajo (W).

Como resultado, se puede mejorar la precisión del mecanizado de la pieza de trabajo.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en sección transversal que muestra una primera realización de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 es una vista explicativa que muestra una función de una pala giratoria en la Figura 1;

La Figura 3 es una vista explicativa que muestra una forma de la pala giratoria aplicada cuando la viscosidad de un fluido de trabajo es baja en un estado de trabajo de la misma;

La Figura 4 es una vista explicativa que muestra una pala giratoria diferente a las que se muestran en la Figura 2 y la Figura 3 y un estado de trabajo de la misma;

La Figura 5 es una vista explicativa que muestra aún otra pala giratoria y un estado de trabajo de la misma;;

La Figura 6 es una vista en sección transversal que muestra una segunda realización;

La Figura 7 es una vista en sección transversal que muestra una tercera realización;

La Figura 8 es una vista explicativa que muestra una función de la tercera realización;

La Figura 9 es una vista en sección transversal que muestra una cuarta realización;

La Figura 10 es una vista en sección transversal que muestra una parte principal de una quinta realización;

La Figura 11 es una vista tomada a lo largo de una flecha Y en la Figura 10;

La Figura 12 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea X-X en la Figura 10;

La Figura 13 es una vista que muestra una construcción diferente a la de la Figura 11 y está asociada con la Figura 11;

La Figura 14 es una vista lateral que muestra una placa deflectora de acuerdo con una quinta realización;

La Figura 15 es una vista en perspectiva que muestra la placa deflectora de acuerdo con la quinta realización; La Figura 16 es una vista en sección transversal que muestra una parte principal de una sexta realización;

La Figura 17 es una vista en perspectiva de una pala giratoria utilizada en una séptima realización;

La Figura 18 es una vista que muestra la disposición de un dispositivo cuando la bomba que se representa en la Figura 1 se utiliza para suministrar un refrigerante de una máquina de trabajo; y

La Figura 19 es un diagrama de bloques de un centro de mecanizado que utiliza la bomba que se representa en la Figura 1.

Mejor(es) modo(s) para realizar la invención

Las realizaciones de acuerdo con la presente invención se describirán ahora con referencia a los dibujos adjuntos a continuación. En primer lugar, se describirá una primera realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 1 a la Figura 5.

En la Figura 1, una bomba de refrigerante la cual se indica con el número de referencia 101 en su conjunto tiene un motor 1 eléctrico de impulsión de la bomba, una unidad 2 de bomba, una carcasa 3 del filtro, una placa 4 de cierre del extremo inferior de la carcasa de filtro, un filtro 5, una pala 6 giratoria, y una placa 7 de colador.

La unidad 2 de bomba tiene un alojamiento 21 superior, una unidad 22 de generación de alta presión (la cual se denominará en lo sucesivo “bomba trocoide”), y un alojamiento 23 inferior.

En el alojamiento 21 superior están formadas una porción 211 de espacio central, una porción 212 de almacenamiento de sello de aceite, un orificio 213 pasante del árbol, una entrada 214 de la trayectoria de flujo del lado de expulsión, una abertura 215 de expulsión, y una trayectoria 216 de flujo del lado de expulsión.

Se forma una brida 217 en un lado del extremo superior del alojamiento 21 superior, y el motor 1 eléctrico está dispuesto en un lado de la superficie superior de la brida 217 a través de medios bien conocidos (por ejemplo, pernos de anclaje).

Una pluralidad de orificios 218 de tornillos donde se forman los tornillos hembra se proporcionan en una superficie 21u de extremo inferior del alojamiento 21 superior.

En la Figura 1, el número de referencia 219 denota una superficie de asiento de montaje configurada para montar la bomba 101 de refrigerante en un tanque de refrigerante que no se ilustra.

La porción 211 de espacio central en el alojamiento 21 superior tiene una forma cuyo lado de extremo superior está abierto, y un acoplamiento C está dispuesto en la porción 211 de espacio central. El acoplamiento C conecta un árbol S1 giratorio del motor 1 eléctrico a un árbol S2 de bomba.

La porción 212 de almacenamiento de sello de aceite está formada para ser adyacente a la porción 211 de espacio central debajo de la porción 211 de espacio central, y almacena un sello de aceite Os1.

En el alojamiento 21 superior, el orificio 213 pasante del árbol penetra continuamente a través de la porción 211 de espacio central, la porción 212 de almacenamiento de sello de aceite, y la superficie 21u de extremo inferior.

En el alojamiento 21 superior, la entrada 214 de la trayectoria de flujo del lado de expulsión se abre en la superficie 21u del extremo inferior, y la abertura 215 de expulsión se abre en el lado periférico exterior del alojamiento 21 superior.

La entrada 214 de la trayectoria de flujo del lado de expulsión y la abertura 215 de expulsión se comunican entre sí a través de la trayectoria 216 de flujo del lado de expulsión.

La bomba 22 trocoide en la unidad 2 de bomba está dispuesta para estar intercalada entre el alojamiento 21 superior y el alojamiento 23 inferior. Además, una pluralidad de pernos pasantes B1 penetran a través del alojamiento 23 inferior, una carcasa 221 de la bomba 22 trocoide, y el alojamiento 21 superior, configurando así integralmente el alojamiento 23 inferior, la bomba 22 trocoide y el alojamiento 21 superior.

La bomba 22 trocoide tiene la carcasa 221, un rotor 222 interior, y un rotor 223 exterior.

El rotor 222 interior está fijado al árbol S2 de la bomba a través de medios bien conocidos (por ejemplo, clavijas, pasadores o chavetas), y es girado por el árbol S2 de la bomba.

Se forma una pluralidad de orificios 224 de perno pasante en las proximidades de una periferia exterior de la carcasa 221 de la bomba 22 trocoide. La disposición de los orificios 224 de perno pasante (una posición de proyección con respecto a una superficie horizontal) coincide con la disposición de los orificios 218 de tornillos (una posición de proyección con respecto a una superficie horizontal) formada en la superficie 21u de extremo inferior del alojamiento 21 superior. Esto se debe a que esta disposición permite la inserción de los mismos pernos pasantes B1.

En el alojamiento 23 inferior de la unidad 2 de bomba se forman una porción 231 saliente cilíndrica, una porción 232 de espacio cilíndrico central, un espacio 233 anular, un orificio 234 pasante del árbol, una abertura 235 de entrada para la bomba 22 trocoide, una porción 236 de ajuste de la carcasa del filtro y una abertura 237 de expulsión de baja presión.

La porción 232 de espacio cilíndrico central está rodeada por la porción 231 saliente cilíndrica, y una porción superior de la porción 232 de espacio cilíndrico central está cerrada excepto la abertura 235 de entrada para la bomba 22 trocoide. Es decir, la porción superior de la porción 232 de espacio cilíndrico central se comunica con la abertura 235 de entrada para la bomba 22 trocoide.

El espacio 233 anular está formado de forma concéntrica con la porción 231 saliente cilíndrica y la porción 232 de espacio cilíndrico central, y está formado en el lado radialmente externo de la porción 231 saliente cilíndrica.

El orificio 234 pasante del árbol está formado en una porción central del alojamiento 23 inferior, es decir, el centro de la porción 232 de espacio cilíndrico central. Además, el orificio 234 pasante del árbol está perforado en una porción del techo del alojamiento 23 inferior.

El árbol S2 de bomba se inserta en el orificio 234 pasante del árbol, y el árbol S2 de bomba pivota de manera giratoria.

Un extremo superior de un miembro 52 de soporte superior de filtro está montado en una superficie periférica radialmente interior de la porción 231 saliente cilíndrica en el lado del extremo inferior. Además, la superficie periférica radialmente interior de la porción 231 saliente cilíndrica y el extremo superior del miembro 52 de soporte superior del filtro están acoplados en un estado denominado “interior bajo”.

La porción 236 de ajuste de la carcasa del filtro está dispuesta en el lado radialmente externo del espacio 233 anular, y la superficie periférica radialmente exterior de la porción 236 de ajuste de la carcasa del filtro está ajustada a la superficie 3i periférica radialmente interior en el extremo superior de la carcasa 3 del filtro. Es decir, la superficie periférica radialmente exterior de la porción 236 de ajuste de la carcasa del filtro está acoplada con la superficie 3i periférica radialmente interior en el extremo superior de la carcasa 3 del filtro en el denominado estado “interior bajo”.

La abertura 237 de expulsión de baja presión se abre en el lado periférico radialmente exterior del alojamiento 23 inferior en una posición relativamente superior. Además, la abertura 237 de expulsión de baja presión se comunica con el espacio 233 anular.

Los orificios 238 de inserción de pernos están formados en una pluralidad de posiciones por encima del espacio 233 anular, y los orificios 238 de inserción de pernos se extienden para ser paralelos a un eje central del alojamiento 2 (el cual no se muestra en la Figura 1: este se extiende en dirección hacia arriba y hacia abajo en la Figura 1). Además, los orificios 238 de inserción de pernos permiten que el espacio 233 anular y la superficie del extremo superior del alojamiento 23 inferior se comuniquen entre sí.

Se forma una pluralidad de orificios 239 de tornillos en las proximidades de la porción de borde radialmente exterior del alojamiento 23 inferior. Cada orificio 239 de tornillos tiene un tornillo hembra formado en un lado de la porción de extremo superior del mismo. El perno B2 se inserta en cada orificio 239 de tornillo, y cada perno B2 fija la carcasa 3 del filtro al alojamiento 23 inferior.

En la Figura 1, la placa 4 de cierre del extremo inferior de la carcasa del filtro (la cual se denominará en lo sucesivo “placa de cierre de la carcasa”) se proporciona a una porción del extremo inferior de la bomba 101 de refrigerante. La placa 4 de cierre de la carcasa tiene una forma en donde se da vuelta hacia arriba y hacia abajo a un denominado "plato somero", y una abertura 41 de entrada de refrigerante que tiene una sección transversal circular se abre en el centro de la placa 4 de cierre de la carcasa.

Se forma una porción 42 de escalón circular en el lado de la superficie superior de la placa 4 de cierre de la carcasa, y una dimensión radial de la porción 42 de escalón circular se define para que sea ligeramente más pequeña que el borde radialmente exterior de la placa 4 de cierre de la carcasa. Además, una superficie periférica radialmente exterior (una superficie lateral) de la porción 42 de escalón circular se ajusta a la superficie 3i periférica radialmente interior en el extremo inferior de la carcasa 3 del filtro.

Se forma una porción 43 de espacio en una porción inferior de la placa 4 de cierre de la carcasa, la placa 7 de colador se proporciona cerca de una porción de apertura (un extremo de apertura inferior en la Figura 1) de la porción 43 de espacio, y la placa 7 de colador cubre una región completa de la porción de abertura de la porción 43 de espacio. La placa 7 de colador está provista para impedir que los materiales extraños grandes contenidos en el refrigerante en el tanque T de refrigerante (véase la Figura 18, la Figura 19) sean aspiradas a la bomba 101 de refrigerante que se muestra en la Figura 1. La placa 7 de colador se coloca en el lado inferior de la placa 4 de cierre de la carcasa mediante soldadura, impermeabilización, o cualquier otra técnica convencional bien conocida.

Se forma una pluralidad de orificios 44 pasantes cerca de una porción de borde radialmente exterior de la placa 4 de cierre de la carcasa. El número y la disposición (una posición de proyección con respecto a la superficie horizontal) de los orificios 44 pasantes coinciden con el número y la disposición (una posición de proyección con respecto a la superficie horizontal) de los orificios 239 de tornillos formados en el alojamiento 23 inferior. Esto se debe a que cada perno B2 puede insertarse en cada orificio 239 de tornillos a través de cada orificio 44 pasante con base en esta construcción.

En el momento de disponer la carcasa 3 del filtro en el alojamiento 23 inferior, la porción 236 de ajuste del alojamiento 23 inferior se ajusta a (la superficie 3i periférica radialmente interior de) el extremo superior de la carcasa 3 del filtro. Además, la porción 42 de escalón circular de la placa 4 de cierre de la carcasa se ajusta a (la superficie 3i periférica radialmente interior de) el extremo inferior de la carcasa 3 del filtro.

Además, la placa 4 de cierre de la carcasa se gira, y el ajuste de posición se lleva a cabo de modo que el centro de cada orificio 44 pasante en la placa 4 de cierre de la carcasa pueda coincidir con (alineado en línea recta con) el centro de cada orificio 239 de tornillo en el alojamiento 23 inferior.

Además, cada perno B2 se inserta en cada orificio 44 pasante y en cada orificio 239 de tornillo, y se aplica un torque de apriete predeterminado. Como resultado, la carcasa 3 del filtro y la placa 4 de cierre de la carcasa se pueden fijar al alojamiento 23 inferior.

El filtro 5 está constituido por un cuerpo principal de filtro (el cual también se denominará “elemento de filtro” en lo sucesivo) 51, un miembro 52 de soporte superior del filtro, y un miembro 53 de soporte inferior del filtro.

El elemento 51 de filtro es un miembro cilíndrico que tiene un espesor predeterminado en la dirección radial. Se forma un espacio cilíndrico G que tiene una sección transversal anular entre la superficie periférica radialmente exterior del elemento 51 de filtro y la superficie 3i periférica radialmente interior de la carcasa 3 del filtro.

El miembro 52 de soporte superior del filtro se proporciona encima del elemento 51 de filtro en la Figura 1, y se muestra con sombreado. El miembro 52 de soporte superior del filtro se acopla con la superficie periférica radialmente interior de la porción 231 saliente cilíndrica del alojamiento 23 inferior. Por lo tanto, el miembro 52 de soporte superior del filtro está dispuesto en la porción 232 del espacio cilíndrico central.

El elemento 51 de filtro está sostenido por el miembro 52 de soporte superior del filtro y el miembro 53 de soporte inferior del filtro. El miembro 53 de soporte inferior del filtro se proporciona debajo del elemento 51 de filtro en la Figura 1, y se muestra con sombreado.

Un orificio pasante del árbol el cual no se muestra claramente en la Figura 1 está formado en el centro del miembro 52 de soporte superior del filtro, y un extremo inferior del árbol S2 de bomba y un extremo superior de un árbol S3 giratorio cilíndrico penetran a través del orificio pasante del árbol.

Se forma una pluralidad de orificios 52H pasantes en el miembro 52 de soporte superior del filtro. Una región del elemento 51 de filtro en el lado radialmente interior comunica con la porción 232 de espacio cilíndrico central y la abertura 235 de entrada para la bomba 22 trocoide en el alojamiento 23 inferior a través de los orificios 52H pasantes.

En la Figura 1, se proporciona un miembro 55 de almacenamiento de sello de aceite debajo del miembro 53 de soporte inferior del filtro, y se proporciona un sello de aceite Os2 al miembro 55 de almacenamiento de sello de aceite.

Se forma un orificio pasante en el centro del miembro 55 de almacenamiento del sello de aceite, y el árbol S3 giratorio cilíndrico pivota de manera giratoria en el orificio pasante. Además, cuando el árbol S3 giratorio cilíndrico gira, la pala 6 giratoria gira o rota.

La pala 9 giratoria incluye una pluralidad de (por ejemplo, dos) palas 61, un miembro 62 horizontal, y un miembro 63 de soporte vertical que soporta las palas 61.

El miembro 62 horizontal tiene forma de placa rectangular como un todo y se extiende en una dirección diametral de la bomba 101 de refrigerante, y se proporciona una superficie de asiento circular en una región central del miembro 62 horizontal a lo largo de la dirección diametral (véase la Figura 2 a la Figura 5).

Las palas 61 (dos en el ejemplo que se ilustra) están fijadas y provistas en ambas porciones de extremo del miembro 62 horizontal en la dirección diametral por el miembro 63 de soporte vertical de tal manera que son ortogonales al miembro 62 horizontal.

Se forma un orificio 62a pasante en una región central (el centro de la superficie de asiento circular del miembro 62 horizontal) del miembro 62 horizontal en la dirección diametral.

El miembro 62 horizontal está fijado al árbol S3 giratorio cilindrico, la pala 6 giratoria gira integralmente con un rotor 223 interior de la bomba 22 trocoide, y las palas 61 de la pala 6 giratoria se mueven en la dirección circunferencial. En esta especificación, el movimiento de las palas 61 en la dirección circunferencial puede representarse como “rotación” o “giro” en algunos casos.

Para girar integralmente la pala 6 giratoria con el rotor 223 interior de la bomba 22 trocoide, se proporciona un perno B3 de inserción que tiene una porción de árbol larga y una arandela 8 anular gruesa.

El perno B3 de inserción penetra a través de la arandela 8 a través del orificio 62a pasante en el centro del miembro 62 horizontal, y se inserta a través del árbol S3 giratorio cilíndrico. Además, un tornillo macho en un extremo (un extremo superior en la Figura 1) del perno B3 de inserción se atornilla en el tornillo hembra formado en el extremo inferior del árbol S2 de la bomba.

La arandela 8 se coloca entre un lado posterior (una superficie superior en la Figura 1) de una cabeza B3h de perno y una superficie inferior del miembro 62 horizontal de la pala 6 giratoria, y ejerce una función de bloqueo cuando la cabeza B3h de perno del perno B3 de inserción se aprieta con un torque predeterminado. Además, cuando se asegura el perno B3 de inserción, el árbol S3 giratorio cilíndrico y el miembro 62 horizontal de la pala 6 giratoria se acoplan con el árbol S2 de la bomba.

En la Figura 1, la rotación del motor 1 eléctrico se transmite al árbol S1 giratorio y al árbol S2 de la bomba, y también se transmite al árbol S3 giratorio cilíndrico acoplado con el árbol S2 de la bomba y la pala 6 giratoria. Por lo tanto, la pala 6 giratoria gira junto con la bomba 22 trocoide.

Un ejemplo de la pala 6 giratoria se muestra en la Figura 2 (una primera realización) y la Figura 3 (una primera modificación de la primera realización).

En la Figura 2 (la primera realización), cuando las palas 61 de la pala 6 giratoria se mueven y giran en la dirección circunferencial, se genera un flujo F en la dirección circunferencial en una región G anular rodeada por la carcasa 3 del filtro y el elemento 51 del filtro.

En el ejemplo (la primera realización) que se muestra en la Figura 2, una configuración en sección transversal de cada pala 61 de la pala 6 giratoria está inclinada con respecto a una línea de corriente de un flujo F de tal manera que el lado radialmente interior se convierte en un lado con la corriente del flujo F.

Por otro lado, en el ejemplo (la primera modificación de la primera realización) en la Figura 3, una pala 61A de la pala 6 giratoria está dispuesta para ser ortogonal al flujo F.

En la Figura 2, ambos extremos de la sección transversal de la pala 61 están doblados en un ángulo obtuso. Por otro lado, en la Figura 3, ambos extremos de la sección transversal de la pala 61A están doblados en ángulo recto. Aunque el flujo F se genera girando cada pala 61, la velocidad de giro del flujo F es menor que la velocidad de rotación de la pala 61 debido a la resistencia a la viscosidad del elemento 51 de filtro y la superficie 3i periférica interior de la carcasa 3 del filtro. Se genera un flujo que desprende materiales extraños detrás de la pala 61 debido a una diferencia de velocidad entre la velocidad de rotación de la pala 61 y la velocidad de giro del flujo F.

El ejemplo de la Figura 2 se aplica a un caso donde la viscosidad de un fluido de trabajo (el refrigerante) es alta. Cuando la pala 61 se inclina con respecto a la línea de corriente del flujo F, se reduce un área de recepción de presión de la pala 61 con respecto al refrigerante altamente viscoso, y se reduce la resistencia de la pala 61.

Por otro lado, el ejemplo de la Figura 3 (la primera modificación) se aplica a un caso en donde el refrigerante tiene baja viscosidad. Cuando la pala 61A está dispuesta para ser ortogonal a la línea de corriente del flujo F del refrigerante que tiene baja viscosidad, se aumenta un área de recepción de presión de la pala 61A con respecto al refrigerante que tiene baja viscosidad, y se puede producir fácilmente un flujo de remolino (un vórtice).

En la Figura 2 y la Figura 3, las palas 61 y 61A se explican como miembros diferentes.

Sin embargo, en la realización que se ilustra, las palas 61 y 61A pueden estar constituidas por el mismo miembro, y la inclinación de cada una de las palas 61 y 61A con respecto a la línea de corriente del flujo F puede cambiarse de acuerdo con la viscosidad del refrigerante. Es decir, se puede ajustar un ángulo formado entre el miembro 63 vertical (véase la Figura 1) de la pala 6 giratoria y la pala 61 o 61A.

Si se aplica dicha construcción de este tipo, se puede usar la misma pala (palas) giratoria con respecto a una pluralidad de tipos de refrigerantes.

Como se muestra en la Figura 2 y la Figura 3, cada flujo de remolino (un vórtice) V se genera en la región G anular en el lado de la superficie posterior (el lado contra la corriente) de la pala 61 o 61A en una dirección de flujo cuando la pala 61 o 61A agita un fluido.

Cuando se genera un flujo turbulento o un vórtice detrás de la pala giratoria (la pala 61 o 61A), los materiales extraños que se adhieren a la superficie lateral radialmente externa del elemento 51 de filtro son succionadas hacia el lado radialmente externo (la región anular (la región indicada por el signo de referencia G en la Figura 1) rodeada por la carcasa 3 del filtro y el elemento 51 de filtro). Como resultado, los materiales extraños (desechos) se desprenden (hacia el lado radialmente externo) de la superficie lateral radialmente externa del elemento 51 de filtro. La región radialmente interior del elemento 51 de filtro comunica con la abertura 235 de entrada de la bomba 22 trocoide a través del orificio 52H pasante del miembro 52 de soporte superior del filtro, y actúa constantemente una presión de entrada de la bomba 22 trocoide. Por lo tanto, la fuerza de aspiración hacia el lado radialmente interior del elemento 51 de filtro actúa constantemente sobre el fluido de trabajo que está presente en la región radialmente exterior del elemento 51 de filtro.

El fluido de trabajo (el refrigerante) que ha atravesado y filtrado por el elemento 51 de filtro se lleva a la bomba 22 trocoide a través de la región radialmente interior del elemento 51 de filtro, los orificios 52H pasantes del miembro 52 de soporte superior del filtro, y la abertura 235 de entrada de la bomba 22 trocoide. El refrigerante 235 presurizado por la bomba 22 trocoide es expulsado a partir de la abertura 215 de expulsión como refrigerante a alta presión a través de la entrada 214 de la trayectoria de flujo del lado de expulsión y la trayectoria 216 de flujo del lado de expulsión. Además, el refrigerante que está presente en la región G anular en el lado radialmente externo del elemento 51 de filtro se expulsa como refrigerante a baja presión a partir de la abertura 237 de expulsión de baja presión.

[0127] Los materiales extraños (desechos) desprendidos de la superficie lateral radialmente externa del elemento 51 de filtro pueden ser descargados al exterior de la bomba 101 de refrigerante a partir de la abertura 237 de expulsión de baja presión por el flujo F en la dirección circunferencial que es generado en la región G anular cuando la pala 6 giratoria gira.

Por lo tanto, el diámetro del espacio 233 anular que comunica con la abertura 237 de expulsión de baja presión debe ser suficientemente grande que el diámetro de la abertura 41 de entrada de refrigerante de la placa 4 de cierre de extremo inferior de la carcasa 3 del filtro. En otras palabras, el diámetro de la abertura 41 de entrada de refrigerante debe ser suficientemente menor que el diámetro del espacio 233 anular. Esto se debe a que, cuando el diámetro de la abertura 41 de entrada de refrigerante es grande, el refrigerante aspirado a la bomba 101 de refrigerante cae al exterior de la bomba 101 de refrigerante a partir de la abertura 41 de entrada.

Además, en el momento de usar la bomba 101 de refrigerante, es preferible que la abertura 237 de expulsión de baja presión esté sumergida en el fluido de trabajo (un líquido). Esto impide que se tome aire de la abertura 23 de expulsión de baja presión debido a la fuerza de succión de la bomba 22 trocoide.

En una segunda modificación de la primera realización que se muestra en la Figura 4, un ejemplo en donde una configuración en sección transversal de una pala 61B se forma en una forma de línea de corriente similar a una pala. Como el ejemplo que se representa en la Figura 2 (la primera realización), el ejemplo que se muestra en la Figura 4 se aplica a una situación en donde el fluido de trabajo (por ejemplo, el refrigerante) tiene una alta viscosidad. Además, los materiales extraños (desechos) pueden ser desprendidos (hacia el lado radialmente externo) de la superficie lateral radialmente externa del elemento 51 de filtro mediante elevación o una diferencia de presión sin producir un flujo turbulento detrás de la superficie de la pala, lo cual es ventajoso en términos de ahorro de energía incluso si el número de revoluciones es elevado.

En la modificación de la Figura 4, las estructuras o funciones y efectos distintos de los descritos anteriormente son los mismos que en la realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 3.

La Figura 5 muestra una tercera modificación de la primera realización. En el ejemplo de la Figura 5, una pala 61C tiene una configuración de sección transversal circular.

La tercera modificación en la Figura 5 se aplica a una situación en donde el fluido de trabajo tiene una viscosidad relativamente baja.

Estructuras o funciones y efectos distintos de los descritos anteriormente en la tercera modificación que se muestra en la Figura 5 son iguales a la primera realización (que incluye las modificaciones) que se muestran en la Figura 1 a la Figura 4.

Debe observarse que cada una de la Figura 2 a la Figura 5 muestra una sección transversal de la pala mayor que la dimensión real con el fin de aclarar la configuración de la sección transversal de la pala. Además, es preferible aplicar la configuración en sección transversal de la pala que se muestra en cada una de la Figura 2, la Figura 3, y la Figura 5 cuando el número de revoluciones de la pala 6 giratoria es tan bajo como varios cientos de rpm o cuando el fluido de trabajo tiene una viscosidad baja como el aire y es un fluido ligero.

De acuerdo con la primera realización (que incluye las modificaciones) que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5, cuando la pala 61, 61A, 61B, o 61C entre el elemento 51 de filtro y la superficie 3i de la pared interior de la carcasa gira o rota, se genera un flujo F de remolino (véase la Figura 2 a la Figura 5) del fluido de trabajo en el espacio G anular (véase la Figura 1) entre el elemento 51 de filtro y la pared 3i interior de la carcasa. Este flujo F de remolino es eficaz para dar fuerza centrífuga que descarga materiales extraños de la abertura 237 de expulsión de baja presión, pero reduce una diferencia de velocidad de la pala 61, 61A, 61B, o 61C (Figura 2 a Figura 5) y disminuye el efecto de desprendimiento de materiales extraños. Sin embargo, el flujo F de remolino se vuelve más lento que la pala 61, 61A, 61B, o 61C debido a la resistencia a la viscosidad del elemento 51 de filtro y la superficie 3i periférica interior de la carcasa 3 del filtro, y se genera un flujo que se mueve en la superficie de la pala hacia el lado posterior. Cuando la pala 61, 61A, 61B, o 61C giratoria pasa en el espacio G anular entre el elemento 51 de filtro y la pared 3i interior de la carcasa, un área de sección transversal (un área de sección transversal de la trayectoria de flujo) que el fluido de trabajo que fluye hacia el lado posterior de la pala es más pequeño que en un caso en donde la pala 61, 61A, 61B, o 61C giratoria no pasa.

Además, dado que la velocidad de flujo aumenta en proporción a la reducción del área de la sección transversal, una velocidad de flujo relativa del fluido de trabajo con respecto a la pala 61, 61A, 61B, o 61C es mayor en una región donde la pala 61, 61A, 61B, o 61C giratoria pasa que en una región donde la pala 61, 61A, 61B, o 61C no pasa. Dado que la presión del fluido de trabajo es baja en la región donde la velocidad del flujo es alta de acuerdo con el teorema de Bernoulli, cuando la pala 61,61A, 61B, o 61C giratoria pasa, se reduce la presión en esta región. Como resultado, una presión en la región donde la pala 61, 61A, 61B, o 61C giratoria pasa es menor que una presión en la región radialmente interior del filtro 5, y se genera una presión diferencial. Es decir, cuando la pala 61, 61A, 61B, o 61C pasa, se genera una presión diferencial entre la región radialmente exterior y la región radialmente interior del elemento 51 de filtro.

Con base a esta presión diferencial, se genera la fuerza Pr (véase la Figura 2 a la Figura 5) que actúa a partir del lado radialmente interior hacia el lado radialmente externo del elemento 51 de filtro.

Esta fuerza Pr permite eliminar (desprender) materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro del elemento 51 de filtro.

En particular, en el caso de que la configuración de la sección transversal de la pala 61B giratoria tenga una forma similar a una pala (la pala 61B: véase la Figura 4), la fuerza Pr que actúa a partir del lado radialmente interior hacia el radialmente exterior es probable que se genere, y la fuerza Pr misma se vuelve grande.

Como se muestra en la Figura 2 a la Figura 5, cada flujo turbulento se genera detrás (detrás de la pala en la dirección de giro) de la pala 61, 61A, 61B, o 61C giratoria o rotativa, y se produce un vórtice V.

La pala 61, 61A, 61B, o 61C pasa por una posición muy cercana a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro. Por lo tanto, la fuerza de rotación se debe al flujo turbulento y el vórtice V generado detrás de la pala 61, 61A, 61B, o 61C produce una fuerza (elevación) que actúa hacia el lado radialmente externo, y esta fuerza ejerce una función de desprendimiento de materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro.

De acuerdo con la realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5, cuando la pala 61, 61A, 61B, o 61C pasa una posición muy cercana a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro, la fuerza que actúa a partir del lado radialmente interior hacia el lado radialmente externo del elemento 51 de filtro es producida por la fuerza Pr causada por la presión diferencial o la fuerza (elevación) causada por el flujo turbulento y el vórtice V detrás de la pala 61, 61A, 61B, o 61C en la dirección de giro.

Dado que esta fuerza permite desprender materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro en la región radialmente exterior, se puede impedir que los materiales extraños se adhieran a la superficie del elemento 51 de filtro.

Por otra parte, de acuerdo con el modo de realización descrito con referencia a la Figura 1 a la Figura 5, dado que la región radialmente interior del elemento 51 de filtro se comunica con la abertura 235 de entrada de la bomba 22 trocoide a través del orificio 52H pasante del miembro 52 de soporte superior del filtro, siempre actúa una presión de entrada de la bomba 22 trocoide. Por lo tanto, la fuerza de succión hacia el lado radialmente interior del elemento 51 de filtro actúa constantemente sobre el fluido de trabajo que está presente en la región radialmente exterior del elemento 51 de filtro.

Es decir, en la bomba 101 de refrigerante que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5, siempre está presente un flujo del fluido de trabajo a partir del lado radialmente externo hacia el lado radialmente interior del elemento 51 de filtro. Como resultado, de acuerdo con la realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5, se pueden obtener funciones y efectos de filtrar con seguridad el fluido de trabajo suministrado a la abertura 235 de entrada de la bomba 22 trocoide, suministrar el fluido de trabajo limpio a la bomba 22 trocoide, desprendiendo materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro, y manteniendo el rendimiento de filtración. A continuación, se describirá una segunda realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 6.

En la Figura 6, una bomba de refrigerante a la cual se aplica la segunda realización se indica con el número de referencia 102 en su conjunto, y una carcasa 400 de impulsor que incluye un impulsor 460 está dispuesta en una región entre una carcasa 3 del filtro y una placa 4 de cierre de la carcasa. Además, la segunda realización que se muestra en la Figura 6 es diferente de la bomba 101 de refrigerante en la cual la primera realización que se muestra en la Figura 1 se aplica porque el impulsor 460 se proporciona entre la carcasa 3 del filtro y la placa 4 de cierre de la carcasa.

Una diferencia de la bomba 102 de refrigerante de la primera realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5 se describirá principalmente con referencia a la Figura 6.

En la Figura 6, la carcasa 400 del impulsor se ajusta a una superficie 3i periférica interior en un extremo inferior de la carcasa 3 del filtro.

La carcasa 400 del impulsor tiene una forma de rotor en su conjunto, e incluye una porción 410 de capota, un espacio 420 inferior cilíndrico, un orificio 430 pasante central, una pluralidad de orificios 440 de paso de fluido, y una porción 450 de ajuste de la carcasa.

El orificio 430 pasante central está formado en el centro de la porción 410 de capota.

La pluralidad de orificios 440 de paso de fluido están formados cerca de una periferia exterior del impulsor 460 en la porción 410 de capota a lo largo de la dirección circunferencial a una inclinación igual.

El impulsor 460 está dispuesto de manera giratoria en el espacio 420 inferior cilíndrico.

La porción 450 de ajuste de la carcasa está constituida por una saliente anular formada en la superficie superior de la porción 410 de capota. Una superficie de extremo radialmente exterior (una superficie periférica exterior) de la porción 450 de ajuste de la carcasa se ajusta a una superficie 3i periférica interior en el extremo inferior de la carcasa 3 del filtro.

El impulsor 460 está acoplado con un árbol S3 giratorio cilíndrico y gira junto con una bomba 22 trocoide.

Se proporciona un miembro 80 de presión encima del impulsor 460, y se forma una abertura 461 de entrada de fluido de trabajo (refrigerante) debajo del impulsor 460.

El refrigerante tomado de la abertura 461 de entrada de fluido de trabajo debajo del impulsor 460 es presurizado por el impulsor 460, expulsado al lado radialmente externo del impulsor 460, y fluye hacia un espacio G anular entre un elemento 51 de filtro y una pared 3i interior de la carcasa a través de la pluralidad de orificios 440 de paso de fluido. Para acoplar el impulsor 460 con el árbol S3 giratorio cilíndrico, se proporcionan una arandela 8 y un miembro 80 de presión intermedio cilíndrico. El miembro 80 de presión intermedio cilíndrico tiene una brida anular formada en una periferia exterior de un miembro cilíndrico.

Un extremo superior del miembro cilíndrico del miembro de presión intermedio cilíndrico se apoya en una superficie inferior de un miembro 62 horizontal de una pala 6 giratoria. Además, un miembro discoidal de la porción radialmente central del impulsor 460 está fijado de manera para ser sostenido por una brida del miembro 80 de presión intermedio cilíndrico y una arandela 8.

Cuando una cabeza B3h de perno de un perno B3 de inserción se asegura con un torque predeterminado y un tornillo macho en un extremo (un extremo superior en la Figura 6) del perno B3 de inserción se atornilla a un tornillo hembra formado en un extremo inferior de un árbol S2 de bomba, el impulsor 460 se fija al miembro 62 horizontal de la pala 6 giratoria a través de la brida del miembro 80 de presión intermedio cilíndrico y la arandela 8.

Como se describe con referencia a la Figura 1, dado que el miembro 62 horizontal de la pala 6 giratoria está acoplado con el árbol S3 giratorio cilíndrico, el impulsor 460 también está acoplado con el árbol S3 giratorio cilíndrico a través del miembro 62 horizontal, la brida del miembro 80 de presión intermedio cilindrico, y la arandela 8. Como resultado, el impulsor 460 puede girar integralmente con la pala 6 giratoria y la bomba 22 trocoide.

En la realización que se ilustra, el impulsor 460 puede ser del tipo denominado “semi-abierto” o del tipo denominado “cerrado”.

Además, aunque no se muestra claramente, se puede adoptar una bomba de flujo axial o cualquier otra bomba giratoria en lugar del impulsor.

De acuerdo con la segunda realización que se muestra en la Figura 6, el impulsor 460 está provisto en una región entre la carcasa 3 del filtro y la placa 4 de cierre de la carcasa, y el fluido de trabajo (el refrigerante) se puede presionar en un espacio G anular entre un elemento 51 de filtro y una pared 3i interior de la carcasa a través de los orificios 440 de paso de fluido por la fuerza de rotación del impulsor 460.

Por lo tanto, como fuerza que suministra el fluido de trabajo a la bomba 102 de refrigerante, además de la fuerza de succión de la bomba 22 trocoide, también se puede usar una presión aplicada por el impulsor 460.

Además, como fuerza que descarga desde una abertura 237 de expulsión de baja presión del alojamiento 23 inferior materiales extraños desprendidos del elemento 51 de filtro, se usa una presión aplicada por el impulsor 460. Como resultado, los materiales extraños desprendidos del elemento 51 de filtro pueden descargarse eficazmente a partir de la abertura 237 de expulsión de baja presión.

Además, incluso si toda la bomba 102 de refrigerante no está sumergida en el fluido de trabajo, el impulsor 460 puede aspirar el fluido de trabajo en el momento de la activación siempre que el impulsor 460 y la carcasa 400 del impulsor estén sumergidos.

Estructuras, funciones, y efectos distintos de los descritos anteriormente en la segunda realización que se muestra en la Figura 6 son los mismos que los de la primera realización explicada con referencia a la Figura 1 a la Figura 5. En la primera realización y la segunda realización que se muestran en la Figura 1 a la Figura 6, una diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del fluido de trabajo y la velocidad de rotación de cada pala 61, 61A, 61B, o 61C se vuelve máxima en el momento de la activación y, por lo tanto, un efecto de desprender los materiales extraños de la superficie del elemento 51 de filtro se vuelve grande en el momento de la activación. Por lo tanto, en la primera realización y la segunda realización que se muestran en la Figura 1 a la Figura 6, es deseable un método que tenga una alta frecuencia de ENCENDIDO y APAGADO de la bomba.

Ahora se describirá una tercera realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 7 y la Figura 8. Una bomba de refrigerante a la cual se aplica un mecanismo de filtro de acuerdo con la tercera realización se indica con el número de referencia 103 en su conjunto.

Una bomba 103 de refrigerante en la Figura 7 es diferente de la bomba 101 de refrigerante que se muestra en la Figura 1 porque se proporcionan placas deflectoras (aletas) 9 en una pluralidad de posiciones en una superficie 3Ai periférica interior de una carcasa 3a del filtro.

Las construcciones que son diferentes de la primera realización se describirán principalmente a continuación con referencia a la Figura 7.

En la Figura 7, la pluralidad de placas deflectoras (las denominadas “aletas”) 9 se proporcionan en la superficie 3Ai periférica interior de la carcasa 3A del filtro de la bomba 103 de refrigerante a lo largo de una dirección circunferencial a una inclinación igual, y cada placa 9 deflectora se extiende hasta estar paralela a un eje central de la carcasa 3A del filtro.

Aquí, en la realización que se ilustra, una función de desprender materiales extraños adheridos a una superficie exterior de un elemento 51 de filtro (hacia el exterior radialmente) se ejerce de manera excelente en proporción como una diferencia de velocidad entre una velocidad de giro de un fluido de trabajo y una velocidad de rotación de cada pala 61 es grande.

Como se muestra en la Figura 8 que ilustra una sección transversal cortada horizontalmente de la carcasa 3A del filtro en la Figura 7, una dirección a lo largo de la cual gira cada pala 61 (una dirección contraria al sentido horario) es igual a una dirección (la dirección contraria al sentido horario) a lo largo de la cual el fluido de trabajo gira en un espacio G anular entre el elemento 51 de filtro y la pared 3Ai interior de la carcasa del filtro. La Figura 8 muestra que la dirección a lo largo de la cual gira la pala 61 es la misma que la dirección a lo largo de la cual gira el fluido de trabajo en el espacio (o una región) G, y una configuración de la sección transversal de la pala 61 no está restringida a la que se muestra en la Figura 8. Debe observarse que una sección transversal de la pala 61 se muestra más grande que la dimensión real en la Figura 8.

Por lo tanto, en la primera realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5, un efecto de desprender materiales extraños adheridos a una superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro se ejerce de forma más prominente inmediatamente después de la rotación de la pala 61.

Sin embargo, en la primera realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5, cuando pasa un tiempo apreciable después del inicio de la rotación de la pala 61, la diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del fluido de trabajo y la velocidad de rotación de la pala 61 se vuelve pequeña, y un efecto de desprendimiento de materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro se vuelve pequeño.

Por otro lado, en la Figura 7, dado que las placas 9 deflectoras están provistas en la superficie 3Ai de la pared interior de la carcasa del filtro, la velocidad de giro del fluido de trabajo en el espacio G anular se reduce por las placas 9 deflectoras. Como resultado, incluso si el tiempo apreciable pasa después del inicio de rotación de la pala 61, la diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del fluido de trabajo y la velocidad de rotación de la pala 61 no se reduce.

Además, dado que se proporcionan las placas 9 deflectoras, cada vórtice V puede generarse en una región entre las placas 9 y 9 deflectoras, las cuales son adyacentes entre sí, cerca de la superficie 3Ai periférica interior de la carcasa del filtro. Con cada vórtice, es probable que se genere un flujo turbulento o un vórtice detrás de la pala 61 en una dirección de movimiento (un lado contra la corriente de un flujo del fluido de trabajo), y una fuerza que mueve materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro hacia el lado radialmente externo también se vuelve grande.

Por lo tanto, de acuerdo con la tercera realización que se muestra en la Figura 7, una función de desprender materiales extraños adheridos a la superficie radialmente externa del elemento 51 de filtro puede ejercerse de manera excelente incluso en tiempos distintos a los inmediatamente posteriores al giro de la pala 61.

En la Figura 7, un saliente 31 cilíndrico está asegurado cerca de un extremo inferior de la carcasa 3A del filtro para penetrar a través de la carcasa 3A del filtro. En el centro del saliente 31 cilíndrico se forma una abertura 31a de expulsión de baja presión que tiene un tornillo hembra formado en el mismo.

En otras palabras, en comparación con la abertura 23 de expulsión de baja presión formada en el alojamiento 23 inferior en la Figura 1 y la Figura 6, la abertura 31a de expulsión de baja presión en la tercera realización de la Figura 7 se forma en una posición inferior.

Dado que se proporcionan las placas 9 deflectoras, en la región G entre la superficie periférica radialmente exterior del elemento 51 de filtro y la superficie 3i periférica radialmente interior de la carcasa 3 del filtro, se reduce una velocidad de giro de un flujo F de remolino del fluido de trabajo, y la fuerza centrífuga que actúa sobre los materiales extraños desprendidos de la superficie periférica exterior del elemento 51 de filtro disminuye por el flujo F de remolino. Por lo tanto, los materiales extraños desprendidos de la superficie periférica exterior del elemento 51 de filtro no se expulsan de una abertura de expulsión formada en una posición relativamente alta como la abertura 237 de expulsión de baja presión (véase la Figura 1 y la Figura 6).

Por lo tanto, en la tercera realización que se muestra en la Figura 7, es deseable disponer la abertura 31a de expulsión de baja presión utilizada para la descarga de materiales extraños en una posición inferior.

Debe observarse que la abertura 31a de expulsión de baja presión está dispuesta en una posición inferior en la Figura 10.

Por ejemplo, una relación posicional relativa entre una posición de una abertura 215 de expulsión (una abertura de expulsión del lado de alta presión) de la bomba 22 trocoide y la abertura 31 (31a) de expulsión de baja presión está restringida dependiendo de cómo el refrigerante bomba, y una posición de la abertura 31a de expulsión de baja presión (una abertura de descarga de la cual se descargan los materiales extraños desprendidos del elemento 51 de filtro) debe formarse en una posición más baja (que una posición de la abertura 237 de expulsión de baja presión que se muestra en la Figura 1 y la Figura 6) en algunos casos. Esto se debe a que, si una abertura de entrada de la bomba y la abertura 31a de expulsión de baja presión se sumergen en el fluido de trabajo (un líquido), el fluido de trabajo (el líquido) puede ser auto-aspirado por la fuerza de succión de la bomba 22 trocoide. Por lo tanto, en la realización que se muestra en la Figura 7 o la Figura 10, con respecto a la activación de la bomba, al menos la abertura 31a de expulsión de baja presión está sumergida.

En la bomba de refrigerante que se muestra en la Figura 1 o la Figura 6 o la bomba de refrigerante que se muestra en la Figura 9, una posición de la abertura de expulsión de baja presión se puede establecer en una posición más baja (que las posiciones que se muestran en la Figura 1, la Figura 6, y la Figura 9) como se muestra en la Figura 7 o la Figura 10. En este caso, como se describirá más adelante con referencia a la Figura 10 a la Figura 15, es preferible que cada placa deflectora esté formada helicoidalmente y el fluido de trabajo que contiene materiales extraños fluya hacia abajo a lo largo de la hélice.

De acuerdo con la tercera realización que se muestra en la Figura 7 y la Figura 8, dado que una velocidad de giro del flujo F de remolino es suprimida en la región G por las placas 9 deflectoras, una diferencia de velocidad entre la velocidad de giro del flujo F de remolino y una velocidad de rotación de una pala 6 giratoria se puede mantener en un valor grande, y un efecto de desprender materiales extraños del elemento 51 de filtro puede ejercerse continuamente en cualquier momento que no sea la activación de la bomba 103. Por lo tanto, la tercera realización que se muestra en la Figura 7 y la Figura 8 se puede aplicar naturalmente en caso de repetición de ENCENDIDO y APAGADO, y también se puede aplicar en caso de operar continuamente la bomba 103.

Las estructuras, funciones, y efectos descritos anteriormente en la tercera realización con referencia a la Figura 7 y la Figura 8 son los mismos que los de la primera realización.

Ahora se describirá una cuarta realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 9.

En la Figura 9, una bomba de refrigerante a la cual se aplica un mecanismo de filtro de acuerdo con una cuarta realización se indica con el número de referencia 104 en su conjunto.

La bomba 104 de refrigerante es diferente de la bomba 103 de refrigerante de la Figura 7 porque se proporciona un impulsor 460 en una abertura de entrada inferior.

En otras palabras, la bomba 104 de refrigerante a la cual se aplica la cuarta realización mostrada en la FIG. 9 es una realización en donde el impulsor 460 está provisto en la abertura de entrada y las placas 9 deflectoras están provistas en una superficie 3Bi periférica interior de la carcasa del filtro con respecto a la bomba 101 de refrigerante a la cual se aplica la primera realización en la Figura 1.

De acuerdo con la cuarta realización que se muestra en la Figura 9, dado que se forman un alojamiento 400 del impulsor y el impulsor 460 provisto en el mismo, como fuerza para succionar un refrigerante en la bomba 104 de refrigerante, se añade la fuerza de rotación (presurización) provocada por el impulsor 460 además de la presión de entrada de la bomba 22 trocoide. Como resultado, la bomba 22 trocoide o la bomba de refrigerante se pueden miniaturizar aún más. Además, en el momento de hacer circular un refrigerante para una máquina de trabajo, se puede suprimir el consumo de energía, y también se puede reducir el coste de funcionamiento.

Además, dado que el refrigerante es presionado positivamente en la bomba 104 de refrigerante por el impulsor 460, incluso si las placas 9 deflectoras reducen la velocidad de un flujo F de remolino, los materiales extraños se descargan de manera eficiente a partir de la abertura de descarga provista en una posición relativamente alta. Por lo tanto, a diferencia de la abertura 31a de descarga de baja presión que se muestra en la Figura 7, una abertura 237 de expulsión de baja presión utilizada para descargar materiales extraños se puede proporcionar en una posición relativamente alta como se muestra en la Figura 9 en la cuarta realización.

Las estructuras, funciones, y efectos distintos de los descritos anteriormente en la cuarta realización son iguales a las realizaciones que se muestran en la Figura 1 a la Figura 8.

Se describirá ahora una quinta realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 10 a la Figura 15.

En la Figura 10 a la Figura 15, en una bomba de refrigerante a la cual se aplica la quinta realización del mecanismo de filtro, cada placa 9 deflectora que se muestra en la Figura 7 está retorcida helicoidalmente (con más detalle, para formar parte de la hélice).

Una estructura de la quinta realización que se muestra en la Figura 10 a la Figura 15 diferente de la tercera realización que se muestra en la Figura 7 y la Figura 8 se explicará principalmente a continuación.

La Figura 10 muestra una sección transversal longitudinal que incluye un filtro 5, una pala 6D giratoria, una pluralidad de placas 9A deflectoras y una carcasa 3C del filtro que tiene las placas 9A deflectoras dispuestas en ella. Además, la Figura 11 es una vista tomada a lo largo de una flecha Y en la Figura 10, y la Figura 12 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea X-X en la Figura 10. Sin embargo, en la Figura 12, se omiten el filtro 5 y la pala 6D giratoria.

En la Figura 12, el signo de referencia 9At indica una superficie de extremo superior de cada placa 9A deflectora. Como se describió anteriormente, la placa 9A deflectora está retorcida helicoidalmente (para formar parte de la hélice). En la quinta realización, la hélice (o parte de la hélice) constituida por la placa 9A deflectora está formada de tal manera que un flujo de remolino de un fluido de trabajo en una región G radialmente exterior del filtro 5 fluye hacia el lado inferior en la Figura 10 a lo largo de la hélice.

En la Figura 11, una pala 61D de la pala giratoria tiene una sección transversal de la pala que está ligeramente doblada en una porción central. En el ejemplo que se muestra en la Figura 11, un ángulo de curvatura 0 en la sección transversal de la pala es de 5° que se forma hacia el lado radialmente externo.

Cada una de la Figura 11 y la Figura 13 muestra una configuración en sección transversal preferida de cada pala. Además, en cada una de la Figura 11 y la Figura 13, una dirección de giro de cada una de las palas 61D y 61B de la pala giratoria se indica mediante una flecha contraria al sentido horario.

En el ejemplo de la Figura 11 (una sección transversal de la pala está doblada 5° en el centro del ancho de una tabla), la pala 61D se proporciona en una posición que está aproximadamente de 1 a 2 mm de distancia de la superficie de un elemento 51 de filtro. Esto se debe a que, cuando la pala 61D está dispuesta en una posición muy cercana a la superficie del elemento 51 de filtro (la posición que está aproximadamente a 1 a 2 mm de distancia de la superficie del elemento 51 de filtro), la fuerza generada debido a una diferencia de velocidad de un fluido ambiental en el momento de girar la pala 61D y una presión diferencial generada de acuerdo con el teorema de Bernoulli pueden facilitar el desprendimiento de los desechos de la superficie del filtro.

Aquí, es preferible cambiar apropiadamente el ángulo de curvatura 0 que se muestra en la Figura 11 de acuerdo con la viscosidad o gravedad específica de un fluido de trabajo. Por ejemplo, en el caso de un aceite cuya gravedad específica es más ligera que el agua y cuya viscosidad no es baja (por ejemplo, VG 32: el estándar ISO), la longitud circunferencial de la pala 61D se define en 20 mm, y el ángulo de curvatura se define en 5°. Por otro lado, en el caso de un refrigerante acuoso, es preferible establecer la longitud circunferencial de la pala 61D en 15 mm y establecer el ángulo de curvatura de 0 a -5° (5° hacia el lado radialmente externo).

La Figura 13 muestra una modificación que usa la pala 61B que tiene una configuración en sección transversal similar a una pala como las construcciones que se muestran en la Figura 4.

En la Figura 12, se proporcionan las seis placas 9A deflectoras. Aquí, como el número de placas 9A deflectoras, es deseable un número en el rango de 3 a 8, y es preferible reducir el número de placas 9A deflectoras cuando el fluido de trabajo tiene alta viscosidad o aumentar el número de placas 9A deflectoras cuando el fluido de trabajo tiene baja viscosidad.

Aunque no se muestra claramente en la Figura 10 y la Figura 12, las seis placas 9A deflectoras están retorcidas helicoidalmente (para configurar parte de la hélice) y aseguradas a una superficie 3Ci periférica interior de la carcasa del filtro en este estado como se muestra en la Figura 14 y la Figura 15. Por ejemplo, un extremo inferior de una placa 9A deflectora puede retorcerse a una posición que está desplazada (transferida rotacionalmente) 60 grados con respecto a un extremo superior de la misma en la dirección circunferencial de la superficie 3C periférica interior de la carcasa. En dicho ejemplo, el extremo inferior de una placa 9A deflectora tiene una posición de proyección sobre una superficie horizontal que coincide con una contraparte del extremo superior de la placa 9A deflectora adyacente a esta placa 9A deflectora.

De acuerdo con la quinta realización que se muestra en la Figura 10 a la Figura 15, cada placa 9A deflectora está dispuesta helicoidalmente en la superficie 3Ci periférica interior en la carcasa del filtro. Además, la hélice (o parte de la hélice) constituida por la placa 9A deflectora está formada de tal manera que el flujo de remolino del fluido de trabajo en la región G radialmente exterior del filtro 5 se mueve hacia el lado inferior a lo largo de la hélice.

Por lo tanto, cuando la forma de la placa 9A deflectora helicoidal se ajusta apropiadamente, el fluido de trabajo que contiene materiales extraños desprendidos de la superficie lateral radialmente externa del elemento 51 de filtro puede fluir hacia abajo en la región G anular (véase la Figura 10) en el lado radialmente externo del elemento 51 de filtro.

En la Figura 10, como la bomba 103 de refrigerante de la Figura 7, se forma una abertura 31a de expulsión de baja presión (una abertura de expulsión de desechos) en una región entre las placas 9A deflectoras, las cuales están adyacentes entre sí, cerca de una porción inferior de la carcasa 3C del filtro. Cuando el fluido de trabajo fluye hacia abajo a lo largo de cada placa 9A deflectora en el momento de girar en la región G anular, los materiales extraños contenidos en el fluido de trabajo se expulsan fácilmente al exterior de la bomba de refrigerante a partir de la abertura 31a de expulsión de baja presión formada cerca de la porción inferior de la carcasa 3C del filtro.

En la quinta realización que se muestra en la Figura 10 a la Figura 15, aunque cada placa 9A deflectora se proporciona como en la Figura 7, no se proporciona el impulsor 460 (véase la Figura 6 y la Figura 9). Por lo tanto, una velocidad de giro del flujo de remolino del fluido de trabajo en la región G radialmente exterior del filtro 5 (posiblemente puede llegar a ser más alta que la de la realización que se muestra en la Figura 7, pero) no aumenta extremadamente, y la fuerza centrífuga suficiente no actúa sobre los materiales extraños desprendidos de la superficie radialmente externa del filtro 5. Por lo tanto, cuando la abertura de expulsión para los materiales extraños se proporciona en una posición relativamente alta, los materiales extraños no se descargan eficientemente. Por lo tanto, la abertura 31a de expulsión de baja presión se forma en una posición relativamente baja.

Como la bomba de refrigerante que se muestra en la Figura 9, cuando la abertura 237 de descarga de baja presión se forma en la región por encima de la carcasa 3B del filtro, la hélice (o parte de la hélice) constituida por cada placa 9A deflectora puede formarse de modo que el fluido de trabajo pueda fluir hacia arriba a lo largo de la hélice en la región G anular y el fluido de trabajo puede fluir hacia arriba a lo largo de la placa 9A deflectora en la región G anular, y los materiales extraños contenidos en el fluido de trabajo pueden expulsarse al exterior de la bomba de refrigerante a partir de la abertura 237 de descarga de baja presión formada en la región por encima de la carcasa 3B del filtro.

Otras estructuras, funciones, y efectos en la quinta realización que se muestran en la Figura 5 a la Figura 15 son las mismas que las de la Figura 1 a la Figura 9.

Ahora se describirá una sexta realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 16.

En la sexta realización que se muestra en la Figura 16, en la bomba de refrigerante a la cual se aplica la quinta realización que se muestra en la Figura 10 a la Figura 15, se proporciona un impulsor 460A a una parte inferior de una carcasa de filtro (3C en la Figura 10 a la Figura 15, 3D en la Figura 16).

En otras palabras, la sexta realización que se muestra en la Figura 16 es una realización la cual es una combinación de la quinta realización y la segunda realización.

Aquí, el impulsor 460A puede ser del denominado “tipo semi-abierto” o del denominado “tipo cerrado”. Además, se puede adoptar una bomba de flujo axial o cualquier otra bomba giratoria en lugar del impulsor 460A.

En la Figura 16, cuando el impulsor 460A se proporciona debajo de una carcasa 3D del filtro, el fluido de trabajo se puede presurizar girando el impulsor 460A de modo que el fluido de trabajo pueda fluir hacia una región G anular entre la carcasa 3D del filtro y un filtro 5.

Como resultado, en la bomba de refrigerante a la cual se aplica el mecanismo de filtro de acuerdo con la quinta realización, el fluido de trabajo se puede llevar a la bomba de refrigerante mediante una presión aplicada a partir del impulsor 460A además de una presión de entrada de una bomba 22 trocoide (véase la Figura 1, la Figura 6, la Figura 7, y la Figura 9).

Además, los materiales extraños desprendidos del filtro 5 presentes en la región G anular pueden expulsarse eficazmente a partir de una abertura 31a de expulsión de baja presión de la carcasa 3D del filtro mediante la presión aplicada por el impulsor 460A.

Estructuras, funciones, y efectos distintos de los descritos en la sexta realización en la Figura 16 son iguales a la quinta realización que se muestra en la Figura 10 a la Figura 15.

Ahora se describirá una séptima realización de acuerdo con la presente invención con referencia a la Figura 17. En la séptima realización que se muestra en la Figura 17, cada pala 61E de una pala 6e giratoria está torcida helicoidalmente (para formar parte de una hélice en particular). La hélice tiene una forma que se tuerce alrededor de un eje central de una bomba, y tiene la función de permitir que materiales extraños, tales como fibras, se muevan hacia arriba a lo largo de la pala 61E a medida que la pala 6e giratoria gira. En otras palabras, una dirección de rotación de la pala 6e giratoria se define de tal manera que los materiales extraños, por ejemplo, fibras puedan moverse hacia arriba a lo largo de la pala 61E cuando la pala 6e giratoria gira.

En la Figura 17, cada pala 61E se asegura directamente a una superficie superior de un miembro 62E de soporte discoidal.

De acuerdo con la séptima realización de la Figura 17, dado que la pala 61E está configurada helicoidalmente, cuando los materiales extraños desprendidos de una superficie radialmente externa de un filtro (que no se muestra) son relativamente largas como fibras o similares, los materiales extraños como fibras se mueven a lo largo de una porción del borde de la pala 61E helicoidal y se desplazan verticalmente hacia arriba aunque se enreden con la porción de borde de la pala 61E. Además, se mueven hacia una abertura de descarga de material extraño (la abertura 237 de expulsión de baja presión que se muestra en la Figura 9) dispuesta en una porción superior de una carcasa (no se muestra en la Figura 17).

En este caso, en el caso de que una construcción que fibras como los materiales extraños se mueva hacia abajo a lo largo de la pala 61E cuando la pala 6e giratoria gira y una abertura 31a de expulsión de baja presión en la porción inferior de la carcasa se forma como una abertura de descarga de material extraño, las fibras se juntan en una región inferior de la bomba y se enredan con la pala 6e giratoria, y por lo tanto no se expulsan al exterior de la bomba. Por lo tanto, en la realización que se muestra en la Figura 17, la hélice (parte de la hélice) de cada pala 61E de la pala 6e giratoria está configurada para torcerse de modo que materiales extraños, como fibras, se muevan hacia arriba a lo largo de la pala 61E cuando la pala 6e giratoria gira, y la abertura de descarga de material extraño está constituida por la abertura 237 de expulsión de baja presión (véase la Figura 9) dispuesta en la porción superior.

En la Figura 17, cuando la pala 6e giratoria gira en la dirección inversa (rotación inversa), es posible que materiales extraños como fibras se muevan hacia abajo a lo largo de la pala 61E y se enreden con la pala 6e giratoria. Por lo tanto, en la séptima realización que se muestra en la Figura 17, es deseable impedir que la pala 6e giratoria gire en la dirección inversa. Estructuras, funciones, y efectos distintos de los descritos en la séptima realización que se muestra en la Figura 17 son iguales a la realización que se muestra en la Figura 1 a la Figura 16.

Con referencia a la Figura 18, por ejemplo, se ilustra un dispositivo (un equipo) que filtra un refrigerante utilizado en una máquina de trabajo con el uso de una bomba 101 de refrigerante que se muestra en la Figura 1, suministra de nuevo el refrigerante limpio a la máquina de trabajo, y separa los materiales extraños (las cuales se denominarán “contaminantes”) recogidas por la bomba 101 de refrigerante.

En la Figura 18, una bomba 101 de refrigerante está dispuesta en un tanque T de refrigerante, y un refrigerante usado se devuelve al tanque T de refrigerante a partir de una máquina de trabajo (no se muestra en la Figura 18) a través de una línea de retorno RL. Además, una línea de suministro de refrigerante CL está conectada a la abertura 215 de expulsión de la bomba 101 de refrigerante y se comunica con la máquina de trabajo (no se muestra en la Figura 18).

Una línea de procesamiento XL está conectada a la abertura 237 de expulsión de baja presión (véase la Figura 1) de la bomba 101 de refrigerante, y un filtro FT está dispuesto en la trayectoria de la línea de procesamiento XL. En el filtro FT, se eliminan diversos tipos de materiales extraños (contaminantes) mezclados en el refrigerante. Una vez que el filtro FT elimina los materiales extraños, el refrigerante filtrado por el filtro FT se devuelve al tanque T de refrigerante.

Cuando el refrigerante se suministra a partir del tanque T de refrigerante a la máquina de trabajo (no se muestra en la Figura 18) con el uso de la bomba 101 de refrigerante, el refrigerante suministrado a la máquina de trabajo a través de la línea de suministro de refrigerante CL se filtra por un elemento 51 de filtro (véase la Figura 1) en la bomba 101 de refrigerante.

Por otro lado, el refrigerante que se ha introducido en la bomba 101 de refrigerante pero no en la máquina de trabajo es filtrado por el filtro FT en la trayectoria hacia el tanque T de refrigerante a través de la abertura 237 de expulsión de baja presión (véase la Figura 1) de la bomba 101 de refrigerante y la línea de procesamiento XL. Como resultado, se eliminan los materiales extraños mezclados en el refrigerante que se va a devolver al tanque T de refrigerante. En la Figura 18, en lugar de la bomba 101 de refrigerante, se puede utilizar la bomba de refrigerante de acuerdo con cada realización que se muestra en la Figura 6 a la Figura 17.

Se dará ahora una descripción de un caso en donde un aparato 101 de bomba (la bomba de refrigerante) que tiene el mecanismo de filtro de acuerdo con la realización que se ilustra se aplica como bomba de refrigerante para una máquina de trabajo con referencia a la Figura 19.

Como se describió anteriormente con referencia a la Figura 1 a la Figura 3, la bomba 101 de refrigerante expulsa el refrigerante de alta presión de la abertura 215 de expulsión y expulsa el refrigerante de baja presión de la abertura 237 de expulsión.

En la Figura 19, un centro 500 de mecanizado está equipado con una mesa 505 de mecanizado, un malacate 510, una herramienta 520, y una boquilla 540 de refrigerante. Una pieza de trabajo W como objetivo de mecanizado se fija en la mesa 505 de mecanizado.

Una línea de alta presión Lh de la bomba 101 de refrigerante está conectada a la abertura 215 de expulsión (véase la Figura 1) y se comunica con la herramienta 520. Además, una línea de baja presión Ll de la bomba 101 de refrigerante está conectada a la abertura 237 de expulsión (véase la Figura 1) y se comunica con la boquilla 540 de refrigerante.

En la Figura 19, la bomba 101 de refrigerante está dispuesta en un tanque T de almacenamiento de refrigerante. En el centro 500 de mecanizado que se muestra en la Figura 19, el refrigerante de baja presión expulsado de la bomba 101 de refrigerante se suministra a la boquilla 540, y se inyecta a toda la pieza de trabajo W a partir de la boquilla 540. El refrigerante inyectado a toda la pieza de trabajo W a partir de la boquilla 540 elimina las virutas durante el mecanizado.

Por otro lado, el refrigerante limpio a alta presión expulsado de la bomba 101 de refrigerante se inyecta a partir del extremo de la herramienta 520. Cuando el refrigerante se inyecta a partir del extremo de la herramienta 520 a alta presión, una pieza cortada se puede impedir, por ejemplo, que engrane con la pieza de trabajo W, mejorando así la precisión del mecanizado.

Como es obvio de la Figura 19, cuando la bomba 101 de refrigerante descrita con referencia a la Figura 1 a la Figura 5 se aplica al centro 500 de mecanizado, no es necesario que se proporcionen adicionalmente una bomba de baja presión que suministra el refrigerante de baja presión a la boquilla 540 y una bomba de alta presión que suministra el refrigerante de alta presión a partir del extremo de la herramienta 520 (las dos bombas en total). Es decir, cuando se usa la bomba de refrigerante a la cual se aplica la realización que se ilustra (por ejemplo, la bomba 101 de refrigerante que se muestra en la Figura 1), una sola bomba 101 de refrigerante puede suministrar el refrigerante de baja presión y el refrigerante de alta presión a la máquina de trabajo (por ejemplo, el centro 500 de mecanizado). Cabe señalar que, incluso cuando se aplica una bomba de refrigerante distinta de la bomba 101 de refrigerante que se muestra en la Figura 1 a la Figura 5 (la bomba de refrigerante que se muestra en la Figura 6 a la Figura 17), por ejemplo, a un centro de mecanizado o un torno controlado numéricamente, se ejercen las mismas funciones y efectos que los descritos con referencia a la Figura 19.

La realización que se ilustra es solo una ilustración, y además se indica que la realización no corresponde a una descripción destinada a restringir un alcance técnico de la invención.

Por ejemplo, en la realización que se ilustra, el refrigerante se muestra a modo de ejemplo como el fluido de trabajo de la bomba, pero la bomba de acuerdo con la presente invención también se puede aplicar a un caso donde se utilice un fluido diferente al refrigerante como el fluido de trabajo.

Además, el mecanismo de filtro de la bomba se describe en la realización que se ilustra, la bomba de acuerdo con la presente invención se puede aplicar a un caso donde incluso una máquina de fluidos requiere la filtración del fluido de trabajo.

Lista de signos de referencia

1 motor eléctrico

2 unidad de bomba

3 carcasa del filtro

4 placa de cierre de la carcasa

5 filtro

6 pala giratoria

7 placa de colador

21 carcasa superior

22 unidad de generación de alta presión/bomba trocoide

23 carcasa inferior

41 abertura de entrada de refrigerante

42 porción de escalón circular

43 porción del espacio lateral de la superficie inferior

51 elemento de filtro

52 miembro de soporte superior

53 miembro de soporte inferior

61 pala

62 miembro horizontal

63 miembro de soporte vertical

101 a 104 bomba de refrigerante F flujo de remolino

S1 árbol giratorio

52 árbol de bomba

53 árbol giratorio cilíndrico

V vórtice

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Una bomba de refrigerante que comprende un mecanismo de filtro, en donde el filtro (5) está constituido de un elemento (51) de filtro, un miembro (52) de soporte superior del filtro, y un miembro (53) de soporte inferior del filtro, en donde el elemento (51) de filtro es cilíndrico y está alojado en una primera carcasa (3),

se forma un espacio (G) entre el elemento de filtro y una superficie (3i) de pared interior de la primera carcasa a lo largo de una dirección radial,

una pala (61) está dispuesta en el espacio formado a lo largo de la dirección radial, la pala se extiende para ser paralela a un eje central de la primera carcasa, y

la pala puede girar porque está dispuesta para girar en una dirección circunferencial del elemento de filtro, en donde la bomba tiene un motor (1) eléctrico de impulsión de la bomba dispuesto para impulsar la bomba (22), en donde una región radialmente interior del elemento de filtro se comunica con una abertura (235) de entrada de la bomba,

por lo que, en uso, una presión de entrada de succión de la bomba provoca que el fluido de trabajo fluya a partir del exterior hacia el interior del elemento de filtro,

en donde en el espacio (G) entre el filtro (5) y la pared (3i) interior de la carcasa, cuando la pala (61A, 61B, 61C, 61D) giratoria avanza en el fluido de trabajo, se genera un flujo turbulento detrás de la pala generando así un flujo que succiona el fluido de trabajo a partir del interior del elemento (51) de filtro hacia el exterior del elemento (51) de filtro, por lo que los materiales extraños se desprenden de la superficie periférica exterior del elemento (51) de filtro por el flujo turbulento o el flujo que succiona el fluido de trabajo; y

la bomba de refrigerante tiene una unidad (2) de bomba adicional, una placa (4) de cierre del extremo inferior de la carcasa del filtro y una placa (7) de colador,

en donde la unidad (2) de bomba tiene un alojamiento (21) superior, una bomba (22) trocoide, y un alojamiento (23) inferior,

en donde una porción (211) de espacio central en el alojamiento (21) superior tiene una forma cuyo lado de extremo superior está abierto y un acoplamiento (C) está dispuesto en la porción (211) de espacio central en donde el acoplamiento (C) conecta un árbol (S1) giratorio del motor (1) eléctrico de impulsión de la bomba a un árbol (S2) de la bomba,

en donde se forma un primer orificio pasante del árbol en el centro de un miembro (52) de soporte superior del filtro y un extremo inferior del árbol (S2) de la bomba y un extremo superior de un árbol (S3) giratorio cilíndrico penetra a través del primer orificio pasante del árbol, y en donde se proporciona un miembro (55) de almacenamiento del sello de aceite debajo del miembro 53 de soporte inferior del filtro, y se proporciona un sello (Os2) de aceite al miembro (55) de almacenamiento del sello de aceite y se forma un segundo orificio pasante en el centro del miembro (55) de almacenamiento del sello de aceite y al árbol (S3) giratorio cilíndrico pivota de manera giratoria en el segundo orificio pasante, de tal modo que en uso, cuando el árbol (S3) giratorio cilíndrico gira, la pala (6) giratoria gira y, en uso, la rotación del motor (1) eléctrico se transmite al árbol (S1) giratorio, al árbol (S2) de la bomba y al árbol (S3) giratorio cilíndrico acoplado con el árbol (S2) de la bomba y la pala (6) giratoria y, por lo tanto, la pala (6) giratoria gira junto con la bomba (22) trocoide.

2. Una bomba de refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se proporciona una segunda carcasa (400) que aloja una bomba (460, 460A) giratoria, y la segunda carcasa se comunica de manera fluida con la primera carcasa.

3. Una bomba de refrigerante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde se proporciona una placa (9, 9A) deflectora en la superficie de la pared interior de la primera carcasa en una posición en donde la placa deflectora no interfiere con la pala.

4. Una bomba de refrigerante de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la placa deflectora está dispuesta helicoidalmente.

5. Una bomba de refrigerante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la pala está formada helicoidalmente.