BR112016028743B1 - Par de rotores de parafuso cooperantes - Google Patents

Abstract

PAR DE ROTORES DE PARAFUSO DE COOPERAÇÃO A presente invenção se refere a um par de rotores de parafuso de coopera-ção que compreende um rotor macho e um rotor fêmea. O rotor macho possui lóbulos que se estendem em espiral e sulcos intermediários, e o rotor fêmea possui lóbulos que se estendem em espiral e sulcos intermediários que são configurados para intercalar com os lóbulos que se estendem em espiral e os sulcos intermediários do rotor macho. O rotor fêmea tem um raio de altura que define um círculo de altura. Cada sulco do rotor fêmea possui um primeiro flanco que compreende pelo menos três seções côncavas. Uma primeira seção compreende, ou está disposta imediatamente adjacente, o ponto radialmente mais interno do dito sulco. Uma segunda seção é moldada como um arco circular com um raio que tem seu centro situado fora do círculo de altura. Uma terceira seção é moldada como um arco circular com um raio que tem seu centro situado fora do círculo de altura. O raio da terceira seção é maior do que o raio da segunda seção, que é maior do que a distância radial entre o círculo de altura e o ponto radialmente (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se ao campo de rotores de parafuso para máquinas de deslocamento positivo, tais como um compressor de parafuso giratório.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] São conhecidos na técnica os rotores de parafuso para máquinas de parafusos giratórios. Cada rotor possui lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal, através dos quais os rotores se entrelaçam, um rotor é um rotor macho com cada lóbulo em uma seção perpendicular aos eixos de rotor que possuem um flanco de lóbulo condutor e um flanco de lóbulo arrastado ambos sendo substancialmente convexos. O outro rotor é um rotor fêmea com cada lóbulo na dita seção possuindo um flanco de lóbulo condutor e um arrastado, ambos sendo substancialmente côncavos. Cada lóbulo do rotor macho e fêmea possui um perfil assimétrico na dita seção.

[003] Em uma máquina de parafusos giratórios do tipo para a qual os rotores da invenção são intencionados, um meio compressível é comprimido ou expandido entrelaçando dois rotores em um espaço de trabalho circundando com vedação o par de rotores que possui o formato de dois cilindros circulares de interseção.

[004] O formato de seus rotores é decisivo para a função e eficiência de tal máquina. Precisamente, o formato dos flancos dos lóbulos de rotor.

[005] Normalmente, em um compressor de parafuso giratório em trabalho apenas um dos rotores está acionando e transmitindo torque para o outro, o rotor acionado. Usualmente, é injetado um líquido tal como óleo ou água no espaço de trabalho da máquina, o qual líquido forma um filme nos flancos dos lóbulos com propósitos de lubrificar, resfriar e vedar. Os lóbulos cooperam entrelaçando e são moldados para transmitir torque entre os rotores e para vedar os compartimentos de trabalhos no espaço de trabalho da máquina. Portanto, um aspecto importante ao projetar os perfis dos lóbulos é obter uma faixa de contato entre os rotores que nesse aspecto seja ótima. A faixa de contato deve ter um tamanho suficiente para a pressão de contato com o material e o filme líquido aos quais é exposta. Ao projetar os perfis de rotor deve-se considerar toda a extensão da faixa de contato ou a linha de vedação bem como outros aspectos gerais tais como tamanho do buraco, as forças de contato, a capacidade volumétrica, expansão térmica, geração de vibrações e demandas relacionadas à fabricação. Há também algumas limitações matemáticas para os perfis. Para alguns compressores, determinados aspectos são mais importantes do que outros e para outros compressores pode haver razões para dar prioridade a outros aspectos. Um perfil otimista geralmente representa um compromisso entre diferentes exigências relacionadas a esses aspectos, o compromisso dependendo de quais deles são os mais importantes no caso real.

[006] Devido à importância decisiva do formato dos perfis de rotor em uma máquina de parafusos giratórios e devido à ponderação complexa entre os aspectos que precisam ser considerados há um grande número de patentes concedidas que foca nos perfis, todas desde Lysholm durante os anos trinta apresentaram e obtiveram uma patente para o primeiro compressor de parafusos giratórios desse tipo que poderiam ser usados na prática.

[007] Há muitas maneiras na literatura de patente nas quais os perfis de rotor são definidos, dependendo de quais sejam problemas aos quais a patente se refere e devido ao formato complicado desses perfis. Portanto, os perfis são definidos como uma família de características, uma combinação das mesmas, por alguns parâmetros importantes, por variações para determinados recursos do perfil, por expressões que definam implicitamente o perfil ou de outra maneira. Além disso, os perfis podem ser divididos em diferentes categorias de acordo com vários critérios tais como perfis simétricos e assimétricos e tal como ponto gerado ou linha gerada.

[008] Compreende-se que a geração de ponto se refere ao único ponto em qualquer um dos rotores que geram uma parte mais longa no outro dos dois rotores, e que a geração de linha se refere ao único ponto em um rotor que corresponde a um único ponto no outro dos dois rotores. A geração de ponto pode não ser vantajosa porque um erro de fabricação ou desgaste na geração em um dos rotores irá abrir um vazamento ao longo de toda parte gerada no outro rotor. A geração de linha não sofre com esse problema, mas pode aumentar de perdas arrasto e atrito no outro.

[009] A Patente US 2423017 revela um perfil assimétrico, o chamado “perfil A”, que é linha gerada no flanco condutor e ponto gerado no flanco de arrasto de pressão alta. O buraco é substancialmente reduzido comparado aos perfis anteriores devido ao uso de geração de ponto recíproco no flanco de pressão alta. Além disso, as características de transmissão de torque são vantajosas. Contudo, um problema é que esse perfil é difícil e/ou caro para fabricar em ferramentas de fabricação, devido aos seus cantos relativamente afiados e formato fechado.

[010] A Patente US 4435139 revela outro perfil assimétrico, o chamado “perfil D”, que é mais fácil para fabricar, mas por outro lado fornece características de transmissão de torque menos vantajosa e pressão de superfície alta na faixa de contato.

[011] A Patente 5947713 descreve ainda outro perfil, o chamado “perfil G”, que objetiva solucionar o problema de pressão de superfície alta fornecendo dois rotores com segmentos em arco de raio correspondente. Contudo, o perfil é de caráter relativamente fechado e, portanto, pode ser difícil e/ou caro para fabricar.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[012] Um aspecto da presente invenção é fornecer um par de rotores cooperantes para uma máquina de parafusos giratórios com uma pressão de superfície baixa na faixa de contato entre os rotores sendo relativamente barato para fabricar.

[013] Esse e outros objetivos são alcançados de acordo com a presente invenção fornecendo um par de rotores cooperantes que possui os recursos da reivindicação independente. As modalidades preferidas estão definidas nas reivindicações dependentes.

[014] De acordo com a invenção, é fornecido um par de rotores de parafuso cooperantes, que compreende um rotor macho e um rotor fêmea. O rotor macho possui lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal, e o rotor fêmea possui lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal que são configurados para entrelaçar com os lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal do rotor macho. O rotor fêmea possui um raio primitivo que define um círculo primitivo. Cada sulco do rotor fêmea possui um primeiro flanco que compreende pelo menos três seções côncavas. Uma primeira seção compreende o ponto mais interno radialmente do dito sulco. Uma segunda seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado fora do círculo primitivo. Uma terceira seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado fora do círculo primitivo. O raio da terceira seção é maior do que o raio da segunda seção, que é maior do que a distância radial entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno do dito sulco.

[015] Dito de outro modo, cada sulco do rotor fêmea pode, em uma seção predeterminada, ter um primeiro flanco que pode ser substancialmente côncavo, onde a seção predeterminada é perpendicular ao eixo geométrico giratório do rotor fêmea, onde o primeiro flanco possui pelo menos três seções côncavas ou substancialmente côncavas. A terceira seção compreende, ou é disposta imediatamente adjacente, o ponto radialmente mais interno do dito sulco. Uma segunda seção pode ser descrita como um segmento em arco circular que possui um centro de curvatura e um raio de curvatura, onde o centro de curvatura está fora do círculo primitivo do rotor fêmea; e uma terceira seção pode ser descrita como um segmento de arco circular que possui um centro de curvatura e um raio de curvatura, onde o centro de curvatura está fora do círculo primitivo do rotor fêmea. O raio de curvatura da terceira seção é maior do que o raio de curvatura da segunda seção, que é maior do que a distância radial entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno do dito sulco.

[016] A presente invenção é baseada na compreensão de que o contato côncavo - convexo entre os rotores é vantajoso com respeito às características de pressão de superfície e transmissão de torque, e, além disso, é baseada na compreensão de que tal contato côncavo - convexo pode ser alcançado em um par de rotores de parafuso cooperantes que é relativamente barato para fabricar pelo fornecimento de um primeiro flanco do rotor fêmea com pelo menos três seções côncavas, onde um raio da terceira seção é maior do que um raio da segunda seção, que é maior do que a distância radial entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno do dito sulco. As pelo menos três seções côncavas possuindo tais propriedades geométricas resultam em um formato mais aberto do perfil de rotor fêmea, que torna o rotor mais fácil para fabricar, enquanto alcança o contato côncavo - convexo desejado entre os rotores macho e fêmea.

[017] Compreende-se que cada sulco do rotor fêmea também compreende um segundo flanco oposto ao primeiro flanco. O segundo flanco não está definido na presente invenção e pode ter uma geometria conhecida, por exemplo, do tipo usada no perfil A, perfil D ou perfil G comentados na seção de antecedentes acima. Portanto, dependendo da escolha de perfil, o segundo flanco do rotor fêmea pode ser linha gerada ou ponto gerado pelo rotor macho.

[018] Compreende-se que o primeiro flanco descrito acima do rotor fêmea seja o flanco condutor do rotor fêmea no caso do acionamento macho. No caso do acionamento fêmea, o primeiro flanco é o flanco arrastado.

[019] Em uma primeira modalidade, a primeira seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado no círculo primitivo. O raio da primeira seção pode, além disso, corresponder à distância radial entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno. O centro da primeira seção pode, além disso, ser definido pelo cruzamento do círculo primitivo e uma linha reta transversal ao centro do rotor e o ponto radialmente mais interno do sulco. Em uma modalidade, cada lóbulo do rotor macho possui um primeiro flanco de lóbulo que compreende uma ou pelo menos uma seção substancialmente convexa que é gerada pelo menos parcialmente por uma ou mais seções côncavas do rotor fêmea. A uma ou pelo menos uma seção substancialmente convexa pode ser a linha gerada pelo rotor fêmea.

[020] Em uma segunda modalidade, cada lóbulo do rotor macho possui um primeiro flanco de ló que compreende uma seção convexa que é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado no ou dentro do círculo primitivo do rotor macho. Dito de outra maneira, cada lóbulo do rotor macho em uma seção predeterminado pode ter um primeiro flanco de lóbulo que pode ser substancialmente convexo, onde a seção predeterminado é perpendicular ao eixo geométrico rotativo do rotor macho, onde o primeiro flanco de lóbulo compreende uma seção convexa que é um segmento em arco circular que possui um centro de curvatura e um raio de curvatura, onde o centro de curvatura está no ou dentro do círculo primitivo do rotor macho. A primeira seção do rotor fêmea é gerada pela seção convexa do rotor macho, em outras palavras, a primeira seção do rotor fêmea é o invólucro da seção convexa do rotor macho. A primeira seção do rotor fêmea pode ser gerada por linha. Cada primeiro flanco de lóbulo do rotor macho pode compreender uma ou mais seção (seções) convexa(s) adicional (adicionais) que pode ser gerada pela segunda e/ou terceira seção do primeiro flanco do rotor fêmea. A uma ou mais seção (seções) convexa(s) adicional (adicionais) pode ser gerada por linha pela segunda e/ou terceira seção do primeiro flanco do rotor fêmea.

[021] Em outra modalidade, a segunda seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado em uma linha reta que se estende radialmente a partir de um ponto de extremidade da primeira seção ao longo da direção normal da primeira seção. Em outras palavras, o raio possui seu centro situado em uma linha reta que se estende ao longo de uma linha de limitação da primeira seção. Na modalidade onde a primeira seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado no círculo primitivo, a linha reta se estende a partir do ponto de extremidade da primeira seção através da seção transversal do círculo primitivo e um linha reta se estendendo do centro do rotor através do ponto radialmente mais interno do sulco.

[022] Em ainda outra modalidade, a terceira seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado em uma linha reta que se estende radialmente de um ponto de extremidade da segunda seção ao longo da direção normal da segunda seção. Em outras palavras, o arco circular possui seu centro situado em uma linha reta que se estende ao longo de uma linha de limitação da segunda seção.

[023] Em ainda outra modalidade, a primeira, a segunda e terceira seções são formadas imediatamente adjacentes entre si. Em outras palavras, os pontos de extremidade ou limitação das primeira e segunda seções coincidem, e os pontos de extremidade ou limitação das segunda e terceira secos coincidem.

[024] Em ainda outra modalidade, as seções podem ser dispostas consecutivamente. Em outra palavras, a primeira seção compreende, ou está disposta imediatamente adjacente, o ponto radialmente mais interno do dito sulco, a segunda seção é disposta adjacente à primeira seção, e a terceira seção é disposta adjacente à segunda seção, de modo que a segunda seção é disposta entre as primeira e segunda seções.

[025] Em ainda outra modalidade, o raio da segunda seção é 1,25 a 1,75 vezes a distância radial entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno do sulco, e o raio da terceira seção é 2 ou 3 vezes a distância radial entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno do sulco. Em uma modalidade onde a primeira seção é moldada como um arco circular com um raio que possui seu centro situado no círculo primitivo, o raio da segunda seção é 2 a 3 vezes o raio da primeira seção.

[026] Em ainda outra modalidade, cada sulco do rotor fêmea possui um segundo flanco que compreende uma seção côncava ou substancialmente côncava, e cada lóbulo do rotor macho possui um segundo flanco de lóbulo que compreende uma seção convexa ou substancialmente convexa que é gerada pelo menos parcialmente pela seção côncava ou substancialmente côncava do rotor fêmea. Em ainda outra modalidade, cada sulco do rotor macho possui um segundo flanco que compreende uma seção convexa ou substancialmente convexa, e cada lóbulo do rotor fêmea possui um segundo flanco de lóbulo que compreende uma seção côncava ou substancialmente côncava que é gerada pelo menos parcialmente pela seção convexa ou substancialmente convexa do rotor macho. Compreende-se que essas três modalidades possam ser combinadas, is que a primeira seção convexa ou substancialmente convexa do segundo flanco de lóbulo do rotor macho é gerada por uma primeira seção côncava ou substancialmente côncava do segundo flanco do rotor fêmea que uma segunda seção côncava ou substancialmente côncava do segundo flanco do rotor fêmea é gerada por uma primeira seção convexa ou substancialmente convexa do segundo flanco de lóbulo do rotor macho. Compreende-se que o termo segundo flanco ou segundo flanco de lóbulo se refira a um flanco ou flanco de lóbulo que é direcionado opostamente ao primeiro flanco ou flanco de lóbulo conforme visto na direção rotativa dos rotores.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[027] Esses e outros aspectos da presente invenção serão descritos agora em maior detalhe, com referência aos desenhos em anexo que mostram a(s) modalidade(s) atualmente preferida(s) da invenção, em que: as Figuras 1 a 3 ilustram um compressor de parafuso giratório de acordo com uma técnica geralmente conhecida, e o princípio da função é explicada em relação à mesma, a Figura 4 mostra um par de rotores de parafuso do tipo de perfil G conhecido, e a Figura 5 mostra uma parte de um rotor fêmea de uma modalidade de um par de rotores de parafuso de acordo com a invenção, e a Figura 6 mostra partes de um rotor fêmea e um rotor macho de outra modalidade de um par de rotores de parafuso de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[028] Na descrição que se segue, estão descritos rotores de parafuso conhecidos de acordo com o estado da técnica e também modalidades da presente invenção.

[029] As Figuras 1 a 3 ilustram um compressor de parafuso giratório de acordo com técnica geralmente conhecida. O compressor inclui um par de rotores de parafuso de entrosamento 1, 2 operando em um espaço de trabalho limitado por duas paredes de extremidade 3, 4 e uma parede cilíndrica 5 que se estende entre as mesmas, a parede cilíndrica 5 possui um formato interno que corresponde substancialmente ao dos dois cilindros de interseção como pode ser visto na Figura 2.

[030] Cada rotor 1, 2 possui uma pluralidade de lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal ao longo de todo o rotor. Um rotor 1 é do tipo rotor macho com a parte principal de cada lóbulo situada fora do círculo primitivo e o outro rotor é do tipo rotor fêmea com a parte principal de cada lóbulo situada dentro do círculo primitivo. O rotor fêmea normalmente possui mais lóbulos do que o rotor macho 1, e uma combinação de lóbulo comum é 4+6. O ar de baixa pressão ou gás é admitido no espaço de trabalho do compressor através de um orifício de entrada 8, é então comprimido nos compartimentos de trabalho em forma de divisa formada entre os rotores e as paredes do espaço de trabalho. Cada compartimento percorre para a direita na Figura 1 quando os rotores giram, e o volume de um compartimento de trabalho irá diminuir continuamente durante o último estágio de seu ciclo após a comunicação com o orifício de entrada 8 ter sido cortada. Desse modo o ar ou gás será comprimido, e o ar comprimido ou gás deixa o compressor através de um orifício de saída 9. A proporção de pressão interna será determinada pela proporção do volume interno, isto é, a relação entre o volume de um compartimento de trabalho imediatamente após a comunicação com o orifício de entrada 8 ter sido cortada e o volume de um compartimento de trabalho quando começa a se comunicar com o orifício de saída 9.

[031] O ciclo de compressão está ilustrado esquematicamente na Figura 3, que mostra a parede cilíndrica desenvolvida em um plano, as linhas verticais representando as duas cúspides, isto é, as linhas ao longo das quais os cilindros que formam o cruzamento do espaço de trabalho. As linhas inclinadas representam as linhas de vedação estabelecidas entre as partes superiores de lóbulo e a parede cilíndrica, cujas linhas percorrem na direção da seta C quando os rotores giram. A área sombreada A representa um compartimento de trabalho logo após ter sido cortado do orifício de entrada 8 e a área sombreada B um compartimento de trabalho que iniciou a abertura em direção ao orifício de saída 9. Como pode ser visto o volume de cada compartimento aumenta durante a fase de enchimento quando o compartimento se comunica com o orifício de entrada 8 e em seguida diminui.

[032] Na Figura 4 está mostrado um par de rotores de parafuso do tipo de perfil G conhecido. Os rotores giram conforme indicado pelas setas, o rotor macho sendo o rotor de acionamento. O flanco condutor do lóbulo de rotor macho possui um segmento de perfil 11 sendo um arco circular. No flanco de arrasto no lóbulo de rotor fêmea, isto é, o flanco condutor do sulco de rotor fêmea, há um segmento de flanco em arco circular correspondente 10 que coopera com o segmento de flanco em arco circular 11 do lóbulo de rotor macho 7 de modo que é criada uma faixa de contato através da qual é transmitido torque do rotor macho 1 para o rotor fêmea 2. Na Figura 4 a posição de entrosamento, quando os segmentos em arco circular 10, 11 contatam entre si, é mostrada para o acionamento macho. Como pode ser visto na figura, a tangente do flanco condutor do sulco de rotor fêmea no círculo primitivo forma um ângulo ai muito pequeno com uma linha radial desenhada através do centro do rotor. O ângulo a2 correspondente do flanco de arrasto do sulco é também muito pequeno. Portanto, o perfil possui um caráter fechado, o que dificulta a manufatura em ferramentas de fabricação, requerendo bordas substancialmente paralelas da ferramenta de corte na parte externa da mesma. Tal formato do cortador induz um alto desgaste do mesmo, e uma alta quantidade de material de ferramenta deve ser afastado durante cada reafiamento. Como o número de possíveis reafiamentos é limitado, os custos das ferramentas será uma parte significativa do custo final do rotor.

[033] A Figura 5 mostra uma parte de um rotor fêmea de uma modalidade de um par de rotores de parafuso de acordo com a invenção. O rotor fêmea gira conforme indicado pela seta, sendo acionado por um rotor macho (não mostrado). Na figura, dois lóbulos se estendendo de maneira helicoidal e um sulco intermediário são mostrados. O rotor fêmea possui um raio primitivo RFP que define um círculo primitivo CFP com relação a um centro OF do rotor fêmea. O sulco ilustrado possui um primeiro ou flanco condutor que compreende pelo menos três seções côncavas i2, i3, i4. As seções i2, i3, i4 são formadas imediatamente adjacentes entre si e consecutivamente. Uma primeira seção 12 compreende o ponto radialmente mais interno 16 do sulco. A primeira seção é moldada como um arco circular com um raio R1 que possui seu centro O1 situado no círculo primitivo. R1 igual à distância radial R entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno do sulco. O centro O1 é definido pelo cruzamento do círculo primitivo e uma linha reta que cruza o centro do rotor e o ponto radialmente mais interno 16 do sulco. Uma segunda seção 13 é moldada como um arco circular com um raio R2 que possui seu centro O2 situado fora do círculo primitivo. O centro O2 é situado em uma linha reta que se estende do ponto de extremidade 17 da primeira seção através de O1, em uma distância R2 a partir do sulco. A linha reta que se estende entre o ponto de extremidade 17 e O1 pode ser também descrita como a linha de limitação da primeira seção. Uma terceira seção 14 é moldada como um arco circular com um raio R3 que tem seu centro O3 situado fora do círculo primitivo. O centro O3 é situado em uma linha reta que se estende do ponto de extremidade 18 da segunda seção através de O2, em uma distância R3 do sulco. A linha reta que se estende entre o ponto de extremidade 18 e O2 pode ser também descrita como a linha de limitação da segunda seção. Como pode ser visto na figura, o raio da terceira seção é maior do que o raio da segunda seção, que é maior do que o raio da primeira seção. Vantajosamente, o raio da segunda seção é 1,25 a 1,75 vezes o raio da primeira seção, e o raio da terceira seção é 2 a 3 vezes o raio da primeira seção. O sulco ilustrado também possui um segundo flanco oposto ao primeiro flanco que compreende uma seção convexa 15. A seção 15 pode ser gerada por uma seção correspondente do rotor macho.

[034] A Figura 6 mostra partes de um rotor macho e um fêmea de outra modalidade de um par de rotores de parafuso de acordo com a invenção. Na figura, são mostrados uma parte do rotor fêmea com dois lóbulos se estendendo de maneira helicoidal e um sulco intermediário, e uma parte de um rotor macho com dois lóbulos se estendendo de maneira helicoidal e um sulco intermediário. Os rotores macho e fêmea estão ilustrados afastados entre si, contudo, compreende-se que em uso os dois rotores estão essencialmente em contato um com o outro pelo menos em um ponto, isto é, possui uma folga muito alta para evitar vazamento. Os rotores giram conforme indicado pela seta, o rotor macho sendo o rotor de acionamento.

[035] O rotor fêmea possui um raio RFP que define um círculo primitivo CFP. O sulco ilustrado possui um primeiro flanco ou flanco condutor que compreende pelo menos três seções côncavas 112, 113, 114. As seções 112, 113, 114 são formadas imediatamente adjacentes entre si e consecutivamente. Uma primeira seção 112 compreende o ponto radialmente mais interno 116 do sulco. Uma segunda seção 113 é moldada como um arco circular com um raio R2 que tem seu centro O2 situado fora do círculo primitivo. O centro O2 é situado em uma linha reta que se estende do ponto de extremidade 117 da primeira seção ao longo da direção normal da primeira seção, em uma distância R2 do sulco. Uma terceira seção 114 é moldada como um arco circular com um raio R3 tendo seu centro O3 situado no círculo primitivo. O centro O3 é situado em uma linha reta que se estende do ponto de extremidade 118 da segunda seção através de O2, em uma distância R3 do sulco. Como pode ser visto na figura, o raio da terceira seção é maior do que o raio da segunda seção, que é maior do que a distância radial R entre o círculo primitivo e o ponto radialmente mais interno 116 do dito sulco. Vantajosamente, R2 é 1,25 a 1,75 vezes R, e R3 e 2 a 3 vezes R.

[036] A Figura 6 também mostra um primeiro flanco ou flanco condutor de um lóbulo do rotor macho, cujo primeiro flanco ou flanco condutor compreende pelo menos três seções essencialmente convexas 119, 120, 121. As seções 119, 120, 121 são formadas imediatamente adjacentes entre si e consecutivamente. Uma primeira seção 119 é moldada como um arco circular com um raio R1 que tem ser centro coincidindo com o centro OM do rotor macho, portanto, dentro do círculo primitivo CMP do rotor macho. A primeira seção 112 do rotor fêmea é gerada pela primeira seção 119 do rotor macho, isto é, o invólucro da primeira seção do rotor macho, enquanto as segunda e terceira seções 120, 121 do rotor macho são geradas pelas segunda e terceira seções 113, 114 do rotor fêmea, respectivamente.

[037] Apesar das modalidades exemplificativas da presente invenção terem sido mostradas e descritas, deve ser claro para aquele versado na técnica que podem ser feitas várias alterações e modificações. Deve ser compreendido que a descrição acima da invenção e os desenhos devem ser considerados como exemplos não limitativos da mesma e que o escopo da invenção está definido pelas reivindicações da patente.

Claims (13)

1. Par de rotores de parafuso cooperantes compreendendo: - um rotor macho possuindo lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal; e - um rotor fêmea possuindo lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal que são configurados para se entrelaçarem com os lóbulos e sulcos intermediários se estendendo de maneira helicoidal do dito rotor macho; em que o dito rotor fêmea possui um raio primitivo (RFP) definindo um círculo primitivo (CFP), CARACTERIZADO pelo fato de que cada sulco do rotor fêmea tem um primeiro flanco compreendendo pelo menos três seções côncavas (12, 112, 13, 113, 14, 114), e em que uma primeira seção (12, 112) compreende o ponto radialmente mais interno (16, 116) do dito sulco, e em que uma segunda seção (13, 113) é moldada como um arco circular com um raio (R2) possuindo seu centro (O2) situado fora do círculo primitivo (CFP), em que uma terceira seção (14, 114) é moldada como um arco circular com um raio (R3) possuindo seu centro (O3) situado fora do círculo primitivo (CFP), e em que o dito raio (R3) da terceira seção (14, 114) é maior do que o dito raio (R2) da segunda seção (13, 113), que é maior do que a distância radial (R) entre o círculo primitivo (CFP) e o dito ponto radialmente mais interno (16, 116) do dito sulco.

2. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita primeira seção (12, 112) é moldada como um arco circular com um raio (R1) possuindo seu centro (O1) situado no círculo primitivo (CFP).

3. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada lóbulo do rotor macho possui um primeiro flanco de lóbulo compreendendo uma seção convexa (119) que é moldada como um arco circular com um raio (R1) possuindo seu centro situado no ou dentro do círculo primitivo (CMP) do rotor macho, e em que a dita primeira seção (12, 112) do dito rotor fêmea é gerada pela dita seção convexa (119) do dito rotor macho.

4. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda seção (13, 113) é moldada como um arco circular com um raio (R2) possuindo seu centro (O2) situado em uma linha reta se estendendo radialmente a partir de um ponto de extremidade (17, 117) da dita primeira seção (12, 112) ao longo da direção normal da dita primeira seção (12, 112).

5. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a terceira seção (14, 114) é moldada como um arco circular com um raio (R3) possuindo seu centro (O3) situado em uma linha reta se estendendo radialmente a partir de um ponto de extremidade (18, 118) da dita segunda seção (13, 113) ao longo da direção normal da dita segunda seção (13, 113).

6. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com a reivindicação 2 ou reivindicação 4 ou 5 como dependente da reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito centro (O1) da dita primeira seção (12, 112) é definido pelo cruzamento do círculo primitivo (CFP) e uma linha reta atravessando o centro do rotor e o ponto radialmente mais interno (16, 116) do dito sulco.

7. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito raio (R1) da dita primeira seção (12, 112) corresponde à distância radial (R) entre o círculo primitivo (CFP) e o dito ponto radialmente mais interno (16, 116) do dito sulco.

8. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas seções são formadas imediatamente adjacentes entre si.

9. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas seções são dispostas consecutivamente.

10. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito raio (R2) da segunda seção (13, 113) é 1,25 a 1,75 vezes a distância radial (R) entre o círculo primitivo (CFP) e o dito ponto radialmente mais interno (16, 116) do dito sulco, e em que o dito raio (R3) da terceira seção (14, 114) é 2 a 3 vezes a distância radial (R) entre o círculo primitivo (CFP) e o dito ponto radialmente mais interno (16, 116) do dito sulco.

11. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes como dependente da reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que cada lóbulo do rotor macho possui um primeiro flanco de lóbulo compreendendo uma seção convexa que é gerada pelo menos parcialmente pelas ditas pelo menos três seções côncavas (12, 112, 13, 113, 14, 114) do dito rotor fêmea.

12. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes como dependente da reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que cada lóbulo do rotor macho possui um primeiro flanco de lóbulo compreendendo uma seção convexa que é gerada pelo menos parcialmente pelas ditas segunda e terceira seções do dito rotor fêmea.

13. Par de rotores de parafuso cooperantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que cada sulco do rotor fêmea possui um segundo flanco compreendendo uma seção côncava, cada lóbulo do rotor macho possui um segundo flanco de lóbulo compreendendo uma seção convexa que é gerada pela dita seção côncava do dito rotor fêmea.

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