BR112014007141B1

BR112014007141B1 - compressor caracol excêntrico

Info

Publication number: BR112014007141B1
Application number: BR112014007141-1A
Authority: BR
Inventors: Takashi Uekawa
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2021-05-25
Also published as: US20140227117A1; CN103814219B; RU2567346C1; EP2762727A1; JP5304868B2; ES2657022T3; JP2013076391A; EP2762727B1; EP2762727A4; US10001122B2; CN103814219A; WO2013046694A1; BR112014007141A2

Abstract

COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO O compressor caracol excêntrico (1) inclui um peso de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83) que reduz a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos. O peso de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) inclui um peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) cujo centro de gravidade é localizado afastado do centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos, um peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) cujo centro de gravidade é localizado afastado do centro axial do eixo principal (41) na mesma direção que a direção da carga de fluidos, e um peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) cujo centro de gravidade é localizado afastado do centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos. Os pesos superior, intermediário e inferior de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) são equilibrados uns com os outros.

Description

DOMÍNIO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a compressores caracol excêntrico, e especificamente se refere à redução de uma redução na força de rolamento no caso de uma pressão de fluidos ser elevada.

HISTÓRICO DA TÉCNICA

[002] Os compressores do tipo caracol excêntrico nos quais um caracol fixo e um caracol móvel estão engatados um ao outro, formando assim uma câmara de compressão, são conhecidos. Por exemplo, o Documento de Patente 1 revela um compressor caracol excêntrico deste tipo. O compressor caracol excêntrico inclui um virabrequim com um eixo principal e uma porção excêntrica que é provida de forma excêntrica em uma extremidade do eixo principal, e um caracol móvel é acoplado à porção excêntrica do virabrequim. Quando o virabrequim é girado, o caracol móvel é girado de forma excêntrica, o que permite que um fluido de baixa pressão seja sugado e comprimido em uma câmara de compressão, e descarregado para o exterior como um fluido de alta pressão.

LISTA DE CITAÇÕES DOCUMENTO DE PATENTE

[003] Documento de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa Não Examinada n° H10-61569

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[004] No compressor caracol excêntrico convencional, uma carga (uma carga de fluidos) é aplicada à porção excêntrica pela pressão de fluidos na câmara de compressão. A carga de fluidos aumenta à medida que a pressão de fluidos na câmara de compressão aumenta. Assim, a distorção do virabrequim é aumentada quando a pressão de fluidos é elevada, o que aumenta o desgaste do mancal que suporta o virabrequim e reduz a força de rolamento.

[005] A presente invenção destina-se, assim, a reduzir uma redução na força de rolamento no caso em que uma pressão de fluidos é elevada.

SOLUÇÃO DO PROBLEMA

[006] O primeiro aspecto da presente revelação destina-se a um compressor caracol excêntrico que inclui: um mecanismo de compressão (20) no qual um caracol fixo (21) e um caracol móvel (31) estão engatados um ao outro, provendo assim uma câmara de compressão (30) configurada para comprimir um fluido; um virabrequim (40) com um eixo principal (41) e uma porção excêntrica (42) provida excentricamente em uma extremidade do eixo principal (41) e acoplada a um lado traseiro do caracol móvel (31); um mancal superior (63) que suporta uma porção superior do eixo principal (41) do virabrequim (40); um mancal inferior (71) que suporta uma porção inferior do eixo principal (41) do virabrequim (40); e um motor de acionamento (50) com um estator (51) e um rotor (52) acoplados ao eixo principal (41) do virabrequim (40), e configurado para girar o caracol móvel (31). Pelo menos um eixo principal (41) do virabrequim (40) e o rotor (52) do motor de acionamento (50) são providos com um peso (80) que reduz a distorção do virabrequim (40) causada por uma carga de fluidos gerada na câmara de compressão (30) e aplicada à porção excêntrica (42) durante a rotação.

[007] No compressor caracol excêntrico do primeiro aspecto da presente revelação, a porção superior do eixo principal (41) do virabrequim (40) é suportada pelo mancal superior (63), e a porção inferior do eixo principal (41) é suportada pelo mancal inferior (71). Portanto, quando uma carga de fluidos é aplicada à porção excêntrica (42) do virabrequim (40), uma contra-força é aplicada às porções superior e inferior do eixo principal (41), o que força o virabrequim (40) a ser deformado na direção da carga de fluidos.

[008] No primeiro aspecto da presente revelação, a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos durante a rotação é reduzida pela força centrífuga do peso (80) provida em pelo menos um dentre o eixo principal (41) ou o rotor (52). Assim, mesmo quando a pressão de fluidos é aumentada e, portanto, a carga de fluidos é aumentada, um aumento na distorção do virabrequim (40) é impedido. Como resultado, uma pressão de contato excessivamente elevada é impedida de ser gerada no local devido a um contato não uniforme entre o virabrequim (40) e os mancais quando a pressão de fluidos é elevada, reduzindo assim o desgaste dos mancais.

[009] O segundo aspecto da presente revelação é que, no primeiro aspecto da presente revelação, o peso (80) inclui um peso de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) que reduz a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos. Um peso de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) inclui um peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado afastado de um centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos, um peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado afastado de um centro axial do eixo principal (41) na mesma direção que a direção da carga de fluidos, e um peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado afastado de um centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos, e o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81), o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82), e o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) são equilibrados uns com os outros.

[010] No segundo aspecto da presente revelação, três pesos de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83) são providos como o peso (80). Quando o virabrequim (40) é girado, o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) é aplicado à porção superior do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos. Além disso, a força centrífuga do peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) é aplicada à porção intermediária do eixo principal (41) na mesma direção que a direção de carga de fluidos, e a força centrífuga do peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) é aplicada à porção inferior do eixo principal (41) na direção oposta à direção de carga de fluidos. As direções de aplicação são opostas entre a força centrífuga do peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) e a carga de fluidos aplicada à porção excêntrica (42), entre o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) e a contra-força da porção superior do eixo principal (41), e entre a força centrífuga do peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) e a contra-força da porção inferior do eixo principal (41). Isto significa que as forças centrífugas dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) são aplicadas de modo que a distorção do virabrequim (40) causada pela carga de fluidos e a sua contra-força é reduzida.

[011] O terceiro aspecto da presente revelação é que, no segundo aspecto da presente revelação, o peso (80) inclui um peso de equilíbrio (91, 92) que equilibra a força centrífuga do caracol móvel (31) durante a rotação. O peso de equilíbrio (91, 92) inclui um primeiro peso de equilíbrio (91) no qual um centro de gravidade está localizado no lado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41), e um segundo peso de equilíbrio (92) que está mais longe da porção excêntrica (42) que o primeiro peso de equilíbrio (91), e no qual um centro de gravidade está localizado sobre um mesmo lado no qual a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41).

[012] No terceiro aspecto da presente revelação, dois pesos de equilíbrio (91, 92), além dos três pesos de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83), são providos como o peso (80). Quando o virabrequim (40) é girado, a força centrífuga do primeiro peso de equilíbrio (91) é gerada em uma direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42), e a força centrífuga do segundo peso de equilíbrio (92) é gerada na mesma direção que a direção excêntrica da porção excêntrica (42). Quando as duas forças centrífugas são aplicadas ao eixo principal (41), uma força oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42), ou seja, oposta à força centrífuga do caracol móvel (31), é aplicada à porção excêntrica (42) para equilibrar a força centrífuga do caracol móvel (31).

[013] O quarto aspecto da presente revelação é que, no terceiro aspecto da presente revelação, o peso (80) inclui um peso de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) que reduz a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio da força centrífuga do caracol móvel (31) com uma força centrífuga do peso de equilíbrio (91, 92). O peso de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) inclui um peso superior de redução da distorção centrífuga (101) que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41), um peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado no mesmo lado que a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41), e um peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41), e o peso superior de redução da distorção centrífuga (101), o peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102), e o peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) são equilibrados uns com os outros.

[014] No quarto aspecto da presente revelação, três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103), além dos três pesos de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83) e dos dois pesos de equilíbrio (91, 92), são providos como o peso (80). Quando o virabrequim (40) é girado, a força centrífuga do peso superior de redução da distorção centrífuga (101) é gerada em uma direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42). Além disso, a força centrífuga do peso intermediário de redução da distorção (102) é gerada na mesma direção que a direção excêntrica da porção excêntrica (42), e a força centrífuga do peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) é gerada na direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42). As direções de aplicação são opostas entre a força centrífuga do peso superior de redução da distorção centrífuga (101) e a força centrífuga do caracol móvel (31), entre a força centrífuga do peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) e a força centrífuga do primeiro peso de equilíbrio (91), e entre a força centrífuga do peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) e a força centrífuga do segundo peso de equilíbrio (92). Isso quer dizer que as forças centrífugas dos três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são aplicadas, de modo que a distorção do virabrequim (40) causada pelas forças centrífugas do caracol móvel (31) e pelos dois pesos de equilíbrio (91, 92) é reduzida...

[015] O quinto aspecto da presente revelação é que, no quarto aspecto da presente revelação, pelo menos um dentre peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81), o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82), ou o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) é integralmente formado com qualquer um dentre o primeiro peso de equilíbrio (91), o segundo peso de equilíbrio (92), o peso superior de redução da distorção centrífuga (101), o peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) e o peso inferior de redução da distorção centrífuga (103).

[016] No quinto aspecto da presente revelação, é possível reduzir o número de partes e de etapas de montagem.

[017] O sexto aspecto da presente revelação é que, no primeiro aspecto da presente revelação, o peso (80) gera, durante a rotação, uma primeira força, uma segunda força e uma terceira força que reduzem a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos e são equilibradas umas com as outras, e uma quarta força e uma quinta força que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e uma sexta força, uma sétima força e uma oitava força que reduzem a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio entre a força centrífuga do caracol móvel (31) e a quarta força e a quinta força, e são equilibradas umas com as outras. O peso (80) inclui um peso superior (111) que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e gera uma força total da primeira força e da sexta força como uma força centrífuga dele, um peso intermediário (112) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e gera uma força total da segunda força, da quarta força e da sétima força como uma força centrífuga dele, e um peso inferior (113) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e gera uma força total da terceira força, da quinta força e da oitava força como uma força centrífuga dele.

[018] No sexto aspecto da presente revelação, os três pesos (111, 112, 113) geram, durante a rotação, três forças que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos, duas forças que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e três forças que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da força centrífuga do caracol móvel (31). Este estado é o mesmo que o estado no qual o eixo do virabrequim (40) é girado com os três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os dois pesos de equilíbrio (91, 92), e os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) providos no eixo principal (41). Assim, também no sexto aspecto da presente revelação é criado um estado no qual a força centrífuga do caracol móvel (31) é equilibrada, e a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos é reduzida, e a distorção do virabrequim (40) na direção da força centrífuga do caracol móvel (31) é reduzida.

[019] O sétimo aspecto da presente revelação é que, no primeiro aspecto da presente revelação, o peso (80) gera, durante a rotação, uma primeira força, uma segunda força, e uma terceira força que reduzem a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos e são equilibradas umas com as outras, e uma quarta força e uma quinta força que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e uma sexta força, uma sétima força e uma oitava força que reduzem a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio entre a força centrífuga do caracol móvel (31) e a quarta força e a quinta força, e são equilibradas umas com as outras. O peso (80) inclui um peso superior (111), que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e gera uma força total da primeira força, da quarta força e da sexta força como uma força centrífuga dele, um peso intermediário (112) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e gera uma força total da segunda força e da sétima força como uma força centrífuga dele, e um peso inferior (113) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e gera uma força total da terceira força, da quinta força e da oitava força como uma força centrífuga dele.

[020] No sétimo aspecto da presente revelação, os três pesos (111, 112, 113) geram, durante a rotação, três forças que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos, duas forças que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31) e três forças que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da força centrífuga do caracol móvel (31). Este estado é o mesmo que o estado no qual o eixo do virabrequim (40) é girado com os três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os dois pesos de equilíbrio (91, 92), e os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) providos no eixo principal (41). Assim, também no sétimo aspecto da presente revelação é criado um estado no qual a força centrífuga do caracol móvel (31) é equilibrada, e a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos é reduzida, e a distorção do virabrequim (40) na direção da força centrífuga do caracol móvel (31) é reduzida.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

[021] De acordo com a presente invenção, o peso (80), que reduz a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos causada por uma carga de fluidos aplicada à porção excêntrica (42) durante a rotação, é provido em pelo menos um eixo principal (41) do virabrequim (40) ou do rotor (52) do motor de acionamento (50). Assim, é possível reduzir um aumento na distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos quando a pressão de fluidos é elevada. Como resultado, o desgaste dos mancais e uma redução na força de rolamento devido ao desgaste podem ser reduzidos, em comparação com os casos convencionais...

[022] De acordo com o segundo aspecto da presente revelação, o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81), o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82), e o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) são providos como o peso (80). Assim, a distorção do virabrequim (40) devido à carga de fluidos pode ser reduzida de forma confiável.

[023] De acordo com o terceiro aspecto da presente revelação, dois pesos de equilíbrio (91, 92), além dos três pesos de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83), são providos como o peso (80). Assim, a força centrífuga do caracol móvel (31) pode ser equilibrada de forma confiável enquanto reduz a distorção do virabrequim (40) devido à carga de fluidos.

[024] De acordo com o quarto aspecto da três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103), além dos três pesos de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83) e dos dois pesos de equilíbrio (91, 92), são providos como o peso (80). Assim, a distorção do virabrequim (40) devido à carga de fluidos pode ser reduzida de forma confiável, e a força centrífuga do caracol móvel (31) é equilibrada, reduzindo assim a distorção do virabrequim (40) causada pelas forças centrífugas do caracol móvel (31) e dos pesos de equilíbrio (91, 92).

[025] De acordo com o quinto aspecto da presente revelação, pelo menos um dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), é integralmente formado com qualquer um dos dois pesos de equilíbrio (91, 92) e dos três pesos de redução da distorção induzida por fluido (101, 102, 103). Assim, é possível reduzir o número de partes e etapas de montagem, tornando assim possível reduzir os custos do compressor caracol excêntrico (1).

[026] De acordo com o sexto aspecto da presente revelação, o peso superior (111), o peso intermediário (112), e o peso inferior (113) são providos como o peso (80) para gerar, durante a rotação, três forças centrífugas que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos, duas forças centrífugas que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e três forças centrífugas que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da força centrífuga do caracol móvel (31). Este estado é o mesmo que o estado no qual o eixo do virabrequim (40) é girado com os três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os dois pesos de equilíbrio (91, 92), e os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) providos no eixo principal (41). Assim, também no sexto aspecto da presente revelação, o desgaste dos mancais pode ser reduzido, e uma redução na força de rolamento pode ser reduzida quando a pressão de fluidos é elevada. Além disso, o peso total e o volume total dos pesos pode ser menor em comparação com o caso em que os três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os dois pesos de equilíbrio (91, 92), e os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são providos e, portanto, é possível reduzir o peso do compressor caracol excêntrico (1) e reduzir o espaço para a localização dos pesos, reduzindo assim o tamanho do compressor caracol excêntrico (1).

[027] De acordo com o sétimo aspecto da presente revelação, o peso superior (111), o peso intermediário (112), e o peso inferior (113) são providos como o peso (80) para gerar, durante a rotação, três forças centrífugas que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos, duas forças centrífugas que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e três forças centrífugas que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da força centrífuga do caracol móvel (31). Este estado é o mesmo que o estado no qual o eixo do virabrequim (40) é girado com os três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os dois pesos de equilíbrio (91, 92), e os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) providos no eixo principal (41). Assim, também no sétimo aspecto da presente revelação, o desgaste dos mancais pode ser reduzido, e uma redução na força de rolamento pode ser reduzida quando a pressão de fluidos é elevada. Além disso, o peso total e o volume total dos pesos pode ser menor em comparação com o caso em que os três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os dois pesos de equilíbrio (91, 92), e os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são providos e, portanto, é possível reduzir o peso do compressor caracol excêntrico (1) e reduzir o espaço para a localização dos pesos, reduzindo assim o tamanho do compressor caracol excêntrico (1).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[028] A FIG. 1 é um corte transversal vertical de um compressor caracol excêntrico da primeira realização.

[029] A FIG. 2 é um diagrama que mostra as cargas aplicadas a um virabrequim da primeira realização.

[030] A FIG. 3 é um diagrama que mostra as cargas aplicadas a um virabrequim da segunda realização.

[031] A FIG. 4 é um diagrama que mostra as cargas aplicadas a um virabrequim da terceira realização.

[032] A FIG. 5 é uma tabela que mostra a força centrífuga durante a rotação de um peso da terceira realização.

[033] A FIG. 6 é um diagrama que mostra as cargas aplicadas a um virabrequim da quarta realização.

[034] A FIG. 7 é uma tabela que mostra a força centrífuga e uma direção do centro de gravidade (um ângulo em uma direção de rotação do virabrequim em relação a uma direção excêntrica da porção excêntrica) durante a rotação do peso da quarta realização.

[035] A FIG. 8 é um diagrama que mostra as cargas aplicadas a um virabrequim de uma variação da quarta realização.

DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES

[036] As realizações da presente invenção serão descritas em detalhes a seguir, com base nos desenhos. As realizações a seguir são meramente exemplos preferidos na natureza, e não se destinam a limitar o escopo, as aplicações e a utilização da invenção.

PRIMEIRA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

[037] Um compressor caracol excêntrico (1) da presente realização é conectado, por exemplo, a um circuito de refrigerante (não mostrado) que realiza um ciclo de refrigeração, e comprime um refrigerante. Como mostrado na FIG. 1, o compressor caracol excêntrico (1) inclui uma carcaça (10), um mecanismo de compressão (20), um suporte (60), um motor de acionamento (50), uma porção de mancal inferior (70) e um virabrequim (40).

[038] A carcaça (10) é um recipiente fechado de forma cilíndrica com um eixo que se prolonga verticalmente. O mecanismo de compressão (20), o suporte (60), o motor de acionamento (50), e a porção de mancal inferior (70) estão dispostos na carcaça (10) sequencialmente de cima para baixo. O virabrequim (40) está disposto na carcaça (10), de modo a estar ao longo do eixo da carcaça (10).

[039] Um tubo de sucção (14) penetra e é fixado a uma porção superior da carcaça (10) para guiar o refrigerante do circuito de refrigerante para o mecanismo de compressão (20). Um tubo de descarga (15) penetra e é fixado a uma porção intermediária da carcaça (10) para descarregar o refrigerante da carcaça (10) para o circuito de refrigerante. Um reservatório de óleo (16) no qual o óleo lubrificante é armazenado é provido a uma porção inferior da carcaça (10).

[040] O virabrequim (40) inclui um eixo principal (41), uma porção excêntrica (42) e uma porção de sucção de óleo (44). O eixo principal (41) está disposto de modo a se prolongar verticalmente, e a extremidade superior do eixo principal (41) é provida com uma protrusão (43) da qual toda a superfície lateral se projeta do eixo principal (41) em uma direção radial. A porção excêntrica (42) é provida de forma excêntrica sobre uma superfície superior da protrusão (43), ou seja, na extremidade superior do eixo principal (41). A porção excêntrica (42) está em uma forma colunar e se projeta de forma ascendente da superfície superior da protrusão (43), e seu centro axial é excêntrico com o centro axial do eixo principal (41). A porção de sucção de óleo (44) está em uma forma cilíndrica, com sua extremidade fixada a uma porção inferior do eixo principal (41), e a outra extremidade imersa no reservatório de óleo (16). Uma trajetória de fornecimento de óleo (45) é formada no virabrequim (40). A trajetória de fornecimento de óleo (45) penetra da porção de sucção de óleo (44) na parte inferior na porção excêntrica (42) na extremidade superior.

[041] O mecanismo de compressão (20) inclui um caracol fixo (21) que é fixado a uma superfície superior do suporte (60), e um caracol móvel (31) que se engata com o caracol fixo (21).

[042] O caracol fixo (21) inclui uma placa de extremidade (22), uma volta (involução) espiral (23) formada na superfície frontal (superfície inferior na FIG. 1) da placa de extremidade (22), e uma parede periférica externa (24) que está localizada no lado externo da volta (23) e que é contínua com a volta (23). A superfície de extremidade da parede periférica externa (24) e a superfície da extremidade da volta (23) são aproximadamente niveladas uma com a outra. O caracol fixo (21) é posto em contato com a superfície superior do suporte (60) e é fixado. Uma porta de sucção (25) é formada na parede periférica externa (24), e o tubo de sucção (14) é conectado hermeticamente à porta de sucção (25). Uma porta de descarga (26) que penetra na placa de extremidade (22) do caracol fixo (21) na direção da espessura é formada em uma porção central da placa de extremidade (22). A abertura da porta de descarga (26) no lado traseiro (superfície superior na FIG. 1) da placa de extremidade (22) é fechada por um membro de tampa (27). A porta de descarga (26) se comunica com um espaço inferior (18) sob o suporte (60) através de uma trajetória (não mostrada) formada na placa de extremidade (22) do caracol fixo (21) e do suporte (60).

[043] O caracol móvel (31) inclui uma placa de extremidade (32) e uma volta (involução) espiral (33) formada na superfície frontal (superfície inferior na FIG. 1) da placa de extremidade (32). A volta (33) do caracol móvel (31) se engata na volta (23) do caracol fixo (21). Uma câmara de compressão (30) que é um espaço definido pelas duas voltas (23, 33) é formada entre a placa de extremidade (22) do caracol fixo (21) e a placa de extremidade (32) do caracol móvel (31). Além disso, uma protuberância cilíndrica (34) é formada integralmente em uma porção central do lado traseiro da placa de extremidade (32) do caracol móvel (31). Um mancal (35) é encaixado na protuberância (34). A porção excêntrica (42) do virabrequim (40) é suportada de forma giratória pelo mancal (35).

[044] Como descrito acima, a porção excêntrica (42) é acoplada ao lado traseiro do caracol móvel (31). Assim, quando o virabrequim (40) é girado, a carga de fluidos A gerada na câmara de compressão (30) é aplicada à porção excêntrica (42), como mostrado na FIG. 2. A carga de fluidos A é aplicada em uma direção aproximadamente oposta à direção de movimento do caracol móvel que gira excentricamente (31). Especificamente, a carga de fluidos A é aplicada em uma direção inclinada de 55 graus a 145 graus em relação à direção excêntrica da porção excêntrica (42), e oposta a uma direção de rotação do virabrequim (40). Além disso, a força centrífuga B do caracol móvel (31) é aplicada à porção excêntrica (42) pela rotação do virabrequim (40). A força centrífuga B do caracol móvel (31) é aplicada na direção excêntrica da porção excêntrica (42).

[045] O suporte (60) é em forma de taça com uma periferia externa anular e um recesso (61) em uma porção central de uma superfície superior, como mostrado na FIG. 1. A periferia externa do suporte (60) é encaixada na carcaça (10) para prover vedação hermética. Assim, o suporte (60) divide o interior da carcaça (10) em um espaço superior (17) que acomoda o mecanismo de compressão (20) e um espaço inferior (18) que acomoda o motor de acionamento (50).

[046] O suporte (60) tem um orifício de passagem (62) que passa através do suporte (60) da parte inferior do recesso (61) para a extremidade inferior do suporte (60). Um mancal superior (63) é encaixado no orifício de passagem (62). Uma porção superior do eixo principal (41) é suportada de forma giratória pelo mancal (63). Assim, como mostrado na FIG. 2, quando a carga de fluidos A é aplicada a uma porção excêntrica (42), uma contra-força C em uma direção oposta a da carga de fluidos A é aplicada à porção do eixo principal (41) suportada pelo mancal superior (63).

[047] Além disso, como mostrado na FIG. 1, um membro de vedação anular (64) é provido na superfície superior do suporte (60) na borda periférica externa do recesso (61). O membro de vedação (64) é mantido em contato com o lado traseiro da placa de extremidade (32) do caracol móvel (31), e divide o espaço na parte traseira do caracol móvel (31) para um espaço no lado interno do membro de vedação (64) e um espaço no lado externo do membro de vedação (64). O espaço no lado interno do membro de vedação (64) é formado do recesso (61) e da trajetória de fornecimento de óleo (45) que se comunica com o recesso (61). Por outro lado, o espaço no lado externo do membro de vedação (64) é formado por um intervalo entre a periferia externa do suporte (60) e o caracol móvel (31). Um acoplamento de Oldham (67) para impedir a rotação do caracol móvel (31) sobre seu eixo é provido no espaço no lado externo do membro de vedação (64). O acoplamento de Oldham (67) é engatado a uma ranhura essencial (não mostrada) formada no lado traseiro da placa de extremidade (32) do caracol móvel (31), e uma ranhura essencial (não mostrada) formada na superfície superior da periferia externa do suporte (60).

[048] O motor de acionamento (50) inclui um estator (51) e um rotor (52). O estator (51) está fixado à carcaça (10) por ajuste de encolhimento por aquecimento, etc. O rotor (52) está posicionado no interior do estator (51) para ser coaxial com o estator (51), e é fixado ao eixo principal (41) do virabrequim (40) por ajuste de encolhimento por aquecimento, etc.

[049] A porção de mancal inferior (70) inclui um suporte de mancal tubular (72) e uma porção fixa (73) que se projeta para o exterior de uma superfície circunferencial externa do suporte de mancal (72) e está fixada à carcaça (10). Um mancal inferior (71) é encaixado ao suporte de mancal (72), e uma porção inferior do eixo principal (41) é suportada de forma giratória pelo mancal inferior (71). Assim, como mostrado na FIG. 2, uma contra-força D oposta à contra-força C é aplicada à porção do eixo principal (41) suportada pelo mancal inferior (71), quando a carga de fluidos A é aplicada a uma porção excêntrica (42), e a contra-força C é aplicada à porção do eixo principal (41) suportada pelo mancal (63).

[050] O eixo principal (41) do virabrequim (40) é provido com um peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81), um peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) e um peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83), como mostrado na FIG. 1. Estes três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A durante a rotação, e compreendem parte de um peso (80) da presente invenção.

[051] Cada um dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) é em forma de C na vista plana, como mostrado na FIG. 2. O peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) é conectado a uma superfície lateral da protrusão (43) (referida a seguir como a porção superior do eixo principal (41)) que está afastada do centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos A. O peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) é conectado a uma superfície lateral de uma porção entre a carcaça (60) e o rotor (52) (referida a seguir como a porção intermediária do eixo principal (41)) que é oposta ao lado no qual o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) é provido, em relação ao centro axial do eixo principal (41). O peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) é conectado a uma superfície lateral de uma porção entre o rotor (52) e uma porção do mancal inferior (70) (referida a seguir como a porção inferior do eixo principal (41)) que está no mesmo lado no qual o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) está posicionado em relação ao centro axial do eixo principal (41). O centro de gravidade de cada um dentre o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) e o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) está localizado afastado do centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos A. O centro de gravidade do peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) é localizado afastado do centro axial do eixo principal (41) na direção da carga de fluidos A.

OPERAÇÃO

[052] No compressor caracol excêntrico (1), o virabrequim (40) gira, e o caracol móvel (31) gira excentricamente quando o motor de acionamento (50) é acionado. O caracol móvel (31) não gira sobre seu eixo, mas faz apenas um movimento orbital, porque sua rotação é limitada pelo acoplamento de Oldham (67).

[053] Quando o caracol móvel (31) faz um movimento orbital, um fluido de baixa pressão (gás refrigerante) do circuito de refrigerante é sugado na câmara de compressão (30) do tubo de sucção (14) através da porta de sucção (25). Quando o caracol móvel (31) faz outro movimento orbital, a câmara de compressão (30) é bloqueada da porta de sucção (25) e é fechada, e se move para uma porção central ao longo da volta (23) do caracol fixo (21) e da volta (33) do caracol móvel (31). No curso deste movimento, a capacidade da câmara de compressão (30) é reduzida gradualmente, e o fluido na câmara de compressão (30) é comprimido.

[054] Após a capacidade da câmara de compressão (30) ser reduzida, a câmara de compressão (30) se comunica gradualmente com o orifício de descarga (26). O fluido comprimido na câmara de compressão (30) flui para fora da porta de descarga (26) para dentro do espaço inferior (18) através de uma trajetória (não mostrada) formada na placa de extremidade (22) do caracol fixo (21) e do suporte (60), e é descarregado no circuito de refrigerante através do tubo de descarga (15).

[055] No compressor caracol excêntrico (1), a pressão de fluidos do fluido comprimido na câmara de compressão (30) serve como uma carga durante a rotação, e a carga de fluidos A é aplicada a uma porção excêntrica (42). Quando a carga de fluidos A é aplicada à porção excêntrica (42), uma contra-força C é aplicada à porção superior do eixo principal (41) suportada pelo mancal superior (63), e a contra-força D é aplicada à porção inferior do eixo principal (41) suportada pelo mancal inferior (71). A carga de fluidos A, a contra-força C e a contra-força D aumentam de acordo com o aumento da pressão de fluidos. Assim, o virabrequim (40) é forçado a ser distorcido significativamente na direção da carga de fluidos A quando a pressão de fluidos é elevada.

[056] No entanto, na presente realização, a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A é reduzida pelas forças centrífugas dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) providos no eixo principal (41).

[057] Especificamente, quando o virabrequim (40) é girado, a força centrífuga E do peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) é aplicada na direção oposta à direção da carga de fluidos A; a força centrífuga F do peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) é aplicada na mesma direção que a direção da carga de fluidos A; e a força centrífuga G do peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) é aplicada na direção oposta à direção de carga de fluidos A, como mostrado na FIG. 2. As forças centrífugas E, F e G dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), são equilibradas umas com as outras. Além disso, as direções de aplicação são opostas entre a força centrífuga E e a carga de fluidos A, entre a força centrífuga F e a contra-força C, e entre a força centrífuga G e a contra-força D. Isto significa que as forças centrífugas E, F e G dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) são aplicadas, de modo que a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A devido à carga de fluidos A, a contra-força C e a contra-força D sejam reduzidas. Como resultado, uma pressão de contato excessivamente elevada é impedida de ser gerada no local devido a um contato não uniforme entre o virabrequim (40) e os mancais (63, 71), reduzindo assim o desgaste dos mancais (63, 71).

VANTAGENS DAS REALIZAÇÕES

[058] Na presente realização, o eixo principal (41) do virabrequim (40) é provido com um peso (80) configurado para reduzir a distorção do virabrequim (40) causada por uma carga de fluidos A aplicada à porção excêntrica (42) durante a rotação. Assim, é possível reduzir a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A quando a pressão de fluidos é elevada. Como resultado, o desgaste dos mancais e uma redução na força de rolamento devido ao desgaste podem ser reduzidos, em comparação com os casos convencionais.

[059] Na presente realização, os três pesos de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83) são providos como o peso (80). Assim, é possível criar de forma confiável um estado no qual a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A é reduzida.

[060] VARIAÇÃO DA PRIMEIRA REALIZAÇÃO

[061] A primeira realização pode ter as configurações a seguir.

[062] Na primeira realização, o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) é preso à porção intermediária do eixo principal (41) (uma porção entre o suporte (60) e o rotor (52)). No entanto, o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) pode ser preso à superfície superior do rotor (52). Além disso, o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) é preso à porção inferior do eixo principal (41) (uma porção entre o rotor (52) e a porção de mancal inferior (70)). No entanto, o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) pode ser preso à superfície inferior do rotor (52).

[063] Na primeira realização, cada um dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) é em forma de C em vista plana, e é preso a uma superfície lateral do eixo principal (41). No entanto, a forma e a localização não estão limitadas às ditas forma e localização, desde que o centro de gravidade de cada um dentre o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) e o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) possa estar localizado longe do centro axial do eixo principal (41) na direção oposta à direção da carga de fluidos A, e o centro de gravidade do peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) possa estar localizado longe do centro axial do eixo principal (41) na mesma direção que a direção de carga de fluidos A.

[064] SEGUNDA REALIZAÇÃO

[065] Agora, a segunda realização da presente invenção será descrita em detalhes com base nos desenhos. Na segunda realização, o número de pesos da primeira realização foi alterado. Ou seja, existem três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) providos no eixo principal (41) na primeira realização, enquanto na segunda realização são providos dois pesos de equilíbrio (91, 92) além dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), como mostrado na FIG. 3...

[066] Um primeiro peso de equilíbrio (91) e um segundo peso de equilíbrio (92) são providos no eixo principal (41) do virabrequim (40). Os dois pesos de equilíbrio (91, 92) são equilibrados com a força centrífuga B do caracol móvel (31) durante a rotação, e compreende parte do peso (80) da presente invenção. Cada um dos dois pesos de equilíbrio (91, 92) é em forma de C em vista plana. O primeiro peso de equilíbrio (91) é preso à superfície lateral da porção intermediária do eixo principal (41), que é oposto ao lado no qual a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41). O segundo peso de equilíbrio (92) é preso à superfície lateral da porção inferior do eixo principal (41), que é oposto ao lado no qual o primeiro peso de equilíbrio (91) é provido em relação ao centro axial do eixo principal (41). O centro de gravidade do primeiro peso de equilíbrio (91) está localizado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41). O centro de gravidade do segundo peso de equilíbrio (92) está localizado no mesmo lado no qual a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41).

[067] Quando o virabrequim (40), com o primeiro peso de equilíbrio (91) e o segundo peso de equilíbrio (92) presos a ele ligado, é girado, a força centrífuga H do primeiro peso de equilíbrio (91) é aplicada à porção intermediária do eixo principal (41) na direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42), e a força centrífuga I do segundo peso de equilíbrio (92) é aplicada à porção inferior do eixo principal (41) na mesma direção que a direção excêntrica da porção excêntrica (42). Quando as duas forças centrífugas H e I são aplicadas ao eixo principal (41), uma força J em uma direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42), ou seja, oposta à força centrífuga B do caracol móvel (31), é aplicada à porção excêntrica (42) para equilibrar a força centrífuga B do caracol móvel (31), mantendo assim a postura do virabrequim (40). Como resultado, o contato irregular entre o virabrequim (40) e os mancais (63, 71) ainda é impedido, reduzindo assim o desgaste dos mancais (63, 71) com mais confiabilidade. As outras configurações, os efeitos e as vantagens são os mesmos que os da primeira realização.

[068] VARIAÇÃO DA SEGUNDA REALIZAÇÃO

[069] A segunda realização pode configurações a seguir.

[070] Na segunda realização, o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) e o primeiro peso de equilíbrio (91) são presos à porção intermediária do eixo principal (41) (uma porção entre o suporte (60) e o rotor (52)). No entanto, o local no qual os pesos estão presos não se limita a esta porção, e pelo menos um dos dois pesos (82, 91) pode ser preso à superfície superior do rotor (52).

[071] Na segunda realização, o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) e o segundo peso de equilíbrio (92) são presos à porção inferior do eixo principal (41) (uma porção entre o rotor (52) e a porção de mancal inferior (70)). No entanto, o local no qual os pesos estão presos não se limita a esta porção, e pelo menos um dos dois pesos (83, 92) pode ser preso à superfície inferior do rotor (52).

[072] Na segunda realização, cada um dos dois pesos de equilíbrio (91, 92) é em forma de C em vista plana, e é preso a uma superfície lateral do eixo principal (41). No entanto, a forma e a localização não estão limitadas às ditas forma e localização, desde que o centro de gravidade do primeiro peso de equilíbrio (91) esteja localizado em um lado oposto ao lado no qual a parte excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41), e o centro de gravidade do segundo peso de equilíbrio (92) esteja localizado no mesmo lado onde a porção excêntrica (42) está posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41).

[073] Além disso, na segunda realização, o primeiro peso de equilíbrio (91) é provido na porção intermediária do eixo principal (41). No entanto, a localização não está limitada a esta porção, e o primeiro peso de equilíbrio (91) pode ser provido, por exemplo, na porção superior do eixo principal (41) para aplicar a força centrífuga H...

[074] Na segunda realização, os pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) e os pesos de equilíbrio (91, 92) são providos de forma independente, mas não estão limitados a esta configuração. Por exemplo, o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) e o primeiro peso de equilíbrio (91) podem ser formados integralmente. Mesmo que qualquer um dos pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) e qualquer um dos pesos de equilíbrio (91, 92) seja formado integralmente, as vantagens são as mesmas.

[075] TERCEIRA REALIZAÇÃO

[076] Agora, a terceira realização da presente invenção será descrita em detalhes com base nos desenhos. Na terceira realização, o número de pesos da segunda realização foi alterado. Ou seja, existem três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) e dois pesos de equilíbrio (91, 92) providos no eixo principal (41) na segunda realização, enquanto na terceira realização são providos três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) além dos três pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) e dos dois pesos de equilíbrio (91, 92), como mostrado na FIG. 4 e na FIG. 5.

[077] Um peso superior de redução da distorção centrífuga (101), um peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102), e um peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) são presos ao eixo principal (41) do virabrequim (40). Os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são configurados para reduzir a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio da força centrífuga B do caracol móvel (31) com as forças centrífugas H e I dos dois pesos de equilíbrio (91, 92), e compreender parte do peso (80) da presente invenção. Cada um dos três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) é em forma de C na vista plana. O peso superior de redução da distorção centrífuga (101) é preso à superfície lateral da porção superior do eixo principal (41) que é oposta ao lado no qual a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41). O peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) é preso a uma superfície lateral de uma porção intermediária do eixo principal (41) que é oposta ao lado no qual o peso superior de redução da distorção centrífuga (101) está localizado em relação ao centro axial do eixo principal (41). O peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) é preso a uma superfície lateral de uma porção inferior do eixo principal (41) que está no mesmo lado no qual o peso superior de redução da distorção centrífuga (101) está localizado em relação ao centro axial do eixo principal (41). O centro de gravidade do peso superior de redução da distorção centrífuga (101) e o centro de gravidade do peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) estão localizados opostos à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41). O centro de gravidade do peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) é localizado no lado no qual a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41)...

[078] Quando o virabrequim (40) com os três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) presos a ele é girado, uma força centrífuga K do peso superior de redução da distorção centrífuga (101) é aplicada a uma porção superior do eixo principal (41) na direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42). Além disso, uma força centrífuga L do peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) é aplicada à porção intermediária do eixo principal (41) na mesma direção que a direção excêntrica da porção excêntrica (42). Uma força centrífuga M do peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) é aplicada à porção inferior do eixo principal (41) na direção oposta à direção excêntrica da porção excêntrica (42). As forças centrífugas K, L e M dos três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são equilibradas umas com as outras. Além disso, as direções de aplicação são opostas entre a força centrífuga K e a força centrífuga B do caracol móvel (31), entre a força centrífuga L e a força centrífuga H do primeiro peso de equilíbrio (91), e entre a força centrífuga M e a força centrífuga I do segundo peso de equilíbrio (92). Isso quer dizer que as forças centrífugas K, L e M dos três pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são aplicadas em uma direção que reduz a distorção do virabrequim (40) causada pelas forças centrífugas B, H e I do caracol móvel (31) e pelos dois pesos de equilíbrio (91, 92). Assim, mesmo quando o número de revoluções do virabrequim (40) é elevado, e as forças centrífugas B, H e I do caracol móvel (31) e dos dois pesos de equilíbrio (91, 92) são grandes, a distorção do virabrequim (40) pode ser reduzida pelas forças centrífugas K, L e M dos pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103). Como resultado, o contato irregular entre o virabrequim (40) e os mancais (63, 71) ainda pode ser reduzido, tornando assim possível a redução do desgaste dos mancais (63, 71) com mais confiabilidade. As outras configurações, os efeitos e as vantagens são os mesmos que os da segunda realização.

[079] VARIAÇÃO DA TERCEIRA REALIZAÇÃO

[080] A terceira realização pode ter as configurações a seguir.

[081] Na terceira realização, o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82), o primeiro peso de equilíbrio (91) e o peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) são presos à porção intermediária do eixo principal (41) (uma porção entre o suporte (60) e o rotor (52)). No entanto, o local no qual os pesos estão presos não se limita a esta porção, e pelo menos um dos três pesos (82, 91, 102) pode ser preso à superfície superior do rotor (52).

[082] Na terceira realização, o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83), o segundo peso de equilíbrio (92) e o peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) são presos à porção inferior do eixo principal (41) (uma porção entre o rotor (52) e a porção de mancal inferior (70)). No entanto, o local no qual os pesos estão presos não se limita a esta porção, e pelo menos um dos três pesos (83, 92, 103) pode ser preso à superfície superior inferior do rotor (52).

[083] Na terceira realização, cada um dos pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) é em forma de C em vista plana, e é preso a uma superfície lateral do eixo principal (41). No entanto, a forma e a localização não estão limitadas às ditas forma e localização, desde que o centro de gravidade de cada um dentre o peso superior de redução da distorção centrífuga (101) e o peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) esteja localizado em um lado oposto ao lado no qual a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41), e o centro de gravidade do peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) esteja localizado no mesmo lado onde a porção excêntrica (42) está posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41)...

[084] Além disso, na terceira realização, o primeiro peso de equilíbrio (91) é provido na porção intermediária do eixo principal (41). No entanto, a localização não está limitada a esta porção, e o primeiro peso de equilíbrio (91) pode ser provido, por exemplo, na porção superior do eixo principal (41) para aplicar a força centrífuga H.

[085] Na terceira realização, os pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83), os pesos de equilíbrio (91, 92) e os pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) são providos de forma independente, mas não estão limitados a esta configuração. Mesmo que qualquer um dos pesos de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) e qualquer um dos pesos de equilíbrio (91, 92) e de os pesos de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) seja formado integralmente, as vantagens são as mesmas.

QUARTA REALIZAÇÃO

[086] Agora, a quarta realização da presente invenção será descrita em detalhes com base nos desenhos. Na quarta realização, o número de pesos (80) da terceira realização foi alterado. Ou seja, na terceira realização, o eixo principal (41) é provido com oito pesos (81, 82, 91-93 e 101-103) no total, enquanto que na quarta realização, três pesos (111, 112, 113) são providos, como mostrado na FIG. 6 e na FIG. 7.

[087] O eixo principal (41) do virabrequim (40) é provido com um peso superior (111), um peso intermediário (112) e um peso inferior (113). O peso superior (111), o peso intermediário (112) e o peso inferior (113) reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A, equilibram a força centrífuga B do caracol móvel (31) e ainda reduzem a distorção do virabrequim (40) causada pela força centrífuga B do caracol móvel (31). O peso superior (111), o peso intermediário (112) e o peso inferior (113) são presos a uma porção superior, uma porção intermediária e uma porção inferior do eixo principal (41). O peso superior (111) está configurado para gerar uma força centrífuga N1 que tem a mesma magnitude de uma força total da força centrífuga E do peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) e da força centrífuga K do peso superior de redução da distorção centrífuga (101) durante a rotação. O peso intermediário (112) está configurado para gerar uma força centrífuga O1 que tem a mesma magnitude de uma força total da força centrífuga F do peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) e da força centrífuga H do primeiro peso de equilíbrio (91) e da força centrífuga L do peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102). O peso inferior (113) está configurado para gerar uma força centrífuga P que tem a mesma magnitude de uma força total da força centrífuga G do peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83), da força centrífuga I do segundo peso de equilíbrio (92) e da força centrífuga M do peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) durante a rotação. A força centrífuga E, a força centrífuga F, a força centrífuga G, a força centrífuga H, a força centrífuga I, a força centrífuga K, a força centrífuga L, e a força centrífuga M compreendem a primeira força, a segunda força, a terceira força, a quarta força, a quinta força, a sexta força, a sétima força e a oitava força da presente invenção, respectivamente.

[088] Na quarta realização, um estado semelhante ao estado da terceira realização é criado. Especificamente, é criado um estado no qual são geradas três forças centrífugas E, F e G que reduzem a distorção do virabrequim (40) na direção da carga de fluidos A; são geradas duas forças centrífugas H e I que equilibram a força centrífuga B do caracol móvel (31); são geradas três forças centrífugas K, L e M que reduzem a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio entre a força centrífuga B do caracol móvel (31) e as forças centrífugas H e I. Assim, semelhante à terceira realização, também na quarta realização o desgaste do mancal pode ser reduzido, e uma redução na força de rolamento pode, portanto, ser reduzida quando a pressão de fluidos é elevada. Além disso, o peso total e o volume total dos pesos podem ser menores do que os da terceira realização e, portanto, é possível reduzir o peso do compressor caracol excêntrico (1) e reduzir o espaço para a localização dos pesos, reduzindo assim o tamanho do compressor caracol excêntrico (1). As outras configurações, os efeitos e as vantagens são os mesmos que os da terceira realização.

[089] VARIAÇÃO DA QUARTA REALIZAÇÃO

[090] A quarta realização pode ter as configurações a seguir.

[091] Na quarta realização, o peso intermediário (112) é preso à porção intermediária do eixo principal (41) (uma porção entre o suporte (60) e o rotor (52)), mas o peso intermediário (112) pode ser preso à superfície superior do rotor (52). Além disso, o peso inferior (113) é preso à porção inferior do eixo principal (41) (uma porção entre o rotor (52) e a porção de mancal inferior (70)), mas o peso inferior (113) pode ser preso à superfície inferior do rotor (52).

[092] Na quarta realização, cada um dentre o peso superior (111), o peso intermediário (112) e o peso inferior (113) é em forma de C em vista plana, e é preso a uma superfície lateral do eixo principal (41). No entanto, a forma e a localização não estão limitadas às ditas forma e localização.

[093] Na quarta realização, são providos o peso superior (111) que gera a força total N1 da força centrífuga E e da força centrífuga K durante a rotação, e o peso intermediário (112) que gera a força total O1 da força centrífuga F, da força centrífuga H, e da força centrífuga L durante a rotação. No entanto, as configurações do peso superior (111) e do peso intermediário (112) não estão limitadas às configurações descritas acima, e podem ser de modo que o peso superior (111) gere uma força total N2 da força centrífuga E, da força centrífuga H e da força centrífuga K durante a rotação, e de modo que o peso intermediário (112) gere uma força total O2 da força centrífuga F e da força centrífuga L durante a rotação, como mostrado na FIG. 8.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[094] Como descrito acima, a presente invenção é útil como um compressor caracol excêntrico que é conectado a um circuito de refrigerante que realiza um ciclo de refrigeração, e comprime um refrigerante. DESCRIÇÃO DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 compressor caracol excêntrico 20 mecanismo de compressão 21 caracol fixo 30 câmara de compressão 31 caracol móvel 40 virabrequim 41 eixo principal 42 porção excêntrica 50 motor de acionamento 52 rotor 63 mancal superior 71 mancal inferior 80 peso 81 peso superior de redução da distorção induzida por fluidos 82 peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos 5 83 peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos 91 primeiro peso de equilíbrio 92 segundo peso de equilíbrio 10 101 centrífuga peso superior de redução da distorção 102 centrífuga peso intermediário de redução da distorção 103 peso inferior de redução da distorção centrífuga 111 peso superior 112 peso intermediário 113 peso inferior.

Claims

1. COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO, que compreende: um mecanismo de compressão (20) no qual um caracol fixo (21) e um caracol móvel (31) estão engatados um ao outro, provendo assim uma câmara de compressão (30) configurada para comprimir um fluido; um virabrequim (40) com um eixo principal (41) e uma porção excêntrica (42) provida excentricamente em uma extremidade do eixo principal (41) e acoplada a um lado traseiro do caracol móvel (31); um mancal superior (63) que suporta uma porção superior do eixo principal (41) do virabrequim (40); um mancal inferior (71) que suporta uma porção inferior do eixo principal (41) do virabrequim (40); e um motor de acionamento (50) com um estator (51) e um rotor (52) acoplados ao eixo principal (41) do virabrequim (40), e configurado para girar o caracol móvel (31), em que pelo menos um do eixo principal (41) do virabrequim (40) ou o rotor (52) do motor de acionamento (50) ser provido com um peso (80) que reduz a distorção do virabrequim (40) causada por uma carga de fluidos gerada na câmara de compressão (30) e aplicada à porção excêntrica (42) durante a rotação, caracterizado por o peso (80) incluir um peso de redução da distorção induzida por fluido (81, 82, 83) que reduz a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos, o peso de redução da distorção induzida por fluidos (81, 82, 83) inclui um peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81) que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e do qual um centro de gravidade é localizado afastado de um centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos, um peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e do qual um centro de gravidade é localizado afastado de um centro axial do eixo principal (41) na mesma direção que a direção da carga de fluidos, e um peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e do qual um centro de gravidade é localizado afastado de um centro axial do eixo principal (41) em uma direção oposta à direção da carga de fluidos, e o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81), o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82), e o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) são equilibrados uns com os outros.

2. COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o peso (80) incluir um peso de equilíbrio (91, 92) que equilibra a força centrífuga do caracol móvel (31) durante a rotação, o peso de equilíbrio (91, 92) inclui um primeiro peso de equilíbrio (91) no qual um centro de gravidade está localizado no lado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41), e um segundo peso de equilíbrio (92) que está mais longe da porção excêntrica (42) que o primeiro peso de equilíbrio (91), e no qual um centro de gravidade está localizado sobre um mesmo lado no qual a parte excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41).

3. COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por um peso (80) incluir um peso de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) que reduz a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio da força centrífuga do caracol móvel (31) com uma força centrífuga do peso de equilíbrio (91, 92), o peso de redução da distorção centrífuga (101, 102, 103) inclui um peso superior de redução da distorção centrífuga (101) que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e do qual um centro de gravidade é localizado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41), um peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e do qual um centro de gravidade é localizado no mesmo lado que a porção excêntrica (42) é posicionada em relação ao centro axial do eixo principal (41), e um peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e no qual um centro de gravidade é localizado oposto à porção excêntrica (42) em relação ao centro axial do eixo principal (41), e o peso superior de redução da distorção centrífuga (101), o peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102), e o peso inferior de redução da distorção centrífuga (103) são equilibrados uns com os outros.

4. COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por pelo menos um dentre o peso superior de redução da distorção induzida por fluidos (81), o peso intermediário de redução da distorção induzida por fluidos (82), ou o peso inferior de redução da distorção induzida por fluidos (83) ser integralmente formado com qualquer um dentre o primeiro peso de equilíbrio (91), o segundo peso de equilíbrio (92), o peso superior de redução da distorção centrífuga (101), o peso intermediário de redução da distorção centrífuga (102) e o peso inferior de redução da distorção centrífuga (103).

5. COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o peso (80) gerar, durante a rotação, uma primeira força, uma segunda força e uma terceira força que reduzem a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos e são equilibradas umas com as outras, e uma quarta força e uma quinta força que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e uma sexta força, uma sétima força e uma oitava força que reduzem a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio entre a força centrífuga do caracol móvel (31) e a quarta força e a quinta força, e são equilibradas umas com as outras, e o peso (80) incluir um peso superior (111), que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e gera uma força total da primeira força e da sexta força como uma força centrífuga dele, um peso intermediário (112) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e gera uma força total da segunda força, da quarta força e da sétima força como uma força centrífuga dele, e um peso inferior (113) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e gera uma força total da terceira força, da quinta força e da oitava força como uma força centrífuga dele.

6. COMPRESSOR CARACOL EXCÊNTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o peso (80) gera, durante a rotação, uma primeira força, uma segunda força, e uma terceira força que reduzem a distorção do virabrequim (40) em uma direção da carga de fluidos e são equilibradas umas com as outras, e uma quarta força e uma quinta força que equilibram a força centrífuga do caracol móvel (31), e uma sexta força, uma sétima força e uma oitava força que reduzem a distorção do virabrequim (40) causada pelo equilíbrio entre a força centrífuga do caracol móvel (31) e a quarta força e a quinta força, e são equilibradas umas com as outras, e o peso (80) incluir um peso superior (111), que é provido em uma porção superior do eixo principal (41) e gera uma força total da primeira força, da quarta força e da sexta força como uma força centrífuga dele, um peso intermediário (112) que é provido em uma porção intermediária do eixo principal (41) e gera uma força total da segunda força e da sétima força como uma força centrífuga dele, e um peso inferior (113) que é provido em uma porção inferior do eixo principal (41) e gera uma força total da terceira força, da quinta força e da oitava força como uma força centrífuga dele.