ES2255087T3 - Compresor. - Google Patents
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- ES2255087T3 ES2255087T3 ES97108143T ES97108143T ES2255087T3 ES 2255087 T3 ES2255087 T3 ES 2255087T3 ES 97108143 T ES97108143 T ES 97108143T ES 97108143 T ES97108143 T ES 97108143T ES 2255087 T3 ES2255087 T3 ES 2255087T3
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract
UN COMPRESOR DE ALTO RENDIMIENTO ES CAPAZ DE EVITAR EL SUMINISTRO INADECUADO DE ACEITE INCLUSO SI EL COMPRESOR SE INCLINA O FORMA ESPUMA Y TAMBIEN ES CAPAZ DE REDUCIR LA CANTIDAD DE ACEITE DESCARGADO. EL COMPRESOR TIENE UN ELEMENTO DE COMPRESION Y UN ELEMENTO ELECTRICO ALOJADOS EN UN VASO HERMETICAMENTE SELLADO, EL INTERIOR DEL VASO HERMETICAMENTE SELLADO ESTA DIVIDIDO EN UNA CAMARA DE DEPOSITO DE ACEITE Y UNA CAMARA HERMETICAMENTE SELLADA. LAS BOMBAS DE ACEITE ESTAN MONTADAS EN UN EXTREMO DE UN EJE GIRATORIO Y EL ACEITE ES ASPIRADO AL INTERIOR DE UNA DE LAS BOMBAS DE ACEITE DESDE LA CAMARA DEL DEPOSITO DE ACEITE Y ES SUMINISTRADO EL ELEMENTO DE COMPRESION MONTADO SOBRE EL OTRO EXTREMO DEL EJE GIRATORIO; EL ACEITE ES ASPIRADO AL INTERIOR DE LA OTRA BOMBA DE ACEITE DESDE LA CAMARA HERMETICAMENTE SELLADA Y ES SUMINISTRADO A LA CAMARA DEL DEPOSITO DE ACEITE.
Description
Compresor.
La presente invención se refiere a un compresor
que se usa para un refrigerador o un aire acondicionado y que tiene
una bomba de aceite para lubricar un elemento de compresión.
Se configuró un compresor en espiral tipo
vertical convencional de modo que el aceite en un depósito de aceite
101 localizado en la parte inferior del compresor se suministra a un
elemento de compresión en espiral, que se monta en un extremo de un
eje giratorio y cojinetes, por una bomba de aceite 100 montada en el
otro extremo del eje giratorio como se muestra en la figura 14.
Si dicho compresor se instala horizontalmente, el
interior del compresor se divide en cámaras selladas herméticamente
201 y 202 mediante un tabique 205, sirviendo la cámara sellada
herméticamente 202 como un depósito de aceite, como se ilustra en la
figura 15. Una bomba de aceite 400 está constituida por dos bombas:
una bomba envía el aceite, que se dispone en la parte inferior en la
cámara sellada herméticamente 201 después de lubricar el elemento de
compresión en espiral y cojinetes, a la cámara sellada
herméticamente 202 por un tubo 203; y la otra bomba suministra el
aceite de la cámara sellada herméticamente 202 al elemento de
compresión en espiral y cojinetes, por un orificio de lubricación
414 de un eje giratorio
410.
410.
La bomba de aceite 400 está formada por: una caja
protectora 404 que tiene un cilindro 415, una entrada 402 y una
salida 403; una cubierta 401 para cerrar la abertura del cilindro
415 de la caja protectora 404; una caja protectora 407 que tiene un
cilindro 416 y una entrada 409; cubiertas 411 y 412 para cerrar la
abertura del cilindro 416 de la caja protectora 407; un rotor 405
que gira en el cilindro 415 mediante el eje giratorio 410; un rotor
408 que gira en el cilindro 416 y un tabique 406 que proporciona una
división entre el cilindro 415 y el cilindro 416.
La bomba para enviar el aceite de la cámara
sellada herméticamente 201 a la cámara sellada herméticamente 202
por el tubo 203 y la bomba para suministrar el aceite de la cámara
sellada herméticamente 202 al elemento de compresión en espiral y
los cojinetes, por el orificio de lubricación 414 del eje giratorio
410 se configuran como se describe más arriba.
Si el compresor tiene un recipiente sellado
herméticamente fijo con gas a baja presión, la entrada de la cámara
sellada herméticamente para el aceite de reserva o la entrada de la
bomba de aceite se presenta en la parte inferior del recipiente
sellado herméticamente.
Si el compresor tiene un recipiente sellado
herméticamente fijo con gas a alta presión, la entrada de la bomba
de aceite está provista en la cámara sellada herméticamente, que
tiene menor presión, del recipiente sellado herméticamente ya que el
aceite se almacena en un lugar en el recipiente donde la presión es
menor.
En el caso del compresor en espiral tipo
horizontal que tiene la estructura convencional descrita
anteriormente, si el recipiente sellado herméticamente del mismo se
llena con el gas a baja presión, el aceite se extiende sobre toda la
superficie interna del recipiente sellado herméticamente. Esto ha
planteado un problema ya que, si el compresor se inclina o hace
espuma, tiene tendencia a producirse lubricación insuficiente y se
descarga más aceite de modo no deseado.
Si el recipiente sellado herméticamente del
compresor se llena con el gas a alta presión, el área de presión más
baja se localiza cerca del tubo de descarga que proporciona la
salida del gas descargado del compresor. Por consiguiente, el aceite
tiende a descargarse junto con el gas descargado, planteándose un
problema de un incremento en la cantidad de aceite descargado.
Además, el compresor en espiral tipo horizontal
requiere dos bombas, una para enviar el aceite desde la cámara
sellada herméticamente 201 a la cámara sellada herméticamente 202 y
la otra para introducir el aceite desde la cámara sellada
herméticamente 202 al elemento de compresión en espiral y los
cojinetes como se describe anteriormente.
Por esta razón, el número de componentes es
doble, incluyendo los cilindros 404, 407, los rotores 405, 408 y las
cubiertas 401, 406, 411, 412, dando como resultado un coste más
elevado.
El documento
EP-A-0.574.104 describe un compresor
tipo en espiral horizontal hermético que comprende el elemento de
compresión y un motor eléctrico alojados en el recipiente sellado
herméticamente donde se recoge el aceite de lubricación en la parte
inferior del recipiente sellado, transfiriéndose este aceite
mediante una bomba de aceite, montada en el extremo distal del eje
impulsor con respecto al elemento de compresión, a un depósito de
aceite separado montado en una posición más alta entre el extremo
distal del eje y el extremo cubierto hermético reteniendo una
cantidad de aceite de lubricación y estando en comunicación con los
puntos del compresor para lubricarlos por un tubo que se proyecta
desde el extremo del eje y un canal longitudinal a través del eje
impulsor. El aceite del depósito de aceite se suministra a dicho
canal del eje por la diferencia superior entre el tubo y la
superficie libre del aceite en el depósito.
El documento
GB-A-1.234.889, describe una unidad
de bomba doble para el sistema de lubricación de un sistema de
combustión interno. Esta bomba incluye una bomba de engranaje
interna y una bomba de engranaje externa montadas en una caja
protectora común que se fija al motor de modo que las bombas de
engranaje pueden activarse mediante el cigüeñal del motor.
El documento
CH-A-316.246 describe un compresor
con una unidad de bomba de aceite doble en el que una bomba
transfiere aceite separado por un filtro de aire/aceite, a un
depósito de aceite principal en un separador y la otra bomba se usa
para proporcionar el lubricante a las diferentes partes del
compresor. Estas bombas son de tipo engranaje.
El documento
US-A-5.375.986 describe una bomba de
aceite tipo rotor biela en combinación con el compresor en espiral
hermético.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un compresor con alto rendimiento que sea capaz de
prevenir la lubricación insuficiente incluso si el compresor se
inclina o hace espuma y que sea capaz de reducir la cantidad de
descarga de aceite si el compresor tiene un recipiente sellado
herméticamente lleno con gas a baja presión.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un compresor que sea capaz de reducir eficazmente la
cantidad de aceite descargado incluso si el compresor tiene un
recipiente sellado herméticamente lleno con gas a alta presión.
Otro objeto más de la presente invención es
proporcionar un compresor equipado con una bomba de alimentación de
aceite y una bomba de lubricación para permitir la alimentación de
aceite de dos sistemas sin aumentar el número de componentes.
Estos objetos se resuelven mediante las
características de la reivindicación principal.
En las reivindicaciones dependientes se mencionan
formas de realización ventajosas.
La figura 1 es una vista en sección vertical que
ilustra la configuración completa de un compresor en espiral tipo
horizontal de una forma de realización según la presente
invención;
La figura 2 es una vista en sección vertical que
ilustra la configuración completa de un compresor en espiral tipo
horizontal según otra forma de realización;
La figura 3 es una vista en sección vertical que
ilustra la configuración completa de un compresor en espiral tipo
horizontal todavía según otra forma de realización;
La figura 4 es una vista en sección vertical que
ilustra la configuración completa de un compresor en espiral tipo
horizontal según una forma de realización más;
La figura 5 es una vista en sección desde arriba
que ilustra una bomba de aceite del compresor mostrado en la figura
4 cuando se ha completado un recorrido de descarga de la bomba de
aceite;
La figura 6 es una vista en sección desde arriba
que ilustra la bomba de aceite del compresor mostrado en la figura 5
cuando la bomba de aceite está comenzando un recorrido de
admisión;
La figura 7 es una vista en sección desde arriba
que ilustra la bomba de aceite mostrada en la figura 5 cuando la
bomba de aceite está en la mitad de un recorrido de compresión;
La figura 8 es una vista en sección desde arriba
que ilustra la bomba de aceite mostrada en la figura 5 cuando la
bomba de aceite está en un recorrido de descarga;
La figura 9 es una vista en sección desde arriba
que ilustra otra bomba de aceite del compresor mostrado en la figura
4 cuando se ha completado un recorrido de descarga de la bomba de
aceite;
La figura 10 es una vista en sección desde
arriba que ilustra la bomba de aceite mostrada en la figura 9 cuando
la bomba de aceite está comenzando un recorrido de admisión;
La figura 11 es una vista en sección desde
arriba que ilustra la bomba de aceite mostrada en la figura 9 cuando
la bomba de aceite está en la mitad de un recorrido de
compresión;
La figura 12 es una vista en sección desde
arriba que ilustra la bomba de aceite mostrada en la figura 9 cuando
la bomba de aceite está en un recorrido de descarga;
La figura 13 es una vista en sección de la bomba
de aceite mostrada en la figura 9;
La figura 14 es una vista en sección que muestra
la configuración completa de un compresor en espiral tipo vertical
convencional;
La figura 15 es una vista en sección que muestra
la configuración completa de un compresor en espiral tipo horizontal
convencional; y
La figura 16 es una vista en sección que muestra
una bomba de aceite convencional.
La presente invención será ahora descrita en
detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos. La figura 1
muestra la configuración completa de un compresor en espiral tipo
horizontal de una forma de realización según la presente
invención.
Se construye un recipiente sellado herméticamente
1 mediante una caja cilíndrica 2 y tapas en los extremos superior e
inferior 3 y 4 sujetos, respectivamente, a los extremos izquierdo y
derecho de la caja 2. Se asegura herméticamente al extremo izquierdo
de la caja cilíndrica 2, mediante accesorios de contracción o
accesorios de presión, una estructura principal 6 que sirve como un
cojinete principal, y se asegura herméticamente al extremo derecho
de la caja cilíndrica 2, mediante accesorios de contracción o
accesorios de presión una pieza de soporte del eje 7, que sirve como
un cojinete secundario. Se forma, entre la pieza de soporte del eje
7 y la tapa del extremo 4, una primera cámara 1A sellada
herméticamente que funciona como una cámara de reserva de aceite; y
se forma, entre la pieza de soporte del eje 7 y la tapa del extremo
3, una segunda cámara sellada herméticamente 1B.
Se proporciona un elemento eléctrico 10 entre la
estructura principal 6 y la pieza de soporte del eje 7 en la segunda
cámara 1B sellada herméticamente; y se proporciona, entre la
estructura principal 6 y la tapa del extremo 3, un elemento 20 de
compresión en espiral, que se activa mediante el elemento eléctrico
10.
El elemento eléctrico 10, está compuesto por un
estator 11, un rotor 12, que está insertado de manera giratoria en
el estator 11 y un eje giratorio 13 que forma el eje central del
rotor 12; una sección del extremo izquierdo 13a y una sección del
extremo derecho 13b del eje giratorio 13 se apoyan giratoriamente
mediante la estructura principal 6 y la pieza del soporte del eje 7
por piezas del cojinete.
El elemento 20 de compresión en espiral está
constituido por una espiral fija 21 y una espiral basculante 31 que
se oponen lateralmente una a la otra. El dentado de perfil de
evolvente 23 formado en una placa del extremo 22 de la espiral fija
21 se engrana con el dentado de evolvente 33 formado en una placa
del extremo 32 de la espiral basculante 31, para formar una cámara
de compresión P en la que una pluralidad de espacios de compresión
se estrechan gradualmente desde el exterior hacia el interior.
La espiral basculante 31 se entrelaza con la
sección del extremo excéntrico 13a del eje giratorio 13 y apoya
excéntrica y giratoriamente en la estructura principal 6. La espiral
basculante 31 se hace girar mediante un acoplamiento Oldham 20A en
relación a la espiral fija 21 de modo que no gira, proporcionando
además un movimiento excéntrico. Esto provoca un gas refrigerante a
baja presión, que se introduce directamente a través de una entrada
8A comunicada con la segunda cámara 1B sellada herméticamente desde
el exterior, para pasar a través de un canal de alimentación, del
que se hablará más adelante, y alcanzar la cámara de compresión P
donde se comprime. El gas refrigerante a alta presión comprimido se
descargará a través de un puerto de descarga 24 proporcionado en el
centro de la espiral fija 21.
Se proporciona, en la superficie de la cara de
descarga del puerto de descarga 24 de la espiral fija 21, en el
elemento 20 de compresión en espiral, una cámara de descarga 1C
aislada de la segunda cámara 1B sellada herméticamente. El gas
refrigerante a alta presión descargado desde el puerto de descarga
24 se libera desde el exterior 40 por la cámara de descarga 1C.
Se forma, mediante la caja 2 y la tapa del
extremo 4, un espacio de la parte inferior interno de la primera
cámara 1A sellada herméticamente, que sirve como un depósito de
aceite 41.
El aceite recogido en el depósito de aceite 41 se
absorbe a través de un tubo de entrada 43 de una bomba de aceite 42a
de las dos bombas de aceite 42a y 42b que completan una bomba de
aceite 42 proporcionada en el soporte del eje de la pieza del
soporte del eje 7 que sostiene la sección excéntrica 13b en el otro
extremo del eje giratorio 13 del elemento eléctrico 10 y se
suministra a las secciones móviles del cojinete respectivas por una
salida 43a.
El aceite de la cámara 1B sellada herméticamente
se absorbe por la otra bomba de aceite 42b a través de una abertura
44C de un tubo de comunicación 44B (canal de alimentación de aceite)
que se localiza en la parte inferior de la caja 2 que forma la
cámara 1B sellada herméticamente y que se localiza debajo de una
cámara de entrada 21a proporcionada en la espiral fija 21 del
elemento 20 de compresión en espiral y el aceite pasa a través de un
canal 44D proporcionado en la pieza del soporte del eje 7 antes de
su descarga al depósito de aceite 41 a través de una salida 43b de
la bomba de aceite 42b.
La pieza de soporte del eje 7, que también sirve
como divisor entre el depósito de aceite 41 y la cámara 1B sellada
herméticamente, está provista de una abertura 44A para prevenir una
diferencia en la presión entre el depósito de aceite 41 y la cámara
1B sellada herméticamente. El gas refrigerante a baja presión
introducido directamente a través de la entrada 8A en la segunda
cámara 1B sellada herméticamente pasa a través de la entrada de la
cámara 21a proporcionada en la espiral fija 21 del elemento 20 de
compresión en espiral y entra en la cámara de compresión P. El gas
refrigerante a baja presión que además se ha introducido, se
comprime en la cámara de compresión P y el gas refrigerante de alta
presión comprimido se elimina a la cámara de descarga 1C a través
del puerto de descarga 24 provisto en la espiral fija 21, dejándolo
salir entonces del recipiente sellado herméticamente 1 a través de
la salida 40 provista en la cámara de descarga 1C.
Más específicamente, mientras el gas refrigerante
a baja presión arriba mencionado se mueve desde la entrada 8A a la
cámara de entrada 21a de la espiral fija 21, el aceite contenido en
el refrigerante se separa y gotea a la parte inferior de la caja 2.
El aceite es absorbido por la bomba de aceite 42b a través de la
abertura 44C del tubo 44B y alimenta el depósito de aceite 41 a
través de la salida 43b de la bomba de aceite 42b, entonces el
aceite almacenado en el depósito de aceite 41 se introduce por la
bomba de aceite 42a a través del tubo de alimentación 43 a las
secciones móviles del cojinete por la salida 43a de la bomba de
aceite 42a y el orificio de alimentación de aceite 46.
El nivel de aceite recogido en la parte inferior
en la segunda cámara 1B sellada herméticamente es menor que el nivel
de aceite recogido en el depósito de aceite 41 en la parte inferior
en la primera cámara 1A sellada herméticamente. Esto impide que el
aceite se agite mediante el rotor 12 del elemento eléctrico 10
alojado en la segunda cámara 1B sellada herméticamente, de modo que
asegura la alimentación del aceite fluida mediante la bomba de
aceite 42; también impide el deterioro en la eficacia de compresión
atribuible a una pérdida de entrada o un incremento en la descarga
de aceite causado al estar el aceite agitándose por el rotor 12 del
elemento eléctrico 10.
Además, la primera cámara 1A sellada
herméticamente, que es el depósito de aceite y la segunda cámara 1B
sellada herméticamente se dividen mediante la pieza de soporte del
eje 7, que también sirve como divisor, en el recipiente sellado
herméticamente 1 y el aceite se introduce desde la cámara 1B sellada
herméticamente a la cámara 1A sellada herméticamente.
Por lo tanto, puede lograrse un compresor de alto
rendimiento capaz de reducir la cantidad de aceite descargado. Si el
recipiente sellado herméticamente 1 del compresor, se llena con gas
a baja presión, incluso si el compresor se inclina o hace espuma, no
tendrá lugar un suministro de aceite inadecuado, asegurando además
la alimentación de aceite suficiente desde la cámara 1A sellada
herméticamente a las secciones respectivas para lubricarlas.
Además, el tubo de comunicación 44B que es canal
de aceite para suministrar aceite desde la segunda cámara 1B sellada
herméticamente hasta la bomba de aceite 42, tiene una abertura 44C
debajo de la cámara de entrada de gas 21a del elemento 20 de
compresión; por lo tanto, el aceite puede absorberse desde el área
de baja presión donde el aceite tiende a almacenarse. Esto permite
el uso eficaz de todo el aceite en la segunda cámara 1B sellada
herméticamente.
La capacidad de suministrar aceite desde la
segunda cámara 1B sellada herméticamente a la bomba de aceite 42, se
establece de modo que es equivalente a o mayor que la capacidad de
suministrar aceite desde la primera cámara 1A sellada
herméticamente, es decir, el depósito de aceite, a la bomba de
aceite 42. Esto permite el uso eficaz de todo el aceite en el
recipiente sellado herméticamente 1.
La primera cámara 1A sellada herméticamente, es
decir, el depósito de aceite, se define por la pieza del soporte del
eje 7 que es un componente existente. Por lo tanto, el número de
componentes puede reducirse. Además, una parte del canal que
comunica la segunda cámara 1B sellada herméticamente con la bomba de
aceite 42 se forma en la pieza del soporte del eje 7, obviando
además la necesidad de conectar los tubos con un número de
componentes resultante menor.
La figura 2 muestra otra forma de realización. El
compresor tipo horizontal en esta forma de realización tiene el
elemento 20 de compresión y el elemento eléctrico 10 encerrados en
el recipiente sellado herméticamente 1 lleno con el gas a alta
presión; se diseña para suministrar aceite al elemento 20 de
compresión montado en un extremo 13a del eje giratorio 13 por una
bomba de aceite de dos circuitos 42 montada en el otro extremo del
eje giratorio 13.
En el recipiente sellado herméticamente 1, la
primera cámara 1A sellada herméticamente, que funciona como el
depósito de aceite y la segunda cámara 1B sellada herméticamente se
definen mediante la estructura principal 6 y la pieza de soporte del
eje 7 que también funciona como divisor y el aceite se introduce por
la bomba de aceite 42a desde la primera cámara 1A sellada
herméticamente hasta las secciones respectivas para lubricarlas. El
tubo de comunicación 44B, es decir el canal de alimentación del
aceite, para suministrar aceite desde la segunda cámara 1B sellada
herméticamente a la primera cámara 1A sellada herméticamente, es
decir, el depósito de aceite, mediante la bomba de aceite 42b tiene
la abertura 44C localizada en la cámara de descarga 1C por debajo de
la salida de gas 40.
Además, en el caso del compresor que tiene el
recipiente sellado herméticamente 1 lleno con el gas a alta presión,
la abertura 44C del tubo de comunicación 44B, es decir el canal de
alimentación de aceite, se dispone por debajo de la salida de gas 40
del compresor donde la presión es baja, que es, el área donde se
almacena la mayoría del aceite en la cámara de descarga 1C; por lo
tanto, el aceite no se descarga junto con el gas cuando se descarga
el gas. Esto hace posible reducir la cantidad de aceite descargado y
el uso eficaz del aceite en la cámara de descarga 1C sin
desperdiciarlo.
La figura 3 muestra otra forma más de
realización. El compresor tipo horizontal en esta forma de
realización tiene el elemento 20 de compresión y el elemento
eléctrico 10 encerrados en el recipiente sellado herméticamente 1
fijo; está diseñado para suministrar aceite al elemento 20 de
compresión montado en un extremo 13a del eje giratorio 13 por una
bomba de aceite 42 montada en el otro extremo del eje giratorio
13.
En el recipiente sellado herméticamente 1, la
primera cámara 1A sellada herméticamente, es decir la cámara de
depósito de aceite y la segunda cámara 1B sellada herméticamente se
definen mediante la estructura principal 6 y la pieza de soporte del
eje 7 que funcionan como divisores y el aceite se introduce por la
bomba de aceite 42a desde la primera cámara 1A sellada
herméticamente hasta las secciones respectivas para lubricarlas. El
canal de alimentación para el suministro del aceite mediante la
bomba de aceite 42b desde la segunda cámara 1B sellada
herméticamente a la primera cámara 1A sellada herméticamente está
constituido por el tubo de comunicación 44B que se extiende desde la
parte inferior de la segunda cámara 1B sellada herméticamente fuera
del recipiente sellado herméticamente 1 y alcanza la bomba de aceite
42b por la primera cámara 1A sellada herméticamente, es decir, la
cámara del depósito de aceite. El número de referencia 44C indica la
abertura del tubo de comunicación 44B.
En el caso de esta forma de realización, el tubo
de comunicación 44B se dispone en la parte exterior del recipiente
sellado herméticamente 1; por lo tanto, incluso si diversos
obstáculos, incluyendo el estator 11, están presentes entre la
cámara 1B sellada herméticamente y la bomba de aceite 42, no debería
presentarse ningún problema. Esto hace posible simplificar el
interior del recipiente sellado herméticamente 1 y también facilitar
el trabajo de las conducciones.
Por tanto, según la presente invención, si el
recipiente sellado herméticamente del compresor es fijo con gas a
baja presión, incluso si el compresor se inclina o hace espuma, no
tendría lugar el suministro de aceite inadecuado. Además, puede
lograrse un compresor de alto rendimiento capaz de reducir la
cantidad de aceite descargado.
Por otra parte, incluso si el recipiente sellado
herméticamente se llena con gas a alta presión, al disponerse la
abertura para el canal de alimentación del aceite por debajo de la
salida del gas del compresor donde la presión es baja, el aceite no
se descarga junto con el gas cuando se descarga el gas. Esto permite
una cantidad reducida de aceite descargado.
Además, mientras que el canal de alimentación de
aceite se dispone hacia el exterior del recipiente sellado
herméticamente, incluso cuando diversos obstáculos incluyendo el
estator, están presentes entre la cámara sellada herméticamente y la
bomba de aceite, no debería presentarse ningún problema. Esto hace
posible simplificar el interior del recipiente sellado
herméticamente y también facilitar el trabajo de las
conducciones.
La figura 4 muestra la configuración completa de
otro compresor más según la presente invención. En esta forma de
realización también, un recipiente sellado herméticamente 301 se
construye mediante una caja cilíndrica 302, una tapa del extremo 303
unida al extremo izquierdo de la caja 302 y una parte inferior 304
unida al extremo derecho de la caja 302. Se une herméticamente una
espiral fija 311 al extremo izquierdo de la caja 302 y una pieza de
soporte del eje 360 que sirve como una pieza de cojinete secundario
se une herméticamente al extremo derecho del mismo. Se forma una
segunda cámara sellada herméticamente 306 entre la espiral fija 311
y la pieza de soporte del eje 360.
Se proporciona un elemento eléctrico 350 entre la
estructura principal 380 que sirve como pieza de soporte del eje
principal en la segunda cámara sellada herméticamente 306 y la pieza
de soporte del eje 360. Un elemento de compresión en espiral 310
activado por el elemento eléctrico 350, se proporciona entre la
estructura principal 380 y la tapa del extremo 303.
El elemento eléctrico 350 está compuesto por un
estator 351, un rotor 343 que se inserta giratoriamente en el
estator 351 y un eje giratorio 340 que forma el eje central del
rotor 343; una sección del extremo izquierdo 341 y una sección del
extremo derecho 342 del eje giratorio 340 se apoyan giratoriamente
mediante la estructura principal 380 y la pieza de soporte del eje
360 por piezas del cojinete.
El elemento de compresión en espiral 310 está
constituido por una espiral fija 311 y una espiral basculante 320
que se oponen lateralmente una a la otra. El dentado de perfil de
evolvente 314 formado en una placa del extremo 313 de la espiral
fija 311 se engrana con el dentado de evolvente 322 formado en una
placa del extremo 321 de la espiral basculante 320, para formar una
cámara de compresión P en la que una pluralidad de espacios de
compresión se estrechan gradualmente desde el exterior hacia el
interior.
La espiral basculante 320 se entrelaza con la
sección del extremo excéntrico 341 del eje giratorio 340 del
elemento eléctrico 350 y se apoya excéntrica y giratoriamente en la
estructura principal 380. La espiral basculante 320 se hace girar
mediante un acoplamiento de Oldham 330 en relación con la espiral
fija 311 de modo que no gira, proporcionando además un movimiento
excéntrico. Esto provoca que un gas refrigerante se introduzca
directamente a través de una entrada 308, comunicada con la segunda
cámara sellada herméticamente 306 y que se comprima en la cámara de
compresión P. El gas refrigerante a alta presión comprimido se
descarga a través de un puerto de descarga 312 provisto en el centro
de la espiral fija 311.
Se proporciona en la superficie de la cara de
descarga del puerto de descarga 312 de la espiral fija 311, en el
elemento de compresión en espiral 310, una cámara (cámara de
descarga) 307 aislada de la segunda cámara sellada herméticamente
306. El gas refrigerante a alta presión descargado desde el puerto
de descarga 312 por la cámara 307 se libera desde una salida
309.
Un espacio en la parte inferior interna de la
primera cámara sellada herméticamente 305, es decir la cámara de
reserva de aceite, que se forma por la pieza de soporte del eje 360
y la parte inferior 304, sirve como un depósito de aceite 390.
El aceite almacenado en el depósito de aceite 390
se absorbe a través de un tubo de entrada 371 de una bomba de
alimentación del aceite en una bomba de aceite 370 provista en el
soporte del eje de la pieza del soporte del eje 360 que sostiene la
sección excéntrica 342 en el otro extremo del eje giratorio 340 del
elemento excéntrico 350 y se suministra al elemento de compresión en
espiral y a las secciones móviles del cojinete respectivas.
Hay un tubo 372 que proporciona un canal de
aceite en la parte inferior de la caja 302 que constituye la segunda
cámara sellada herméticamente 306; el tubo 372, está conectado a la
salida de la bomba de alimentación del aceite formada en la bomba de
aceite 370. La parte externa de la bomba de alimentación del aceite
se conecta a la primera cámara sellada herméticamente 305. Además,
el aceite que se almacena en la parte inferior de la caja 302, que
constituye la cámara sellada herméticamente 306 tras lubricar el
elemento de compresión en espiral y las secciones móviles del
cojinete respectivas en el extremo del eje giratorio en la segunda
cámara sellada herméticamente 306, se envía al depósito de aceite de
la cámara sellada herméticamente 305.
El nivel de aceite recogido en la parte inferior
en la segunda cámara sellada herméticamente 306 llega a ser menor
que el nivel de aceite recogido en el depósito de aceite 390 en la
parte inferior en la primera cámara sellada herméticamente 305. Esto
impide que el aceite se agite mediante el rotor 343 del elemento
eléctrico 350 alojado en la segunda cámara sellada herméticamente
306, de modo que asegura la alimentación del aceite fluida mediante
la bomba de aceite 370; también impide el deterioro en la eficacia
de compresión atribuible a una pérdida de entrada o un incremento en
la descarga de aceite causado al estar el aceite agitándose por el
rotor 343 del elemento eléctrico 350.
Como se muestra en la figura 9, la bomba de
aceite 370 que combina la bomba de alimentación del aceite y la
bomba de alimentación del aceite está constituida por: una caja
protectora 607 que tiene una primera ranura 606, un primera entrada
602, una primera salida 603, una segunda ranura 613, un segunda
entrada 604, una segunda salida 605; un primer rotor 610 que está
dentro de un primer cilindro 608 de la caja protectora 607, que
bascula en el primer cilindro 608 con una primera llave 611 del
mismo unida a la primera ranura 606 y que cierra la abertura del
segundo cilindro 612 de la caja protectora 607; un segundo rotor 620
que está dentro del segundo cilindro 612 de la caja protectora 607
y que bascula en el segundo cilindro 612 con una segunda llave 621
del mismo unida a la segunda ranura 613 y una cubierta que cierra la
abertura del primer cilindro 608 de la caja protectora 607; en la
que el primer rotor 610 y el segundo rotor 620 basculan por la
sección excéntrica 342 del eje giratorio.
En la bomba de aceite 370, configurada como se
describe anteriormente, cuando la sección excéntrica 342 del eje
giratorio 340 gira, el primer y segundo rotor 610 y 620 basculan en
el primer y segundo cilindro 608 y 612, respectivamente, como se
muestra de la figura 9 a la figura 12, atravesando el aceite la
primera entrada 602 y la segunda entrada 604 por separado,
descargándose entonces el aceite comprimido a través de la primera
salida 603 y la segunda salida 605, por separado.
Como se describe anteriormente, la bomba de
aceite 370 tiene los dos cilindros 608 y 612 y los dos rotores 610 y
620, permitiendo además dos sistemas de alimentación de aceite. Por
lo tanto, el primer rotor 610 sirve también para cerrar el cilindro
612 para el segundo rotor 620, eliminando la necesidad del divisor
proporcionado entre los cilindros. Además, sólo se requiere una caja
protectora, reduciendo el número de componentes.
La figura 5 ilustra otra configuración de la
bomba de aceite 370. La bomba de aceite 370 en esta forma de
realización está compuesta por: una caja protectora 501 que tiene un
cilindro elíptico 502, un primera entrada 503, una primera salida
504, un segunda entrada 505, una segunda salida 506; un rotor 510
que está dentro del cilindro elíptico 502 de la caja protectora 501
y que tiene dos ranuras 511 y 512 en la parte externa periférica del
mismo, estando las ranuras opuestas 180 grados una de la otra y
rotores divisores 513 y 514 que se unen a dos ranuras 511 y 512 del
rotor 510 y que se mueven deslizándose en el cilindro 502.
La configuración de la bomba de aceite 370
descrita más arriba permite un único cilindro 502 y un único rotor
510 para proporcionar los dos sistemas de alimentación del aceite,
logrando además menos componentes.
Como es obvio de la descripción anterior, según
la configuración ilustrada en la figura 9, puede lograrse la
alimentación del aceite de sistema doble ya que la bomba de aceite
tiene dos cilindros y dos rotores. Además, la división entre los
cilindros no es necesaria, ya que el primer rotor también funciona
para cerrar el segundo cilindro para el segundo rotor. Como
resultado, se requiere sólo una caja protectora y el número de
componentes puede disminuir.
Por lo tanto, es posible proporcionar un
compresor en espiral barato con alto rendimiento de lubricación que
permita la alimentación de aceite de sistema doble sin aumentar el
número de componentes.
La configuración mostrada en la tabla 5 permite
la alimentación de aceite de sistema doble usando un cilindro y un
rotor, logrando también un número de componentes reducido.
Claims (6)
1. Un compresor configurado para suministrar
aceite a un elemento (20) de compresión en espiral y un cojinete
montados en un extremo de un eje giratorio (13, 340) mediante una
bomba de aceite (42) montada en el otro extremo del eje giratorio;
en el que
dicho elemento (20) de compresión y un elemento
eléctrico (10) están alojados dentro de un recipiente sellado
herméticamente (123);
en el que el recipiente sellado herméticamente se
divide en una cámara (1A, 41) depósito de aceite y una cámara (1B)
sellada herméticamente mediante un tabique (7); y
que comprende bombas de aceite para dos sistemas
montados en un extremo de un eje giratorio (13, 340);
estando dispuestas dichas bombas de aceite de
modo que el aceite se absorba en una de las bombas de aceite (42a)
de dicha cámara depósito de aceite (41) para introducir el aceite en
dicho elemento (20) de compresión montado en el otro extremo de
dicho eje giratorio y el aceite se absorbe en la otra bomba de
aceite (42B) desde dicha cámara (1B) sellada herméticamente para
introducirse en dicha cámara depósito de aceite; y
en el que una única bomba (42) constituye dichas
bombas para dos sistemas y comprende:
una caja protectora (607) que tiene una primera
ranura (606), un primera entrada (602), una primera salida (603),
una segunda ranura (613), un segunda entrada (604) y una segunda
salida (605);
un primer rotor (610) que está dentro de un
primer cilindro (608) de la caja protectora y que bascula en el
primer cilindro con una primera llave (611) del mismo unida en dicha
primera ranura y que cierra la abertura de un segundo cilindro (612)
de la caja protectora;
un segundo rotor (620) que está dentro del
segundo cilindro (612) de la caja protectora y que bascula en dicho
segundo cilindro con una segunda llave (621) del mismo unida a una
segunda ranura (613); y
que comprende una cubierta que cierra la abertura
de dicho primer cilindro de la caja protectora;
en la que el primer rotor (610) y el segundo
rotor (620) son basculados por dicho eje giratorio.
2. Un compresor según la reivindicación 1, en el
que la capacidad de alimentación de aceite de la bomba de aceite
(42b) para suministrar aceite desde la cámara sellada herméticamente
a la cámara depósito de aceite es equivalente a, o mayor que,
aquella (42a) para suministrar aceite desde la cámara depósito de
aceite al elemento de compresión.
3. Un compresor según la reivindicación 1, en el
que el compresor es un compresor tipo de baja presión interna y
además comprende un canal de alimentación de aceite (44B) para
alimentar aceite desde la cámara (1B) sellada herméticamente a la
bomba de aceite, canal que se abre por debajo de una entrada de gas
(8a) de dicho elemento de compresión.
4. Un compresor según la reivindicación 3, en el
que la capacidad de alimentación de aceite de la bomba de aceite
(42b) para suministrar aceite desde la cámara sellada herméticamente
a la cámara depósito de aceite es equivalente a, o mayor que,
aquella (42a) para suministrar aceite desde la cámara(1A)
depósito de aceite al elemento (20) de compresión.
5. Un compresor según la reivindicación 1, en el
que el compresor es un compresor tipo de alta presión interna y
además comprende un canal de alimentación de aceite para alimentar
aceite desde la cámara sellada herméticamente a la bomba de aceite,
canal que se abre por debajo de una entrada de gas de dicho elemento
de compresión.
6. Un compresor según la reivindicación 5, en el
que la capacidad de alimentación de aceite de la bomba de aceite
(42b) para suministrar aceite desde la cámara sellada herméticamente
a la cámara depósito de aceite es equivalente a, o mayor que,
aquella (42a) para suministrar aceite desde la cámara depósito de
aceite al elemento de compresión.
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