BR0113484B1

BR0113484B1 - estrutura de acoplamento de válvula de sucção para compressor de movimento alternativo.

Info

Publication number: BR0113484B1
Application number: BRPI0113484-1A
Authority: BR
Inventors: Seong-Joon Hong; Bon-Cheol Ku; Hyeong-Suk Kim; Hyung-Pyo Yoon
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2011-08-09
Also published as: US20030180168A1; WO2003001061A1; EP1404972A4; BR0113484A; EP1404972A1; CN1466659A; JP2004522062A; JP4008876B2; US6913450B2; EP1404972B1; CN1273738C

Description

"ESTRUTURA DE ACOPLAMENTO DE VÁLVULA DE SUCÇÃOPARA COMPRESSOR DE MOVIMENTO ALTERNATIVO"

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um compressor demovimento alternativo e, especificamente, a uma estrutura deacoplamento de válvula de sucção para um compressor de movi-mento alternativo, em que a válvula de sucção para abrir efechar uma passagem de fluxo de gás é firmemente acoplada ea estrutura de acoplamento -é simplificada, reduzindo-se aominimo assim o volume morto.

Técnica dos FundamentosConvencionalmente, um compressor é um dispositivopara comprimir um fluido como, por exemplo, o ar e um gásrefrigerante. O compressor inclui uma unidade de motor ins-talada no recipiente hermético para gerar força de aciona-mento, e uma unidade de compressão para aspirar e comprimirgás pelo recebimento da força de acionamento da unidade demotor. No compressor, se uma fonte de energia é aplicada pa-ra gerar a força de acionamento na unidade de motor, a forçade acionamento é transmitida à unidade de compressão, destemodo aspirando, comprimindo e descarregando gás na unidadede compressão.

Um compressor de movimento alternativo é um dispo-sitivo no qual um pistão é acoplado a uma armadura de um mo-tor de movimento alternativo como uma unidade sem um eixogeométrico de manivela. A figura 1 mostra uma modalidade docompressor de movimento alternativo convencional.Conforme mostrado na figura 1, o compressor de mo-vimento alternativo convencional compreende uma estrutura emforma de anel, 1, sustentada por um componente de sustenta-ção elástico (não mostrado) em um revestimento V; uma tampacilíndrica, 2, fixada em uma superfície lateral da estrutura1; um cilindro, 3, fixado como uma direção horizontal nomeio da estrutura 1; um conjunto de estator interno, 4A, fi-xado em uma superfície circunferencial externa de um ladointerno da estrutura 1 que sustenta o cilindro 3, e um con-junto de estator externo, 4B, fixado em uma superfície cir-cunf erencial interna de um lado externo da estrutura 1 afas-tada da superfície circunferencial externa do conjunto deestator interno 4A com um intervalo de ar predeterminado;uma armadura, 5, inserido no intervalo entre o conjunto deestator interno 4 A e o conjunto de estator externo 4B paraconsistir na armadura do compressor de movimento alternati-vo; um pistão, 6, fixado na armadura 5 como uma unidade paraaspirar e comprimir gás refrigerante por ter um movimento dedeslizamento na parte interna do cilindro 3; uma mola deressonância interna, 7A, sustentada em uma superfície late-ral da estrutura 1 e em um lado interno da armadura 5 unifi-cado com o pistão 6 para ter um movimento de ressonância;uma mola de ressonância externa, 7B, sustentada em uma su-perfície lateral interna da tampa 2 e em um lado externo daarmadura 5 unificado com o pistão 6 para ter um movimento deressonância; e um conjunto de válvula de descarga, 8, monta-do em uma parte de extremidade de um lado de descarga do ci-lindro 3 para limitar a descarga do gás comprimido no momen-to em que o pistão 6 executa movimento de vaivém.

O número de referência 8a não explicado indica umaválvula de descarga, 8b indica uma mola para sustentar aválvula de descarga, 8c indica uma tampa de descarga, SP in-dica um tubo de sucção e DP indica um tubo de descarga.

O compressor de movimento alternativo convencionalé acionado da maneira apresentada a seguir.

Ou seja, se uma corrente elétrica é aplicada aosconjuntos de estator interno e externo 4A e 4B e o móvel 5tem alterna linearmente, o pistão 6, acoplado a armadura 5,alterna linearmente no cilindro 3, gerando assim uma dife-rença de pressão no cilindro 3. Pela diferença de pressão, ogás refrigerante no revestimento V é aspirado no cilindroatravés de uma passagem de fluxo de refrigerante, F, do pis-tão 6, comprimido e descarregado, o que é repetido.

Entrementes, a figura 2 é uma vista em perspectivaque mostra uma estrutura de acoplamento de válvula de sucçãopara um compressor de movimento alternativo de acordo com atécnica convencional, e a figura 3 é uma vista em corte quemostra uma estrutura de acoplamento de válvula de sucção pa-ra um compressor de movimento alternativo de acordo com atécnica convencional.

Conforme mostrado, uma válvula de sucção, 9, paralimitar a sucção de gás refrigerante que tenha passado atra-vés da passagem de fluxo de refrigerante F e de um orifíciode sucção de refrigerante, 6e, é fixada em uma superfíciefrontal de uma parte de cabeça, 6b, do pistão 6 por uma ca-vilha de fixação, B.

Além disso, a válvula de sucção 9 é formada comouma chapa de disco delgada que corresponde a uma superfíciede parte de extremidade S da parte de cabeça 6b do pistão 6.

O recorte 9c de uma conformação de linha curva a-berta é formado na chapa de disco, e tem a conformação de umponto de interrogação, em que a chapa de disco é dividida emuma peça em forma de círculo e uma peça em forma de anel.

A peça em forma de círculo constitui uma parte defixação, 9d, acoplada à parte de cabeça 6b do pistão 6, e apeça em forma de disco, correspondente à parte externa dapeça em forma de círculo, constitui uma parte de abertu-ra/fechamento 9a para abrir e fechar o orifício de sucção derefrigerante 6e. Entrementes, a válvula de sucção 9 é fabri-cada a partir de aço para molas de alto carbono, que é ge-ralmente usado, e o pistão 6 é fabricado a partir de ferrofundido com uma excelente característica de fundição.

Uma estrutura para acoplar a válvula de sucção 9ao pistão 6 é a seguinte. Em primeiro lugar, um orifício deparafuso, 6d, é formado no meio da superfície de parte deextremidade S da parte de cabeça 6b do pistão 6, e um orifí-cio atravessador, 9b, para acoplar a válvula é formado naparte de fixação 9d da válvula de sucção 9. Em seguida, emuma condição na qual o orifício atravessador 9b da válvulade sucção 9 e o orifício de parafuso 6d do pistão 6 são uni-ficados, a válvula de sucção 9 é acoplada ao pistão 6 pelainserção da cavilha de fixação B.Entretanto, na estrutura de acoplamento de válvulade sucção convencional, uma vez que a válvula de sucção 9,formada como uma chapa delgada, é acoplada pela cavilha defixação B, a cavilha de fixação é afrouxada minuciosamenteem um processo no qual a válvula de sucção 9 é repetidamenteaberta e fechada, o que provoca uma rotação de deslizamentoda válvula de sucção 9. De acordo com isto, a válvula desucção desvia-se do orifício de sucção de refrigerante 6e,reduzindo-se assim a segurança do compressor.

Além disso, uma vez que a parte de cabeça da cavi-lha de fixação B é projetada na parte interna do espaço decompressão P, é gerado um volume morto. De acordo com isto,não só a eficácia da compressão é reduzida, mas também não épossível detectar a localização precisa do ponto morto su-perior e do ponto morto inferior do pistão 6 pela parte decabeça projetada da parte de fixação B, havendo assim o pro-blema do controle do curso de movimento alternativo do pistão 6.

Essência Técnica da Presente Invenção

É portanto um objeto da presente invenção apresen-tar uma estrutura de acoplamento de válvula de sucção paraum compressor de movimento alternativo, em que a válvula desucção para abrir e fechar a passagem de fluxo de gás é fir-memente acoplada e a estrutura de acoplamento é simplifica-da, reduzindo-se assim o volume morto.

Descrição Detalhada da Invenção

De modo a se alcançar o objeto acima, é apresenta-da uma estrutura de acoplamento de válvula de sucção para umcompressor de movimento alternativo, o compressor de movi-mento alternativo compreendendo: um pistão para alternar li-nearmente em um cilindro com uma armadura de um motor de mo-vimento alternativo e que tem uma passagem de fluxo de re-frigerante ligada à superfície de parte de extremidade dela;e uma válvula de sucção disposta na superfície de parte deextremidade do pistão para abrir e fechar a passagem de flu-xo de refrigerante, em que um recesso para montagem do com-ponente de soldagem de uma profundidade predeterminada para montagem da válvula de sucção é formado na superfície departe de extremidade do pistão.

Além disso, de modo a se alcançarem os objetos a-cima, é apresentada uma estrutura de acoplamento de válvulade sucção para um compressor de movimento alternativo, emque a válvula de sucção é acoplada ao pistão pela soldagemde uma superfície lateral dela em uma superfície correspon-dente do pistão.

Descrição Resumida dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em corte longitudinal quemostra uma modalidade do compressor de movimento alternativoconvencional;

a figura 2 é uma vista em perspectiva que mostrauma estrutura de acoplamento de válvula de sucção para ocompressor de movimento alternativo convencional;

a figura 3 é uma vista em corte que mostra a es-trutura de acoplamento de válvula de sucção para o compres-sor de movimento alternativo convencional;a figura 4 é uma vista em corte que mostra umaprimeira modalidade preferida de uma estrutura de acoplamen-to de válvula de sucção para um compressor de movimento al-ternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 5 é uma vista em corte que mostra outroexemplo da primeira modalidade da estrutura de acoplamentode válvula de sucção para um compressor de movimento alter-nativo de acordo com a presente invenção;

a figura 6 é uma vista em corte que mostra outroexemplo da primeira modalidade da estrutura de acoplamentode válvula de sucção para um compressor de movimento alter-nativo de acordo com a presente invenção;

a figura 7 é uma vista em perspectiva que mostrauma segunda modalidade preferida da estrutura de acoplamentode válvula de sucção para um compressor de movimento alter-nativo de acordo com a presente invenção;

a figura 8 é uma vista em corte que mostra a se-gunda modalidade preferida da estrutura de acoplamento deválvula de sucção para um compressor de movimento alternati-vo de acordo com a presente invenção;

a figura 9 é uma vista frontal que mostra uma lo-calização para a parte de soldagem da segunda modalidadepreferida da estrutura de acoplamento de válvula de sucçãopara um compressor de movimento alternativo de acordo com apresente invenção;

a figura 10 é uma vista frontal que mostra outralocalização da parte de soldagem da segunda modalidade pre-ferida da estrutura de acoplamento de válvula de sucção paraum compressor de movimento alternativo de acordo com a pre-sente invenção;

a figura 11 é uma vista frontal que mostra outralocalização para a parte de soldagem da segunda modalidadepreferida da estrutura de acoplamento de válvula de sucçãopara um compressor de movimento alternativo de acordo com apresente invenção;

a figura 12 é uma vista em perspectiva que mostrauma terceira modalidade preferida da estrutura de acoplamen-to de válvula de sucção para um compressor de movimento al-ternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 13 é uma vista em corte longitudinal quemostra a terceira modalidade preferida da estrutura de aco-plamento de válvula de sucção para um compressor de movimen-to alternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 14 é uma vista em corte longitudinal quemostra um processo pelo qual um componente de soldagem ésoldado no pistão na terceira modalidade preferida da estru-tura de acoplamento de válvula de sucção para um compressorde movimento alternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 15 é uma vista em corte longitudinal quemostra um exemplo de modificação de um recesso de montagemformado no pistão na terceira modalidade preferida da estru-tura de acoplamento de válvula de sucção para um compressorde movimento alternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 16 é uma vista em perspectiva desmontadaque mostra uma quarta modalidade preferida da estrutura deacoplamento de válvula de sucção para um compressor de movi-mento alternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 17 é uma vista em corte longitudinal quemostra a quarta modalidade preferida da estrutura de acopla-mento de válvula de sucção para um compressor de movimentoalternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 18 é uma vista em corte longitudinal quemostra um processo pelo qual um componente de soldagem ésoldado no pistão na quarta modalidade preferida da estrutu-ra de acoplamento de válvula de sucção para um compressor demovimento alternativo de acordo com a presente invenção;

a figura 19 é uma vista em perspectiva que mostraum exemplo de modificação da quarta modalidade preferida daestrutura de acoplamento de válvula de sucção para um com-pressor de movimento alternativo de acordo com a presenteinvenção; e

a figura 20 é uma vista em corte longitudinal quemostra um exemplo de modificação da quarta modalidade prefe-rida da estrutura de acoplamento de válvula de sucção paraum compressor de movimento alternativo de acordo com a pre-sente invenção.

Modo para a Prática das Modalidades Preferidas

A presente invenção será agora descrita com refe-rência aos desenhos anexos.

A figura 4 é uma vista em corte que mostra umaprimeira modalidade da estrutura de acoplamento de válvulade sucção para um compressor de movimento alternativo de a-cordo com a presente invenção. Com referência à figura 4,uma passagem de fluxo de refrigerante, F, para circular gásrefrigerante é formada de modo a penetrar a parte interna dopistão 10 inserido no cilindro 3, e uma série de orifíciosde sucção de refrigerante 6e são formados na superfície departe de extremidade S da parte de cabeça IOb do pistão nopistão 10.

Uma válvula de sucção, 20, para abrir e fechar osorifícios de sucção de refrigerante 6e é diretamente ligadaao pistão 10 por soldagem. Neste momento, a válvula de suc-ção 20 é formada como uma chapa de disco delgada que tem umaárea correspondente à superfície de parte de extremidade Sdp pistão.

A soldagem inclui de preferência uma soldagem porpontos de resistência, uma soldagem a laser e uma soldagemtig. Um número de referência W não explicado indica um pontode soldagem.

A figura 5 mostra um exemplo de modificação daprimeira modalidade da presente invenção. Com referência àfigura 5, um recesso de alojamento, 30, que tem um tamanhopredeterminado, é formado no pistão, que alterna linearmenteno cilindro 3 pelo alojamento da força de acionamento da u-nidade de motor e tem uma passagem de fluxo de refrigerante,F, para introduzir gás refrigerante nele. O recesso de alo-jamento 30 é formado como um uma forma de recesso que temuma profundidade e um diâmetro interno predeterminados. Alémdisto, um componente de inserção, 40, que tem uma caracte-rística de soldagem excelente, é fixado em uma parte internado recesso de alojamento 30.O componente de inserção 40, que tem excelente ca-racterística de soldagem, é formado de maneira corresponden-te à conformação do recesso de alojamento 30 fabricado depreferência a partir de aço de baixo carbono e aço inoxidável.

Neste momento, o componente de inserção 40 é fixa-do em uma parte interna do recesso de alojamento 30 por bra-sagem. A válvula de sucção 20 para abrir e fechar a passagemde fluxo de refrigerante F é ligada ao componente de inser-ção 40 por soldagem.

A válvula de sucção 20 é formada como uma chapadelgada que tem uma área que corresponde à superfície departe de extremidade S do pistão 10, e a soldagem entre ocomponente de inserção 40 e a válvula de sucção 20 inclui depreferência uma soldagem por pontos de resistência, uma sol-dagem a laser e uma soldagem tig.

Na estrutura, a intensidade de soldagem da válvulade sucção 20 é reforçada pela soldagem da válvula de sucção20 com o componente de inserção 40, que tem excelente carac-terística de soldagem.

Por sua vez, a figura 6 mostra outro exemplo demodificação da primeira modalidade preferida da presente in-venção. Com referência à figura 6, um recesso de alojamento,50, que tem um tamanho predeterminado, é formado no pistão10, que alterna linearmente no cilindro 3 pelo alojamento daforça de acionamento da unidade de motor e que tem uma pas-sagem de fluxo de refrigerante, F, para introdução de gásrefrigerante nele.Em seguida, um material de soldagem, 60, que temexcelente característica de soldagem, é soldado diretamenteno recesso de alojamento 50 do pistão 10, de modo que o ma-terial de soldagem 60 seja fundido e encha o recesso de alo-jamento 50. O material de soldagem 60 é de preferência degrupos com base de Ni.

Em seguida, a válvula de sucção 20 para abrir efechar a passagem de fluxo de refrigerante F do pistão 19 ésoldada com o material de soldagem 60, que enche o recessode alojamento 50.

Na estrutura, a intensidade de soldagem da válvulade sucção 20 é acentuada pela soldagem da válvula de sucção20 com o material de soldagem 60, que tem excelente caracte-rística de soldagem.

Em seguida, serão explicados o funcionamento e osefeitos da primeira modalidade preferida da estrutura de a-coplamento de válvula de sucção para um compressor de movi-mento alternativo de acordo com a presente invenção.

Em primeiro lugar, se a força de acionamento daunidade de motor é transmitida ao pistão 10, e o pistão 10alterna linearmente no cilindro 3, o gás refrigerante é as-pirado no espaço de compressão P do cilindro 3 através dapassagem de fluxo de refrigerante F formada na parte de ex-tremidade do pistão 10, comprimido e descarregado pela aber-tura e fechamento da válvula de descarga 8a, que constituium conjunto de válvula de descarga 8, o que é repetido.

No processo, uma vez que a válvula de sucção 40para abrir e fechar a passagem de fluxo de refrigerante F éacoplada ao pistão 10 por soldagem, a condição de acoplamen-to é firme e uma rotação por deslizamento não é gerada, mes-mo em um processo pelo qual a válvula de sucção 20 é abertae fechada repetidamente, tendo assim um excelente desempenhoem termos de compressão.

Além disso, uma vez que a válvula de sucção 20 nãotem uma parte projetada na direção de um lado externo seu eé simplificada como uma condição plana, não só o volume mor-to do espaço de compressão P é excluído, mas também uma de-tecção precisa da localização do ponto morto superior e doponto morto inferior do pistão é possível, controlando-seassim facilmente o curso de movimento alternativo do pistão10.

A seguir, a segunda modalidade preferida da estru-tura de acoplamento de válvula de sucção para um compressorde movimento alternativo de acordo com a presente invençãoserá explicada com referência à modalidade preferida ilus-trada nos desenhos anexos.

As figuras 7 e 8 são vistas em corte em perspecti-va e longitudinal que mostram uma segunda modalidade prefe-rida da estrutura de acoplamento de válvula de sucção paraum compressor de movimento alternativo de acordo com a pre-sente invenção, e as figuras 9 e 10 são vistas frontais quemostram outras localizações de uma parte de soldagem da se-gunda modalidade preferida da estrutura de acoplamento deválvula de sucção para um compressor de movimento alternati-vo de acordo com a presente invenção.

Conforme mostrado, na estrutura de acoplamento deválvula de sucção para um compressor de movimento alternati-vo de acordo com a presente invenção, a válvula de sucção édisposta sobre a superfície de parte de extremidade do pis-tão 110, que é acoplada a armadura 5 do motor de movimentoalternativo e inserida, de modo a poder deslizar, no cilin-dro 3, deste modo soldando-se a superfície de seção lateralda válvula de sucção 120 para abrir e fechar a passagem defluxo de refrigerante F do pistão 110 em um lado correspon-dente do pistão por uma soldagem a laser ou uma soldagem porfeixe eletrônico que não gere centelha. De acordo com isto,as peças que recebem influência térmica da soldagem são re-duzidas ao mínimo, e uma projeção pela carepa de soldagemnão é gerada.

O pistão 110 inclui uma parte de corpo, 111, quetem um comprimento predeterminado, uma parte de cabeça 112em um lado anterior da parte de corpo 111, uma parte de li-gação, 113, ligada a armadura 5 em um lado posterior da par-te de corpo 111 e uma passagem de fluxo de refrigerante, F,formada no meio da parte de corpo 111 e em um lado da partede cabeça 112 para guiar gás refrigerante para dentro do ci-lindro 3.Um recesso de inserção para material de soldagem,112a, para inserir a força um material de soldagem M, queserá explicado mais adiante, é formado no meio da parte decabeça 112 para soldagem da válvula de sucção 120. Além dis-to, uma série de orifícios de sucção de refrigerante, 6e(três orifícios no desenho), são formados em uma borda daparte de cabeça 112.

O material de soldagem M é de preferência formadocom um material que faça com que a válvula de sucção 120, dematerial de elasticidade resistente, seja soldada de maneirauniforme.

Além disso, um recorte, 123, da válvula de sucção120 é formado em forma de ponto de interrogação, e uma partede abertura/fechamento, 121, dela é disposta em sentido o-posto para abrir e fechar os orifícios de sucção de refrige-rante 6e da parte de cabeça 112. Um orifício de soldagem122a, que corresponde à superfície de parte de extremidadedo material de soldagem M, é formado em um ponto de fixação,122, localizado no centro da válvula de sucção.

Conforme mostrado na figura 9, o orifício de sol-dagem 122a tem a conformação de um disco, deste modo soldan-do-se a superfície circunferencial interna dele na superfí-cie de parte de extremidade do material de soldagem M ou,conforme mostrado na figura 10, o orifício de soldagem 122atem a conformação de um rasgo retangular, deste modo soldan-do-se a superfície de seção interna sua na superfície departe de extremidade do material de soldagem M.O número de referência W' não explicado indica umaparte de soldagem.

A segunda modalidade preferida da estrutura de a-coplamento de válvula de sucção para um compressor de movi-mento alternativo de acordo com a presente invenção tem osseguintes efeitos operacionais.

Ou seja, se uma fonte de energia é aplicada ao mo-tor de movimento alternativo e a armadura 5 alterna linear-mente, o pistão 110 acoplado a armadura 5 alterna linearmen-te no cilindro 3, deste modo aspirando gás refrigerante norecipiente hermético V, comprimento e descarregando, o que érepetido.

Neste momento, quando o pistão 10 alterna de vai-vém, se o pistão 110 tem um movimento para frente de modo acomprimir o gás refrigerante aspirado no cilindro 3, o gásrefrigerante contido no espaço de compressão do cilindro 3 égradualmente comprimido à medida em que o volume do espaçode compressão se estreita, e se a pressão do espaço de com-pressão está acima de um valor predeterminado, o gás refri-gerante é descarregado empurrando-se a válvula de descarga8a, que protege o lado de descarga do espaço de compressão.Neste momento, a distância de curso do pistão 10 pode serfixada de modo a não se gerar um volume morto entre a válvu-la de sucção 120 e a válvula de descarga 8a correspondente,pelo acoplamento da válvula de sucção 120 localizada na su-perfície de parte de extremidade do pistão 10 ao pistão 110por soldagem.Além disto, o material de soldagem M, que tem umaexcelente característica de soldagem para a válvula de suc-ção 120, é inserido a força na superfície de parte de extre-midade do pistão 110, de modo que o material de soldagem Mseja soldado na válvula de sucção 120, aumentando-se assim acaracterística de soldagem. Além disto, uma vez que a super-fície de seção lateral da válvula de sucção 120 é soldada nasuperfície de parte de extremidade do pistão 110 ou na su-perfície de parte de extremidade do material de soldagem M,a força de acoplamento dos dois componentes é dividida emuma direção vertical e uma direção horizontal, havendo assimmaior resistência na abertura e no fechamento da válvula desucção 120 em uma direção, reduzindo-se ao mínimo o efeitodo calor de soldagem, e não gerando-se uma projeção pela ca-repa de soldagem.

Por sua vez, a segunda modalidade preferida docompressor de movimento alternativo de acordo com a presenteinvenção tem exemplos de modificação no caso do que é apre-sentado a seguir.

Ou seja, na modalidade preferida antes mencionada,

um orifício de soldagem adicional, 122a, de conformação cir-cular, ou em forma de rasgo retangular, é formado na partede fixação 122 da válvula de sucção 120, de modo que a su-perfície de seção lateral do orifício de soldagem 122a sejasoldada no material de soldagem M, inserido a força no pis-tão 110. Entretanto, no exemplo de modificação, conformemostrado na figura 11, a superfície de seção lateral do re-corte 123 para cortar a válvula de sucção 120 com a finali-dade de classificar na parte de abertura/fechamento 121 e naparte de fixação 122 pode ser soldada no material de solda-gem M do pistão 110, ou a superfície circunferencial externada válvula de sucção 120 pode ser soldada na superfície cir-cunferencial externa do pistão 110 paralelamente a ela, semformação de um orifício de soldagem adicional.

No caso, não é necessário formar-se um orifício desoldagem adicional, e a força de acoplamento por soldagem éaumentada pela existência das duas partes de soldagem.

A seguir, a terceira modalidade preferida da es-trutura de acoplamento de válvula de sucção para um compres-sor de movimento alternativo de acordo com a presente inven-ção será explicada com referência à modalidade preferida i-lustrada nos desenhos anexos.

A figura 12 é uma vista em perspectiva desmontadaque mostra uma modalidade preferida do pistão da estruturade acoplamento de válvula de sucção para um compressor demovimento alternativo de acordo com a presente invenção, afigura 13 é uma vista em corte longitudinal montada que mos-tra a modalidade preferida do pistão da estrutura de acopla-mento de válvula de sucção para um compressor de movimentoalternativo de acordo com a presente invenção e a figura 14é uma vista em corte longitudinal que mostra um processo pe-lo qual um componente de soldagem é soldado no pistão.

Conforme mostrado, a estrutura de acoplamento deválvula de sucção para um compressor de movimento alternati-vo de acordo com a presente invenção compreende um pistão,211, acoplado a armadura do motor de movimento alternativo(não mostrado) e inserido, de modo a poder deslizar, no ci-lindro 3 para aspirar gás refrigerante no espaço de compres-são do cilindro 3, comprimir e descarregar; uma válvula desucção, 212, montada na superfície de parte de extremidadedo pistão 211 para abrir e fechar a passagem de fluxo de re-frigerante F do pistão 211; e um componente de soldagem,213, inserido entre a superfície de parte de extremidade dopistão 211 e a válvula de sucção 212 correspondente e monta-da sobre a superfície de parte de extremidade do pistão 211,de modo a se acentuar a característica de soldagem da válvu-la de sucção 212.

O pistão 211 é geralmente feito de ferro fundido edotado de um recesso de montagem para componente de solda-gem, 211a, para inserir o componente de soldagem 213 no cen-tro da superfície de parte de extremidade dele. O diâmetrodo recesso de montagem de componente de montagem 211a é for-mado de modo a ser maior que o do componente de soldagem213, de modo que um metal de chumbo, 214, que será explicadomais adiante, possa ser inserido entre o recesso de montagempara componente de soldagem 211a e o componente de soldagem213.

O diâmetro do recesso de montagem para componentede soldagem 211a torna-se maior na direção da parte externaposta em contato com a atmosfera a partir da parte internadele. Conforme mostrado nas figuras 13 e 14, o recesso demontagem para componente de soldagem 211a pode ser formadocomo uma superfície estendida, 211b, chanfrada de modo a es-tender uma borda externa dela, ou conforme mostrado na figu-ra 15, o recesso de montagem para componente de soldagem211a pode ser formado como uma superfície estendida, 221b,que tem a conformação em corte de um trapezóide.

O componente de soldagem 213 é formado por um açoinoxidável que tenha um ponto de fusão mais elevado que o dometal de chumbo 214, e soldado nos recessos de montagem decomponente de soldagem 211a e 221a pelo metal de chumbo 214.

Os números de referência não explicados G, 6e e Windicam respectivamente bolha, orifícios de sucção de refri-gerante e um ponto de soldagem.

A seguir, será explicado um processo para fixar aválvula de sucção no pistão do compressor de movimento al-ternativo .

Em primeiro lugar, o componente de soldagem 213 éinserido no recesso de montagem para componente de soldagem211a formado na superfície de parte de extremidade do pistão211, e o metal de chumbo 214 é inserido entre o recesso demontagem para componente de soldagem 211a e o componente desoldagem 213, em seguida o metal de chumbo é aquecido comuma temperatura mais elevada que a do ponto de fusão do me-tal de chumbo 214, de modo a se soldar o pistão 211 e a ocomponente de soldagem 213, de modo que o metal de chumbo214 se funda e permeie entre o pistão 211 e o componente desoldagem 213, deste modo reagindo-se o pistão 211 com o com-ponente de soldagem 213 e resfriando-se os mesmos após umtempo predeterminado. De acordo com isto, o metal de chumbo214 é endurecido mais uma vez e os dois componentes 211 e213 são soldados um no outro.Subseqüentemente, a válvula de sucção 212 corres-ponde à superfície de parte de extremidade do pistão 211, ea parte de fixação (não mostrada) da válvula de sucção 212 ésoldada na superfície de parte de extremidade do componentede soldagem 213, deste modo a completando-se a fixação daválvula de sucção 212.

Neste momento, uma bolha é gerada à medida em queo metal de chumbo 214 se funde ao ser aquecido, e a bolha éesgotada para um lado posto em contato com a atmosfera naqual a densidade seja relativamente baixa. Conforme mostradona figura 14, a bolha se forma mais na direção do lado daatmosfera acima do recesso de montagem para componente desoldagem 211a, de modo que o metal de chumbo tenha uma dife-rença de densidade entre as partes superior e inferior. Deacordo com isto, a bolha G gerada no momento em que o metalde chumbo 214 se funde é esgotada rapidamente na atmosfera,de modo que a bolha G pouco permanece entre o pistão 211 e ocomponente de soldagem 213, deste modo a reduzindo-se a taxade ocorrência e o tamanho de poro na superfície de soldagemexistente entre o pistão 211 e o componente de soldagem 213.

Entretanto, mesmo que o recesso de montagem paracomponente de soldagem 211a formado na superfície de partede extremidade do pistão 211 seja formado como um trapezói-de, os processos de montagem e os efeitos operacionais sãoos mesmos.

A terceira modalidade preferida da estrutura deacoplamento de válvula de sucção para um compressor de movi-mento alternativo de acordo com a presente invenção tem osefeitos seguintes.

No processo, o volume morto existente entre a vál-vula de sucção e a válvula de descarga correspondente é re-movido, e a válvula de sucção é firmemente fixada no pistão,de modo que o fenômeno de deslizamento da válvula de sucçãoé evitado, aumentando-se assim a segurança do compressor.

Além disso, quando o metal de chumbo para soldagemdo componente de soldagem no pistão funde, a bolha gerada nometal de chumbo é esgotada na atmosfera, de modo que a quan-tidade e o tamanho da bolha que permanece após a soldagem nometal de chumbo e no pistão ou na superfície de soldagem dometal de chumbo e do componente de soldagem são considera-velmente reduzidos, impedindo-se assim a redução da intensi-dade de soldagem.

Além disso, é impedida uma pequena rachadura quan-do o volume da bolha se expande por temperatura elevada nomomento de acionamento do pistão, e é impedida a corrosão dopistão e do componente de soldagem pelo controle da transpo-sição devida a uma diferença de concentração causada peladiferença de densidade entre os poros.

A seguir, a quarta modalidade preferida da estru-tura de acoplamento de válvula de sucção para um compressorde movimento alternativo de acordo com a presente invençãoserá explicada com referência à modalidade preferida ilus-trada nos desenhos anexos.

A figura 16 é uma vista em perspectiva desmontadaque mostra um exemplo do pistão do compressor de movimentoalternativo de acordo com a presente invenção, a figura 17 éuma vista em corte longitudinal montado que mostra o exemplodo pistão, e a figura 18 é uma vista em corte longitudinalque mostra um processo pelo qual um componente de soldagem ésoldado no pistão.

Conforme mostrado, a estrutura de acoplamento deválvula de sucção para um compressor de movimento alternati-vo de acordo com a presente invenção compreende um pistão,311, acoplado a uma armadura do motor de movimento alterna-tivo (não mostrado) e inserido, de modo a poder deslizar, nocilindro 3 para aspirar gás refrigerante no espaço de com-pressão do cilindro 3, comprimir e descarregar; uma válvulade sucção, 312, montada na superfície de parte de extremida-de do pistão 311 para abrir e fechar a passagem de fluxo derefrigerante F do pistão 311; e um componente de soldagem,313, inserido entre a superfície de parte de extremidade dopistão 311 e a válvula de sucção 312 correspondente e monta-do na superfície de parte de extremidade do pistão 311, demodo a se acentuar a característica de soldagem da válvulade sucção 312.

0 pistão 311 é geralmente feito de ferro fundido edotado de um recesso de montagem para componente de solda-gem, 313a, para inserção do componente de soldagem 313 nocentro da superfície de parte de extremidade dele. O diâme-tro do recesso de montagem para componente de soldagem 313aé formado de modo a ser maior que o do componente de solda-gem 313, de modo que um metal de chumbo, 314, que será ex-plicado mais adiante, possa ser inserido entre o recesso demontagem para componente de soldagem 313a e o componente desoldagem 313.

O recesso de montagem para componente de soldagem311a tem um mesmo diâmetro a partir de uma parte interna de-Ie até uma parte externa em contato com a atmosfera. Entre-tanto, conforme mostrado na figura 19, é também possívelformar-se uma série de canais, 311b, entalhados de dentropara fora da superfície circunferencial externa.

O componente de soldagem 313 é formado por um açoinoxidável que tem um ponto de fusão mais elevado que o dometal de chumbo 314, e dotado de um orifício, 313a, no cen-tro dele, que é formado para penetração a partir da parteinterna do recesso de montagem para componente de soldagem313a até a parte externa.

O diâmetro externo do orifício 313a em contato coma atmosfera é formado de modo a se maior que o diâmetro in-terno do recesso de montagem para componente de soldagem311a.

Os números de referência G, 6e e W indicam respec-tivamente uma bolha, orifícios de sucção de refrigerante eum ponto de soldagem.

Em primeiro lugar, o componente de soldagem 313 éinserido no recesso de montagem para componente de soldagem311a formado na superfície de parte de extremidade do pistão311, e o metal de chumbo 314 é inserido entre o recesso demontagem para componente de soldagem 311a e o componente desoldagem 313, em seguida o metal de chumbo 314 é aquecidocom uma temperatura mais elevada que a do ponto de fusão dometal de chumbo 314, de modo a se soldarem o pistão 311 e ocomponente de soldagem 313, de modo que o metal de chumbo314 se funda e permeie entre o pistão 311 e o componente desoldagem 313, deste modo reagindo-se o pistão 311 com o com-ponente de soldagem 313 metalicamente e resfriando-se osmesmos após um tempo predeterminado. De acordo com isto, ometal de chumbo 314 é novamente endurecido e os dois compo-nentes 311 e 313 são soldados um no outro.

Subseqüentemente, a válvula de sucção 312 corres-ponde à superfície de parte de extremidade do pistão 311, ea parte de fixação (não mostrada) da válvula de sucção 312 ésoldada na superfície de parte de extremidade do componentede soldagem 313, deste modo completando-se a fixação da vál-vula de sucção 312.

Neste momento, conforme mostrado na figura 18, umabolha é gerada à medida em que o metal de chumbo 314 se fun-de ao ser aquecido, e a bolha é esgotada para um lado postoem contato com a atmosfera, na qual a densidade é relativa-mente baixa. Neste momento, uma vez que o orifício 313a éformado

no centro do componente de soldagem 313, a bolha G gerada nomomento em que o metal de chumbo 314 se funde é rapidamenteesgotada na atmosfera através do orifício 313a.

Especialmente, uma vez que o diâmetro do orifício313a é maior na direção da atmosfera, a diferença de densi-dade entre as partes superior e inferior do metal de chumbo314 torna-se maior, deste modo esgotando-se a bolha G na at-mosfera mais depressa.

Além disso, conforme mostrado nas figuras 19 e 20,no caso de o canal 311b ser adicionalmente formado no reces-so de montagem para componente de soldagem 311a do pistão311, a bolha G é esgotada no canal 311b do pistão 311 assimcomo no orifício 313a do componente de soldagem 313, remo-vendo-se assim a bolha muito mais depressa.

A quarta modalidade preferida da estrutura de aco-plamento de válvula de sucção para um compressor de movimen-to alternativo de acordo com a presente invenção tem os e-feitos seguintes.

O volume morto existente entre a válvula de sucçãoe a válvula de descarga correspondente é removido, e a vál-vula de sucção é firmemente fixada no pistão, de modo que ofenômeno de deslizamento da válvula de sucção é evitado, au-mentando-se assim a segurança do compressor.

Além disso, quando o metal de chumbo para soldagemdo componente de soldagem no pistão se funde, a bolha geradano metal de chumbo se esgota na atmosfera, de modo que aquantidade e o tamanho da bolha que permanece após a solda-gem no metal de chumbo e no pistão ou na superfície de sol-dagem do metal de chumbo e do componente de soldagem sãoconsideravelmente reduzidos, impedindo-se assim a redução daintensidade de soldagem.

Além disso, é evitada uma pequena rachadura geradaquando o volume da bolha se expande por temperatura elevadano momento de acionamento do pistão, e é impedida a corrosãodo pistão e do componente de soldagem pelo controle datransposição devida a uma diferença de concentração causadapela diferença de densidade entre os poros.

Aplicabilidade Industrial

Conforme o que foi descrito até agora, na estrutu-ra de acoplamento de válvula de sucção para um compressor demovimento alternativo de acordo com a presente invenção, umaválvula de sucção de chapa delgada, para abrir e fechar apassagem de fluxo de refrigerante, é acoplada ao pistão porsoldagem, de modo que a condição de acoplamento da válvulade sucção seja firme e a estrutura de acoplamento seja sim-plificada. De acordo com isto, o volume morto é excluído e ovolume real é aumentado, acentuando-se assim a eficácia decompressão. Além disto, é facilitado o controle de curso dopistão, e o movimento do pistão pode ser controlado com pre-cisão. Portanto, é aumentada a segurança da estrutura de a-coplamento para a válvula de sucção.

Além disso, o intervalo entre a superfície de se-ção lateral da válvula de sucção e o lado correspondente dopistão é soldado, de modo que a válvula de sucção seja fixa-da no pistão, removendo-se assim o volume morto existenteentre a válvula de sucção e a válvula de descarga correspon-dente e fixando-se a válvula de sucção firmemente no pistão.De acordo com isto, é evitado o fenômeno de deslizamento daválvula de sucção, aumentando-se assim a segurança do com-pressor .Além disso, na estrutura de acoplamento de válvulade sucção para um compressor de movimento alternativo de a-cordo com a presente invenção, o componente de soldagem éinserido no recesso de montagem para componente de soldagemno pistão, a válvula de sucção é acoplada ao pistão por meiodo componente de soldagem, e o recesso de montagem para com-ponente de soldagem expande-se na direção da atmosfera, demodo que, mesmo que a bolha seja gerada no momento em que ometal de chumbo inserido entre o recesso de montagem paracomponente de soldagem e o componente de soldagem se funde,a bolha gerada é logo esgotada na atmosfera, removendo-seassim o volume morto existente entre a válvula de sucção e aválvula de descarga correspondente e fixando-se a válvula desucção firmemente no pistão. De acordo com isto, é evitado ofenômeno de deslizamento da válvula de sucção, aumentando-seassim a segurança do compressor.

Além disso, é evitada a redução da intensidade desoldagem da superfície de soldagem existente entre cada com-ponente e o metal de chumbo inserido entre eles, é evitada apequena rachadura gerada quando o volume da bolha se expandepor temperatura elevada no momento de acionamento do pistãoe é evitada a corrosão do pistão e do componente de soldagempelo controle da transposição devida a uma diferença de con-centração causada pela diferença de densidade entre os po-ros.

Além disso, na estrutura de acoplamento de válvulade sucção para um compressor de movimento alternativo de a-cordo com a presente invenção, o componente de soldagem éinserido no recesso de montagem para componente de soldagemno pistão, a válvula de sucção é acoplada ao pistão por meiodo componente de soldagem, e o orifício é formado no compo-nente de montagem montado no pistão, ou o orifício é adicio-nalmente formado na superfície circunferencial interna dorecesso de montagem para componente de soldagem para inser-ção do componente de soldagem, de modo a se soldar a válvulade sucção, de modo que, mesmo que a bolha seja gerada no mo-mento em que o metal de chumbo inserido entre o recesso demontagem para componente de soldagem e o componente de sol-dagem se funde, a bolha é rapidamente esgotada na atmosfera,removendo-se assim o volume morto existente entre a válvulade sucção e a válvula de descarga correspondente e fixando-se a válvula de sucção firmemente no pistão. De acordo comisto, é evitado o fenômeno de deslizamento da válvula desucção, aumentando-se assim a segurança do compressor.

Além disso, é evitada a redução da intensidade desoldagem da superfície de soldagem existente entre os compo-nentes e o metal de chumbo inserido entre eles, é evitada apequena rachadura gerada quando o volume da bolha se expandepela temperatura elevada no momento de acionamento do pistãoe é evitada a corrosão do pistão e do componente de soldagempelo controle da transposição devida a uma diferença de con-centração causada pela diferença de densidade entre os po-ros.

Claims

1. Estrutura de acoplamento de válvula de sucçãopara um compressor de movimento alternativo, o compressor demovimento alternativo compreendendo: um pistão (10; 110; -211; 311) para alternar linearmente em um cilindro (3) deuma armadura (5) de um motor de movimento alternativo e ten-do uma passagem de fluxo de refrigerante (F) ligada à super-fície de parte de extremidade (S) do mesmo; e uma válvula desucção (20; 120; 212; 312) disposta na superfície de partede extremidade do pistão para abrir e fechar a passagem defluxo de refrigerante ,a estrutura sendo adicionalmente CARACTERIZADA pe-lo fato de que, para a montagem da válvula de sucção (20;-120; 212; 312), um recesso de montagem de componente de sol- dagem (30; 50; 112a; 211a; 311a), que tem uma profundidadepredeterminada, é formado na superfície de parte de extremi-dade (S) do pistão (10; 110; 211; 311), um componente desoldagem (40; 213; 313; Μ) , que é facilmente soldado na vál-vula de sucção, é inserido no recesso de montagem de compo- nente de soldagem.

2. Estrutura, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o recesso de montagem paracomponente de soldagem (30; 50; 112a; 211a; 311a) é formadono centro da superfície de parte de extremidade (S) do pis- tão (10; 110; 211; 311).

3. Estrutura, de acordo com a reivindicação 1 ou-2, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente de soldagem(40; 213; 313; M) é acoplado ao recesso de montagem paracomponente de soldagem (30; 50; 112a; 211a; 311a) por brasa-gem.

4. Estrutura, de acordo com qualquer umas das rei-vindicações de 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o re-cesso de montagem para componente de soldagem (30; 50; 112a;-211a; 311a) é enchido com um material de soldagem que temboa característica de soldagem, e a válvula de sucção (20;-120; 212; 312) para abrir e fechar a passagem de fluxo derefrigerante (F) é soldada no material de soldagem (M) que 10 enche o recesso de montagem para componente de soldagem.

5. Estrutura, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que o diâ-metro do recesso de montagem para componente de soldagem(30; 50; 112a; 221a; 311a) se torna maior a partir de umaparte interna do mesmo até uma parte externa em contato coma atmosfera, de modo a se esgotar com facilidade a bolha (G)gerada no momento em que o metal de chumbo (214; 314) é fun-dido .

6. Estrutura, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o re-cesso de montagem para componente de soldagem (30; 50; 112a;-211a; 311a) é formado por chanfradura, de modo a estender aborda externa (211b; 221b) do mesmo para fora.

7. Estrutura, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações de 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que um ori-fício (313a) na direção da parte externa a partir da parteinterna do recesso de montagem para componente de soldagem(311a) é formado no centro do componente de soldagem (313),que é soldado no recesso de montagem para componente de sol-dagem formado na superfície de parte de extremidade do pis-tão (311), deste modo esvaziando com facilidade a bolha (G)gerada no momento em que o metal de chumbo (314) se funde.

8. Estrutura, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato de que o diâmetro do orifício (313a)se torna maior a partir da parte interna do recesso de mon-tagem para componente de soldagem (311a) na direção da parteexterna.

9. Estrutura, de acordo com a reivindicação 7 ou-8, CARACTERIZADA adicionalmente por compreender um canal(311b) na superfície circunferencial interna do recesso demontagem para componente de soldagem (311a).

10. Estrutura de acoplamento de válvula de sucçãopara um compressor de movimento alternativo, o compressor demovimento alternativo compreendendo: um pistão (110; 211)para alternar linearmente em um cilindro (3) de uma armadura(5) de um motor de movimento alternativo e tendo uma passa-gem de fluxo de refrigerante (6) ligada à superfície de par-te de extremidade (112) do mesmo; e uma válvula de sucção(120) disposta na superfície de parte de extremidade do pis-tão para abrir e fechar a passagem de fluxo de refrigerante(6e) ,a estrutura sendo adicionalmente CARACTERIZADA pe-lo fato de que a válvula de sucção (120) é soldada no pistãopela soldagem direta de uma superfície de seção lateral(122) da mesma para a superfície correspondente do pistão, eem que um recesso para inserção (112a) é formado na superfí-cie de parte de extremidade do pistão, e um material de sol-dagem (M) tendo uma excelente característica de soldagem épressionado a força para dentro do recesso de inserção, des-te modo soldando a superfície de seção lateral da válvula desucção na superfície de parte de extremidade do material desoldagem.

11. Estrutura, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de que um orifício de soldagem(122a) é formado na válvula de sucção (120) correspondenteao material de soldagem (M) , e a superfície de seção lateraldo orifício de soldagem é soldada na superfície de parte deextremidade do material de soldagem.

12. Estrutura, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície de seção Ia-teral do recorte (123), que divide a válvula de sucção (120)em uma parte de abertura/fechamento (121) e uma parte de fi-xação (122), é soldada na superfície de parte de extremidadedo material de soldagem (M).

13. Estrutura, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADA pelo fato de que uma superfície circunferenci-al externa da válvula de sucção (120) é também adicionalmen-te soldada na superfície circunferencial externa de uma par-te de extremidade do pistão (110) correspondente.