ES2265117T3 - Pieza de admision para un elemento compresor de inyeccion de liquido. - Google Patents
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Abstract
Pieza de admisión para un elemento compresor de inyección de líquido, caracterizada porque comprende un manguito (8) que consta de una carcasa (11), una pared inferior (12) provista de una abertura (13) y una pared superior (14) que es totalmente hermética, una abertura de tubería (9) en el interior del manguito (8) y una separación (10) que comprende una parte de separación (15) que abarca la abertura (13) en la pared inferior anteriormente mencionada (12) y que se transforma en una parte de cierre (16) que llega por abajo hasta la pared inferior (12), encerrando parcialmente la abertura (13), por lo cual la separación (10) deja un paso (18) en un lado de la abertura (13) y la tubería (9) se abre en el manguito (8) entre la pared superior (14) y la parte de separación (15), de manera que, debido a la separación (10), el gas que circula de la abertura (13) a la tubería (9) tiene que realizar, entre otros, un movimiento giratorio.
Description
Pieza de admisión para un elemento compresor de
inyección de líquido.
La presente invención se refiere a una pieza de
admisión para un elemento compresor de inyección de líquido.
Cuando se para un elemento compresor, el aire u
otro gas escapará por la tubería de admisión debido a la presión
que se ha acumulado en el elemento compresor. En este aire a alta
presión, hasta 13 bar, también se halla vaho procedente del
líquido, en particular aceite, que ha sido inyectado en los rotores
para lubricar, refrigerar y sellar.
Esta parada puede ser una detención de
emergencia o la desactivación normal del elemento compresor.
El líquido se usa de nuevo, y eso es por lo que
es deseable detener pérdidas de este líquido como vaho por la
tubería de admisión, y hacerlo circular de vuelta al elemento
compresor. Por otra parte, este líquido podría tener una influencia
negativa sobre el funcionamiento del filtro, que está normalmente
instalado al principio de la tubería de admisión, o podría dañar
este filtro.
Con este fin, los elementos compresores
comprenden tradicionalmente una válvula de admisión en su tubería
de admisión que se cierra automáticamente cuando se para el
elemento compresor, para que no pueda entrar ni salir aire del
elemento compresor por la tubería de succión.
Una válvula de admisión comprende partes móviles
y es propensa a desgaste. Por consiguiente, en el caso de un
elemento compresor que se arranque y detenga frecuentemente, puede
ser necesario sustituir de vez en cuando la válvula de retención en
la tubería de admisión. Además, una válvula de admisión es
relativamente cara.
En el documento US5.120.207A se desvela una
cámara de admisión de compresor sin una válvula que tiene una pared
de separación para guiar el aire de admisión hacia el orificio de
succión del compresor.
La presente invención propone una pieza de
admisión para un elemento compresor de inyección de líquido que no
tiene las desventajas anteriormente mencionadas y que detiene
eficazmente partículas líquidas pero que, a diferencia de una
válvula de admisión, no tiene partes móviles y es
relativamente
económica.
económica.
Este propósito se alcanza según la invención por
medio de una pieza de admisión que comprende un manguito que consta
de una carcasa, una pared inferior provista de una abertura y una
pared superior que es totalmente hermética, una abertura de tubería
en el interior del manguito y una separación que comprende una
parte de separación que abarca la abertura en la pared inferior
anteriormente mencionada y que se transforma en una parte de cierre
que llega por abajo hasta la pared inferior, encerrando parcialmente
la abertura, por lo cual la separación deja un paso en un lado de
la abertura y la tubería se abre en el manguito entre la pared
superior y la parte de separación, de manera que, debido a la
separación, el gas que circula de la abertura a la tubería tiene
que realizar, entre otros, un movimiento giratorio.
Gracias a este movimiento giratorio, no sólo se
detiene a las gotas grandes, sino que también se detiene al líquido
en forma de partículas de vaho.
La parte de cierre de la separación
preferentemente sólo encaja por arriba contra la carcasa con un
borde lateral, mientras que el paso entre el otro borde lateral y
la carcasa permanece abierto.
El manguito es preferentemente cilíndrico o
tiene una sección elíptica, que provoca el movimiento giratorio del
gas.
Preferentemente, la abertura en la pared
inferior del manguito está situada excéntricamente.
En el lado de la parte de separación, el paso
puede estar limitado por una parte de separación adicional que
conecta sobre esta parte de separación y que se extiende por una
pequeña distancia hacia la pared inferior.
El paso tiene preferentemente una superficie que
es al menos tan grande como la superficie de la sección de la
tubería.
Como resultado, la caída de presión en la pieza
de admisión será baja en condiciones normales de funcionamiento del
elemento compresor.
La pieza de admisión está montada
preferentemente directamente en la admisión del elemento compresor.
Con este fin, la pieza de admisión puede estar provista de una brida
de montaje que sobresale por fuera de la carcasa, brida que puede
formar un todo con la pared inferior.
Para explicar mejor las características de la
invención, la realización preferida siguiente según la invención se
describe sólo como ejemplo, sin que sea limitativa de ninguna
manera, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 representa una vista en perspectiva
de un elemento compresor sobre el que está provista una pieza de
admisión según la invención;
la figura 2 muestra una vista en perspectiva a
mayor escala, con un corte parcial, de la pieza de admisión de la
figura 1;
la figura 3 muestra una vista en perspectiva con
un corte parcial, vista según la flecha F3 en la figura 2;
la figura 4 muestra una sección según la línea
IV-IV en la figura 3;
la figura 5 muestra una sección según la línea
V-V en la figura 3;
la figura 6 muestra una sección según la línea
VI-VI en la figura 3.
La figura 1 representa una pieza de admisión 1
según la invención que está montada directamente sobre la admisión
de un elemento compresor de tipo helicoidal de inyección de aceite
2. La construcción de este elemento compresor 2 resultará
suficientemente conocida para los expertos y no está representada
en este documento o descrita detalladamente.
Dentro del alojamiento 3 del elemento compresor
2 están instalados dos rotores que son accionados por un motor 4,
por lo cual el alojamiento 3 tiene un escape en la parte inferior
sobre el que está conectada una línea de aire comprimido y uno o
varios puntos de inyección de aceite que están conectados por medio
de una línea de suministro de aceite, y que tiene una admisión en
la parte superior.
La admisión del elemento compresor 2 tiene una
brida de conexión o, como se representa en la figura 1, una parte
horizontal plana 5 del alojamiento 3.
La pieza de admisión 1, que está representada
detalladamente en las figuras 2 a 6, está provista de una brida de
conexión 6 con el que se fija directamente sobre dicha parte plana
5, encima de la admisión, por medio de pernos 7.
Si en lo sucesivo se menciona cualquier
dirección, debe considerarse como de la posición de la pieza de
admisión 1 cuando ésta está montada en la parte 5.
La pieza de admisión 1, como está representada
en las figuras, consta principalmente de un manguito redondo,
vertical 8, una tubería horizontal, redonda 9 que conecta sobre
ella, y una separación 10 en el interior con formas lo más redondas
posibles para evitar remolinos no deseados del flujo de aire.
El manguito 8 consta de una carcasa cilíndrica
11, una pared inferior redonda 12 con una abertura redonda 13
provista excéntricamente en ella, y una pared superior 14 que es
totalmente hermética. Si es posible, la pared inferior 12 forma un
todo con la brida de conexión 6 anteriormente mencionada. Si las
dimensiones de la brida de conexión 6 son menores que la pared
inferior 12, la tubería de salida debe estar montada entre la brida
de conexión 6 y la pared inferior. La altura de esta tubería de
salida está determinada por la altura requerida para montar los
pernos 7. El diámetro de la abertura 13 coincide preferentemente
con el diámetro de la tubería 9.
Sobre la tubería 9 está conectada una tubería de
admisión con un filtro en ella. Esta tubería 9 conecta
tangencialmente sobre el manguito 8, justo bajo la pared superior
14, por lo cual el eje de la tubería 9 corta preferentemente la
vertical por el medio de la abertura 13.
La separación 10 consta de una parte de
separación horizontal 15 que abarca la abertura 13 en la parte
superior, pero bajo la salida de la tubería 9, y que se transforma
con fluidez en una parte de cierre vertical 16 que llega hacia
abajo hasta la pared inferior 12, al lado de la abertura 13, y que
encierra parcialmente esta abertura 13, mientras que una parte de
separación vertical adicional 17 encaja por arriba contra la parte
de cierre 16 en la parte inferior de la parte de separación 15.
De este modo, la tubería 9 se abre por encima de
dicha parte de separación 15 en el manguito 8.
La parte de separación 15 encaja por arriba
contra la carcasa 11, excepto en el lado de la parte de cierre 16.
La parte de separación 15 debe abarcar prácticamente por entero la
abertura 13, y el tamaño de esta parte de separación 15,
diagonalmente a la parte de cierre, está determinado así por el
diámetro de la abertura 13.
Dicha parte de separación 15 está dirigida
preferentemente en ángulos rectos respecto a la carcasa 11, y
verticalmente el lado superior de la parte de separación 15 conecta
tangencialmente sobre la carcasa 11.
La parte de cierre 16 encaja por arriba contra
la carcasa 11 con un borde lateral vertical. Sin embargo, se deja
un paso 18 entre el otro borde lateral vertical y la carcasa
11.
La superficie de este paso 18 corresponde a la
superficie de la abertura 13, como resultado de lo cual se
restringe la caída de presión en la pieza de admisión 1.
La parte de cierre 16 puede ser recta, curvada,
por ejemplo circular, o parcialmente recta y parcialmente curvada,
vista paralela a la pared inferior 12.
Esta parte de cierre 16 quedará preferentemente
a un ángulo a de por ejemplo 10º en relación con la vertical sobre
la pared inferior, y preferentemente está curvada en la parte
inferior para conectar horizontalmente sobre la pared inferior 12
para proveer una buena conducción de aire y proveer una buena
conexión de la separación 10 sobre la pared inferior 12.
La parte vertical adicional 17 de la separación
10 conecta sobre el lado inferior de la parte de separación 15,
justo encima del paso 18, y tiene la misma anchura que el paso 18,
paralelo a la pared inferior 12, por lo cual esta parte 17 excluye
una derivación inmediata a la tubería 9.
Para limitar la caída de presión en la pieza de
admisión 1, la distancia entre la parte de cierre 16 y la parte de
separación vertical 17 por un lado, y la carcasa 11 por otro lado,
es tan grande o más que la anchura del paso 18, paralelo a la pared
inferior 12.
Por la misma razón, la distancia entre la parte
de separación 15 y la pared superior 14 es igual o mayor que el
diámetro de la tubería 9.
El diámetro mínimo de la pieza de admisión 1
está determinado por el diámetro de la abertura 13 y la anchura del
paso 18.
La pieza de admisión tiene una baja resistencia
al flujo bajo condiciones normales de funcionamiento, y una alta
resistencia al flujo cuando se para el elemento compresor.
Si la resistencia al flujo es baja bajo
condiciones normales de funcionamiento, habrá pocas pérdidas cuando
el aire circula al interior. Una alta resistencia al flujo en el
momento en que se para el elemento compresor asegura que pocas
partículas de aceite circulará al exterior a través de la tubería
de admisión.
Como la parte de separación 15 es al menos tan
ancha como el tamaño de la abertura 13, las grandes gotas de aceite
serán detenidas por dicha parte de separación 15 encima de la
abertura 13.
Las partículas de aceite más pequeñas son
detenidas por el principio de la fuerza centrífuga. Debido a la
forma de la separación 10 y en parte porque el manguito 8 es
cilíndrico, o tiene una sección horizontal elíptica según una
variante, el flujo de aire desde el elemento compresor 2 realizará
un movimiento giratorio. Como la tubería 9 está situada encima de
la parte de separación 15, el aire también tiene que realizar un
movimiento vertical, aparte de un movimiento horizontal.
La parte de separación vertical adicional 17
asegura que el aire procedente del elemento compresor 2 es
aminorado primero, de manera que el volumen del manguito 8 se usa
totalmente. El flujo de aire entonces será menos propenso a escapar
directamente por la tubería 9, sino que primero realizará un
movimiento giratorio.
De este modo, la pieza de admisión 1 detiene el
aceite prácticamente por completo a medida que sale el aire, así
que ya no es necesaria una válvula de admisión. Además, la pérdida
de presión debida a la succión bajo condiciones normales de
funcionamiento del elemento compresor 2 será mínima.
La válvula de admisión 1 no está restringida a
elementos compresores de inyección de aceite 1. También puede
aplicarse cuando se inyectan otros líquidos de lubricación.
La parte vertical adicional 17 de la separación
10 no siempre es necesaria.
Según una variante, en lugar de la parte de
separación 17, o posiblemente en la parte superior de ella, la
pieza de admisión tiene una separación vertical adicional 19 que
está erecta sobre la parte superior de la parte de separación 15.
Esta separación adicional 19 está representada por medio de una
línea de trazos en las figuras 2, 3 y 4.
En la dirección vertical de la parte de
separación 15, la separación adicional 19 llega hasta la pared
superior 14 y se extiende en la dirección horizontal, más o menos
en la misma dirección que la tubería 9, hasta la carcasa 11 en un
lugar situado al lado de la salida de la tubería 9, en el lado
donde está situado el paso 18.
Esta separación 19 será al menos tan larga como
la anchura del paso 18.
La distancia entre el borde libre vertical de
dicha separación 19 y la parte opuesta de la carcasa 11 es al menos
igual a la anchura del paso 18.
La parte adicional 19 impide un flujo directo de
aire no deseado del paso 18 a la tubería 9.
Preferentemente, la pieza de conexión 1 está
instalada verticalmente, y la salida del elemento compresor 2
estará situada preferentemente en la parte superior, de manera que
el aceite recogido en la pieza de conexión puede circular de vuelta
dentro del elemento compresor.
Si el elemento compresor está conectado sobre un
receptor de aire que está provisto de un dispositivo de purga para
dejar escapar el aire comprimido cuando se para el elemento
compresor, este dispositivo de purga puede estar conectado en la
parte inferior de la pieza de admisión 1, de manera que la purga
tiene lugar por esta pieza de admisión, y el aceite del aire
purgado es detenido por esta pieza de admisión 1 de la manera
descrita anteriormente.
La presente invención no está limitada ni mucho
menos a la realización dada como ejemplo y representada en los
dibujos adjuntos; al contrario, tal pieza de admisión puede
realizarse de diferentes formas permaneciendo aún dentro del ámbito
de la invención.
Claims (15)
1. Pieza de admisión para un elemento compresor
de inyección de líquido, caracterizada porque comprende un
manguito (8) que consta de una carcasa (11), una pared inferior
(12) provista de una abertura (13) y una pared superior (14) que es
totalmente hermética, una abertura de tubería (9) en el interior
del manguito (8) y una separación (10) que comprende una parte de
separación (15) que abarca la abertura (13) en la pared inferior
anteriormente mencionada (12) y que se transforma en una parte de
cierre (16) que llega por abajo hasta la pared inferior (12),
encerrando parcialmente la abertura (13), por lo cual la separación
(10) deja un paso (18) en un lado de la abertura (13) y la tubería
(9) se abre en el manguito (8) entre la pared superior (14) y la
parte de separación (15), de manera que, debido a la separación
(10), el gas que circula de la abertura (13) a la tubería (9) tiene
que realizar, entre otros, un movimiento giratorio.
2. Pieza de admisión según la reivindicación 1,
caracterizada porque todos los bordes de la separación (10),
excepto los bordes del paso (18), encajan por arriba contra la
carcasa (11).
3. Pieza de admisión según la reivindicación 1,
caracterizada porque la parte de cierre (16) de la
separación (10) sólo encaja por arriba contra la carcasa (11) con
un borde lateral, mientras que el paso (18) entre el otro borde
lateral y la carcasa (11) permanece abierto.
4. Pieza de admisión según la reivindicación 1,
2 ó 3, caracterizada porque el manguito (8) es cilíndrico o
tiene una sección elíptica.
5. Pieza de admisión según la reivindicación 1,
caracterizada porque la parte de cierre (16) forma
preferentemente un ángulo a en relación con la vertical sobre la
pared inferior (12).
6. Pieza de admisión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
abertura (13) en la pared inferior (12) del manguito (8) está
situada excéntricamente.
7. Pieza de admisión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, en el
lado de la parte de separación (15), el paso (18) está limitado por
una parte de separación adicional (17) que conecta sobre dicha
parte de separación (15) y que se extiende por una pequeña
distancia hacia la pared inferior (12).
8. Pieza de admisión según la reivindicación 7,
caracterizada porque es al menos tan ancha como el tamaño de
la abertura (13).
9. Pieza de admisión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende
una separación adicional (19) provista entre la parte de separación
(15) y la pared superior (14) y que conecta sobre la carcasa (11)
con un borde, por lo cual esta separación (19) es al menos tan
larga como el paso (18) e impide que el gas circule directamente
del paso (8) a la tubería (9).
10. Pieza de admisión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el paso
(18) tiene una superficie que es al menos tan grande como la
superficie de la sección de la tubería (9).
11. Pieza de admisión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
distancia entre la parte de cierre (16) y la carcasa (11) del
manguito (8) es al menos tan grande como la anchura del paso (18),
medida paralela a la pared inferior (12).
12. Pieza de admisión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está
montada directamente sobre la admisión del elemento compresor
(2).
13. Pieza de admisión según la reivindicación
12, caracterizada porque está provista de una brida de
montaje (6) que sobresale por fuera de la carcasa (11), brida que
forma un todo con la pared inferior (12).
14. Pieza de admisión según la reivindicación 9,
caracterizada porque, si la brida (6) es menor que la pared
inferior (12), está provista una tubería de salida adicional.
15. Pieza de admisión según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está
instalada verticalmente, de manera que el aceite recogido en la
pieza de conexión puede circular de vuelta al elemento
compresor.
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