BR112020005392B1

BR112020005392B1 - Máquina volumétrica simétrica cilíndrica

Info

Publication number: BR112020005392B1
Application number: BR112020005392-9A
Authority: BR
Inventors: Erik Paul Fabry
Original assignee: Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2023-09-26
Also published as: TWI685615B; CA3070200C; CA3070200A1; JP2020534465A; KR20200058460A; CN109538300B; EP3685042B1; US20200217320A1; RU2742184C1; KR102282315B1; WO2019058213A1; US11384762B2; TW201920834A; ES2900367T3; BR112020005392A2; BE1025569B1; CN208918597U; EP3685042A1; JP7003230B2; CN109538300A

Abstract

máquina volumétrica simétrica cilíndrica, cuja máquina (1) compreende um alojamento (2) com uma abertura de entrada (3) e uma abertura de saída (4), com dois rotores de cooperação (6a, 6b) no alojamento (2), a saber um rotor externo (6a) que é montado de modo giratório no alojamento (2) e um rotor interno (6b) que é montado de modo giratório no rotor externo (6a), pelo qual o líquido é injetado na máquina (1), caracterizada pelo fato de que na abertura de saída (4) no nível do rotor interno (6b) e do rotor externo (6a) ocorre uma separação de líquido, pelo qual o líquido separado acaba na máquina (1) novamente, e pelo fato de que o rotor externo (6a) tem uma extensão axial (17) no nível da abertura de saída (4) que se estende ao redor dessa abertura de saída (4) quase contra o alojamento (2), de modo que um espaço (19) esteja localizado entre a extensão axial (17) e o alojamento (2).

Description

[0001] A presente invenção se refere a uma máquina volumétrica simétrica cilíndrica.

[0002] Uma máquina volumétrica também é conhecida sob o nome de "máquina de deslocamento positivo".

[0003] Em particular, a invenção se destina a máquinas, como expansores, compressores e bombas com uma simetria cilíndrica com dois rotores, a saber, um rotor interno montado de modo giratório em um rotor externo.

[0004] Tais máquinas já são conhecidas e são descritas no documento US 1.892.217, entre outros. Também é conhecido que os rotores podem ter um formato cônico ou cilíndrico.

[0005] É conhecido que tais máquinas podem ser acionadas com um motor elétrico.

[0006] A partir do pedido de patente belga n° BE 2017/5459, já é conhecido que o motor elétrico pode ser montado em torno do rotor externo, em que o estator de motor aciona diretamente o rotor externo.

[0007] Tal máquina tem muitas vantagens em relação às máquinas conhecidas, em que o eixo de motor é conectado por meio de uma transmissão com o eixo de rotor do rotor interno ou externo.

[0008] Desse modo, a máquina não apenas será muito mais compacta, de modo que a área de ocupação seja menor, mas isso também significa que menos vedações de eixo e mancais são necessários.

[0009] Em máquinas conhecidas e na máquina do documento BE 2017/5459, os rotores, mancais e outros componentes precisam ser lubrificados e resfriados. Para isso, é fornecido um circuito de injeção que injetará um líquido, como óleo ou água, por exemplo, na máquina, para lubrificação, vedação e resfriamento. Este circuito de injeção também compreende um sistema para pressurizar o líquido e poder injetá-lo na máquina.

[0010] Há também uma injeção de líquido entre o rotor interno e o rotor externo, pelo qual essa injeção ocorre necessariamente na entrada, o que resulta em um aumento da temperatura de entrada.

[0011] Também pode haver uma injeção de líquido no nível do motor, pelo qual o estator de motor é fornecido com fendas para permitir a passagem do líquido. O motor também pode ser resfriado a ar.

[0012] Como o líquido também é injetado entre o rotor interno e o rotor externo, o gás conterá uma quantidade de líquido na saída da máquina. É por isso que é necessário que a jusante da máquina ocorra uma separação de líquidos, pela qual o líquido injetado é separado do gás.

[0013] Consequentemente, não apenas um separador de líquido separado precisa ser fornecido. Além disso, no caso de um compressor, isso também significa uma perda de pressão.

[0014] O objetivo da presente invenção é melhorar a lubrificação e o resfriamento de uma máquina, conforme especificado no documento BE 2017/5459.

[0015] Para este fim, a invenção se refere a uma máquina volumétrica simétrica cilíndrica, em que a máquina compreende um alojamento com uma abertura de entrada e uma abertura de saída, com dois rotores de cooperação no alojamento, ou seja, um rotor externo que é montado de modo giratório no alojamento e um rotor interno que é montado de modo giratório no rotor externo, pelo qual o líquido é injetado na máquina, caracterizada pelo fato de que na abertura de saída no nível do rotor interno e do rotor externo ocorre uma separação do líquido, pela qual o líquido separado flui de volta para a máquina, e em que o rotor externo tem uma extensão axial no nível da abertura de saída que se estende ao redor dessa abertura de saída quase contra o alojamento, de modo que entre a extensão axial e o alojamento haja um espaço.

[0016] Como o rotor interno e o rotor externo girarão em alta velocidade na abertura de saída, as partículas de líquido serão arremessadas para fora pelas forças centrífugas, isto é, em direção ao interior do rotor externo. Dessa forma, elas serão removidas do ar comprimido.

[0017] Isso fornece a vantagem de que nenhum separador de líquido separado precisa ser incluído, mas que a separação ocorre na própria máquina.

[0018] Isso não apenas tornará a máquina mais compacta, como também garantirá que, no caso de a máquina ser um compressor, a perda de pressão no separador de líquido pode ser evitada.

[0019] De preferência, pelo menos uma parte do líquido separado termina voltando para a máquina através dos canais de líquido no rotor externo.

[0020] “Canais de líquido no rotor externo” significa que os canais de líquido passam efetivamente através do rotor externo. Em outras palavras, o rotor externo é fornecido com canais ocos nos quais ou através dos quais o líquido pode fluir.

[0021] Ao fornecer canais de líquido no rotor externo, essas partículas podem ser coletadas e drenadas pelos canais de líquido.

[0022] O rotor externo tem uma extensão axial no nível da abertura de saída, que se estende ao redor dessa abertura de saída quase contra o alojamento, de modo que entre a extensão axial e o alojamento exista um espaço.

[0023] Devido às forças centrífugas e ao movimento do gás em direção à abertura de saída, as partículas líquidas irão terminar no dito espaço entre o alojamento e a extensão axial do rotor externo. O líquido pode então ser drenado através deste espaço.

[0024] De preferência, um canal de líquido se estende na extensão axial que termina no espaço entre o alojamento e a extensão axial.

[0025] Como o líquido termina no espaço, um tipo de mancal axial se formará entre o alojamento e o rotor externo. Como resultado disso, as forças que trabalham no mancal de esferas que suporta o rotor externo ficarão menores. Consequentemente, um mancal de esferas menor pode ser aplicado.

[0026] Em uma modalidade prática, os canais de líquido no rotor externo levam a um ou mais dos seguintes locais: - um ou mais pontos de injeção para o espaço entre o rotor interno e o rotor externo; - um ou mais pontos de injeção em um ou mais mancais da máquina.

[0027] Os canais de líquido permitem que o líquido seja levado aos locais desejados que precisam de lubrificação e/ou resfriamento.

[0028] Isso fornece a vantagem de que a injeção entre o rotor interno e o rotor externo não precisa estar no lado da entrada, já que os canais de líquido podem ser feitos para terminar a jusante do lado de entrada para o espaço entre o rotor interno e o rotor externo. Isso evita um aumento da temperatura de entrada após a injeção na abertura da entrada.

[0029] De acordo com uma característica preferida da invenção, o rotor externo tem uma estrutura aberta com passagens para o gás aspirado, de modo que o gás que é aspirado pela abertura de entrada deve passar através das passagens da estrutura aberta antes de terminar entre o rotor interno e rotor externo.

[0030] Isso tem a vantagem de obter um tipo de resfriamento do ar da máquina, pelo qual o rotor externo pode ser resfriado pelo ar aspirado.

[0031] Este princípio também permitirá o resfriamento do líquido nos canais de líquido.

[0032] Além disso, se a máquina se refere a uma máquina do documento BE2017/5459, significa que os ímãs incorporados no rotor externo também podem ser resfriados ativamente.

[0033] Com a intenção de mostrar melhor as características da invenção, algumas modalidades preferenciais de uma máquina volumétrica simétrica cilíndrica de acordo com a invenção são descritas a seguir no presente documento a título de exemplificação, sem qualquer natureza limitante, em referência aos desenhos anexos, em que: a figura 1 mostra esquematicamente uma máquina de acordo com a invenção; a figura 2 mostra a seção indicada na figura 1 por F2 em uma escala maior; a figura 3 mostra uma variante da figura 2; a figura 4 mostra a seção indicada na figura 1 por F4 em uma escala maior; a figura 5 mostra a seção indicada na figura 4 por F5 em uma escala maior; a figura 6 mostra uma variante da figura 5; a figura 7 mostra outra modalidade da figura 4; a figura 8 mostra a seção indicada na figura 1 por F8 em uma escala maior; a figura 9 mostra a seção indicada na figura 1 por F9 em uma escala maior.

[0034] A máquina 1 mostrada esquematicamente na figura 1 é um dispositivo compressor neste caso.

[0035] De acordo com a invenção, também é possível que a máquina 1 se refira a um dispositivo expansor. A invenção também pode se referir a um dispositivo de bomba.

[0036] A máquina 1 é uma máquina volumétrica simétrica cilíndrica 1. Isso significa que a máquina 1 tem uma simetria cilíndrica, isto é, as mesmas propriedades simétricas que um cone.

[0037] A máquina 1 compreende um alojamento 2 que é dotado de uma abertura de entrada 3 para sugar o gás a ser comprimido e com uma abertura de saída 4 para gás comprimido. O alojamento define uma câmara 5.

[0038] Dois rotores de cooperação 6a, 6b, a saber, um rotor externo 6a montado de modo giratório no alojamento 2 e um rotor interno 6b montado de modo giratório no rotor externo 6a estão localizados na câmara 5 no alojamento 2 da máquina 1.

[0039] Ambos os rotores 6a, 6b são dotados de ressaltos 7 e podem se voltar uns para os outros de modo cooperativo, em que, entre os ressaltos 7, uma câmara de compressão 8 é criada, em que o volume da mesma pode ser reduzido pela rotação dos rotores 6a, 6b, de modo que o gás que é aprisionado nessa câmara de compressão 8 seja comprimido. O princípio é muito similar ao dos rotores de parafuso cooperativos adjacentes conhecidos.

[0040] Os rotores 6a, 6b são montados em mancais na máquina 1, em que o rotor interno 6b em uma extremidade 9a é montado na máquina 1 em um mancal e a outra extremidade 9b do rotor interno 6b é sustentada ou suportada pelo rotor externo 6a dessa maneira.

[0041] No exemplo mostrado, o rotor externo 6a é montado em ambas as extremidades 9a, 9b na máquina 1 nos mancais. Pelo menos um mancal axial 10 é usado para isso.

[0042] A extremidade 9a também será denominada como o lado de entrada 9a dos rotores interno e externo 6a, 6b e a extremidade 9b dos rotores interno e externo 6a, 6b será denominada como o lado de saída 9b a seguir.

[0043] A dita câmara de compressão 8 entre o rotor interno e externo 6a, 6b se moverá do lado de entrada 9a para o lado de saída 9b pela rotação dos rotores 6a, 6b.

[0044] No exemplo mostrado, os rotores 6a, 6b têm um formato cônico, em que o diâmetro D, D’ dos rotores 6a, 6b reduz na direção axial X-X’. No entanto, isso não é necessário para a invenção; o diâmetro D, D’ dos rotores 6a, 6b também pode ser constante ou variar de outra maneira na direção axial X-X’.

[0045] Tal projeto de rotores 6a, 6b é adequado tanto para um compressor quanto para um dispositivo expansor. De modo alternativo, os rotores 6a, 6b também podem ter uma forma cilíndrica com um diâmetro constante D, D’. Os mesmos podem, então, ter ou uma inclinação variável, de modo que haja uma razão de volume incorporado, no caso de um compressor ou dispositivo expansor, ou uma inclinação constante, no caso a máquina 1 se refere a um dispositivo de bomba.

[0046] O eixo geométrico 11 do rotor externo 6a e o eixo geométrico 12 do rotor interno 6b são eixos geométricos fixos 11, 12, isso significa que os eixos geométricos 11, 12 não se moverão em relação ao alojamento 2 da máquina 1, no entanto, os mesmos não se deslocam paralelos, mas estão localizados em um ângulo α em relação um ao outro, em que os eixos geométricos se cruzam no ponto P.

[0047] No entanto, isso não é necessário para a invenção. Por exemplo, se os rotores 6a, 6b tiverem um diâmetro constante D, D’, os eixos geométricos 10, 11 podem se deslocar paralelos.

[0048] Além disso, a máquina 1 também é dotada de um motor elétrico 13 que acionará os rotores 6a, 6b. Esse motor 13 é dotado de um rotor de motor 14 e um estator de motor 15.

[0049] Nesse caso, mas não necessariamente, o motor elétrico 13 é montado em torno do rotor externo 6a, em que o estator de motor 15 aciona diretamente o rotor externo 6a.

[0050] No exemplo mostrado isso é realizado devido ao fato de que o rotor externo 6a também serve como rotor de motor 14.

[0051] O motor elétrico 13 é dotado de ímãs permanentes 16 que são embutidos no rotor externo 6a.

[0052] Também é possível, certamente, que esses ímãs 16 não sejam embutidos no rotor externo 6a, mas são montados no lado de fora dos mesmos, por exemplo.

[0053] Em vez de um motor elétrico 13 com ímãs permanentes 16 (isto é, um motor de ímã permanente síncrono), um motor de indução assíncrono também pode ser aplicado, pelo qual os ímãs 16 são substituídos por um rotor de gaiola de esquilo. A indução do estator de motor gera uma corrente no rotor de gaiola de esquilo.

[0054] Por outro lado, o motor 13 também pode ser um tipo de relutância ou um tipo de indução ou uma combinação de tipos.

[0055] O estator de motor 15 é montado em torno do rotor externo 6a de uma maneira coberta, em que, nesse caso, está localizado no alojamento 2 da máquina 1.

[0056] Dessa maneira, a lubrificação do motor 13 e dos rotores 6a, 6b pode ser lubrificada de maneira conjunta, uma vez que os mesmos estão localizados no mesmo alojamento 2 e, consequentemente, não estão isolados uns dos outros.

[0057] No exemplo mostrado na figura 1, o rotor externo 6a tem uma extensão axial 17 no nível da abertura de saída 4.

[0058] Esta extensão axial 17 se estende ao redor da abertura de saída 4 no alojamento 2 e quase contra o alojamento 2.

[0059] Na figura 1, o alojamento 2 é fornecido com uma extensão axial semelhante 18 ao redor da abertura de saída, em direção à extensão axial 17 do rotor externo 6a, mas este não é necessariamente o caso.

[0060] Há um espaço 19 ou abertura entre o alojamento 2 e a extensão axial, como mostrado em detalhes na figura 2.

[0061] Deste modo, a separação do líquido ocorrerá na abertura de saída 4 no nível do rotor interno 6a e do rotor externo 6b através do dito espaço 19, porque as partículas líquidas são arremessadas para o espaço 19 sob a influência da força centrífuga.

[0062] Um canal de líquido 20 se estende na extensão axial 17 que termina no dito espaço 19 e que coletará e drenará as partículas líquidas separadas.

[0063] É possível que no dito espaço 19 entre a extensão axial 17 e o alojamento 2, um material absorvente líquido poroso 21 tenha sido aplicado, como mostrado na figura 3.

[0064] O dito material poroso 21 pode, por exemplo, ser espuma de metal.

[0065] Os ditos canais de líquido 20 se estendem através do rotor externo 6a, como mostrado na figura 4.

[0066] No exemplo da figura 4, os canais de líquido 20 levam até os mancais 10 do rotor externo 6a e a um ponto de injeção 22 até o espaço entre o rotor interno 6a e o rotor externo 6b.

[0067] Como mostrado na figura 4, os canais de líquido 20 se estendem mais e mais adiante no rotor interno 6a, e mais em direção ao lado de entrada 9a, em que eles levarão um ou mais pontos de injeção adicionais 22 ao espaço entre o rotor interno 6a e o rotor externo 6b.

[0068] Isso significa que o líquido pode ser injetado em vários pontos 22 ao longo de todo o comprimento do rotor interno e externo 6a, 6b em vez de apenas ao longo do lado de entrada 9a, como nas máquinas conhecidas 1.

[0069] Como mostrado nas figuras 1 e 4, o rotor externo 6a é fornecido com uma ou mais aletas de resfriamento 23.

[0070] Elas são aplicadas na extensão axial 17 do rotor externo 6a, mas podem ser aplicadas em qualquer lugar do rotor externo 6a.

[0071] Na figura 4, elas são perpendiculares à superfície do rotor externo 6a, mas este não é necessariamente o caso.

[0072] A partir do detalhe na figura 5, é claro que os canais de líquido 20 se estendem através dessas aletas de resfriamento 23.

[0073] A operação da máquina 1 é muito simples e como a seguir.

[0074] Durante a operação da máquina 1, o estator de motor 15 acionará o rotor de motor 14 e, portanto, acionara o rotor externo 6a da maneira conhecida.

[0075] O rotor externo 6a ajudará a acionar o rotor interno 6b, e a rotação dos rotores 6a, 6b irá aspirar gás através da abertura de entrada 3, que terminará em uma câmara de compressão 8 entre os rotores 6a, 6b. Quando o gás é aspirado através da abertura de entrada 3, ele passará pelas aletas de resfriamento 23, pelo rotor de motor 14 e pelo estator de motor 15. Desta forma, o gás irá resfriar o motor 13, bem como as aletas de resfriamento 23 e, portanto, o líquido que flui através das aletas de resfriamento 23.

[0076] Devido à rotação, essa câmara de compressão 8 se move para a saída 4 e, ao mesmo tempo, reduzirá em termos de volume para, desse modo, realizar uma compressão do gás.

[0077] Durante a compressão, o líquido é injetado através dos pontos de injeção 22 que terminam no espaço entre o rotor interno 6a e o rotor externo 6b e nos mancais 10.

[0078] Quando o gás tiver atingido o lado de saída 9b do rotor interno e externo 6a, 6b, ele conterá partículas líquidas.

[0079] Devido à rotação do rotor interno e externo 6a, 6b, as partículas líquidas são arremessadas radialmente para fora e separadas para o espaço 19, onde elas acabam no canal de líquido 20. A pressão acumulada no lado de saída 9b será usada para injetar o líquido na máquina 1.

[0080] Para impedir que as partículas líquidas que foram arremessadas para o espaço 19 sejam arrastadas para a saída 4 juntamente com o gás comprimido, o material absorvente de líquido 21 pode ser montado no espaço, como mostrado na figura 3, que irá capturar as partículas líquidas por assim dizer.

[0081] Além disso, devido ao líquido presente, um mancal deslizante é criado no espaço 19 entre a extensão axial 17 e o alojamento 2.

[0082] Este mancal deslizante será capaz de acomodar forças axiais, de modo que o mancal 10 precisa ser capaz de acomodar menos forças e possa ser menor e/ou mais leve.

[0083] Uma pequena parte do líquido será capaz de deixar o espaço 19 através da abertura 24 no lado do perímetro externo.

[0084] O dito efeito irá separar o líquido do gás comprimido no lado de saída 9b dos rotores 6a, 6b.

[0085] O gás comprimido pode, então, sair da máquina 1 por meio da abertura de saída 4.

[0086] O dito líquido pode tanto ser água quanto um óleo sintético ou óleo não sintético.

[0087] No exemplo das figuras 1 a 5, o líquido é resfriado porque os canais de líquido 20 se estendem através das aletas de resfriamento 23. As aletas de resfriamento 23 são resfriadas ao ar e, por sua vez, afastam o calor do líquido que flui através das aletas de resfriamento.

[0088] Também é possível que não sejam fornecidas aletas de resfriamento 23, mas que alternativamente os canais de líquido 20 corram pelo menos parcialmente através de um tubo de líquido 24 montado na superfície do rotor externo 6a.

[0089] A figura 6 mostra esse tubo de líquido 24, pelo qual o tubo tem uma forma curva, para montar o tubo mais longo possível de maneira compacta no rotor externo 6a. É claro que a forma exata do tubo de líquido 24 não é restritiva para a invenção. Seria possível, de fato, conceber outras formas que fornecem o mesmo resultado.

[0090] Esse tubo de líquido 24 é resfriado ao ar de uma maneira semelhante às aletas de resfriamento 23.

[0091] A figura 7 mostra uma alternativa para a modalidade das figuras 2 e 3.

[0092] O rotor externo 6a tem aqui uma seção 25 com uma seção transversal cônica que se conecta à extensão axial 17.

[0093] Na figura 7, o rotor interno 6b e o rotor externo 6a têm uma forma cônica, de modo que a seção do rotor externo 6a, que se conecta à extensão axial 17, irá formar a dita seção cônica 25.

[0094] Se o rotor externo 6a não tiver uma forma cônica, uma seção da extensão axial 17 pode ter uma forma cônica.

[0095] Além disso, o alojamento 2 é fornecido com uma extensão correspondente 18 que se encaixa sobre ou ao redor da extensão axial 17 do rotor externo 6a e pelo menos parcialmente sobre ou ao redor da seção cônica 25 do rotor externo 6a, pelo qual existe um espaço 19 entre a extensão 18 do alojamento 2, por um lado, e a extensão axial 17 do rotor externo 6a e a seção cônica 25 do outro lado.

[0096] É importante que o alojamento 2 não toque no rotor externo 6a em qualquer lugar.

[0097] Na extensão axial 17 e/ou na seção cônica 25, é montado um canal de líquido 20 que termina no dito espaço 19.

[0098] Durante a operação da máquina 1, o líquido irá terminar novamente no espaço 19, que pode ser injetado novamente na máquina 1 através dos canais de líquido 20.

[0099] Essa configuração criará um mancal deslizante axial cônico com um mancal deslizante radial.

[0100] Como resultado disso, o mancal 10 não é apenas aliviado, mas também pode ser deixado de fora, como mostrado esquematicamente na figura 8, que mostra uma variante da seção indicada na figura 1 por F8.

[0101] Além disso, na figura 8, o rotor externo 6a é fornecido com aletas de resfriamento 23 que foram montadas na superfície do próprio rotor externo 6a e, portanto, não na extensão axial 17, como na figura 1.

[0102] Além disso, o rotor externo 6a tem uma estrutura aberta com passagens 26 para o gás aspirado, de modo que o gás que é aspirado pela abertura de entrada 3, deve passar pelas passagens 26 antes de terminar entre o rotor interno 6b e o rotor externo 6a no lado de entrada 9a dos rotores 6a, 6b.

[0103] Isto tem a vantagem de que os ímãs 16 são resfriados ativamente pelo gás que flui para dentro. Além disso, o estator de motor 15 não precisa de fendas para deixar o ar passar da abertura de entrada 3 para o lado de entrada 9a dos rotores 6a, 6b.

[0104] Além disso, mas não necessariamente, o rotor externo 6a é fornecido com um ventilador axial 27 no nível da abertura de entrada 3 na forma de pás montadas na estrutura aberta.

[0105] Isso ajudará a aspirar o gás e aumentar a pressão, de modo que seja obtida uma melhor taxa de enchimento da câmara de compressão 8.

[0106] A figura 9 mostra outro elemento adicional que pode ser aplicado em todas as ditas modalidades. A mesma se refere a meios para obter uma pré-separação do líquido, ou seja, antes da separação que ocorre no nível da abertura de saída 4.

[0107] Para este fim, o rotor interno 6b, no nível da extremidade do rotor interno 6b, no lado de saída 9b, é fornecido com pás 28, ao longo das quais o gás passa antes de sair da máquina 1 através da abertura de saída 4.

[0108] Não está excluído que as pás 4 sejam fornecidas no rotor externo 6a ou que tanto o rotor externo 6a quanto o rotor interno 6b sejam fornecidos com essas pás 28.

[0109] Devido à sua rotação, as pás 28 fortalecerão e apoiarão ainda mais a separação, de modo que a eficiência geral da separação, ou a quantidade total do líquido separado, termine muito mais alta.

[0110] Alternativamente ou adicionalmente aos ditos canais de líquido 20, também é possível que pelo menos uma parte do líquido separado seja coletada em um reservatório localizado sob o rotor externo 6a no alojamento 2.

[0111] Parte ou todo o líquido separado pode então fluir para baixo através dos espaços 19 em direção ao reservatório, em vez de terminar nos canais 20.

[0112] O rotor externo 6a é aqui fornecido com um ou mais dedos, nervuras ou similares orientados radialmente ao longo da superfície externa no lado de entrada 9a.

[0113] É tal que durante a rotação do rotor externo 6a esses dedos se movem através do líquido no reservatório e, assim, se movem ao redor e transportam ao longo do líquido de modo que esse líquido possa terminar novamente na máquina 1.

[0114] Esta é a chamada lubrificação por "respingo", pela qual o líquido ao redor movido termina no lado de entrada 9a entre os rotores.

[0115] É possível que do lado de fora do alojamento 2, no nível do reservatório, sejam fornecidas aletas de resfriamento, o que garante que o líquido no reservatório pode ser resfriado.

[0116] A presente invenção não é, de forma alguma, limitada às modalidades descritas como um exemplo e mostradas nos desenhos, mas uma máquina volumétrica simétrica cilíndrica de acordo com a invenção pode ser realizada em todos os tipos de formas e dimensões, sem se afastar do escopo da invenção.

Claims

1. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, cuja máquina (1) compreende um alojamento (2) com uma abertura de entrada (3) e uma abertura de saída (4), com dois rotores de cooperação (6a, 6b) no alojamento (2), a saber um rotor externo (6a) que é montado de modo giratório no alojamento (2) e um rotor interno (6b) que é montado de modo giratório no rotor externo (6a), pelo qual o líquido é injetado na máquina (1), caracterizada pelo fato de que em um nível do rotor interno (6b) e do rotor externo (6a) na abertura de saída (4) ocorre uma separação de líquido, pelo qual o líquido separado acaba na máquina (1) novamente, e pelo fato de que o rotor externo (6a) tem uma extensão axial (17) no nível da abertura de saída (4) que se estende ao redor dessa abertura de saída (4) quase contra o alojamento (2), de modo que um espaço (19) esteja localizado entre a extensão axial (17) e o alojamento (2).

2. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que no dito espaço (19) entre a extensão axial (17) e o alojamento (2) é aplicado um material de absorção de líquido poroso (21) .

3. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o rotor externo (6a) tem uma seção (25) com uma seção transversal cônica que se conecta à extensão axial (17) e que o alojamento (2) é fornecido com uma extensão correspondente (18) que se encaixa sobre ou ao redor da extensão axial (17) e pelo menos parcialmente sobre ou ao redor da seção cônica (25) do rotor externo (6a), pelo qual existe um espaço (19) entre a extensão (18) do alojamento (2), por um lado, e a extensão axial (17) do rotor externo (6a) e a seção cônica (25), por outro lado.

4. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que pelo menos parte do líquido separado termina na máquina (1) novamente através dos canais de líquido (20) no rotor externo (6a).

5. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizada pelo fato de que na extensão axial (17) um canal de líquido (20) se estende o qual termina no espaço (19) entre o alojamento (2) e a extensão axial (17).

6. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que os canais de líquido (20) no rotor externo (6a) levam a um ou mais dos seguintes locais: - um ou mais pontos de injeção (22) para o espaço entre o rotor interno (6b) e o rotor externo (6a); - um ou mais pontos de injeção em um ou mais mancais (10) da máquina (1).

7. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada pelo fato de que o rotor externo (6a) é fornecido com uma ou mais aletas de refrigeração (23), em que os canais de líquido (20), preferencialmente, se estendem pelo menos parcialmente através das aletas de refrigeração (23).

8. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizada pelo fato de que os canais de líquido (20) correm pelo menos parcialmente através de um tubo de líquido (24) montado na superfície do rotor externo (6a), em que o rotor externo (6a) no nível da abertura de entrada (3) é fornecido com um ventilador axial (27) na forma de pás montadas na estrutura aberta.

9. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que pelo menos parte do líquido separado é coletada em um reservatório que está localizado sob o rotor externo (6a) no alojamento (2), pelo qual o rotor externo (6a) é fornecido com um ou mais dedos, nervuras ou similares orientados radialmente ao longo da superfície externa no lado da entrada (9a), que durante a rotação do rotor externo (6a) se moverá através do líquido no reservatório e, assim, transportará líquido de forma que este líquido termine na máquina (1) novamente, e em que, preferencialmente, o alojamento (2) no exterior, ao nível do reservatório, é fornecido com aletas de refrigeração.

10. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que no nível da extremidade (9b) do rotor interno (6b) na abertura de saída (4), o rotor interno (6b) e/ou o rotor externo (6a) é fornecido com pás (28) ao longo das quais o gás passa antes de sair da máquina (1) através da abertura de saída (4).

11. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o rotor externo (6b) tem uma estrutura aberta com passagens (26) para o gás aspirado, de modo que o gás que é aspirado pela abertura de entrada (3), deve passar através das passagens (26) da estrutura aberta antes do mesmo terminar entre o rotor interno (6b) e o rotor externo (6a).

12. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o líquido é água ou óleo.

13. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o rotor interno (6b) e o rotor externo (6a) têm uma forma cônica.

14. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a máquina (1) é fornecida com um motor elétrico (13) com um rotor de motor (14) e um rotor de estator (15) para acionar o rotor interno e externo (6a, 6b), pelo qual o motor elétrico é montado (13) ao redor do rotor externo (6a), pelo qual o estator de motor (15) aciona diretamente o rotor externo (6a).

15. Máquina volumétrica simétrica cilíndrica, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o rotor externo (6a) serve como o rotor de motor (14), em que o motor elétrico (13) é, preferencialmente, fornecido com imãs permanentes (16) incorporados no rotor externo (14a).