BRPI0809327A2

BRPI0809327A2 - Compressor

Info

Publication number: BRPI0809327A2
Application number: BRPI0809327-0A
Authority: BR
Inventors: Husnu Kerpicci; Gunsu Albas Cirpanli; Tolga Kurtulus
Original assignee: Arcelik As
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2014-09-23
Also published as: CN101652568A; WO2008116752A1; EP2126357A1; CN101652568B

Description

COMPRESSOR

A presente invenção relaciona-se a um compressor hermético alternativo em que as perdas mecânicas devido à fricção dos componentes móveis do mesmo são reduzidas.

Nos compressores herméticos alternativos utilizados em

dispositivos de resfriamento, os pesos do rotor e do virabrequim e as forças que são criadas na direção vertical durante a operação são carregadas pelo mancai axial. O mancai axial geralmente está localizado entre o virabrequim 10 e o bloco de cilindro, e o óleo no cárter do compressor é transportado ao mancai axial para diminuir as perdas mecânicas devido à fricção. A fricção seca é criada no mancai axial particularmente na partida inicial do compressor desde que haja uma insuficiente de filme de óleo, 15 e o desempenho do compressor diminua devido ao aumento em torque que o motor elétrico tenha que contrabalancear. A abrasão metal a metal no mancai axial aumenta devido à fricção seca criada na partida inicial do compressor, e o compressor que é suposto servir durante um longo período de 20 tempo fica fora de serviço antes do esperado. Neste caso, particularmente em regiões em que há oscilações na rede de energia, o compressor não pode dar partida e resfriamento desejado não pode ser fornecido no dispositivo de resfriamento.

Na patente dos Estados Unidos da América N0 US4632644,

os pesos do rotor e do virabrequim são carregados por um mancai de rolamento em vez de um mancai de deslizamento axial.

No pedido de patente europeu N0 EP1740833, um arranjo 3 0 de mancai axial magnético em um compressor hermético alternativo é explicado. 0 mancai axial magnético é formado de dois ímãs em formato de anel posicionados opostamenta com os pólos iguais de cada de face um para o outro. Um dos ímãs formando o mancai axial magnético é conectado ao bloco 5 de cilindro ou a um mancai externo conectado ao bloco de cilindro. 0 outro ímã oposto ao mesmo é conectado ao virabrequim ou ao rotor. Nesta execução, superfícies de batente tiveram que ser formadas em ambas as superfícies opostas do mancai axial além dos ímãs para evitar a fricção 10 metal a metal. As superfícies de batente asseguram que os lados opostos não entrem em contato caso os ímãs não possam funcionar devido às razões da agitação, expansão em alta temperatura e condições de trabalho pesado. Além disso, os referidos mancais axiais carregando as cargas verticais têm 15 que ser processados com tolerâncias finas apropriadas para os ímãs.

O objeto da presente invenção é projetar um compressor em que as perdas mecânicas devido à fricção dos componentes móveis são reduzidas com um arranjo de custo baixo e

2 0 simples.

O compressor projetado para cumprir o objetivo da presente invenção, explicitado na primeira reivindicação e reivindicações respectivas da mesma, compreende um motor elétrico tendo um rotor e um estator, operando em um cárter, 25 um virabrequim conectado ao núcleo de rotor que transmite o movimento rotacional do rotor, um bloco de cilindro situado no lado superior do motor e um mancai de deslizamento axial que fornece o virabrequim a ser transmitido ao bloco de cilindro na direção axial e um peso de rotor reduzindo o

3 0 arranjo montado no lado de baixo do rotor ao permanecer dentro do cárter.

0 peso de rotor reduz o arranjo é formado de dois ímãs posicionados opostamente, tal que os pólos similares em face um ao outro em separado, oposto às superfícies, sendo 5 espaçados distante sob condições normais, não conectado ao bloco de cilindro acima do rotor e entre o cárter e o lado de baixo do rotor e do virabrequim, não entrando em contato um com outro como pelo projeto do compressor. Enquanto a carga pesada e condições de impacto estiverem ausentes, sob 10 condições de trabalho normal a distância entre o cárter e o rotor e grupo de virabrequim permanece virtualmente constante. O primeiro ímã é imobilizado a um ponto suportado pelo cárter, por exemplo, a um elemento imobilizado ao cárter ou ao estator conectado ao cárter, e 15 o segundo ímã é imobilizado sob o rotor e o grupo de virabrequim, o rotor e o virabrequim são suportados da parte inferior para cima pelo segundo ímã que é empurrado pelo primeiro ímã.

Os pesos do rotor e do virabrequim são reduzidos,

2 0 sendo suportados pelo peso do rotor reduzindo o arranjo da

parte inferior para cima e consequentemente das forças aplicadas pelo virabrequim ao mancai axial sobre o bloco de cilindro são reduzidas.

Em uma modalidade da presente invenção, os ímãs são 25 selecionados tal que a força de repelimento entre eles é menor que o peso do rotor e do virabrequim e assim a força de fricção entre o bloco de cilindro e o virabrequim é reduzida sem perder o contato das duas superfícies opostas no mancai. Nesta modalidade, o rotor e o virabrequim são

3 0 empurrados de baixo para cima como um resultado da força de repelimento entre os ímãs arranjados em elementos separados. Já que as superfícies opostas do bloco de cilindro e do virabrequim no mancai axial não perdem contato, o virabrequim fazendo movimentos oscilantes da direita para 5 esquerda e as desordens de equilíbrio devido a este movimento de dobra e aumento de ruído são impedidas.

Em outra modalidade da presente invenção, o primeiro ímã formando o peso de rotor reduzindo o arranjo que está localizado no lado inferior está situado na superfície 10 superior do suporte que é imobilizado ao cárter e mancai no tubo de sucção de óleo enquanto o segundo ímã localizado no lado superior é unido ao tubo de sucção de óleo imobilizado na extremidade mais baixa do virabrequim.

Em outra modalidade da presente invenção, o primeiro ímã formando o peso de rotor reduzindo o arranjo e situado no lado inferior é unido a um ímã retendo o elemento que está imobilizado ao estator enquanto o segundo ímã situado no lado superior é unido à superfície do rotor.

Em ainda outra modalidade da presente invenção, uma 20 arruela feita de um material não magnético, por exemplo plástico, é colocado entre os ímãs no peso de rotor reduzindo o arranjo para prevenir os ímãs de entrar em contato e serem avariados pela abrasão enquanto o motor elétrico opera ou durante o transporte etc.

0 compressor projetado para cumprir o objetivo da

presente invenção é ilustrado nas figuras anexas, onde:

A Figura 1 é a vista esquemática de um compressor.

A Figura 2 é a vista esquemática de um motor de compressor em outra modalidade da presente invenção.

3 0 Os elementos ilustrados nas figuras são numerados como segue:

1. Compressor 2 . Cárter 3 . Rotor 4 . Estator 5 . Virabrequim 6 . Bloco de cilindro 7 . Mancai 8 . Imã 108 9 . Peso de rotor reduzindo o arranjo 10 . Tubo de sucção de óleo 11. Suporte

12. ímã retendo o elemento

13. Arruela

0 compressor (1) compreende um cárter (2) que prende

os elementos dentro, um motor elétrico tendo um rotor (3) e um estator (4), um virabrequim (5) conectado aos núcleos de rotor (3), fornecendo a transmissão do movimento rotacional do rotor (3) , um bloco de cilindro (6) situado no lado

2 0 superior do rotor (3) tendo um furo de cilindro (D) em que

o pistão funciona e um mancai de deslizamento axial (7) situado no bloco de cilindro (6) que fornece o mancai do virabrequim (5) ao bloco de cilindro (6) na direção axial e assim mantém o bloco de cilindro (6) para sustentar o peso

do virabrequim (5) junto com o rotor (3) ao qual o virabrequim (5) está conectado e os componentes verticais das forças criadas durante a operação.

O compressor (1) da presente invenção compreende um peso de rotor reduzindo o arranjo (9) tendo:

3 0 - dois ímãs (8, 108) entre o cárter (2) e o lado de baixo do rotor (3) - o grupo de virabrequim (5) , posicionado opostamente, tal que os pólos similares de face um para o outro nas superfícies separadas, não entrando em contato, e tendo uma determinada distância entre eles sob condições normais,

o primeiro ímã (8) sendo imobilizado ao cárter (2) ou a um ponto suportado pelo cárter (2),

- o segundo ímã imobilizado abaixo do rotor (3) e do grupo de virabrequim (5),

- fornecendo o rotor (3) e o virabrequim (5) a ser

suportado de baixo para cima por meio do segundo ímã (108) que é empurrado pelo primeiro ímã (8).

O peso de rotor reduzindo o arranjo (9) reduz ou elimina completamente as forças de fricção do mancai de 15 deslizamento (7) em que o virabrequim (5) é assentado diminuindo o efeito de peso do rotor (3) e do virabrequim (5) e os componentes verticais das forças criadas durante a operação.

0 peso de rotor reduzindo o arranjo (9) é posicionado 20 em um ponto mais distante do que as superfícies relacionadas do bloco de cilindro (6) formando o mancai de deslizamento axial (7) e o virabrequim (5) e reduz as forças de fricção no mancai (7) indiretamente de fora do mancai (7).

2 5 Pela modalidade da presente invenção, sem fazer

qualquer alteração estrutural do mancai de deslizamento axial (7) que suporta o peso do rotor (3) e do virabrequim (5) no bloco de cilindro (6), as forças que afetam o mancai

(7) são reduzidas ou eliminadas completamente. O rotor (3)

3 0 e o virabrequim (5) são empurrados de baixo colocando os ímãs (8, 108) que formam o peso de rotor reduzindo o arranjo (9) abaixo do rotor (3), assim reduzindo as forças atuando no mancai (7) que está acima do rotor (3) e as superfícies de mancai (7) não são exigidos para serem 5 processadas colocando os ímãs (8, 108) . O peso de rotor reduzindo o arranjo (9) é facilmente montado fora do motor elétrico e do grupo de bloco de cilindro (6) e não exigem um trabalho manual detalhado.

Em uma modalidade da presente invenção, no peso de 10 rotor reduzindo o arranjo (9) os ímãs (8, 108) são selecionados, tal que a força de repelimento entre eles é menor do que o peso do rotor (3) e do virabrequim (5) , assim no mancai (7) o contato entre as duas superfícies opostas do bloco de cilindro (6) e do virabrequim (5) não é 15 perdido e o efeito da força de fricção é reduzido.

As superfícies opostas, em que os ímãs (8, 108) são colocados, um conectado ao cárter (2) e o outro sob o rotor (3) e o grupo de virabrequim (5) , não entram em contato devido ao projeto do compressor (1) e há uma determinada 20 distância entre eles. Aproveitando-se da distância entre os elementos separados, os ímãs (8, 108) são arranjados nas duas superfícies opostas e devido à força de repelimento entre eles, o rotor (3) e o virabrequim (5) são empurrados de baixo para cima. Já que as superfícies opostas do bloco 25 de cilindro (6) e do virabrequim (5) no mancai axial (7) não perdem contato, o virabrequim (5) fazendo movimentos de oscilação da direita para esquerda e desordens de equilíbrio devido a este movimento de oscilação e aumento de ruído são impedidos.

3 0 Em outra modalidade da presente invenção, o compressor (1) compreende um tubo de sucção de óleo (10) que está situado na extremidade inferior do virabrequim (5) para aspirar o óleo no cárter (2) para liberar no virabrequim (5) , um suporte (11) imobilizado dentro do cárter (2) no 5 lado inferior, que aloja o tubo de sucção de óleo (10) , prevenindo a colisão e deformação durante o transporte, o primeiro ímã (8) é imobilizado ao suporte (11) , o segundo ímã (108) é imobilizado ao tubo de sucção de óleo (10) (Figura 1) . Já que o suporte (11) é conectado diretamente 10 ao cárter (2) , o primeiro ímã (8) no mesmo está estacionário e empurra o segundo ímã (108) na direção ascendente. Uma força de impulso na direção ascendente é aplicada pelo segundo ímã (108) no tubo de sucção de óleo (10) e o virabrequim (5) e o rotor (3) ao qual o tubo de 15 sucção de óleo (10) é ajustado por pressão. Assim a carga do mancai axial (7) no lado superior do rotor (3), entre o virabrequim (5) e o bloco de cilindro (6) é reduzida ou eliminada completamente.

Em outra modalidade da presente invenção, o peso de rotor reduzindo o arranjo (9) compreende um ímã retendo o elemento (12) imobilizado ao estator (4) e o primeiro ímã (8) é unido ao ímã retendo o elemento (12) enquanto o segundo ímã (108) é unido à superfície do rotor (3) (Figura 2) . Enquanto o primeiro ímã (8) está virtualmente estacionário, empurra o segundo ímã (108) na direção ascendente e aplica uma força de impulso ascendente no rotor (3) e no virabrequim (5) . Consequentemente, como na modalidade precedente, a carga do mancai axial (7) no lado superior do rotor (3), entre o virabrequim (5) e o bloco de cilindro (6), é reduzida ou eliminada completamente. Na modalidade, já que o estator (4) é conectado ao cárter (2) por molas tendo uma força de mola elevada que atenua os movimentos vibracionais, uma boa ancoragem é formada para o primeiro ímã (8) que tem que permanecer 5 virtualmente estacionário.

Em outra modalidade da presente invenção, o peso de rotor reduzindo o arranjo (9) compreende uma arruela (13) colocada entre os ímãs (8, 108) para prevenir os ímãs (8, 108) de entrarem em contato e sofrerem abrasão enquanto o 10 motor elétrico funciona (Figura 1). A arruela (13) é produzida de um material não magnético e somente forma uma camada protetora entre os dois ímãs (8, 108) na possibilidade que podem entrar em contato, sem afetar a força de repelimento dos ímãs (8, 108).

Por meio do peso de rotor reduzindo o arranjo (9) no

compressor (1) da presente invenção, as forças atuando no mancai axial (7) são reduzidas ou completamente eliminadas reduzindo assim as perdas mecânicas e um aumento do desempenho de compressor (I) (COP) são mantidos. Já que as 20 perdas mecânicas são reduzidas, particularmente o problema do compressor (1) não sendo capaz de fazer a partida inicial é resolvido. Os ímãs (8, 108) formando o peso de rotor reduzindo o arranjo (9) são colocados em outra parte do que o mancai axial (7) , assim eliminando a necessidade 25 para o processamento especial nas superfícies opostas do bloco de cilindro (6) e do virabrequim (5) formando o mancai axial (7) , uma solução simples e de custo baixo é fornecida.

Claims

1. Compressor (1) compreendendo um cárter (2) que mantém os elementos dentro, um motor elétrico tendo um rotor (3) e um estator (4), um virabrequim (5) conectado ao núcleo de rotor (3), fornecendo a transmissão do movimento rotacional do rotor (3) , um bloco de cilindro (6) situado no lado superior do rotor (3) tendo um furo de cilindro (D) e um mancai de deslizamento axial (7) situado no bloco de cilindro (6) que fornece o mancai do virabrequim (5) ao 10 bloco de cilindro (6) na direção axial, e caracterizado por um peso de rotor reduzindo o arranjo (9) tendo dois ímãs (8, 108) entre o cárter (2) e o lado de baixo do rotor (3) grupo de virabrequim (5), posicionados opostamente tal que os pólos similares um de face ao outro em superfícies 15 separadas, não entrando em contato, tendo uma determinada distância entre eles sob condições normais, - o primeiro ímã (8) sendo imobilizado ao cárter (2) ou a um ponto suportado pelo cárter (2) , - o segundo ímã imobilizado abaixo do rotor (3) e o grupo de virabrequim (5) , fornecendo o rotor (3) e o virabrequim (5) a ser suportado de baixo para cima por meio do segundo ímã (108) que é empurrado pelo primeiro ímã (8).

2. Compressor (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ímãs (8, 108) sendo selecionados tal que a força de repelimento entre eles é menor que o peso do rotor (3) e do virabrequim (5).

3. Compressor (1) , de acordo com a reivindicação 1 ou .2, caracterizado pelo fato de que um tubo de sucção de óleo (10) para aspirar o óleo no cárter (2) para liberá-lo no virabrequim (5) , um suporte (11) imobilizado dentro do cárter (2) no lado inferior, que abriga o tubo de sucção de óleo (10) , um primeiro ímã (8) imobilizado ao suporte (11) e um segundo ímã (108) unido (ajustado) ao tubo de sucção de óleo (10) .

4. Compressor (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um peso de rotor reduzindo o arranjo (9) compreendendo um ímã retendo o elemento (12) imobilizado ao estator (4) , um primeiro ímã (8) unido ao ímã retendo o elemento (12) e um segundo ímã (108) unido à superfície do rotor (3).

5. Compressor (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que um peso de rotor reduzindo o arranjo (9) compreendendo uma arruela (13) situadas entre os ímãs (8, 108).