BR102019012851A2

BR102019012851A2 - compressor de parafuso

Info

Publication number: BR102019012851A2
Application number: BR102019012851A
Authority: BR
Inventors: Saito Hirofumi; Hayashi Masato; Takaki Shugo; Amano Yasushi
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2019-12-31
Also published as: CN110630494B; US11415136B2; EP3587817A1; KR102295815B1; US20190390671A1; JP2019218931A; CN110630494A; JP7146478B2; EP3587817B1; KR20200000350A

Abstract

compressor de parafuso é fornecido um compressor de parafuso incluindo um rotor de parafuso configurado para comprimir um gás devido à rotação do rotor de parafuso em torno de um eixo do rotor de parafuso e um invólucro alojando o rotor de parafuso rotativamente e fornecido com uma porta de sucção para um gás, o invólucro sendo fornecido com um espaço de lado de sucção através do qual um gás fluindo para dentro do invólucro a partir da porta de sucção e ainda não sugado pelo rotor de parafuso flui. o invólucro é fornecido com uma passagem de fluido de aquecimento para introduzir um fluido de aquecimento no espaço de lado de sucção, de modo a aquecer o óleo permanecendo no espaço de lado de sucção.

Description

COMPRESSOR DE PARAFUSO

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a um compressor de parafuso.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [002] Convencionalmente, como divulgado em JP 2001-65795 A (Literatura de Patente 1), foi conhecido um compressor de parafuso que inclui um par de rotores de parafuso macho e fêmea. No compressor de parafuso, o rotor macho e o rotor fêmea estão dispostos de modo a engrenar um com o outro em um invólucro. Uma pressão de um gás é aumentada para uma pressão predeterminada por girar ambos os rotores em torno de um eixo dos rotores.

[003] A literatura de patentes 1 divulga um aparelho de processamento de gás de ebulição que aumenta uma pressão de um gás de ebulição gerado em um tanque de um gás natural liquefeito (GNL) para uma pressão de alimentação predeterminada e fornece o gás de ebulição a um demandante, em que o compressor de parafuso é usado para aumentar uma pressão do gás de ebulição. Nesta literatura de patentes, um permutador de calor é disposto em uma porção média de um percurso introduzindo o gás de ebulição no compressor de parafuso de modo que o gás de ebulição antes de ser introduzido no compressor pode ser aquecido pelo permutador de calor. O compressor de parafuso divulgado na literatura de patentes é um compressor de parafuso de óleo arrefecido a que o óleo é fornecido, principalmente, para eliminar o calor gerado pela compressão.

[004] No compressor de parafuso arrefecido a óleo descrito na Literatura de Patente 1, quando um gás de uma

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 39/94

2/39 temperatura ultrabaixa (aproximadamente - 160 ° C) , como o gás de ebulição gerado no tanque de GNL, é introduzido no compressor de parafuso, há um caso em que o óleo no invólucro é extremamente arrefecido de modo que o óleo é congelado. Como resultado, há um caso em que a rotação de um rotor de parafuso no invólucro é obstruída, de modo que uma operação de funcionamento normal do compressor é obstruída. Para lidar com esse caso, a Literatura de Patente 1 divulga a configuração em que o gás de ebulição antes de ser introduzido no compressor é previamente aquecido pelo permutador de calor. Neste caso, no entanto, é impossível evitar a ocorrência de uma situação em que uma instalação se torna complicada devido à montagem do permutador de calor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [005] É um objetivo da presente invenção fornecer um compressor de parafuso capaz de impedir o congelamento de óleo em um invólucro, mesmo quando o compressor de parafuso é utilizado para comprimir um gás de baixa temperatura, evitando que uma instalação se torne complicada em um percurso para introduzir o gás no compressor.

[006] De acordo com um aspecto da presente invenção, um compressor de parafuso inclui um rotor de parafuso configurado para comprimir um gás, devido à rotação do rotor de parafuso em torno de um eixo do rotor de parafuso e um invólucro alojando o rotor de parafuso rotativamente e equipado com uma porta de sucção para um gás, o invólucro sendo fornecido com um espaço lateral de sucção através do qual um gás fluindo para dentro do invólucro a partir da porta de sucção e ainda não sugado pelo rotor de parafuso flui. O invólucro é fornecido com uma passagem de fluido de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 40/94

3/39 aquecimento para introduzir um fluido de aquecimento no espaço lateral de sucção, de modo a aquecer o óleo permanecendo no espaço lateral de sucção.

[007] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um compressor de parafuso capaz de impedir o congelamento de óleo em um invólucro, mesmo quando o compressor de parafuso é usado para comprimir um gás de baixa temperatura, evitando que uma instalação se torne complicada em um percurso para a introdução do gás no interior do compressor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] A Figura 1 é um diagrama de sistema esquemático de um sistema de compressão de gás ao qual é aplicado um compressor de parafuso de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[009] A Figura 2 é uma vista de seção transversal esquemática da configuração do compressor de parafuso de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

[0010] A Figura 3 é uma vista esquemática para descrever a configuração de um compressor de parafuso de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[0011] A Figura 4 é uma vista esquemática para descrever a configuração de um compressor de parafuso de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

[0012] A Figura 5 é um fluxograma para descrever o momento de introdução de um fluido de aquecimento no compressor de parafuso de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.

[0013] A Figura 6 é uma vista esquemática para descrever a configuração de um compressor de parafuso de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 41/94

4/39 acordo com uma quarta modalidade da presente invenção.

[0014] A Figura 7 é um fluxograma para descrever o momento de introdução de um fluido de aquecimento no compressor de parafuso de acordo com a quarta modalidade da presente invenção.

[0015] A Figura 8 é uma vista esquemática para descrever a configuração de um compressor de parafuso de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção.

[0016] A Figura 9 é um fluxograma para descrever o momento de introdução de um fluido de aquecimento no compressor de parafuso de acordo com a quinta modalidade da presente invenção.

[0017] A Figura 10 é uma vista esquemática para descrever a configuração de um compressor de parafuso de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção.

[0018] A Figura 11 é um fluxograma para descrever o momento de introdução de um fluido de aquecimento no compressor de parafuso de acordo com a sexta modalidade da presente invenção.

[0019] A Figura 12 é uma vista esquemática para descrever a configuração de um compressor de parafuso de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção.

[0020] A Figura 13 é uma vista esquemática para descrever um compressor de parafuso de acordo com outra modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0021] Daqui em diante, são descritas modalidades da presente invenção em detalhe com referência aos desenhos.

(Primeira modalidade) [0022] Primeiro, com referência à Figura 1 e Figura

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 42/94

5/39

2, descreve-se a configuração de um compressor de parafuso 1 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção e a configuração de um sistema de compressão de gás 100A ao qual o compressor de parafuso 1 é aplicado. A Figura 1 é um diagrama esquemático do sistema de compressão de gás 100A de acordo com a presente modalidade. A Figura 2 é uma vista de seção transversal parcial esquemática do compressor de parafuso 1. Na Figura 1 e Figura 2, apenas os elementos constitutivos principais do sistema de compressão de gás 100A e o compressor de parafuso 1 são mostrados, e o sistema de compressão de gás 100A e o compressor de parafuso 1 podem ter outros elementos constitutivos arbitrários que não são mostrados na Figura 1 e Figura 2.

[0023] O sistema de compressão de gás 100A é, por exemplo, um sistema em que um gás de ebulição gerado devido à vaporização de uma porção de um GNL armazenado em um tanque é fornecido a um demandante após uma pressão do gás de ebulição ser aumentada para uma pressão de alimentação predeterminada. Como mostrado na Figura 1, o sistema de compressão de gás 100A inclui principalmente o compressor de parafuso 1 para aumentar a pressão de um gás de ebulição para uma pressão de alimentação predeterminada, um percurso de sucção 2 para introduzir o gás de ebulição no compressor de parafuso 1, um percurso de descarga 3 através do qual o gás de ebulição descarregado a partir do compressor de parafuso 1 depois de ser comprimido flui, um coletor de óleo 4 para separar o óleo em um gás comprimido e um percurso de alimentação 5 para introduzir o gás comprimido a partir do qual o óleo é separado ao demandante.

[0024] O compressor de parafuso 1 tem um rotor de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 43/94

6/39 parafuso 10 para comprimir um gás de ebulição devido à rotação do rotor de parafuso 10 em torno de um eixo do rotor de parafuso 10, um invólucro 30 alojando o rotor de parafuso 10 rotativamente em torno de um eixo do rotor de parafuso 10 e um motor 20 que é uma parte de acionamento para gerar uma força de acionamento para girar o rotor de parafuso 10 em torno do eixo do rotor de parafuso 10. Como mostrado na Figura 1, uma porta de sucção 31A para um gás antes de ser comprimido e uma porta de descarga 32A para um gás depois de ser comprimido são formadas em ambos os lados do invólucro 30 em uma direção axial. A configuração detalhada do compressor de parafuso 1 é descrita mais tarde.

[0025] Uma extremidade a montante do percurso de sucção 2 é conectada a um tanque de GNL não mostrado no desenho, e uma extremidade a jusante do percurso de sucção 2 é conectada à porta de sucção 31A do invólucro 30. Com tal configuração, um gás de ebulição gerado no tanque de GNL pode ser introduzido no invólucro 30 através do percurso de sucção 2. Nessa configuração, o equipamento para aquecer um gás antes de ser comprimido (por exemplo, um permutador de calor ou similar) não está disposto no percurso de sucção 2. Por conseguinte, o gás de ebulição que sai do tanque de GNL é introduzido no invólucro 30 enquanto mantendo o gás de ebulição em um estado de baixa temperatura.

[0026] Uma extremidade a montante do percurso de descarga 3 é conectada à porta de descarga 32A do invólucro 30, e uma extremidade a jusante do percurso de descarga 3 é conectada a uma entrada do coletor de óleo 4. Com tal configuração, um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso 1 pode ser introduzido no coletor de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 44/94

7/39 óleo 4 através do percurso de descarga 3. Uma válvula de retenção 3A que evita um fluxo inverso de um gás comprimido pode ser fornecida ao percurso de descarga 3. Contudo, a presente invenção não está limitada a uma tal configuração.

[0027] O coletor de óleo 4 é fornecido para separar o óleo em um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso 1 e para coletar o óleo. O coletor de óleo 4 tem um recipiente 4B no qual o óleo separado de um gás comprimido é armazenado e um elemento de separação 4A que é um filtro disposto no recipiente 4B e feito de fibras finas ou semelhantes.

[0028] Um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso 1 flui para dentro do recipiente 4B através do percurso de descarga 3, e passa através do elemento de separação 4A. Por conseguinte, o óleo no gás comprimido é separado. O gás que passa através do elemento de separação 4A flui para o exterior do recipiente 4B. Por outro lado, o óleo captado pelo elemento de separação 4A fica no fundo do recipiente 4B.

[0029] Uma extremidade a montante do percurso de alimentação 5 é conectada a uma saída do coletor de óleo 4, e uma extremidade a jusante do percurso de alimentação 5 é conectada a um demandante. Assim, é possível fornecer um gás comprimido fluindo para fora do coletor de óleo 4 (o gás comprimido do qual o óleo é separado) para o demandante através do percurso de alimentação 5.

[0030] Em seguida, a configuração do compressor de parafuso 1 é descrita em detalhe com referência à Figura 2. Como mostrado na Figura 2, o compressor de parafuso 1 inclui principalmente o rotor de parafuso 10 tendo uma forma

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 45/94

8/39 estendendo axialmente, uma porção de haste de lado de sucção 11 conectada a uma superfície de extremidade do rotor de parafuso 10 em uma direção axial (uma superfície de extremidade de lado de sucção), uma porção de haste de lado de descarga 12 conectada à outra superfície de extremidade do rotor de parafuso 10 na direção axial (uma superfície de extremidade de lado de descarga), um mancal de lado de sucção 41 montado na porção de haste de sucção 11, um mancal de lado de descarga 49 montado na porção de haste de lado de descarga 12 e o invólucro 30 que aloja esses elementos constitutivos.

[0031] O rotor de parafuso 10 tem um par de rotores macho e fêmea. O rotor macho e o rotor fêmea têm, cada um, uma forma estendendo axialmente, e porções de dente em espiral em uma superfície periférica exterior. O rotor macho e o rotor fêmea são alojados no invólucro 30, de tal modo que as porções de dente engrenam uma na outra. O rotor de parafuso 10 comprime um gás sugado a partir de um lado de extremidade em uma direção axial (um lado de extremidade esquerdo na Figura 2) devido à rotação do rotor de parafuso em torno de um eixo do rotor de parafuso 10, e descarrega o gás comprimido a partir do outro lado de extremidade na direção axial (um lado de extremidade direito na Figura 2).

[0032] A porção de haste de lado de sucção 11 é conectada de modo coaxial rotativamente ao rotor de parafuso

10, e uma extremidade da porção de haste de lado de sucção projeta em direção ao exterior a partir de uma superfície lateral externa 30A do invólucro 30. O motor 20 é montado em uma extremidade saliente da porção de haste de lado de sucção

11. O rotor de parafuso 10 pode ser rodado em torno do eixo

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 46/94

9/39 do rotor de parafuso 10 por acionar o motor 20. A presente invenção não está limitada ao caso em que a porção de haste de lado de sucção 11 se projeta em direção ao exterior do invólucro 30, e o motor 20 pode ser alojado no invólucro 30.

[0033] O mancal de lado de sucção 41 é um mancal radial (por exemplo, um mancal de rolo) e é montado entre uma superfície periférica externa da porção de haste de lado de sucção 11 e uma superfície interna 30B do invólucro 30. A porção de haste de lado de sucção 11 é rotativamente suportada em torno de um eixo da porção de haste de lado de sucção 11 pelo mancal de lado de sucção 41.

[0034] A porção de haste de lado de descarga 12 é coaxialmente rotativamente conectada ao rotor de parafuso 10 da mesma maneira que a porção de haste de lado de sucção 11. Na presente modalidade, o mancal de lado de descarga 49 inclui primeiro a terceiros elementos de mancal 42, 43 e 44. Os primeiros a terceiros elementos de mancal 42, 43 e 44 são mancais radiais (por exemplo, mancais de rolo ou mancais de esfera) que são montados na porção de haste de lado de descarga 12, e são montados entre uma superfície periférica externa da porção de haste de lado de descarga 12 e a superfície interna 30B do invólucro 30. Com tal configuração, a porção de haste de lado de descarga 12 é suportada rotativamente em torno do eixo da porção de haste de lado de descarga 12. O número dos elementos de mancal que formam o mancal de lado de descarga 49 não é particularmente limitado.

[0035] O invólucro 30 é fornecido com uma porta de sucção 31A e uma porta de descarga 32A. A porta de sucção 31A abre em direção a um lado de superfície superior 31, e a porta de descarga 32A abre em direção a um lado de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 47/94

10/39 superfície inferior 32. As posições da porta de sucção 31A e a porta de descarga 32A não estão limitadas às posições mostradas na Figura 2.

[0036] Um espaço interno do invólucro 30 é definido pela superfície interna 30B. O espaço interno inclui um espaço de alojamento de rotor S1 no qual o rotor de parafuso 10 está alojado, um espaço de lado de sucção S2 através do qual um gás fluindo para o invólucro 30 a partir da porta de sucção 31A e ainda não sugado pelo rotor de parafuso 10 flui e espaço de lado de descarga S3 no qual um gás comprimido descarregado a partir do rotor de parafuso 10 flui.

[0037] O espaço de lado de sucção S2 é fornecido em um lado do rotor de parafuso 10 na direção axial do invólucro 30, e introduz um gás que flui através da porta de sucção 31A para o rotor de parafuso 10. O espaço de lado de descarga S3 é fornecido abaixo do rotor de parafuso 10, e introduz um gás comprimido descarregado a partir do rotor de parafuso 10 para a porta de descarga 32A. A posição do espaço de lado de descarga S3 não está limitada a uma área abaixo do rotor de parafuso 10. Como mostrado na Figura 2, a superfície interna 30B do invólucro 30 inclui uma superfície de fundo 34 que está posicionada abaixo de uma porção inferior 10A do rotor de parafuso 10 (lado de superfície inferior 32). A superfície de fundo 34 é uma superfície que enfrenta o espaço de lado de sucção S2.

[0038] O compressor de parafuso 1 inclui uma válvula de deslizamento 45 que regula a capacidade de compressão do rotor de parafuso 10. Como mostrado na Figura 2, uma extremidade distal da haste de pistão 46 é conectada à válvula de deslizamento 45. Um pistão 48 move horizontalmente

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 48/94

11/39 com o abastecimento de óleo de trabalho para um cilindro hidráulico 47, e faz a válvula de deslizamento 45 deslizar na direção axial do rotor de parafuso 10 com o abastecimento de óleo de trabalho no cilindro hidráulico 47. Por conseguinte, uma pressão de um gás descarregado a partir do rotor de parafuso 10 para o espaço de lado de descarga S3 pode ser regulada. A válvula de deslizamento 45 não é um elemento constitutivo indispensável no compressor de parafuso da presente invenção e pode ser omitida.

[0039] O compressor de parafuso 1 é um compressor de parafuso arrefecido a óleo que elimina o calor gerado pela compressão no invólucro 30 por óleo, e inclui uma unidade de abastecimento de óleo 50 que retorna o óleo coletado pelo coletor de óleo 4 ao invólucro 30.

[0040] Como mostrado na Figura 1, a unidade de abastecimento de óleo 50 tem um tubo de abastecimento de óleo 51, um arrefecedor de óleo 52, uma bomba de óleo 53 e um filtro de óleo 54. O arrefecedor de óleo 52, a bomba de óleo 53 e o filtro de óleo 54 estão dispostos no tubo de abastecimento de óleo 51. O tubo de abastecimento de óleo 51 é um tubo para devolver o óleo coletado pelo coletor de óleo 4 para o invólucro 30. Uma extremidade do tubo de alimentação de óleo 51 está posicionada na proximidade de uma porção de fundo do recipiente 4B para sugar o óleo reservado no recipiente 4B para o tubo. Por outro lado, a outra extremidade 51A do tubo de abastecimento de óleo 51 é conectada ao invólucro 30 de modo a permitir o abastecimento de óleo para o espaço no qual o rotor de parafuso 10, os mancais 41, 49 ou a válvula de deslizamento 45 são alojados.

[0041] O arrefecedor de óleo 52 arrefece o óleo que

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 49/94

12/39 flui no tubo de abastecimento de óleo 51. A bomba de óleo 53 é fornecida para bombear óleo reservado no recipiente 4B para o tubo de abastecimento de óleo 51, e disposto a jusante do arrefecedor de óleo 52. Os filtros de óleo 54 são fornecidos para remover uma substância estranha contida no óleo, e são dispostos paralelos um ao outro a jusante da bomba de óleo 53. Na presente modalidade, o óleo levado para a jusante do invólucro 30 pode ser coletado pelo coletor de óleo 4, o óleo coletado pode ser devolvido ao invólucro 30 pela unidade de abastecimento de óleo 50. Isto é, o óleo pode ser circulado entre o invólucro 30 e o recipiente 4B do coletor de óleo 4. A unidade de abastecimento de óleo 50 pode ser omitida.

[0042] Como mostrado na Figura 2, há um caso em que o óleo O1 permanece no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Especificamente, o óleo O1 que está presente na superfície de fundo 34 posicionada em um lado inferior à porção inferior 10A do rotor de parafuso 10 não é sugado para o rotor de parafuso 10 e, assim, o óleo O1 permanece no espaço de lado de sucção S2.

[0043] Quando um gás de ebulição de uma temperatura ultrabaixa flui para o lado de dentro do espaço de lado de sucção S2 a partir da porta de sucção 31A, o óleo O1 que fica na superfície de fundo 34 é congelado. Para lidar com tal desvantagem, o compressor de parafuso 1 de acordo com a presente modalidade é configurado para introduzir um fluido de aquecimento para o espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Por conseguinte, tal congelamento de óleo pode ser evitado aquecendo o óleo usando o fluido de aquecimento.

[0044] Uma passagem de fluido de aquecimento 33

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 50/94

13/39 (daqui em diante simplesmente referida como passagem 33) para introduzir um fluido de aquecimento para o espaço de lado de sucção S2 de modo a aquecer óleo O1 permanecendo no espaço de lado de sucção S2 é formado no invólucro 30. A passagem 33 é formada por um orifício que penetra em uma porção de parede inferior do invólucro posicionado em um lado inferior do espaço de lado de sucção S2 em uma direção de espessura.

[0045] Como mostrado na Figura 2, a passagem de fluido de aquecimento 33 tem uma entrada 33A que abre em direção ao exterior do invólucro 30 e uma saída 33B que abre em direção ao espaço de lado de sucção S2. A entrada 33A é formada na superfície inferior 32 do invólucro 30, e a saída 33B é formada na superfície de fundo 34 do invólucro 30. Por conseguinte, a passagem 33 abre em direção ao espaço de lado de sucção S2 na superfície de fundo 34, isto é, em um lado inferior à porção inferior 10A do rotor de parafuso 10.

[0046] Como mostrado na Figura 1 e Figura 2, o compressor de parafuso 1 inclui um percurso de introdução de gás 6 (percurso de introdução de fluido de aquecimento) através do qual um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso 1 é introduzido para a passagem 33 como um fluido de aquecimento e uma válvula 7 fornecida ao percurso de introdução de gás 6. Uma extremidade do percurso de introdução de gás 6 é conectada ao percurso de alimentação 5 (Figura 1), e a outra extremidade do percurso de introdução de gás 6 é conectada à entrada 33A da passagem 33 (Figura 2). Um controle de abertura / fechamento da válvula 7 é realizado por uma parte de controle não mostrada no desenho. A válvula 7 controla a introdução de um fluido de aquecimento

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 51/94

14/39 a partir do percurso de introdução de gás 6 para a passagem por comutar o estado de fluxo de gás no percurso de introdução de gás 6 entre o estado no qual o fluxo de gás é permitido e o estado no qual o fluxo de gás é bloqueado. A válvula 7 pode ser uma válvula que é manualmente comutada entre um estado aberto e um estado fechado. Embora a válvula 7 possa ser uma válvula de LIGA/DESLIGA, a válvula 7 não está limitada a essa válvula e pode ser uma válvula de regulação de taxa de fluxo, por exemplo.

[0047] Com a configuração acima mencionada, por abrir a válvula 7, um gás comprimido a partir do qual o óleo é separado e que flui no percurso de alimentação 5 pode ser introduzido para a passagem de fluido de aquecimento 33 através do percurso de introdução de gás 6 como um fluido de aquecimento, e então, o gás comprimido pode ser introduzido para o espaço de lado de sucção S2 a partir da passagem 33. Com tal operação, óleo O1 permanecendo na superfície de fundo do espaço de lado de sucção S2 é aquecido de modo que o congelamento de óleo O1 possa ser evitado, e óleo congelado O1 também pode ser derretido. A presente modalidade pode

adotar uma configuração em que a válvula	7 é	omitida e uma
quantidade	fixa de gás	comprimido	é	constantemente
introduzida	na passagem	33 a partir	do	percurso	de
alimentação	5 .
[0048]	De acordo com o compressor	de	parafuso 1	da

primeira modalidade, as seguintes características técnicas e as seguintes funções e efeitos são obtidos.

[0049] O compressor de parafuso 1 inclui o rotor de parafuso 10 que comprime um gás devido a rotação do rotor de parafuso 10 em torno de um eixo do rotor de parafuso 10 e do

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 52/94

15/39 invólucro 30 que aloja o rotor de parafuso 10 rotativamente e tem a porta de sucção 31A para gás. O invólucro 30 tem o espaço de lado de sucção S2 através do qual um gás fluindo para dentro do invólucro 30 a partir da porta de sucção 31A e ainda não sugado pelo rotor de parafuso 10 flui. O invólucro 30 é fornecido com a passagem de fluido de aquecimento 33 através da qual um fluido de aquecimento é introduzido para o espaço de lado de sucção S2 de modo a aquecer o óleo O1 permanecendo no espaço de lado de sucção S2.

[0050] De acordo com o compressor de parafuso 1, por introduzir um fluido de aquecimento no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30 através da passagem de fluido de aquecimento 33, o óleo O1 permanecendo no espaço de lado de sucção S2 pode ser aquecido. Com este aquecimento, mesmo quando um gás cuja temperatura é inferior ao ponto de congelamento do óleo O1 é introduzido no espaço de lado de sucção S2 a partir da porta de sucção 31A, o congelamento do óleo O1 pode ser evitado por aquecer o óleo O1 utilizando o fluido de aquecimento. Além disso, quando o óleo O1 já está congelado, o óleo congelado O1 pode ser fundido. De acordo com o compressor de parafuso 1, na prevenção do congelamento de óleo O1 no invólucro 30, é desnecessário fornecer equipamento de aquecimento de gás ou semelhante para o percurso de sucção 2 e, portanto, também é possível evitar que uma instalação se torne complicada. De acordo com o compressor de parafuso 1, é possível evitar o congelamento de óleo O1 no invólucro 30 mesmo quando o compressor de parafuso 1 é usado para comprimir um gás de baixa temperatura, enquanto evitando que uma instalação se torne

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 53/94

16/39 complicada em um percurso para introduzir um gás para o compressor.

[0051] No compressor de parafuso 1, a passagem de fluido de aquecimento 33 abre em direção ao espaço de lado de sucção S2 em um lado inferior ao da porção inferior 10A do rotor de parafuso 10. Com tal configuração, um fluido de aquecimento pode ser introduzido para uma região de um lado inferior à porção inferior 10A do rotor de parafuso 10 no espaço de lado de sucção S2. Por outro lado, o óleo O1 que está presente no espaço de lado de sucção S2 fica no espaço de lado de sucção S2 sem ser sugado pelo rotor de parafuso 10 quando o óleo O1 está presente em um lado inferior que a porção inferior 10A do rotor de parafuso 10. Por conseguinte, devido à configuração acima mencionada, um fluido de aquecimento pode ser fornecido diretamente para o óleo O1 permanecendo no espaço de lado de sucção S2 e, portanto, o congelamento do óleo O1 pode ser evitado com maior certeza.

[0052] O compressor de parafuso 1 inclui o percurso de introdução de gás 6 através do qual um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso 1 é introduzido na passagem de fluido de aquecimento 33 como um fluido de aquecimento e a válvula 7 que é fornecida ao percurso de introdução de gás 6 e controla a introdução do fluido de aquecimento a partir do percurso de introdução de gás 6 para a passagem de fluido de aquecimento 33. Desta forma, por utilizar um gás comprimido pelo compressor de parafuso 1 como fluido de aquecimento, o óleo O1 no invólucro 30 pode ser eficazmente aquecido utilizando calor gerado por compressão de um gás. Além disso, a introdução do fluido de aquecimento na passagem de fluido de aquecimento 33 pode ser

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 54/94

17/39 facilmente controlada, por comutar a válvula 7 entre um estado aberto e fechado e por regular o grau de abertura da válvula 7.

(Segunda modalidade) [0053] Em seguida, um compressor de parafuso 1A de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção é descrito com referência à Figura 3. O compressor de parafuso 1A de acordo com a segunda modalidade tem basicamente a mesma configuração do compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade, e adquire substancialmente os mesmos efeitos vantajosos que o compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade. Contudo, o compressor de parafuso 1A da segunda modalidade difere do compressor de parafuso 1 da primeira modalidade em que o óleo é utilizado como fluido de aquecimento. Daqui em diante, a segunda modalidade é descrita apenas em aspectos diferentes da primeira modalidade.

[0054] Como mostrado na Figura 3, em uma unidade de abastecimento de óleo 50 da segunda modalidade, a outra extremidade de um tubo de abastecimento de óleo 51 (uma porção de extremidade do tubo de abastecimento de óleo 51 em um lado oposto a uma extremidade posicionada dentro de um coletor de óleo 4) é ramificada para um percurso principal 56 e um percurso de introdução de óleo 55 (percurso de introdução de fluido de aquecimento).

[0055] O percurso principal 56 é conectado a um invólucro 30, de tal modo que o óleo coletado pelo coletor de óleo 4 pode ser fornecido para um espaço no qual um rotor de parafuso 10, mancais, uma válvula de deslizamento e semelhantes estão alojados. Por outro lado, o percurso de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 55/94

18/39 introdução de óleo 55 é conectado a uma entrada 33A (Figura 2) de uma passagem de fluido de aquecimento 33 da mesma maneira que o percurso de introdução de gás 6 da primeira modalidade. No percurso de introdução de óleo 55, uma válvula 55A para comutar o estado de fluxo de óleo no percurso de introdução de óleo 55 entre o estado no qual o fluxo de óleo é permitido e o estado no qual o fluxo de óleo é bloqueado é fornecido.

[0056] No compressor de parafuso 1A de acordo com a segunda modalidade, por abrir a válvula 55A, uma parte de óleo a ser fornecida para o espaço no qual o rotor de parafuso 10 está alojado a partir de um recipiente 4B do coletor de óleo 4 pode ser introduzida para a passagem de fluido de aquecimento 33 (Figura 2) através do percurso de introdução de óleo 55 como um fluido de aquecimento. Desta maneira, uma parte do óleo usado para lubrificação do rotor de parafuso 10 e semelhantes pode ser usada como fluido de aquecimento. Por conseguinte, é desnecessário fornecer adicionalmente um mecanismo de abastecimento de fluido de aquecimento diferente da unidade de abastecimento de óleo 50 e, portanto, o dispositivo pode ser simplificado. No entanto, o percurso de introdução de óleo 55 da segunda modalidade pode ser utilizado em conjunto com o percurso de introdução de gás 6 da primeira modalidade no mesmo compressor de parafuso.

(Terceira modalidade) [0057] Em seguida, um compressor de parafuso 1B de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção é descrito com referência à Figura 4 e Figura 5. O compressor de parafuso 1B de acordo com a terceira modalidade tem basicamente a mesma configuração que o compressor de parafuso

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 56/94

19/39 de acordo com a primeira modalidade e adquire substancialmente os mesmos efeitos vantajosos que o compressor de parafuso 1 da primeira modalidade. No entanto, o compressor de parafuso 1B da terceira modalidade difere do compressor de parafuso 1 da primeira modalidade em que um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base na temperatura de um gás sugado. A seguir, a terceira modalidade é descrita apenas em aspectos diferentes da primeira modalidade.

[0058] Como mostrado na Figura 4, um sensor de temperatura 2A que detecta uma temperatura de um gás fluindo através de um percurso de sucção 2 é fornecido ao percurso de sucção 2. Devido à provisão do sensor de temperatura 2A, uma temperatura de um gás fluindo a partir de uma porta de sucção 31A para um invólucro 30 (a temperatura de um gás sugado) pode ser detectada.

[0059] O compressor de parafuso 1B inclui uma parte de controle 100 que recebe um resultado de detecção do sensor de temperatura 2A e controla a abertura/fechamento de uma válvula 7 com base no resultado de detecção. Na terceira modalidade, um momento de introdução de um fluido de aquecimento em um espaço de lado de sucção S2 é controlado com base na temperatura de um gás sugado de acordo com os passos seguintes.

[0060] Como mostrado em um fluxograma na Figura 5, em primeiro lugar, uma operação do compressor de parafuso 1B é iniciada (passo S51). No momento de iniciar a operação do compressor de parafuso 1B, a válvula 7 está em um estado fechado. Então, a medição de uma temperatura de um gás sugado pelo sensor de temperatura 2A é iniciada após o início da

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 57/94

20/39 operação do compressor. A parte de controle 100 determina se um valor efetivamente medido Ts de uma temperatura de um gás sugado é ou não inferior a uma temperatura de referência Ts0 que é preliminarmente definida em relação a um gás sugado (passo S52). Um ponto de congelamento de óleo pode ser usado como a temperatura de referência Ts0, por exemplo. No entanto, a temperatura de referência Ts0não é particularmente limitada.

[0061] Quando o valor efetivamente medido Ts de uma temperatura de um gás sugado é inferior à temperatura de referência Ts0 (SIM no passo S52) , a válvula 7 é aberta de acordo com uma instrução a partir da parte de controle 100 (passo S53). Com uma tal operação, um gás comprimido é introduzido na passagem de fluido de aquecimento 33 a partir do percurso de introdução de gás 6 como um fluido de aquecimento, e o fluido de aquecimento é introduzido no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30.

[0062] Por outro lado, quando o valor efetivamente medido Ts da temperatura do gás sugado é igual a ou maior que a temperatura de referência Ts0 (NÃO no passo S52), a parte de controle 100 não abre a válvula 7, e um fluido de aquecimento não é introduzido no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Neste caso, o passo de determinação no passo S52 é repetido.

[0063] No compressor de parafuso 1B de acordo com a

segunda modalidade,	um	fluido	de	aquecimento	pode ser
introduzido	de modo a	aquecer	o	óleo em um	momento
apropriado,	no qual	a temperatura	de	um gás sugado	é baixa,
pelo que é	provável	que	ocorra o	congelamento do	óleo. Por

conseguinte, o congelamento de óleo no espaço de lado de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 58/94

21/39 sucção S2 do invólucro 30 pode ser evitado com mais certeza. Na presente modalidade, a descrição foi dada do caso em que um gás comprimido é utilizado como fluido de aquecimento. Contudo, o controle do momento de introdução de um fluido de aquecimento descrito na presente modalidade é também aplicável ao caso em que o óleo é utilizado como um fluido de aquecimento (segunda modalidade) da mesma maneira.

(Quarta modalidade) [0064] Em seguida, um compressor de parafuso 1C de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção é descrito com referência à Figura 6 e Figura 7. O compressor de parafuso 1C de acordo com a quarta modalidade tem basicamente a mesma configuração que o compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade e adquire substancialmente os mesmos efeitos vantajosos que o compressor de parafuso 1 da primeira modalidade. No entanto, o compressor de parafuso 1C de acordo com a quarta modalidade difere do compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade em que um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base na posição de uma válvula de deslizamento 45. A seguir, a quarta modalidade é descrita apenas em aspectos diferentes da primeira modalidade.

[0065] Como mostrado na Figura 6, o compressor de parafuso 1C de acordo com a quarta modalidade inclui uma parte de detecção de posição 49A que um sensor para detectar uma posição da válvula de deslizamento 45 em uma direção axial de um rotor de parafuso 10 (uma direção de deslizamento da válvula de deslizamento 45). Um resultado de detecção a partir de uma parte de detecção de posição 49A é transmitido para uma parte de controle 100. Na quarta modalidade, um

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 59/94

22/39 momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base na posição da válvula de deslizamento 45 de acordo com os passos seguintes.

[0066] Como mostrado em um fluxograma da Figura 7, em primeiro lugar, uma operação do compressor de parafuso 1C é iniciada (passo S71). No momento de iniciar a operação do compressor de parafuso 1C, uma válvula 7 (Figura 6) está em um estado fechado. Então, a medição de uma temperatura de um gás sugado é iniciada por um sensor de temperatura 2A após o início de uma operação do compressor. Uma parte de controle 100 determina se ou não um valor efetivamente medido Ts de uma temperatura de um gás sugado é inferior a uma temperatura de referência Ts0 (passo S72). Quando o valor efetivamente medido Ts da temperatura do gás sugado é inferior à temperatura de referência Ts0 (SIM no passo S72), o processamento prossegue para o passo seguinte S73. Por outro lado, quando o valor realmente medido Ts é igual ou maior que a temperatura de referência Ts0 (Não no passo S72), a determinação no passo S72 é repetida.

[0067] No passo S73, o grau de abertura da válvula de deslizamento 45 é alterado por deslizar a válvula de deslizamento 45 na direção axial do rotor de parafuso 10. No compressor de parafuso 1C, uma pressão de descarga de um gás a partir de um rotor de parafuso 10 é regulada por mudar a posição da válvula de deslizamento 45 em uma direção axial do rotor. No passo seguinte S74, uma posição instruída Posi da válvula de deslizamento 45 depois de ser deslizada que é introduzida no passo S73 e uma posição real Posa da válvula de deslizamento 45 depois de ser deslizada que é detectada pela parte de detecção de posição 49A são comparadas com

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 60/94

23/39 cada outra. Então, a parte de controle 100 determina se ou não uma diferença (valor absoluto) entre a posição instruída Posi e a posição real Posa excede um valor de referência predefinido A0.

[0068] Quando a diferença entre a posição instruída Posi e a posição real Posa exceder o valor de referência A0 (SIM no passo S74), a parte de controle 100 abre a válvula 7 (passo S75) . Com uma tal operação, um gás comprimido é introduzido em uma passagem de fluido de aquecimento 33 a partir de um percurso de introdução de gás 6 como um fluido de aquecimento, e o fluido de aquecimento é introduzido em um espaço de lado de sucção S2 de um invólucro 30. Por outro lado, quando a diferença entre a posição instruída Posi e a posição real Posa é igual ou menor que o valor de referência predefinido A0 (Não no passo S74), a parte de controle 100 não abre a válvula 7, e um fluido de aquecimento não é introduzido no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Neste caso, o processamento retorna para o passo de determinação no passo S72.

[0069] No caso em que o grau de abertura da válvula de deslizamento 45 é alterado, quando a diferença entre uma posição real da válvula de deslizamento 45 depois de alterada (uma posição detectada que é detectada pela parte de detecção de posição 49A) e uma posição instruída da válvula de deslizamento 45 (posição de ajuste) é grande, considera-se que uma operação normal da válvula de deslizamento 45 é obstruída por congelamento de óleo no invólucro 30. De acordo com o compressor de parafuso 1C da quarta modalidade, um fluido de aquecimento pode ser introduzido no invólucro 30 em um momento apropriado, onde se considera que a diferença

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 61/94

24/39 entre ambas as posições é grande, de modo que o óleo é congelado no invólucro 30. O passo S72, no qual a temperatura efetivamente medida de um gás sugado é comparada com a temperatura de referência, pode ser omitido.

[0070] Na presente modalidade, a descrição foi dada do caso em que um gás comprimido é utilizado como fluido de aquecimento. No entanto, o controle do momento de introdução de um fluido de aquecimento descrito na presente modalidade é também aplicável ao caso em que o óleo é usado como um fluido de aquecimento (segunda modalidade) no mesmo modo. Além disso, o controle do momento baseado na posição da válvula de deslizamento 45 descrito na presente modalidade pode ser combinado com o controle do momento baseado na temperatura de um gás sugado descrito na terceira modalidade.

(Quinta modalidade) [0071] Em seguida, um compressor de parafuso 1D de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção é descrito com referência à Figura 8 e Figura 9. O compressor de parafuso 1D de acordo com a quinta modalidade tem basicamente a mesma configuração do compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade, e adquire substancialmente os mesmos efeitos vantajosos que o compressor de parafuso 1 da primeira modalidade. No entanto, o compressor de parafuso 1D de acordo com a quinta modalidade difere do compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade em que um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base em uma altura de uma superfície de líquido de óleo em um coletor de óleo 4. A seguir, a quinta modalidade é descrita apenas em aspectos diferentes da primeira modalidade.

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 62/94

25/39 [0072] Como mostrado na Figura 8, um recipiente 4B do coletor de óleo 4 é fornecido com um sensor de nível 4C. O 4C sensor de nível é um sensor para detectar se ou não uma altura de uma superfície de líquido de óleo no recipiente 4B é menor do que uma altura de referência predeterminada, e o sensor de nível 4C transmite um resultado de detecção para uma parte de controle 100 do compressor de parafuso 1D. Na quinta modalidade, um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base em uma altura de uma superfície de líquido de óleo no recipiente 4B de acordo com os passos seguintes.

[0073] Como mostrado em um fluxograma da Figura 9, em primeiro lugar, uma operação do compressor de parafuso 1D é iniciada (passo S91). No momento de iniciar a operação do compressor de parafuso 1D, uma válvula 7 está em um estado fechado. Então, a medição de uma temperatura de um gás sugado é iniciada por um sensor de temperatura 2A após o início da operação do compressor de parafuso 1D. A parte de controle 100 determina se um valor efetivamente medido Ts de uma temperatura de um gás sugado é inferior a uma temperatura de referência Ts0 (passo S92). Quando o valor efetivamente medido Ts da temperatura do gás sugado for inferior à temperatura de referência Ts0 (SIM no passo S92), o processamento prossegue para o passo seguinte S93. Por outro lado, quando o valor realmente medido Ts é igual ou maior que a temperatura de referência Ts0 (Não no passo S92), o passo de determinação no passo S92 é repetido. O passo de determinação no passo S92 pode ser omitido.

[0074] No passo S93, a parte de controle 100 determina se uma altura L de uma superfície de líquido de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 63/94

26/39 óleo no recipiente 4B é inferior a uma altura de referência predefinida Lo. Quando a altura L da superfície de líquido é mais baixa do que a altura de referência L0 (SIM no passo S93), a parte de controle 100 abre a válvula 7 (passo S94). Com uma tal operação, um gás comprimido é introduzido em uma passagem de fluido de aquecimento 33 a partir de um percurso de introdução de gás 6 como fluido de aquecimento, e o fluido de aquecimento é introduzido em um espaço de lado de sucção S2 de um invólucro 30. Por outro lado, quando a altura L da superfície de líquido é igual ou maior que a altura de referência L0 (Não no passo S93), a parte de controle 100 não abre a válvula 7, e um fluido de aquecimento não é introduzido no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Neste caso, o processamento volta para o passo de determinação no passo S92.

[0075] Quando a altura da superfície de líquido do óleo no recipiente 4B do coletor de óleo 4 é baixa, considera-se que o óleo é congelado no invólucro 30 de modo que o fluxo de óleo do invólucro 30 dentro do recipiente 4B é obstruído. De acordo com o compressor de parafuso 1D da quinta modalidade, um fluido de aquecimento pode ser introduzido de modo a aquecer o óleo em um momento apropriado em que a altura de uma superfície de líquido do óleo no recipiente 4B é baixa de modo que o congelamento do óleo no invólucro 30 é esperado.

[0076] Na presente modalidade, a descrição foi dada do caso em que um gás comprimido é utilizado como fluido de aquecimento. No entanto, o controle do momento de introdução de um fluido de aquecimento descrito na presente modalidade é também aplicável ao caso em que o óleo é usado como um

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 64/94

27/39 fluido de aquecimento (segunda modalidade) do mesmo modo. Além disso, um controle de um sincronismo baseado em uma altura de uma superfície de líquido de óleo descrita na presente modalidade pode ser combinado com um controle de um sincronismo baseado em uma temperatura de um gás sugado descrito na terceira modalidade ou um controle de um sincronismo baseado na posição da válvula de deslizamento 45 descrita na quarta modalidade.

(Sexta modalidade) [0077] Em seguida, um compressor de parafuso 1E de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção é descrito com referência à Figura 10 e Figura 11. O compressor de parafuso 1E de acordo com a sexta modalidade tem basicamente a mesma configuração que o compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade e adquire substancialmente os mesmos efeitos vantajosos que o compressor de parafuso 1 da primeira modalidade. No entanto, o compressor de parafuso 1E de acordo com a sexta modalidade difere do compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade em que um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base na frequência de vibração de um invólucro 30. Daqui em diante, a sexta modalidade é descrita apenas em aspectos diferentes da primeira modalidade.

[0078] Como mostrado na Figura 10, o compressor de parafuso 1E inclui uma parte de detecção de vibração 34A que é um sensor para detectar frequência de vibração do invólucro 30. Embora a parte de detecção de vibração 34A esteja montada em uma superfície lateral externa 30A (uma superfície lateral externa mais perto de um espaço de lado de sucção S2) do

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 65/94

28/39 invólucro 30, a posição de montagem da parte de detecção de vibração 34A não é particularmente limitada. Por exemplo, a parte de detecção de vibração 34A pode ser montada em uma superfície superior 31, em uma superfície inferior 32 ou na outra superfície lateral externa do invólucro 30. Na sexta modalidade, um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base na frequência de vibração do invólucro 30 de acordo com os seguintes passos.

[0079] Como mostrado em um fluxograma da Figura 11, em primeiro lugar, uma operação do compressor de parafuso 1E é iniciada (passo S110). No momento de iniciar a operação do compressor de parafuso 1E, uma válvula 7 está em um estado fechado. Então, a medição de uma temperatura de um gás sugado é iniciada por um sensor de temperatura 2A após o início da operação do compressor de parafuso 1E. Uma parte de controle 100 determina se ou não um valor efetivamente medido Ts de uma temperatura de um gás sugado é inferior a uma temperatura de referência Ts0 (passo S111). Quando o valor efetivamente medido Ts da temperatura do gás sugado for menor do que a temperatura de referência Ts0 (SIM no passo S111), o processamento prossegue para o passo seguinte S112. Por outro lado, quando o valor realmente medido Ts é igual ou maior que a temperatura de referência Ts0 (Não no passo S111), o passo de determinação no passo S111 é repetido. O passo de determinação no passo S111 pode ser omitido.

[0080] No passo S112, a parte de controle 100 compara a frequência de vibração do invólucro 30 detectada pela parte de detecção de vibração 34A com a frequência de vibração natural do invólucro 30, e determina se a diferença entre as frequências é igual ou superior a de um valor de referência

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 66/94

29/39 predefinido. Quando a diferença entre as frequências é igual ou maior do que o valor de referência (NG no passo S112), a parte de controle 100 abre uma válvula 7 (passo S113). Com uma tal operação, um gás comprimido é introduzido em uma passagem de fluido de aquecimento 33 a partir de um percurso de introdução de gás 6 como um fluido de aquecimento, e o fluido de aquecimento é introduzido em um espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Por outro lado, quando a diferença entre as frequências é inferior ao valor de referência (OK no passo S112), a parte de controle 100 não abre a válvula 7, e um fluido de aquecimento não é introduzido para o espaço de lado de sucção S2 do invólucro 30. Neste caso, o processamento retorna ao passo de determinação no passo S111.

[0081] Quando a frequência de vibração do invólucro 30 é largamente desviada da frequência de vibração natural do invólucro 30, considera-se que a frequência de vibração do invólucro 30 é influenciada pelo congelamento de óleo no invólucro 30. De acordo com o compressor de parafuso 1E da sexta modalidade, um fluido de aquecimento pode ser introduzido no invólucro 30 de modo a aquecer o óleo em um momento apropriado onde o desvio de uma frequência de vibração do invólucro 30 a partir da frequência de vibração natural do invólucro 30 é grande de modo que a possibilidade do óleo ser congelado no invólucro 30 é alta.

[0082] Na presente modalidade, a descrição foi dada do caso em que um gás comprimido é utilizado como fluido de aquecimento. No entanto, o controle do momento de introdução de um fluido de aquecimento descrito na presente modalidade é também aplicável ao caso em que o óleo é usado como um fluido de aquecimento (segunda modalidade) no mesmo modo.

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 67/94

30/39

Além disso, um controle de um sincronismo baseado na frequência de vibração do invólucro 30 descrito na presente modalidade pode ser combinado com um controle de um sincronismo baseado na temperatura de um gás sugado descrito na terceira modalidade, um controle de um sincronismo baseado na posição da válvula de deslizamento 45 descrito na quarta

modalidade,	ou um controle	de um sincronismo	baseado	em	uma
altura de uma superfície	de	líquido de	óleo descrito	na
quinta modalidade.
(Sétima	modalidade)
[0083]	Em seguida,	um	compressor	de	parafuso	1F	de

acordo com uma sétima modalidade da presente invenção é descrito com referência à Figura 12. O compressor de parafuso 1F de acordo com a sétima modalidade tem basicamente a mesma configuração que o compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade e adquire substancialmente os mesmos efeitos vantajosos que o compressor de parafuso 1 da primeira modalidade. No entanto, o compressor de parafuso 1F de acordo com a sétima modalidade difere do compressor de parafuso 1 de acordo com a primeira modalidade em que um momento de introdução de um fluido de aquecimento é regulado com base na temperatura de um invólucro 30.

[0084] Como mostrado na Figura 12, um sensor de temperatura 110 que mede uma temperatura (uma temperatura de superfície exterior) do invólucro 30 é montado em uma superfície exterior do invólucro 30. Embora a posição de montagem do sensor de temperatura 110 não seja particularmente limitada, é preferível que o sensor de temperatura 110 pode ser montado na vizinhança de um espaço de lado de sucção S2. O sensor de temperatura 110 pode ser

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 68/94

31/39 montado em uma superfície exterior de uma parede de invólucro que define o espaço de lado de sucção S2, por exemplo.

[0085] No compressor de parafuso 1F de acordo com a sétima modalidade, um momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado com base na temperatura do invólucro detectado pelo sensor de temperatura 110. Isto é, na sétima modalidade, o momento de introdução de um fluido de aquecimento é controlado utilizando uma temperatura do invólucro em vez de uma temperatura de um gás sugado na terceira modalidade de acordo com o mesmo fluxo de controle que o fluxo de controle da terceira modalidade (Figura 5). Com essa configuração, o óleo pode ser aquecido introduzindose um fluido de aquecimento em um momento adequado no qual a temperatura do invólucro é baixa, de modo que é provável que ocorra o congelamento do óleo. Um controle de sincronismo da sétima modalidade pode ser combinado com controles de sincronismo descritos na terceira a sexta modalidades.

(Outras modalidades) [0086] Finalmente, outras modalidades da presente invenção são descritas.

[0087] Na primeira modalidade, foi dada a descrição do caso em que a passagem de fluido de aquecimento 33 é formada pelo orifício que penetra na parede inferior do invólucro 30. No entanto, a presente invenção não está limitada a essa configuração. Por exemplo, a passagem de fluido de aquecimento 33 pode ser formada por um orifício que penetra na parede de lado do invólucro 30. Além disso, a presente invenção não está limitada ao caso em que a passagem de fluido de aquecimento 33 se abre para o espaço de sucção S2 inferior à porção inferior 10A do rotor de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 69/94

32/39 parafuso 10, e a passagem de fluido de aquecimento 33 pode abrir em direção ao espaço de lado de sucção S2 acima da porção inferior 10A do rotor de parafuso 10.

[0088] Na primeira e segunda modalidades, a descrição foi dada apenas do caso em que um gás ou óleo comprimido é utilizado como um fluido de aquecimento. No entanto, a presente invenção não está limitada a esse caso, e equipamentos para abastecer um fluido de aquecimento diferente do gás comprimido e óleo podem ser adicionalmente fornecidos.

[0089] Na primeira modalidade, foi dada a descrição do compressor de parafuso tipo estágio único 1 incluindo apenas um rotor de parafuso 10. No entanto, a presente invenção não está limitada a esse compressor de parafuso 1. A presente invenção também é aplicável a um compressor de parafuso tipo multiestágio tendo rotores de parafuso em dois ou mais estágios.

[0090] Na primeira modalidade, foi dada descrição do caso em que o compressor de parafuso 1 é utilizado para comprimir um gás de ebulição gerado em um tanque de GNL. No entanto, a aplicação do compressor não está limitada a esse caso. Por exemplo, o compressor de parafuso da presente invenção é também aplicável à compressão de outros tipos de gases, tais como hidrogênio ou ar.

[0091] Na primeira modalidade, foi dada a descrição do caso em que o percurso de introdução de gás 6 é conectado ao percurso de alimentação 5. No entanto, a presente invenção não está limitada a um tal caso. Como mostrado na Figura 13, o percurso de introdução de gás 6 pode ser conectado ao percurso de descarga 3, e um gás comprimido a partir do qual

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 70/94

33/39 o óleo ainda não está separado pode ser introduzido no espaço de lado de sucção S2 do invólucro 3 0 como um fluido de aquecimento. Contudo, no caso em que um gás comprimido contendo óleo é devolvido ao invólucro 30 como um fluido de aquecimento, pode haver o caso em que é difícil projetar a válvula 7 que é adequada para um fluido de mistura de gáslíquido. Por conseguinte, é preferível devolver um gás comprimido a partir do qual o óleo é separado para o invólucro 30 como um fluido de aquecimento como descrito na primeira modalidade.

[0092] Para recapitular as modalidades acima mencionadas, as modalidades são descritas como segue.

[0093] Um compressor de parafuso de acordo com as modalidades acima mencionadas inclui um rotor de parafuso configurado para comprimir um gás, devido à rotação do rotor de parafuso em torno de um eixo do rotor de parafuso e um invólucro alojando o rotor de parafuso rotativamente e fornecido com uma porta de sucção para um gás, o invólucro sendo fornecido com um espaço de lado de sucção através do qual um gás fluindo para dentro do invólucro a partir da porta de sucção e ainda não sugado pelo rotor de parafuso flui. O invólucro é fornecido com uma passagem de fluido de aquecimento para introduzir um fluido de aquecimento no espaço de lado de sucção, de modo a aquecer o óleo permanecendo no espaço de lado de sucção.

[0094] De acordo com o compressor de parafuso, por introduzir um fluido de aquecimento para o espaço de lado de sucção do invólucro através da passagem de fluido de aquecimento, o óleo que permanece no espaço pode ser aquecido. Com essa configuração, mesmo quando um gás cuja

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 71/94

34/39 temperatura é inferior ao ponto de congelamento de óleo é introduzido no espaço de lado de sucção através da porta de sucção, congelamento de óleo pode ser evitado por aquecer o óleo usando um fluido de aquecimento. De acordo com o compressor de parafuso, é desnecessário fornecer um equipamento de aquecimento para o percurso para introduzir um gás para um compressor em evitar o congelamento de óleo no invólucro, ao contrário do estado da técnica e, portanto, também é possível evitar que uma instalação se torne complicada. Como resultado, de acordo com as modalidades acima mencionadas, é possível fornecer o compressor de parafuso que pode impedir o congelamento de óleo no invólucro mesmo quando o compressor de parafuso é usado para comprimir um gás de baixa temperatura enquanto evita que uma instalação se torne complicada no percurso para a introdução de um gás no compressor.

[0095] No compressor de parafuso, a passagem de fluido de aquecimento pode abrir em direção ao espaço de lado de sucção em um lado inferior a uma porção inferior do rotor de parafuso.

[0096] Com uma tal configuração, um fluido de aquecimento pode ser introduzido em uma região em um lado inferior do que a porção inferior do rotor de parafuso no espaço de lado de sucção. Por outro lado, no que diz respeito ao óleo que está presente no espaço de lado de sucção, o óleo que está presente em um lado inferior do que a porção inferior do rotor de parafuso fica no espaço de lado de sucção sem ser sugado pelo rotor de parafuso. Por conseguinte, com a configuração acima mencionada, um fluido de aquecimento pode ser fornecido diretamente ao óleo que

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 72/94

35/39 fica no espaço de lado de sucção e, assim, o congelamento do óleo pode ser evitado com maior certeza.

[0097] O compressor de parafuso pode ainda incluir um percurso de introdução de gás através do qual um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso é introduzido na passagem de fluido de aquecimento como o fluido de aquecimento.

[0098] Com tal configuração, usando um gás comprimido pelo compressor de parafuso como um fluido de aquecimento, o óleo no invólucro pode ser efetivamente aquecido usando o calor gerado pela compressão de um gás.

[0099] O compressor de parafuso pode ainda incluir uma válvula disposta no percurso de introdução de gás e configurada para controlar a introdução do fluido de aquecimento a partir do percurso de introdução de gás para a passagem do fluido de aquecimento.

[00100] Com essa configuração, a introdução de um fluido de aquecimento (gás comprimido) na passagem de fluido de aquecimento pode ser facilmente controlada por comutar a válvula entre um estado aberto e um estado fechado e por regular um grau de abertura da válvula.

[00101] O compressor de parafuso pode incluir ainda uma unidade de abastecimento de óleo configurada para abastecer óleo para o espaço no invólucro, em que o rotor de parafuso está alojado, a unidade de abastecimento de óleo tendo um percurso de introdução de óleo através do qual uma parte do óleo é introduzida dentro da passagem de fluido de aquecimento como o fluido de aquecimento.

[00102] Com tal configuração, uma parte de óleo que é usada como lubrificação do rotor de parafuso e semelhante

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 73/94

36/39 pode ser usada como fluido de aquecimento. Por conseguinte, é desnecessário fornecer adicionalmente um mecanismo de abastecimento de fluido de aquecimento diferente da unidade de abastecimento de óleo e, assim, o dispositivo pode ser simplificado.

[00103] O compressor de parafuso pode ainda incluir uma parte de controle configurada para executar o controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido na passagem de fluido de aquecimento com base em um estado onde a temperatura de um gás que flui para dentro do invólucro a partir da porta de sucção é menor do que uma temperatura de referência predefinida.

[00104] Com essa configuração, é possível aquecer o óleo por introduzir um fluido de aquecimento em um momento apropriado no qual uma temperatura de um gás sugado é baixa, de modo que é provável que ocorra o congelamento do óleo e, portanto, o congelamento do óleo pode ser evitado com mais certeza.

[00105] O compressor de parafuso pode ainda incluir a válvula de deslizamento configurada para regular uma capacidade de compressão do rotor de parafuso por deslizar em uma direção axial do rotor de parafuso, uma parte de detecção de posição configurada para detectar uma posição da válvula de deslizamento na direção axial e uma parte de controle configurada para executar o controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido na passagem de fluido de aquecimento com base em um estado onde a diferença entre a posição da válvula de deslizamento detectada pela parte de detecção de posição e uma posição instruída da válvula de deslizamento excede um valor de referência predefinido.

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 74/94

37/39 [00106] Quando a diferença entre a posição real da válvula de deslizamento (uma posição detectada pela parte de detecção de posição) e a posição instruída da válvula de deslizamento (posição de ajuste) for grande, considera-se que a operação normal da válvula de deslizamento está obstruída por congelamento de óleo no invólucro. De acordo com a configuração acima mencionada, o óleo pode ser aquecido por introduzir um fluido de aquecimento em um momento apropriado em que a diferença entre ambas as posições é grande, de modo que se considera que o óleo é congelado no invólucro.

[00107] O compressor de parafuso pode ainda incluir a parte de controle configurada para executar controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido dentro da passagem de fluido de aquecimento com base em um estado em que uma altura da superfície de líquido do óleo em um recipiente fornecido para circular óleo entre o recipiente e o invólucro é menor que uma altura de referência predefinida.

[00108] Quando a altura de uma superfície de líquido de óleo no recipiente é baixa, considera-se que o óleo está congelado no invólucro e, portanto, o fluxo de óleo a partir do invólucro para o recipiente é obstruído. De acordo com a configuração acima mencionada, óleo pode ser aquecido por introduzir um fluido de aquecimento em um momento adequado, no qual a altura de uma superfície de líquido de óleo no recipiente é baixa, de modo que congelamento de óleo no invólucro é esperado.

[00109] O compressor de parafuso pode ainda incluir a parte de detecção de vibração configurada para detectar a frequência de vibração do invólucro e uma parte de controle

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 75/94

38/39 configurada para executar o controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido dentro da passagem de fluido de aquecimento com base em um estado em que uma diferença entre a frequência de vibração detectada pela parte de detecção de vibração e frequência de vibração natural do invólucro é igual ou superior a um valor de referência predefinido.

[00110] Quando a frequência de vibração do invólucro é largamente desviada da frequência de vibração natural do invólucro, considera-se que tal desvio é causado pelo congelamento de óleo no invólucro. De acordo com a configuração acima mencionada, o óleo pode ser aquecido por introduzir um fluido de aquecimento em um momento apropriado no qual o desvio da frequência de vibração do invólucro em relação à frequência de vibração natural do invólucro é grande, de modo que a possibilidade do óleo ser congelado no invólucro é alta.

[00111] As modalidades divulgadas na presente especificação devem ser consideradas em todos os aspectos ilustrativos e não limitativos. O âmbito técnico da presente invenção deve ser entendido como definido não pela descrição de modalidades dadas acima, mas pelas reivindicações anexas e por abranger quaisquer modificações no sentido e âmbito equivalentes aos das reivindicações anexas.

[00112] Este pedido é baseado no Pedido de Patente Japonesa No. 2018-118586, depositado no Escritório de Patente Japonês em 22 de junho de 2018, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência.

[00113] Embora a presente invenção tenha sido completamente descrita a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, deve ser entendido que várias alterações

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 76/94

39/39 e modificações serão evidentes para os especialistas no assunto. Por conseguinte, a menos que de outro modo tais alterações e modificações se afastem do âmbito da presente invenção definido a seguir, elas devem ser entendidas como sendo incluídas no mesmo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Compressor de parafuso caracterizado pelo fato de que compreende:

um rotor de parafuso configurado para comprimir um gás devido à rotação do rotor de parafuso em torno de um eixo do rotor de parafuso; e um invólucro alojando o rotor de parafuso rotativamente e fornecido com uma porta de sucção para um gás, o invólucro sendo fornecido com um espaço de lado de sucção através do qual um gás flui para dentro do invólucro a partir da porta de sucção e ainda não sugado pelo rotor de parafuso flui, em que o invólucro é fornecido com uma passagem de fluido de aquecimento para introduzir um fluido de aquecimento no espaço de lado de sucção, de modo a aquecer o óleo que permanece no espaço de lado de sucção.
2. Compressor de parafuso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a passagem de fluido de aquecimento abre na direção do espaço de lado de sucção em um lado inferior a uma porção inferior do rotor de parafuso.
3. Compressor de parafuso, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um percurso de introdução de gás através do qual um gás comprimido descarregado a partir do compressor de parafuso é introduzido na passagem de fluido de aquecimento como o fluido de aquecimento.
4. Compressor de parafuso, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma válvula disposta no percurso de introdução de gás e configurada para controlar a introdução do fluido de

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 78/94

2/3 aquecimento a partir do percurso de introdução de gás para a passagem de fluido de aquecimento.
5. Compressor de parafuso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma unidade de abastecimento de óleo configurada para abastecer óleo para um espaço no invólucro no qual o rotor de parafuso está alojado, a unidade de abastecimento de óleo tendo um percurso de introdução de óleo através do qual uma parte do óleo é introduzida na passagem de fluido de aquecimento como o fluido de aquecimento.
6. Compressor de parafuso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma parte de controle configurada para executar controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido na passagem de fluido de aquecimento com base em um estado em que uma temperatura de um gás que flui para dentro do invólucro a partir da porta de sucção é inferior a uma temperatura de referência predefinida.
7. Compressor de parafuso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

uma válvula de deslizamento configurada para regular uma capacidade de compressão do rotor de parafuso por deslizar em uma direção axial do rotor de parafuso;

uma parte de detecção de posição configurada para detectar uma posição da válvula de deslizamento na direção axial; e uma parte de controle configurada para executar o controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido na

Petição 870190057201, de 19/06/2019, pág. 79/94

3/3 passagem de fluido de aquecimento com base em um estado onde uma diferença entre a posição da válvula de deslizamento detectada pela parte de detecção de posição e uma posição instruída da válvula de deslizamento excede valor de referência predefinido.
8. Compressor de parafuso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma parte de controle configurada para executar o controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido na passagem de fluido de aquecimento com base em um estado onde uma altura de uma superfície de líquido do óleo em um recipiente fornecido para circular óleo entre o recipiente e o invólucro é menor do que uma altura de referência predefinida.
9. Compressor de parafuso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

uma parte de detecção de vibração configurada para detectar frequência de vibração do invólucro; e uma parte de controle configurada para executar controle no qual o fluido de aquecimento é introduzido na passagem de fluido de aquecimento com base em um estado onde uma diferença entre a frequência de vibração detectada pela parte de detecção de vibração e a frequência de vibração natural do invólucro é igual ou superior ao valor de referência predefinido.