BRPI0404638B1

BRPI0404638B1 - Apparatus for the prevention of abrasion in an alternative compressor

Info

Publication number: BRPI0404638B1
Application number: BRPI0404638-2A
Authority: BR
Inventors: Lee Jong-Koo; Song Gye-Young
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2017-07-18
Also published as: CN100416097C; JP4690018B2; KR100548292B1; JP2005195002A; BRPI0404638A; DE102004053681A1; US7124678B2; KR20050068130A; US20050142007A1; CN1637288A; DE102004053681B4

Abstract

"aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo". a presente invenção diz respeito a um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo, incluindo um cilindro, um motor alternativo tendo um estator e um impulsor, e a geração de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear, um pistão inserido em um espaço interno do cilindro de modo a ficar linearmente móvel, uma haste de pistão acoplada ao pistão de modo a ficar móvel na direção radial do pistão, e acoplada ao impulsor do motor alternativo para a transmissão da força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo para o pistão, e um dispositivo de controle de concentricidade acoplado a uma junção entre o pistão e a haste de pistão para a fixação do pistão e da haste de pistão na direção axial, e permitir um movimento relativo dos mesmos na direção radial. o aparelho para a prevenção da abrasão no compressor alternativo impede que a abrasão seja gerada entre o cilindro e o pistão devido a erros de processamento e a erros de conjunto de componentes do compressor alternativo.

Description

"APARELHO PARA A PREVENÇÃO DA ABRASÃO EM UM COMPRESSOR ALTERNATIVO" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um compressor alternativo, e, mais particularmente, a um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo que possa impedir que a abrasão seja qerada entre um cilindro e um pistão no movimento alternativo linear dentro de um espaço interno do cilindro devido a erros de processamento e a erros de conjunto dos componentes do compressor alternativo. 2. Descrição da Técnica Anterior [002] Em qeral, um compressor transforma uma enerqia elétrica em energia cinética, e comprime os refrigerantes por meio da energia cinética. O compressor é um dentre os maiores componentes de um sistema de ciclo de refrigeração, e classificado em um compressor rotativo, um compressor em espiral ou um compressor alternativo de acordo com um mecanismo de compressão para comprimir refrigerantes.

[003] A Figura 1 é um diagrama em seção transversal ilustrando o compressor alternativo. Com referência à Figura 1, o compressor alternativo inclui um invólucro 100 tendo um tubo de sucção 110 e um tubo de descarga 120, uma unidade de estrutura 200 disposta no invólucro 100, um motor alternativo 300 montado sobre a unidade de estrutura 200 para a geração de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear, uma unidade de compressão 400 para o recebimento de uma força de acionamento do motor alternativo 300, e para a compressão de um gás, e uma unidade de mola ressonante 500 para a ressonância da força de acionamento do motor alternativo 300.

[004] A unidade de estrutura 200 inclui uma estrutura frontal 2 0 para o suporte de um lado do motor alternativo 300, uma estrutura intermediária 220 para o suporte do outro lado do motor alternativo 300, e uma estrutura traseira 230 acoplada à estrutura intermediária 220 para a formação de um espaço com a estrutura intermediária 220.

[005] O motor alternativo 300 inclui um estator externo 310 fixado entre a estrutura intermediária 220 e a estrutura traseira 230, um estator interno 320 inserido no estator externo 310 e acoplado fixamente à estrutura frontal 210; um movimentado 330 inserido de modo a poder se movimentar entre o estator externo 310 e o estator interno 320; e uma bobina enrolada 340 acoplada ao estator externo 310. O impulsor 330 é constituído de um imã 331 e um prendedor de ímã 332 de modo a suportar o ímã 331.

[006] A unidade de compressão 400 inclui um cilindro 410 acoplado fixamente à estrutura frontal 210; um pistão 420 tendo um lado seu inserido de modo a poder se movimentar em um espaço interno do cilindro 410, e um outro lado seu acoplado fixamente ao impulsor 330; um conjunto de válvula de descarga 430 montada sobre um lado do cilindro 410, para o controle da descarga de refrigerantes; e uma válvula de sucção 440 montada sobre a extremidade do pistão 420 de modo a controlar o fluxo de refrigerantes aspirado para o espaço interno do cilindro 410.

[007] O pistão é constituído de uma unidade de corpo cilíndrico 421 tendo um comprimento e um diâmetro externo predeterminados, uma unidade de flange 422 estendida a partir da extremidade da unidade de corpo cilíndrico 421 na direção vertical, o prendedor de ímã 332 do impulsor 330 sendo acoplado à unidade de flange 422, e uma passagem de sucção 423 formada na unidade de corpo cilíndrica 421.

[008] O conjunto de válvula de descarga 420 inclui uma cobertura de descarga 431 para cobrir o espaço interno do cilindro 410, uma válvula de descarga 432 inserida na cobertura de descarga 431, para abrir e fechar o espaço interno do cilindro 410, e uma mola de descarga 433 inserida na cobertura de descarga 431 para elasticamente suportar a válvula de descarga 432.

[009] A unidade de mola ressonante 550 inclui um meio de suporte de mola 510 acoplado fixamente ao pistão 420 e ao impulsor 330, uma mola em espiral frontal 520 acoplada entre o meio de suporte de mola 510 e a estrutura intermediária 220, e uma mola em espiral traseira 530 acoplada entre o meio de suporte de mola 510 e a estrutura traseira 230.

[010] O numeral de referência 10 indica uma mola de suporte 411 e indica o espaço interno do cilindro 410.

[011] A operação do compressor alternativo será explicada abaixo.

[012] Quando uma força é suprida para o compressor alternativo, a força de acionamento de um movimento alternativo linear é gerada por meio de uma interação eletromagnética do motor alternativo 300, e transmitida para o pistão 420 através do impulsor 330.

[013] O pistão 420 recebe a força de acionamento de um movimento alternativo linear a partir do impulsor 330, e faz um movimento alternativo no espaço interno 411 do cilindro 410. A válvula de sucção 440 e a válvula de descarga 432 são operadas devido ao movimento alternativo linear do pistão 420 e à diferença de pressão entre o espaço interno 411 do cilindro 410 e o lado externo de modo a aspirar refrigerantes para o espaço interno 411 do cilindro 410, comprimir os refrigerantes e descarregar os refrigerantes comprimidos. Os refrigerantes descarregados são descarregados do compressor alternativo através da cobertura de descarga 431 e do tubo de descarga 120. os refrigerantes são comprimidos por meio da repetição do procedimento acima.

[014] A mola em espiral frontal 520 e a mola em espiral traseira 530 se contraem ou relaxam por meio do movimento alternativo do impulsor 330 e do pistão 420 de modo a suportar elasticamente o impulsor 330 e o pistão 420 e gerar ressonância .

[015] Por outro lado, a fim de aumentar a eficiência de compressão dos refrigerantes comprimidos no espaço interno 411 do cilindro 410, o compressor alternativo deve manter precisamente uma tolerância de conjunto entre o espaço interno 411 do cilindro 410 e o pistão 420 inserido no espaço interno 411 do cilindro 410.

[016] No entanto, conforme descrito acima, no compressor alternativo, o impulsor 330, o pistão 420 e a unidade de mola ressonante 500 são montados como um conjunto e acoplados aos demais componentes. Se ocorrem erros de processamento ou conjunto dos componentes durante os processos para o processamento de cada componente do conjunto e os processos para o acoplamento dos componentes, conforme mostrado na Figura 2, a concentricidade do espaço interno 411 do cilindro 410 não é idêntica à da unidade de corpo cilíndrico 421 do pistão 420, e assim as paredes internas do espaço interno 411 do cilindro 410 contatam a unidade de corpo cilíndrico 421 do pistão 420. Por conseguinte, o cilindro 410 e o pistão 420 ficam gastos por atrito e os refrigerantes comprimidos vazam, o que resulta em uma fraca eficiência de compressão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[017] Sendo assim, um objeto da presente invenção é prover um aparelho para prevenir a abrasão em um compressor alternativo que possa impedir que a abrasão seja gerada entre um cilindro e um pistão que faz um movimento alternativo linear em um espaço interno do cilindro devido a erros de processamento e erros de montagens de componentes do compressor alternativo.

[018] A fim de alcançar estes e outras vantagens e de acordo com o propósito da presente invenção conforme incorporada e amplamente descrita no presente documento, é provido um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo, incluindo: um cilindro; um motor alternativo tendo um estator e um impulsor e que gera uma força de acionamento de um movimento alternativo linear; um pistão inserido em um espaço do cilindro de modo a ficar movem em um sentido linear; uma haste de pistão acoplada ao pistão de modo a ficar móvel em uma direção radial do pistão, e acoplada ao impulsor do motor alternativo, de modo a transmitir a força de acionamento de alternativo linear do motor alternativo para o pistão; e um dispositivo de controle de con-centricidade acoplado a uma junção entre o pistão e a haste de pistão para a fixação do pistão e da haste de pistão na direção axial, e permitir um movimento relativo do mesmo na direção radial.

[019] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo inclui: um primeiro cilindro; um motor alternativo tendo um estator e um impulsor, e a geração de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear; um primeiro pistão acoplado ao impulsor do motor alternativo para a realização de um movimento alternativo linear em um espaço interno do primeiro cilindro por meio de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo; um segundo cilindro acoplado ao primeiro pistão a ficar ligado a uma primeira passagem de sucção formada no primeiro pistão; um segundo pistão inserido em um espaço interno do segundo cilindro de modo a ficar móvel em um sentido linear; uma haste de pistão acoplada ao segundo pistão de modo a ficar móvel na direção radial do segundo pistão, e fixamente acoplada a uma estrutura; e um dispositivo de controle de concentricidade acoplado a uma junção entre o segundo pistão e a haste de pistão, para a fixação do segundo pistão à haste de pistão na direção axial, e permitindo um movimento relativo do mesmo na direção radial.

[020] Os objetos acima e outros objetos, aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais aparentes a partir da descrição detalhada a seguir da presente invenção quando tomados em conjunto com os desenhos em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[021] Os desenhos em anexo, incluídos de modo a prover um melhor entendimento da presente invenção e incorporados ao e constituindo uma parte do presente relatório descritivo, ilustram modalidades da presente invenção e, juntamente com esta descrição, servem para explicar os princípios da presente invenção.

[022] Nos desenhos: [023] A Figura 1 é um diagrama em seção transversal ilustrando o compressor alternativo convencional;

[024] A Figura 2 é um diagrama em seção transversal ilustrando a abrasão entre um cilindro e um pistão do compressor alternativo convencional;

[025] A Figura 3 é um diagrama em seção transversal ilustrando um compressor alternativo incluindo um aparelho para a prevenção da abrasão no compressor alternativo de acordo com a presente invenção;

[026] As Figuras 4 e 5 são diagramas em seção transversal ilustrando exemplos de um dispositivo de controle de concentricidade do aparelho para a prevenção da abrasão no compressor alternativo de acordo com a presente invenção; e [027] As Figuras 6 e 7 são diagramas em seção transversal ilustrando um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com a segunda e a terceira modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[028] Faz-se agora referência em detalhe às modalidades preferidas da presente invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos em anexo.

[029] Um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com a presente invenção será agora explicado com referência aos desenhos em anexo.

[030] A Figura 3 é um diagrama em seção transversal ilustrando um compressor alternativo gue inclui um aparelho para a prevenção da abrasão no compressor alternativo de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. Sempre gue possível, os mesmos numerais de referência serão usados em todos os desenhos e na descrição a fim de referir às mesmas peças ou a peças similares.

[031] Conforme ilustrado na Figura 3, o compressor alternativo inclui um invólucro 100 tendo um tubo de sucção de gás 110 e um tubo de descarga de gás 120, uma unidade de estrutura 200 disposta no invólucro 100, um motor alternativo 300 montado na unidade de estrutura 200 para a geração de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear, uma unidade de compressão 400 tendo o aparelho para a prevenção da abrasão, gue recebe a força de acionamento do motor alternativo 300 e gue comprime um gás, e uma unidade de mola ressonante 500 para a ressonância da força de acionamento do motor alternativo 300.

[032] O invólucro 100, a unidade de estrutura 200 e a unidade de mola ressonante 500 são idênticos aos convencio- nais, e, desta forma, explicações detalhadas da mesma serão omitidas.

[033] O motor alternativo 300 inclui um estator externo 310 fixado entre a estrutura intermediária 220 e a estrutura traseira 230; um estator interno 320 inserido no estator externo 310 e fixamente acoplado à estrutura frontal 210; um impulsor 330 inserido de modo a poder se movimentar entre o estator externo 310 e o estator interno 320, e uma bobina de enrolamento 340 acoplada ao estator externo 310. O impulsor 330 é constituído de um ímã 331 e de um prendedor de ímã 332 para o suporte do ímã 331.

[034] A unidade de compressão 400 inclui um cilindro 410 fixamente acoplado à estrutura frontal 210, um pistão 450 inserido em um espaço interno 411 do cilindro 410 de modo a ficar linearmente móvel, uma haste de pistão 460 acoplada ao pistão 450 de modo a ficar móvel na direção radial do pistão 450, e acoplada ao impulsor 330, para a transmissão da força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo 300 para o pistão 450, um dispositivo de controle de concentricidade acoplado a uma junção entre o pistão 450 e a haste de pistão 460, para a fixação do pistão 450 e da haste de pistão 460 em uma direção axial, e permitir um movimento relativo do mesmo na direção radial, um conjunto de válvula de descarga 430 montada sobre um lado do cilindro 410, de modo a controlar a descarga de refrigerantes, e uma válvula de sucção 440 montada sobre a extremidade do pistão 420, de modo a controlar o fluxo de refrigerantes aspirados para o espaço interno 411 do cilindro 410.

[035] O cilindro 410 inclui um corpo de cilindro 412 feito em um formato predeterminado, e o espaço interno 411 feito em um formato cilíndrico no corpo de cilindro 412.

[036] 0 conjunto de válvula de descarga 430 inclui uma tampa de descarga 431 para cobrir um lado do corpo de cilindro 412, uma válvula de descarga 432 inserida na tampa de descarga 431, para abrir e fechar um lado do espaço interno 411, e uma mola de válvula 433 inserida na tampa de descarga 431, de modo a suportar elasticamente a válvula de descarga 432.

[037] O pistão 450 inclui uma unidade de corpo de pistão 451 tendo um comprimento e diâmetro externo predeterminados, uma passagem de sucção 452 formada na unidade de corpo de pistão 451 na direção de comprimento, e uma ranhura de inserção 453 formada na unidade de corpo de presente invenção 451 na direção de comprimento, e uma ranhura de inserção 453 formada sobre uma parede interna lateral da passagem de sucção 452 com uma largura e profundidade predeterminadas. A válvula de sucção 440 é acoplada à extremidade da unidade de corpo de pistão 451 posicionada no lado oposto à ranhura de inserção 453. O pistão 450 é inserido no espaço interno 411 do cilindro 410, e a válvula de sucção 440 acoplada ao pistão 450 fica disposta no espaço interno 411 do cilindro 410.

[038] A haste de pistão 460 inclui uma unidade de corpo de haste 461 tendo um diâmetro externo e comprimento predeterminados, uma unidade de saliência de gancho em forma de anel 462 projetada a partir de uma superfície circunferenci-al externa lateral da unidade de corpo de haste 461 com uma altura e espessura (largura) predeterminadas, uma unidade de flange 463 formada sobre a superfície circunferencial externa lateral da unidade de corpo de haste 461 com uma espessura e área predeterminadas, e uma passagem de sucção 464 formada na unidade de corpo de haste 461 na direção de comprimento. Um diâmetro externo e uma espessura da unidade de saliência de gancho 462 são menores gue um diâmetro interno e uma largura da ranhura de inserção 453. Na haste de pistão 460, a unidade de saliência de gancho 462 é inserida e en-ganchada na ranhura de inserção 453, e o prendedor de ímã 332 do impulsor 330 e um meio de suporte de mola 510 da unidade de mola ressonante 500 são fixamente acoplados à unidade de flange 463 por meio de uma pluralidade de parafusos.

[039] O dispositivo de controle de concentricidade é acoplado entre um lado da ranhura de inserção 453 do pistão 450 e um lado da unidade de saliência de gancho 462 da haste de pistão 460 faceia um lado da ranhura de inserção 453.

[040] O dispositivo de controle de concentricidade inclui um corpo elástico em forma de anel 610 tendo uma espessura predeterminada. O corpo elástico 610 é acoplado entre a superfície traseira da unidade de saliência de gancho 462 e um lado da ranhura de inserção 453, gue vem a ser o lado oposto a uma direção de tempo de compressão. O corpo elástico 610 limita o movimento axial do pistão 450 e a haste de pistão 460, e permite um movimento relativo radial do mesmo.

[041] A Figura 4 mostra um outro exemplo do dispositivo de controle de concentricidade. Um ímã em forma de anel 620 tendo uma espessura predeterminada é usado como o dispositi- vo de controle de concentricidade.

[042] Uma ranhura de acoplamento 454 que corresponde ao ímã em forma de anel 620 é formada em um lado da ranhura de inserção 453 do pistão 450, e o ímã em forma de anel 620 é fixamente acoplado à ranhura de acoplamento 454. A ranhura de acoplamento 454 é formada em um lado da ranhura de inserção 453 que faceia a superfície frontal da unidade de saliência de qancho 462 da haste de pistão 460. O ímã 620 fixa o pistão 450 e a haste de pistão 460 em uma direção axial, e permite um movimento relativo do mesmo em uma direção radial.

[043] A Fiqura 5 mostra ainda um outro exemplo do dispo- sitivo de controle de concentricidade. Uma mola em espiral de compressão 630 é acoplada entre a superfície traseira da unidade de saliência de qancho 462 e um lado da ranhura de inserção 453 que faceia a superfície traseira da unidade de saliência de qancho 462. Ou seja, a mola em espiral de compressão 630 fica posicionada no lado oposto à direção do tempo de compressão do pistão 450. Um diâmetro externo da mola em espiral de compressão 630 é menor que o da unidade de saliência de qancho 462.

[044] A mola em espiral de compressão 630 limita o movimento axial do pistão 450 e da haste de pistão 460, e permite um movimento radial relativo dos mesmos.

[045] A operação do aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com a presente invenção será descrita a sequir.

[046] Quando a força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo 300 é transmitida para o pistão 450 através da haste de pistão 460 acoplada ao im-pulsor 330, o pistão 450 faz um movimento alternativo linear no espaço interno 411 do cilindro 410.

[047] Quando o pistão 450 se movimenta do centro morto de topo para o centro morto de fundo, a válvula de sucção 440 se abre e a válvula de descarga 432 se fecha devido a uma diferença de pressão entre o espaço interno 411 do cilindro 410 e o lado externo, de modo que os refrigerantes podem ser aspirados para o espaço interno 411 do cilindro 410 através das passagens de sucção 452 e 464. A unidade de saliência de gancho 462 da haste de pistão 460 é enganchada na ranhura de inserção 453 do pistão 450, e, deste modo, a haste de pistão 460 puxa o pistão 450. O dispositivo de controle de concentricidade disposto entre a haste de pistão 460 e o pistão 450 fixa ou limita o movimento axial do pistão 450 e da haste de pistão 460.

[048] Quando o pistão 450 se movimenta do centro morto de fundo para o centro morto de topo, a válvula de sucção 440 é fechado, e o gás aspirado para o espaço interno 411 do cilindro 410 é comprimido. Em um estado pressurizado predeterminado, a válvula de descarga 432 se abre de modo a descarregar o gás comprimido. Além disso, a superfície frontal da unidade de saliência de gancho 462 da haste de pistão 460 impulsiona um lado da ranhura de inserção 453 do pistão 450. O dispositivo de controle de concentricidade disposta entre a haste de pistão 460 e o pistão 450 se fixa ou limita o movimento axial do pistão 450 e da haste de pistão 460.

[049] Por outro lado, no caso de erros de conjunto se acumularem em função dos erros de processamento e de erros de conjunto do impulsor 330 do motor alternativo 300, a haste de pistão 460 acoplada ao impulsor 330, e o pistão 450, e a haste de pistão 460 podem se movimentar na direção radial e compensam os erros acumulados, mantendo, assim, a concen-tricidade do pistão 450 e do espaço interno 411 do cilindro 410. Ou seja, o dispositivo de controle de concentricidade fixa ou limita o movimento axial do pistão 450 e da haste de pistão 460, e permite o movimento radial do mesmo. Por conseguinte, mesmo que erros se acumulem entre os componentes, a concentricidade do espaço interno 411 do cilindro 410 e do pistão 450 pode ser sempre mantida.

[050] A Figura 6 é uma diagrama em seção transversal ilustrando um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Na descrição a seguir, os mesmos numerais de referência são usados para os mesmos elementos que os da primeira modalidade da presente invenção.

[051] Com referência à Figura 6, o aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo inclui um primeiro cilindro 710, um motor alternativo (300, com referência à Figura 3) para a geração de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear, um primeiro pistão 720 acoplado a um impulsor 330 do motor alternativo 300, para um movimento alternativo linear em um espaço interno 711 do primeiro cilindro 710 por meio da força de acionamento do motor alternativo 300, um segundo cilindro 730 acoplado ao primeiro pistão 720 de modo a ficar ligado a uma primeira passagem de sucção 721 formada no primeiro pistão 720, um segundo pistão 740 inserido em um espaço interno 731 do segundo cilindro 730, uma haste de pistão 750 acoplada ao segundo pistão 740 de modo a ficar móvel na direção radial do segundo pistão 740, e fixamente acoplada a uma estrutura traseira 230, e um dispositivo de controle de concentricida-de acoplado a uma junção entre o segundo pistão 740 e a haste de pistão 750 para a fixação do segundo pistão 740 e a haste de pistão 750 na direção axial, e que permite um movimento radial do mesmo.

[052] Um conjunto de válvula de descarga (430, com referência à Figura 3) fica disposta em um lado do primeiro cilindro 710, e o motor alternativo 300 foi descrito acima.

[053] 0 primeiro pistão 720 inclui uma unidade de corpo de pistão 722 tendo um comprimento e um diâmetro externo predeterminados, uma passagem de sucção 721 formada na unidade de corpo de pistão 722 na direção de comprimento, e uma unidade de flange 723 estendida a partir de uma superfície circunferencial externa lateral da unidade de corpo de presente invenção 722 com uma espessura e área predeterminadas. Uma primeira válvula de sucção 441 é montada sobre a superfície de extremidade da unidade de corpo de pistão 722 posicionada no lado oposto com relação à unidade de flange 723, e o primeiro pistão 720 é inserido de modo que a porção de conjunto da primeira válvula de sucção 441 possa ser posicionada no espaço interno 711 do primeiro cilindro 710.

[054] O segundo cilindro 730 é formado em um formato cilíndrico e acoplado à unidade de flange 723 do primeiro pis- tão 720 . O espaço interno 731 do segundo cilindro 730 fica ligado à passagem de sucção 721 do primeiro pistão 720.

[055] O segundo pistão 740 inclui uma unidade de corpo de pistão 741 tendo um diâmetro externo correspondente a um diâmetro interno do espaço interno 731 do segundo cilindro 730 e uma passagem de sucção 742 de um comprimento predeterminado formada na unidade de corpo de pistão 741, e uma ranhura de inserção 743 formada no lado externo de um lado da unidade de corpo de pistão 741. Uma segunda válvula de sucção 442 para abrir e fechar a passagem de sucção 742 é montada sobre uma superfície da unidade de corpo de pistão 741 posicionada no lado oposto à ranhura de inserção 743. O segundo pistão 740 é inserido no espaço interno 731 do segundo cilindro 730 de modo gue a segunda válvula de sucção 442 pode se posicionar próxima à unidade de flange 723 do primeiro pistão 720.

[056] A haste de pistão 750 inclui uma unidade de cilindro 751 tendo um comprimento e diâmetro externo predeterminados, e uma unidade de saliência de gancho em forma de anel 752 formada sobre uma superfície circunferencial interna lateral da unidade de cilindro 751 com uma espessura e altura predeterminadas. Um diâmetro externo da unidade de cilindro 751 é menor gue um diâmetro interno do espaço interno 731 do segundo cilindro 730, e um diâmetro externo da ranhura de inserção 743 é maior gue um diâmetro interno da unidade de saliência de gancho 752. A unidade de saliência de gancho 752 da haste de pistão 750 é inserida na ranhura de inserção 743 do segundo pistão 740, e um lado da haste de pistão 750 é fixamente acoplado à estrutura traseira 230 que compõem uma unidade de estrutura. Um furo de saída 231 ligado ao lado interno da haste de pistão 750 é formado sobre a estrutura traseira 230 à qual a haste de pistão 750 fica acoplada.

[057] O dispositivo de controle de concentricidade é acoplado entre um lado da ranhura de inserção 743 do segundo pistão 740 e um lado da unidade de saliência de gancho 752 da haste de pistão 750 que faceia um lado da ranhura de inserção 743.

[058] O dispositivo de controle de concentricidade é um imã em forma de anel 620 que tem uma espessura e diâmetro externo predeterminados. Uma ranhura de acoplamento 744 que corresponde ao imã em forma de anel 620 é formada em um lado da ranhura de inserção 743, e o ímã 620 é acoplado à ranhura de acoplamento 744.

[059] Como um outro exemplo, um corpo elástico ou uma mola em espiral de compressão pode ser usado como o dispositivo de controle de concentricidade, que foi descrito acima.

[060] A operação do aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com a presente invenção será descrita abaixo.

[061] Quando a força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo 300 é transmitida para o primeiro pistão 720 acoplado ao impulsor 330, o primeiro pistão 720 faz um movimento alternativo linear no espaço interno 711 do primeiro cilindro 710.

[062] Quando o primeiro pistão 720 se movimenta do centro morto de topo para o centro morto de fundo, a primeira válvula de sucção 441 se abre e a segunda válvula de sucção 442 se fecha devido a uma diferença de pressão entre o espaço interno 711 do primeiro cilindro 710 e o lado externo, de modo que os refrigerantes aspirados para a passagem de sucção 721 do primeiro pistão 720 e para o espaço interno 731 do segundo cilindro 730 possam ser aspirados para o espaço interno 711 do primeiro cilindro 710. Conforme o segundo cilindro 730 se movimenta com o primeiro pistão 720, o segundo cilindro 730 e o segundo pistão 740 realizam um movimento relativo. O dispositivo de controle de concentricidade fixa ou limita o movimento axial do segundo pistão 740 e da haste de pistão 750, e permite o movimento radial dos mesmos.

[063] Quando o primeiro pistão 720 se movimenta do centro morto de fundo para o centro morto de topo, a primeira válvula de sucção 441 se fecha, e o gás aspirado para o espaço interno 711 do primeiro cilindro 710 é comprimido. Em um estado pressurizado predeterminado, a válvula de descarga 432 se abre de modo a descarregar o gás comprimido. Ao mesmo tempo, conforme o segundo cilindro 730 se movimenta com o primeiro pistão 720, a segunda válvula de sucção 442 se abre de modo a aspirar os refrigerantes para a passagem de sucção 711 do primeiro pistão 710 e para o espaço interno 731 do segundo cilindro 730. Neste processo, o dispositivo de controle de concentricidade fixa ou limita um movimento axial do segundo pistão 740 e da haste de pistão 750, e permite um movimento radial dos mesmos.

[064] No aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo, quando erros de conjunto se acumulam em função de erros de processamento e de erros de conjunto dos componentes, o segundo pistão 740 e a haste de pistão 750 podem se movimentar na direção radial e compensam os erros acumulados, mantendo, assim, a concentricidade do segundo pistão 740 e do espaço interno 731 do segundo cilindro 730.

[065] A Figura 7 é um diagrama em seção transversal ilustrando um aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. Na descrição a seguir, os mesmos numerais de referência são usados para os mesmos elementos gue os da primeira modalidade da presente invenção.

[066] Conforme ilustrado na Figura 7, o aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo inclui um primeiro cilindro 810, um motor alternativo (300, com referência à Figura 3) para a geração de uma força de acionamento de um movimento alternativo linear, um primeiro pistão 820 acoplado a um impulsor 330 do motor alternativo 300, para um movimento alternativo linear em um espaço interno 811 do primeiro cilindro 810 por meio da força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo 300, uma estrutura traseira 230 disposta a um intervalo predeterminado a partir do primeiro pistão 820, um segundo cilindro 830 disposto entre a estrutura traseira 230 e o primeiro pistão 820, um segundo pistão 840 estendido a partir de um lado do primeiro pistão 820, e inserido de modo a poder se movimentar em um espaço interno 831 do segundo cilindro 830, e um dispositivo de controle de concentricidade para a fixação do segundo cilindro 830 na direção axial, e gue permite que o segundo cilindro 830 realize um movimento radial relativo sobre a estrutura traseira 230.

[067] Um conjunto de válvula de descarga (430, com referência à Figura 3) fica acoplada a um lado do primeiro cilindro 810, e o motor alternativo 300 foi descrito acima.

[068] O primeiro pistão 820 inclui uma unidade de corpo de pistão 821 tendo um comprimento e um diâmetro externo predeterminados, uma unidade de flange 822 estendida a partir de uma superfície circunferencial externa lateral da unidade de corpo de pistão 821 com uma espessura e área predeterminadas, um segundo pistão 840 formado sobre uma superfície da unidade de flange 822 com um diâmetro externo e comprimento predeterminados, e uma passagem de sucção 823 formada na unidade de corpo de pistão 821 e no segundo pistão 840. Uma primeira válvula de sucção 441 para abrir e fechar a passagem de sucção 823 é montada sobre a superfície de extremidade da unidade de corpo de pistão 821. O primeiro pistão 820 é inserido de modo que a porção de conjunto da primeira válvula de sucção 441 possa se posicionar no espaço interno 811 do primeiro cilindro 810.

[069] O segundo cilindro 830 inclui uma unidade de cilindro 832 tendo um espaço oco, e uma unidade de suporte em forma de anel 833 estendida a partir de uma superfície cir-cunferencial externa lateral da unidade de cilindro 832 a uma espessura e área predeterminadas. A unidade de suporte 833 do segundo cilindro 830 é suportada por meio do contato da estrutura traseira 230, e o segundo pistão 840 é inserido na unidade de cilindro 832 do segundo cilindro 830. Um furo de saída 231 é formado sobre a estrutura traseira 230 de modo a ficar ligado ao espaço interno 831 do segundo cilindro 830, e uma segunda válvula de sucção 442 para abrir e fechar o furo de saída 231 é montada sobre a estrutura traseira 230 de modo a ficar disposta no espaço interno 831 do segundo cilindro 830.

[070] O dispositivo de controle de concentricidade é uma mola em espiral 631, e acoplado entre a unidade de suporte 832 do segundo cilindro 830 e a unidade de flange 822 do primeiro pistão 820.

[071] Como um outro exemplo, um corpo elástico ou um ímã acoplado entre o segundo cilindro 830 e a estrutura traseira 230 pode ser usado como o dispositivo de controle de concentricidade, o qual foi descrito acima.

[072] A operação do aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo de acordo com a presente invenção será descrita abaixo.

[073] Quando a força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo 300 é transmitida para o primeiro pistão 820 acoplado ao impulsor 330, o primeiro pistão 820 faz um movimento alternativo linear no espaço interno 811 do primeiro cilindro 810.

[074] Quando o primeiro pistão 820 se movimenta do centro morto de topo para o centro morto de fundo, a primeira válvula de sucção 441 se abre e a segunda válvula de sucção 442 se fecha devido a uma diferença de pressão entre o espaço interno 811 do primeiro cilindro 810 e o lado externo, de modo que os refrigerantes aspirados para a passagem de suc- ção 823 do primeiro pistão 820 e para o espaço interno 831 do segundo cilindro 830 possam ser aspirados para o espaço interno 811 do primeiro cilindro 810. Conforme o segundo pistão 840 se movimenta com o primeiro pistão 820, o segundo pistão 840 e o segundo cilindro 830 realizam um movimento relativo. O dispositivo de controle de concentricidade fixa o segundo cilindro 830 em uma direção axial, e permite o movimento radial dos mesmos.

[075] Quando o primeiro pistão 820 se movimenta do centro morto de fundo para o centro morto de topo, a primeira válvula de sucção 441 se fecha, e o gás aspirado para o espaço interno 811 do primeiro cilindro 810 é comprimido. Em um estado pressurizado predeterminado, a válvula de descarga 432 se abre de modo a descarregar o gás comprimido. Ao mesmo tempo, conforme o segundo pistão 840 se movimenta com o primeiro pistão 820, a segunda válvula de sucção 442 se abre de modo a aspirar os refrigerantes para a passagem de sucção 823 do primeiro pistão 820 e para o espaço interno 831 do segundo cilindro 830. Neste processo, o dispositivo de controle de concentricidade, ou seja, a mola em espiral 631, fixa o segundo cilindro 830 na direção axial, e permite o movimento radial dos mesmos.

[076] No aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo, guando erros de conjunto se acumulam em função de erros de processamento ou de erros de conjunto dos componentes, o segundo cilindro 830 pode realizar um movimento relativo sobre a estrutura traseira 230 e compensar os er- ros acumulados, mantendo, assim, a concentricidade do espaço interno 831 do segundo cilindro 830 e do segundo pistão 840.

[077] Conforme apresentado acima, de acordo com a presente invenção, quando erros de conjunto se acumulam em função de erros de processamento ou de erros de conjunto dos componentes do compressor alternativo, o aparelho para a prevenção da abrasão no compressor alternativo impede que a abrasão seja gerada devido à excentricidade entre o cilindro e o pistão, ao compensar os erros acumulados e mantendo a concentricidade entre o cilindro e o pistão. Como um resultado, a confiabilidade e a eficiência da compressão do compressor alternativo podem ser aperfeiçoadas.

[078] Uma vez que a presente invenção pode ser incorporada de diversas formas sem se afastar de seu espirito ou características essenciais, deve-se também entender que as modalidades acima descritas não se limitam a nenhum dos detalhes da descrição acima, a menos que de outra forma especificado, mas, ao contrário, deve ser construída de maneira ampla dentro de seu espírito e âmbito conforme definido nas reivindicações em apenso, e, portanto, todas as mudanças e modificações que recaem dentro dos confins e limites das reivindicações, ou da equivalência de tais confins e limites pretendem, assim, ser abrangidas pelas reivindicações em apenso.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo compreende: um cilindro (410); um motor alternativo (300) tendo um estator (310, 320) e um impulsor (330), e que gera uma força de acionamento de um movimento alternativo linear; um pistão (450) inserido em um espaço interno do cilindro de modo a ficar móvel em um sentido linear; uma haste de pistão (460) acoplada ao pistão de modo a ficar móvel na direção radial do pistão, e acoplada ao impulsor do motor alternativo para a transmissão da força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo para o pistão; e um dispositivo de controle de concentricidade, o aparelho sendo CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é acoplado a uma junção entre o pistão (450) e a haste de pistão (460) para a fixação do pistão e da haste de pistão na direção axial, e permitir um movimento relativo dos mesmos na direção radial.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma passagem de sucção (452) para aspirar refrigerantes para o espaço interno (411) do cilindro é formada no pistão e na haste de pistão, e uma válvula de sucção (440) é acoplada à extremidade do pistão a ser disposta no espaço interno do cilindro.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma unidade de mola ressonan- te (500) para ressonar os movimentos do impulsor e do pistão é acoplada à haste de pistão.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pistão e a haste de pistão compreendem peças côncavas e convexas (453, 462), as peças côncavas e convexas são enganchadas na direção de movimento do pistão, e o dispositivo de controle de concentricidade é acoplado entre as superfícies das peças côncavas e convexas que se faceiam entre si na direção de movimento do pistão.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é um corpo elástico em forma de anel tendo uma espessura predeterminada.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo elástico é posicionado no lado oposto a uma direção de tempo de compressão.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é um imã em forma de anel (620) tendo uma espessura predeterminada.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que uma ranhura de acoplamento em forma de anel é formada no pistão ou no lado de haste de pistão, e o ímã em forma de anel (620) é inserido na ranhura de acoplamento (454).

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é uma mola em espiral de compressão (630).

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a mola em espiral de compressão é posicionada no lado oposto a uma direção de tempo de compressão.

11. Aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo, compreendendo: um primeiro cilindro (710); um motor alternativo (300) tendo um estator e um impulsor, e que gera uma força de acionamento de um movimento alternativo linear; um primeiro pistão (720) acoplado ao impulsor do motor alternativo para a realização de um movimento alternativo linear em um espaço interno (711) do primeiro cilindro por meio da força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo; um segundo cilindro (730) acoplado ao primeiro pistão a ser conectado a uma primeira passagem de sucção formada no primeiro pistão; um segundo pistão (740) inserido em um espaço interno (731) do segundo cilindro de modo a ficar linearmente móvel; uma haste de pistão (750) acoplada ao segundo pistão de modo a ficar móvel na direção radial do segundo pistão, e fixamente acoplada a uma estrutura (230); e um dispositivo de controle de concentricidade, o aparelho sendo CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é acoplado a uma junção entre o segundo pistão (740) e a haste de pistão (750) para a fixação do segundo pistão e da haste de pistão na direção axial, e permitir um movimento relativo dos mesmos na direção radial.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo pistão e a haste de pistão compreendem peças côncavas e convexas (743, 752), as peças côncavas e convexas sendo enganchadas na direção de movimento do segundo pistão, e o dispositivo de controle de concentricidade é acoplado entre as superfícies das peças côncavas e convexas que se faceiam entre si na direção de movimento do segundo pistão.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é um corpo elástico em forma de anel tendo uma espessura predeterminada.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo elástico é posicionado no lado oposto a uma direção de tempo de compressão.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é um imã em forma de anel (620) tendo uma espessura predeterminada.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a ranhura de acoplamento em forma de anel é formada no segundo pistão ou no lado da haste de pistão, e o imã em forma de anel (620) é inserido na ranhura (744) de acoplamento.

17. Aparelho para a prevenção da abrasão em um compressor alternativo, compreendendo: um primeiro cilindro (810); um motor alternativo (300) tendo um estator e um impulsor, e que gera uma força de acionamento de um movimento alternativo linear; um primeiro pistão (820) acoplado ao impulsor do motor alternativo para a realização de um movimento alternativo linear em um espaço interno (811) do primeiro cilindro por meio da força de acionamento de um movimento alternativo linear do motor alternativo; uma estrutura (230) tendo uma válvula de sucção (442) e sendo disposta a um intervalo predeterminado do primeiro pistão; um segundo cilindro (830) disposto entre a estrutura e o primeiro pistão de modo a ser conectado a uma passagem de sucção (823) formada no primeiro pistão e a ficar linearmente móvel na direção radial; um segundo pistão (840) estendido a partir de um lado do primeiro pistão, e inserido de modo a poder se movimentar em um espaço interno (831) do segundo cilindro; e um dispositivo de controle de concentricidade, o aparelho sendo CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é configurado para fixar o segundo cilindro (830) na direção axial, e permitir que o segundo cilindro realize um movimento relativo sobre a estrutura (230).

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle de concentricidade é uma mola em espiral (631) acoplada entre o segundo cilindro e o primeiro pistão.