ES2281554T3 - Conjunto de compresor de tornillo y metodo. - Google Patents
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Abstract
Conjunto de compresor de aire (10) que comprende una carcasa (20) que tiene un extremo de entrada (22) y un extremo de descarga (24); una cámara de trabajo interna (26) dentro de la carcasa que termina en una cara final de descarga (27) en el extremo de descarga (24) de la carcasa; al menos un rotor (40) montado para la rotación y el movimiento axial dentro de la cámara de trabajo, teniendo el rotor un extremo de descarga (41); al menos un pistón de empuje (46) que se extiende desde el rotor con una porción del pistón de empuje posicionada dentro de una primera cámara (48) de pistón, y una fuente de presión asociada a la cámara (48) de pistón de empuje; caracterizado porque el extremo de descarga (41) del rotor (40) tiene un escalón (43) definido en su interior y la fuente de presión es controlable entre un estado de alta presión, en el que es creada una presión de empuje alta de manera que el pistón de empuje (46) mueve al rotor (40) axialmente hacia la cara final de descarga (27) y el escalón (43) del rotor choca contra la cara final de descarga (27) de la carcasa y un estado de presión reducida, en el que la presión de empuje es reducida y el rotor se mueve lejos de la cara final de descarga (27).
Description
Conjunto de compresor de tornillo y método.
La presente invención se refiere a compresores
de aire. Más particularmente, la presente invención se refiere a un
compresor de aire de tipo tornillo mejorado.
Los compresores de aire de tipo tornillo
giratorios incluyen generalmente un par de rotores complementarios
montados dentro de una cámara de trabajo interna de la carcasa del
compresor. Cada rotor tiene un eje soportado para el movimiento
rotacional por un par de cojinetes radiales opuestos. El aire entra
a través de una entrada de aire y es comprimido por los rotores
giratorios cuando se mueve hacia un puerto de descarga en el extremo
de descarga de la cámara. Al espaciamiento entre las superficies
finales de los rotores y la cara final de descarga de la carcasa se
hace referencia como holgura final de descarga. Esta holgura final
de descarga tiene un efecto sustancial en el rendimiento del
compresor. Por consiguiente, es deseable ajustar con precisión y
mantener una holgura final de descarga de operación en un compresor
de aire dado para conseguir un rendimiento deseado.
Los métodos actuales para el montaje de los
rotores con una holgura final de operación deseada requieren
generalmente el mecanizado extenso, muy preciso de los rotores y
las carcasas. Los cojinetes deben también ser fabricados con mucha
precisión para proporcionar no sólo soporte radial, sino también
soporte axial. Incluso con un mecanizado preciso, la holgura final
deseada no se consigue a menudo sin procedimientos de montaje
extensos, por ejemplo, la medición precisa y el cálculo de las
medidas relativas de la carcasa y el conjunto de rotor y la
inclusión de componentes de compensación que incluyen placas de
ajuste o similares. Además del mecanizado preciso y el montaje,
otros factores, por ejemplo las fuerzas internas de gas del rotor,
deben también ser calculadas y compensadas.
El documento FR-601,691 A
describe un conjunto de compresor de aire en el que la holgura entre
un extremo de descarga del rotor y una carcasa del compresor es
ajustada por un tornillo.
Según un aspecto de la presente invención se
proporciona un conjunto de compresor de aire que comprende: una
carcasa que tiene un extremo de entrada y un extremo de descarga;
una cámara de trabajo interna dentro de la carcasa que termina en
una cara final de descarga en el extremo de descarga de la carcasa;
al menos un rotor montado para la rotación y el movimiento axial
dentro de la cámara de trabajo, teniendo el rotor un extremo de
descarga; al menos un pistón de empuje que se extiende desde el
rotor con una porción del pistón de empuje posicionada dentro de una
primera cámara de pistón de empuje; y una fuente de presión asociada
a la cámara de pistón de empuje; en el que el extremo de descarga
del rotor tiene un escalón definido en su interior y la fuente de
presión es controlable entre un estado de alta presión, en el que se
crea una presión de empuje alta de manera que el pistón de empuje
mueve al rotor axialmente hacia la cara final de descarga y el
escalón del rotor choca contra la cara final de descarga de la
carcasa y un estado de presión reducida, en el que la presión de
empuje es reducida y el rotor se mueve lejos de la cara final de
descarga.
En el estado de alta presión es creada una
presión de empuje alta, de manera que el pistón de empuje es movido
axialmente hacia el extremo de descarga y el escalón del rotor choca
contra la cara final de descarga de la carcasa para posicionar el
rotor con precisión con la holgura final de descarga deseada. A este
estado se hace referencia generalmente como el estado
"cargado", durante el cual el extremo de aire suministra en
general aire comprimido a la aplicación prevista. En el estado de
presión reducida, la presión de empuje es reducida y el escalón del
rotor se mueve lejos de la cara final de descarga para permitir al
rotor ir en marcha libre. A este estado se hace referencia
generalmente como el estado "descargado", durante el cual el
aire comprimido no es suministrado a la aplicación prevista por el
extremo de aire.
Según otro aspecto de la presente invención se
prevé un método para el montaje de un rotor dentro de una cámara de
compresor de aire con una holgura final de descarga deseada,
comprendiendo el método las etapas de: proporcionar una carcasa que
tenga un extremo de entrada y un extremo de descarga con una cámara
de trabajo interna entremedias, una cara final de descarga interna
en el extremo de descarga de la cámara de trabajo y una cámara de
pistón de empuje; proporcionar un rotor que tenga una superficie
final de descarga; montar el rotor en la carcasa; proporcionar un
pistón de empuje asociado al rotor y que tenga una porción
posicionable en la cámara de pistón de empuje; y controlar la
presión en la cámara de pistón de empuje; dotar a la superficie
final de descarga del rotor de un escalón que tenga una profundidad
igual a la holgura final de descarga deseada, que se extiende desde
allí con la superficie final de descarga y el escalón dirigidos
hacia la cara final de descarga de la carcasa; y controlar la
presión en la cámara de pistón de empuje entre un estado de presión
alta, en el que se crea una presión de empuje alta de manera que el
pistón de empuje mueve al rotor axialmente hacia el extremo de
descarga y el escalón del rotor choca contra la cara final de
descarga de la carcasa y un estado de presión reducida, en el que la
presión de empuje es reducida y el rotor se mueve lejos de la cara
final de descarga.
Para un mejor entendimiento de la invención y
para mostrar cómo la misma puede ser llevada a efecto, se hace
referencia, por medio del ejemplo, a los dibujos adjuntos, en los
que:
Fig. 1, es una vista en alzado en sección
transversal longitudinal esquemática de un conjunto de compresor de
aire,
Fig. 2, es una vista parcial en despiece
del extremo de descarga del compresor de aire de la Fig. 1,
Fig. 3, es una vista en alzado en sección
transversal longitudinal de una válvula de la cámara de pistón de
empuje preferida en una posición cerrada, y
Fig. 4, es una vista en alzado en sección
transversal longitudinal de la válvula de la cámara de pistón de
empuje de la Fig. 3 en una posición abierta.
Con referencia a la Fig. 1, un conjunto de
compresor de aire 10 incluye una carcasa 20 que tiene un extremo de
entrada 22 y un extremo de descarga 24. Una cámara de trabajo
interna 26 es definida entre los extremos 22 y 24 y termina en una
cara final de descarga 27 adyacente al extremo de descarga 24. Una
entrada de aire 28 y una entrada de aceite 30 se extienden dentro
de la cámara de trabajo 26 hacia el extremo de entrada 22 de la
carcasa 20. Un puerto de descarga 32 sale de la cámara de trabajo 26
adyacente al extremo de descarga 24. La mezcla aire/aceite que sale
del puerto de descarga 32 viaja generalmente a un tanque de
separación 34. El aceite separado de la mezcla aire/aceite es
retornado desde el tanque de separación 34 al conjunto de compresor
de aire 10 vía la entrada de aceite 30. El aire comprimido es
suministrado desde el tanque separador 34 vía un conducto 35 a una
aplicación prevista, por ejemplo, una herramienta neumática. La
carcasa 20 puede ser fundida, mecanizada o similar y es fabricada
preferiblemente de aluminio, pero puede ser fabricada de otros
materiales, por ejemplo, hierro fundido.
Preferiblemente, un par de rotores
complementarios 40 y 50 son soportados dentro de la cámara de
trabajo 26. Aunque es preferido un par de rotores 40, 50, se
contempla también que más o menos rotores puedan también ser
utilizados. Cada rotor 40, 50 tiene un eje de rotor 42, 52 soportado
en un par de cojinetes radiales 44, 54 en extremos opuestos de la
carcasa 20. Los cojinetes radiales 44, 54 son preferiblemente
cojinetes hidrodinámicos, pero también pueden ser utilizados otros
cojinetes, por ejemplo cojinetes de elemento de rodadura. Los
cojinetes radiales 44, 54 soportan los ejes 42, 52 respectivos de
rotor para la rotación y el movimiento axial. Uno de los ejes 42 de
rotor se extiende desde la carcasa 20 y se aplica a un mecanismo de
accionamiento (no mostrado) que proporciona el movimiento rotacional
deseado de los rotores 40, 50.
Un extremo de cada eje 42, 52 de rotor termina
en un pistón de empuje 46, 56 posicionado dentro de una cámara 48,
58 de pistón de empuje respectiva. Como está ilustrado en la Fig. 1,
las cámaras de empuje 48, 58 pueden estar localizadas en extremos
opuestos de la carcasa 20. Tal posicionamiento permite que los
pistones de empuje 46, 56 tengan diámetros maximizados sin
interferir entre sí. Sin embargo, otras configuraciones, incluyendo
pistones de empuje uno al lado del otro, pueden también ser
utilizadas. Cada cámara 48, 58 es suministrada con aceite vía una
trayectoria de suministro de aceite 72 que se extiende desde un
depósito de aceite 70 adyacente al extremo de descarga 24 de la
carcasa 20. El depósito de aceite 70 puede estar formado integral
con la carcasa 20 o puede estar formado como un componente separado.
La trayectoria de suministro de aceite 72 entra en cada cámara 48,
58, de manera que el aceite con presión de descarga es suministrado
a la cámara 48, 58. Los conductos 61, 62 ventilan las cámaras de
empuje 48, 58 en los lados opuestos de los pistones de empuje 46, 56
a la presión de entrada, de manera que una fuerza diferencial neta
es generada por cada pistón de empuje 46, 56, forzando así a los
rotores respectivos 40, 50 hacia el extremo de descarga 24 de la
carcasa 20. Cada pistón de empuje 46, 56 tiene una superficie de
presión 47, 57 de una superficie suficiente para que cuando el
conjunto de compresor de aire 10 está en un estado cargado, la
fuerza de empuje sobre cada pistón 46, 56 en la dirección del
extremo de descarga sea mayor que las fuerzas de gas de rotor A, B
opuestas, creadas por los rotores giratorios 40, 50. Las fuerzas de
empuje accionan así los rotores 40, 50 respectivos axialmente hasta
que cada extremo de descarga 41, 51 del rotor choca contra la cara
final de descarga 27 de la carcasa.
Con referencia a la Fig. 2, cada rotor 40, 50
está formado con un escalón 43, 53 que se extiende desde su
superficie final de descarga 41, 51. Los escalones 43, 53 están
formados con una altura igual a la holgura final de descarga
deseada 60, la distancia entre la porción no escalonada de cada
superficie final de descarga 41, 51 de rotor y la cara final de
descarga 27 de la carcasa. Como tales, los pistones de empuje 46, 56
fuerzan a los rotores 40, 50 axialmente hasta que los escalones 43,
53 contactan con la cara final de descarga 27 de la carcasa,
definiendo así con precisión la holgura final de descarga 60 deseada
para cada rotor 40, 50. Además, para definir la holgura final de
descarga 60, los escalones 43, 53 definen también una superficie de
cojinete de empuje de superficie mínima. Esto es, el diámetro de
cada escalón es sustancialmente menor que el diámetro de la
superficie final de descarga 41, 51 del rotor respectivo. El aceite
que fluye dentro de las cámaras 48, 54 de pistón de empuje fluye a
través de los cojinetes 44, 54 respectivos y entre las caras de
empuje 45, 55 y la cara final de descarga 27, formando un cojinete
de empuje hidrodinámico que tiene una superficie de contacto
minimizada para cada rotor 40, 50. Aunque es preferida una carcasa
20 de aluminio, puesto que proporciona una superficie de cojinete
correcta para las caras 45, 55, el recubrimiento de aceite continuo
permite un cojinete sin desgaste, incluso cuando son usados otros
materiales para la superficie de empuje.
Con referencia de nuevo a la Fig. 1, aplicando o
liberando la presión de pistón de empuje, los rotores 40, 50 se
mueven hacia o lejos de la cara final de descarga 27 de la carcasa
20 y así, o bien bombean aire (estado cargado) o van en marcha
libre (estado descargado). Para facilitar las condiciones variables,
el conjunto de compresor 10 preferido incluye una válvula de
retención 80 para el puerto de descarga y una válvula de freno de
aceite 84. La válvula de retención 80 para el puerto de descarga
está configurada para cerrar el pasaje 32 de puerto de descarga
cuando los rotores 40, 50 están en el estado descargado, atrapando
así el aire a alta presión en el tanque separador 34 y permitiendo
a los rotores ir en marcha libre a presión atmosférica. Tal
descarga reduce los requisitos de energía del conjunto de compresor
10.
La válvula de freno de aceite 84 está
configurada para cerrar la entrada de aceite 30 cuando los rotores
40, 50 están en el estado descargado para prevenir la inundación de
aceite en la cámara de trabajo 26. Sin embargo, si el conjunto de
compresor 10 está funcionando en un estado cargado o descargado, es
necesario mantener el flujo de aceite en los cojinetes radiales 44,
54 del rotor. Aunque el flujo de aceite en torno a los cojinetes de
empuje 45, 55 es beneficioso, no es generalmente requerido en el
estado descargado, puesto que los rotores 40, 50 se mueven lejos de
la cara final de descarga 27 de la carcasa, como se describirá con
más detalle a continuación. El flujo de aceite deseado es
proporcionado por el depósito de aceite 70. Durante la operación
cargada, la mezcla aire/aceite a alta presión sale del puerto de
descarga 32, llenando el aceite el depósito de aceite 70 y el
exceso de aceite viaja con la mezcla aire/aceite al tanque de
separación 34. La entrada al depósito de aceite 70 está
preferiblemente en la base del puerto de descarga 32, de manera que
el aceite que fluye a través del puerto de descarga 32 se drena por
gravedad dentro del depósito de aceite 70. El aceite en el depósito
70 viaja a través de las trayectorias de suministro de aceite 72 a
las cámaras 48, 58 de pistón de empuje. El aceite que entra en cada
cámara 48, 58 fluye al cojinete radial 44, 54 respectivamente
adyacente a la cámara 48, 58. Adicionalmente, una trayectoria
secundaria de aceite 74 se extiende desde cada cámara 48, 58 al
cojinete adyacente 44, 54 del otro eje 42, 52 del rotor. Esto es,
una trayectoria secundaria del aceite 74 permite al aceite fluir
desde la cámara 48 de pistón de empuje al cojinete 44 y la otra
trayectoria secundaria 74 permite al aceite fluir desde la cámara
48 de pistón de empuje al cojinete final de descarga 54. Cuando el
conjunto de compresor 10 está descargado, la válvula de retención 80
para el puerto de descarga y la válvula de freno de aceite 84 se
cierran y los rotores 40, 50 van en marcha libre a presión
atmosférica. Aunque el depósito de aceite 70 está también a presión
atmosférica, está localizado por encima de las cámaras 48, 58 de
pistón de empuje y los cojinetes 44, 54, de manera que la gravedad
hace que el aceite fluya a las cámaras 48, 58 y cojinetes 44, 54.
El aceite que pasa a través de los cojinetes 44, 54 dentro de la
cámara de trabajo 26 es lanzado hacia el puerto de descarga 32 por
los rotores giratorios 40, 50, de manera que fluya de vuelta al
depósito 70, desde donde puede volver a
circular.
circular.
Con referencia a la Fig. 1 se muestra una
realización preferida de la válvula de retención 80 para el puerto
de descarga y la válvula de freno de aceite 84. Las válvulas 80 y 84
están dotadas de una varilla única 86 y un conjunto de cabeza de
válvula 88. La cabeza de válvula 88 está fijada a la varilla 86 que
se extiende adyacente al puerto de descarga 32 y a la entrada de
aceite 30. Para cerrar ambas válvulas 80 y 84, la varilla 86 se
mueve axialmente, de manera que la varilla 86 cierre la entrada de
aceite 30 y la cabeza de válvula 88 se mueva dentro de la
trayectoria del puerto de descarga 30 y lo cierre. Cuando los
rotores 40, 50 están en el estado descargado, la presión en el
puerto de descarga 32 es menor que la presión en el tanque separador
34. Cuando el aire intenta fluir desde el tanque separador 34 de
vuelta a través del puerto 32, fuerza a la cabeza de válvula 88 a
la posición cerrada. Un resorte o similar (no mostrado) puede estar
previsto para inclinar la varilla 86 hacia la posición cerrada.
Ambas válvulas 80 y 84 son mantenidas abiertas en el estado cargado
por el flujo de aire desde el puerto de descarga 32 que fuerza a la
cabeza de válvula 88 a la posición abierta.
Habiendo descrito los componentes del conjunto
de compresor 10 preferido, su operación será descrita con referencia
a las figuras 1 y 2. La carga y descarga del conjunto de compresor
10 es controlada controlando la presión en las cámaras 48 y 58 de
pistón de empuje. Para descargar el conjunto de compresor 10, las
cámaras 48 y 58 son ventiladas al extremo de entrada 22 de la
carcasa 20 de compresor. La presión en las cámaras 48, 58 es la
presión atmosférica, de manera que la fuerza del gas de rotor A, B
es mayor que la presión del pistón de empuje, con lo que los
rotores 40 y 50 se mueven lejos de la cara final de descarga 27,
incrementando así la holgura final de descarga 60. Incluso aunque
la holgura final de descarga 60 sea relativamente grande, la
presión en el puerto de descarga 32 es mayor que la presión de
entrada. Para cargar el conjunto de compresor 10 son cerradas las
líneas de ventilación a las cámaras 48 y 58 y la mayor presión final
de descarga es aplicada al depósito de aceite 70, y a su vez a las
cámaras 48 y 58. El incremento de la presión en las cámaras 48 y 58
incrementa las fuerzas de empuje que provocan que los rotores 40, 50
empiecen a moverse axialmente hacia la cara final de descarga 27,
disminuyendo así la holgura final de descarga 60. La holgura final
de descarga 60 reducida provoca una mayor presión en el puerto de
descarga que incrementa la presión del depósito de aceite, y a su
vez, la presión en las cámaras 48, 58. El proceso continúa hasta que
el conjunto de compresor 10 esté completamente cargado con los
escalones 43 y 53 contra la cara final de descarga 27, definiendo
así con precisión la holgura final de descarga 60 deseada.
Un conjunto de válvula 100 preferido utilizado
en la ventilación de las cámaras 48, 58 de pistón de empuje se
muestra en las figuras 3 y 4. Un conjunto de válvula individual 100
puede ser utilizado para cada cámara 48, 58 o un conjunto de
válvula común puede ser utilizado para controlar simultáneamente
ambas cámaras 48, 58. El conjunto de válvula 100 incluye una
carcasa 102 de válvula que tiene una cámara interna 104. Un pasaje
de entrada 106 desde la cámara 48, 58 de pistón de empuje se
extiende dentro de la cámara 104 de válvula en alineación con una
salida 108 desde la cámara 104 a la entrada de aire 28 del
compresor. Un miembro de manguito 110 que incluye una zona de
pasaje 111 está posicionado en la cámara 104 entre el pasaje de
entrada 106 y la salida 108. El miembro de manguito 110 es movible
axialmente dentro de la cámara 104, de manera que la zona de pasaje
111 puede estar alineada con (abierta) o desplazada del (cerrada)
pasaje de entrada 106 y la salida 108. Un resorte 112 o similar
inclina el miembro de manguito 110 a la posición cerrada,
desplazada. Una segunda entrada 114 desde el tanque separador entra
en la cámara 104 de válvula del lado del miembro de manguito 110
opuesto al resorte 112. El resorte 112 es seleccionado de manera que
impida el movimiento axial del miembro de manguito 110 hasta que la
presión en el tanque separador 34 alcance un valor preseleccionado.
Una vez que la presión del tanque separador alcanza el valor
preseleccionado, la fuerza del resorte es salvada y el miembro de
manguito 110 se mueve a la posición alineada, abierta 9 (véase la
Fig. 4), en la que la cámara 48, 58 de pistón de empuje ventila a
la entrada de aire 28. Con esta configuración, el conjunto de
compresor 10 puede ser controlado para almacenar una presión
deseada dentro del tanque separador 34 e ir en marcha libre hasta
que la presión es liberada por utilización del aire, en dicho
momento la válvula 100 se cerrará y el conjunto de compresor 10
volverá a la operación cargada.
Claims (20)
1. Conjunto de compresor de aire (10) que
comprende una carcasa (20) que tiene un extremo de entrada (22) y un
extremo de descarga (24); una cámara de trabajo interna (26) dentro
de la carcasa que termina en una cara final de descarga (27) en el
extremo de descarga (24) de la carcasa; al menos un rotor (40)
montado para la rotación y el movimiento axial dentro de la cámara
de trabajo, teniendo el rotor un extremo de descarga (41); al menos
un pistón de empuje (46) que se extiende desde el rotor con una
porción del pistón de empuje posicionada dentro de una primera
cámara (48) de pistón, y una fuente de presión asociada a la cámara
(48) de pistón de empuje; caracterizado porque el extremo de
descarga (41) del rotor (40) tiene un escalón (43) definido en su
interior y la fuente de presión es controlable entre un estado de
alta presión, en el que es creada una presión de empuje alta de
manera que el pistón de empuje (46) mueve al rotor (40) axialmente
hacia la cara final de descarga (27) y el escalón (43) del rotor
choca contra la cara final de descarga (27) de la carcasa y un
estado de presión reducida, en el que la presión de empuje es
reducida y el rotor se mueve lejos de la cara final de descarga
(27).
2. Conjunto según la reivindicación 1, que
comprende además un segundo rotor (50) que tiene un extremo de
descarga (51) que tiene un escalón (53) definido en su interior
montado dentro de la cámara de trabajo (26).
3. Conjunto según la reivindicación 2, en el que
el segundo rotor tiene un segundo pistón de empuje asociado a
él.
4. Conjunto según la reivindicación 3, en el que
una porción del segundo pistón de empuje (56) está posicionada en
una segunda cámara (58) de pistón de empuje, siendo la presión en la
segunda cámara de pistón de empuje controlable entre el estado de
alta presión y el estado de presión reducida.
5. Conjunto según la reivindicación 4, en el que
la primera y segunda cámaras (48, 58) de pistón de empuje son
posicionadas en extremos opuestos de la carcasa (20).
6. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el rotor (40) está montado en
un par de cojinetes (44) opuestos.
7. Conjunto según la reivindicación 6, en el que
los cojinetes son cojinetes hidrodinámicos.
8. Conjunto según la reivindicación 7, en el que
uno de los cojinetes (44) está asociado en relación de comunicación
con la cámara (48) de pistón de empuje, de manera que es
proporcionado un suministro de aceite desde la cámara de pistón de
empuje al cojinete.
9. Conjunto según la reivindicación 8, en el que
el suministro de aceite pasa a través del cojinete (44) y además
lubrica la cara final de descarga (27) de la carcasa.
10. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un depósito de
aceite (70) adyacente al extremo de descarga de la carcasa (20), de
manera que un suministro de aceite en el depósito está a una
presión similar a la de la cámara de trabajo (26) adyacente al
extremo de descarga de la carcasa.
11. Conjunto según la reivindicación 10, en el
que un primer conducto de suministro de aceite (72) se extiende
desde el depósito de aceite a la cámara (48) de pistón de
empuje.
12. Conjunto según la reivindicación 11, en el
que un primer conducto de ventilación (61) se extiende desde la
cámara (48) de pistón de empuje a una cámara de trabajo (58)
adyacente al extremo de entrada (22) de la carcasa (20).
13. Conjunto según la reivindicación 12, en el
que una válvula de control está posicionada a lo largo del conducto
de ventilación para regular la presión en la cámara de pistón de
empuje.
14. Conjunto según la reivindicación 1, en el
que la carcasa incluye un puerto de descarga de aire comprimido (32)
y una entrada de aceite (30).
15. Conjunto según la reivindicación 14 que
comprende además una válvula de retención (80) para el puerto de
descarga y una válvula de entrada de aceite (84), cerrándose ambas
válvulas cuando la fuente de presión está en el estado de presión
reducida.
16. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que al menos una porción de la
cara final de descarga (27) está fabricada de aluminio.
17. Método para montar un rotor (40) dentro de
una cámara de compresor de aire con una holgura final de descarga
deseada, comprendiendo el método las etapas de: proporcionar una
carcasa (20) que tiene un extremo de entrada (22) y un extremo de
descarga (24) con una cámara de trabajo interna (26) entremedias,
una cara final de descarga interna (27) en el extremo de descarga de
la cámara de trabajo y una cámara (48) de pistón de empuje;
proporcionar un rotor (40) que tenga una superficie final de
descarga (41); montar el rotor en la carcasa; proporcionar un pistón
de empuje (46) asociado al rotor (40) y que tenga una porción
posicionable en la cámara (48) de pistón de empuje; y controlar la
presión en la cámara (48) de pistón de empuje, caracterizado
por dotar a la superficie final de descarga (41) del rotor (40) de
un escalón (43) que tenga una profundidad igual a la holgura final
de descarga deseada, que se extiende desde allí con la superficie
final de descarga y el escalón dirigidos hacia la cara final de
descarga de la carcasa; y controlar la presión en la cámara (48) de
pistón de empuje entre un estado de alta presión, en el que se crea
una alta presión de empuje de manera que el pistón de empuje (46)
mueve al rotor (40) axialmente hacia el extremo de descarga (24) y
el escalón (43) del rotor choca contra la cara final de descarga de
la carcasa y un estado de presión reducida, en el que la presión de
empuje es reducida y el rotor se mueve lejos de la cara final de
descarga.
18. Método según la reivindicación 17, que
comprende además la etapa de proporcionar un conducto de aceite (72)
entre la cámara (48) de pistón de empuje y un depósito de aceite
(70) y un conducto de ventilación (61) entre la cámara (48) de
pistón de empuje y la cámara de trabajo (58) adyacente al extremo de
entrada (22) de la carcasa.
19. Método según la reivindicación 18, que
comprende además la etapa de proporcionar una válvula de control a
lo largo del conducto de ventilación para controlar la presión en la
cámara de pistón de
empuje.
empuje.
20. Método según la reivindicación 17, 18 ó 19,
que comprende además la etapa de proporcionar un segundo rotor (50)
que tiene una superficie final de descarga (51) con un escalón (53)
en su interior.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629825B2 (en) * | 2001-11-05 | 2003-10-07 | Ingersoll-Rand Company | Integrated air compressor |
| US10941770B2 (en) | 2010-07-20 | 2021-03-09 | Trane International Inc. | Variable capacity screw compressor and method |
| CN106286281B (zh) * | 2014-07-29 | 2018-05-18 | 山东大晃机械有限公司 | 一种螺杆式潜水泵 |
| CN104265634B (zh) * | 2014-09-19 | 2016-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种排气轴承座、螺杆压缩机及空调机组 |
| US10288070B2 (en) | 2014-12-17 | 2019-05-14 | Carrier Corporation | Screw compressor with oil shutoff and method |
| DE102017115623A1 (de) | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Trane International Inc. | Variable Economizereinspritzposition |
| CN107355386B (zh) * | 2017-09-07 | 2020-12-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 排气组件及压缩机 |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1620261A (en) | 1924-06-11 | 1927-03-08 | Laval Steam Turbine Co | Rotary gear pump |
| FR601691A (fr) * | 1925-08-05 | 1926-03-05 | Perfectionnements aux pompes rotatives, moteurs, compteurs, etc. | |
| US2077394A (en) | 1934-05-28 | 1937-04-20 | Arthur C Johnson | Liquid sealed pump |
| US2287716A (en) * | 1941-04-22 | 1942-06-23 | Joseph E Whitfield | Fluid device |
| US2654532A (en) | 1946-10-30 | 1953-10-06 | Nichols Thomas Winter | Rotary compressor |
| US3243103A (en) | 1964-05-21 | 1966-03-29 | Worthington Corp | Lubricating arrangement for a pumping means |
| US3275226A (en) | 1965-02-23 | 1966-09-27 | Joseph E Whitfield | Thrust balancing and entrapment control means for screw type compressors and similardevices |
| US3388854A (en) | 1966-06-23 | 1968-06-18 | Atlas Copco Ab | Thrust balancing in rotary machines |
| US3448916A (en) | 1967-06-16 | 1969-06-10 | Ingersoll Rand Co | Unloading system for compressors |
| FR1574479A (es) | 1968-07-17 | 1969-07-11 | ||
| US3811805A (en) | 1972-05-16 | 1974-05-21 | Dunham Bush Inc | Hydrodynamic thrust bearing arrangement for rotary screw compressor |
| DE2302902A1 (de) * | 1973-01-22 | 1974-07-25 | H & H Licensing Corp | Schraubenkompressor mit rotorabschnitten |
| DE2308265A1 (de) | 1973-02-20 | 1974-08-22 | Bauer Kompressoren | Rotations- bzw. drehkolbenverdichter anlage mit oelkreislauf und ventilanordnungen |
| GB1480333A (en) | 1973-07-05 | 1977-07-20 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Screw rotor machines |
| US3936239A (en) | 1974-07-26 | 1976-02-03 | Dunham-Bush, Inc. | Undercompression and overcompression free helical screw rotary compressor |
| JPS5944514B2 (ja) | 1974-09-02 | 1984-10-30 | 北越工業 （株） | 液体処理による液冷式回転圧縮機の運転動力軽減方法 |
| US4017223A (en) | 1975-03-24 | 1977-04-12 | Houdaille Industries, Inc. | Axial thrust adjustment for dual screw-type pump |
| US3947078A (en) | 1975-04-24 | 1976-03-30 | Sullair Corporation | Rotary screw machine with rotor thrust load balancing |
| FR2401338B1 (es) | 1977-06-17 | 1980-03-14 | Cit Alcatel | |
| US4180089A (en) | 1977-09-30 | 1979-12-25 | Ingersoll-Rand Company | Thrust piston biasing means |
| DE2948992A1 (de) | 1979-12-05 | 1981-06-11 | Karl Prof.Dr.-Ing. 3000 Hannover Bammert | Rotorverdichter, insbesondere schraubenrotorverdichter, mit schmiermittelzufuhr zu und schmiermitteldrainage von den lagern |
| SE424760B (sv) | 1980-12-12 | 1982-08-09 | Sullair Tech Ab | Forfarande vid en oljeinsprutad skruvkompressor for balansering av axialkrafter hos atminstone en av kompressorns rotorer, for tetning av spalterna mellan rotorhus och rotorernas axlar, samt for kylning och smorjning .. |
| SE8107014L (sv) | 1981-11-25 | 1983-05-26 | Sullair Tech Ab | Arrangemang vid oljeinsprutade skruvkompressorer for hoga tryck |
| US4439121A (en) | 1982-03-02 | 1984-03-27 | Dunham-Bush, Inc. | Self-cleaning single loop mist type lubrication system for screw compressors |
| US4478054A (en) | 1983-07-12 | 1984-10-23 | Dunham-Bush, Inc. | Helical screw rotary compressor for air conditioning system having improved oil management |
| SE442323B (sv) | 1984-05-11 | 1985-12-16 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Skruvkompressor med tvaa individuellt foerskjutbara reglerslider |
| JPS62107285A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-18 | Hitachi Ltd | スクリユ−圧縮機 |
| SE453318B (sv) * | 1987-02-18 | 1988-01-25 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Rotormaskin med en axialkraftbalanseringsanordning |
| US4964790A (en) | 1989-10-10 | 1990-10-23 | Sundstrand Corporation | Automatic regulation of balancing pressure in a screw compressor |
| US5135374A (en) | 1990-06-30 | 1992-08-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Oil flooded screw compressor with thrust compensation control |
| US5207568A (en) | 1991-05-15 | 1993-05-04 | Vilter Manufacturing Corporation | Rotary screw compressor and method for providing thrust bearing force compensation |
| US5211026A (en) | 1991-08-19 | 1993-05-18 | American Standard Inc. | Combination lift piston/axial port unloader arrangement for a screw compresser |
| US5246357A (en) | 1992-07-27 | 1993-09-21 | Westinghouse Electric Corp. | Screw compressor with oil-gas separation means |
| US5201648A (en) | 1992-09-01 | 1993-04-13 | American Standard Inc. | Screw compressor mechanical oil shutoff arrangement |
| SE501893C2 (sv) | 1993-10-14 | 1995-06-12 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Skruvkompressor med variabla axialbalanseringsorgan |
| SE503871C2 (sv) | 1994-06-21 | 1996-09-23 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Roterande deplacementskompressor med vätskecirkulationssystem |
| JP3766725B2 (ja) * | 1996-10-25 | 2006-04-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 油冷式スクリュ圧縮機 |
| US6050797A (en) * | 1998-05-18 | 2000-04-18 | Carrier Corporation | Screw compressor with balanced thrust |
| BE1013221A3 (nl) * | 2000-01-11 | 2001-11-06 | Atlas Copco Airpower Nv | Met water geinjecteerd schroefcompressorelement. |
-
2001
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