ES2316422T3 - Sistema compresor. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de comrpesor de aire que comprende: un compresor (14); un tanque separador (22) que recibe una mezcla de aire/aceite de dicho compresor, teniendo dicho tanque separador una pared lateral (30) y definiendo una cámara (34) de separación que tiene una porción inferior (38) y una porción superior (42), incluyendo dicho tanque separador un canal (158; 158'') que se extiende a través de dicha pared lateral; un elemento separador (54) colocado dentro de dicha porción superior (42) de dicha cámara (34) de separación, incluyendo dicho elemento separador una porción superior y una porción inferior; una tapa (86) montada sobre dicho tanque separador (22); y un dispositivo (146; 146'') de elemento separador de depuración de aceite adaptado para recuperar aceite que ha sido separado de la mezcla de aire/aceite introducida en dicha cámara (34) de separación y que pasa a través de dicho elemento separador (54) y se recoge en dicha porción inferior de dicho elemento separador, estando también adaptado dicho dispositivo de depuración para transportar el aceite depurado a través de dicho canal (158; 158'') en dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22); caracterizado porque el dispositivo (146; 146'') de depuración está separado de la tapa.
Description
Sistema compresor.
La presente invención versa grosso modo
acerca de un sistema compresor. Más en particular, la presente
invención versa acerca de un tanque separador de aire/aceite para su
utilización con un compresor de aire.
En sistemas convencionales de compresores de
aire el aire se comprime en una cámara de compresión o
"airend" de un compresor, por ejemplo, por medio de un
conjunto de tornillos rotatorios, y se inyecta un lubricante, como
el aceite, en la cámara de compresión y se mezcla con el aire
comprimido. El aceite se inyecta normalmente en la cámara de
compresión por un número de razones incluyendo la refrigeración del
sistema de compresor de aire, lubricar rodamientos, equilibrar las
fuerzas axiales y sellar los tornillos rotatorios. Aunque utilizar
aceite es esencial para hacer funcionar estos tipos de sistemas de
compresor de aire, el aceite se debe retirar de la corriente de
aire comprimido antes de que se pueda utilizar el aire comprimido
corriente abajo para equipos neumáticos y/u otras
herramien-
tas.
tas.
En dichos sistemas convencionales de compresores
de aire, la mezcla de aire y aceite comprimida descargada de la
cámara de compresión del compresor fluye a una alta velocidad dentro
del tanque separador donde se provoca que se separen el aire y el
aceite de la mezcla de aire/aceite. El tanque separador es
normalmente cilíndrico y la mezcla de aire/aceite está dirigida
alrededor de una pared interna de una cámara de separación. La
combinación de las fuerzas centrífugas que actúan sobre la mezcla
de aire/aceite y del contacto entre la mezcla de aire/aceite y la
pared interna de la cámara de separación provoca que se separe mucho
del aceite de la mezcla de aire-aceite, permitiendo
por lo tanto que la gravedad atraiga a la mayoría del aceite hacia
abajo hasta la porción inferior de la cámara de separación y
permitiendo también que el aire se separe del aceite y fluya hacia
arriba hasta la porción superior de la cámara de separación para
conseguir una separación primaria.
En estos sistemas convencionales de compresores
de aire, el aire comprimido, junto con algunas gotas finas de
aceite o vapor retenidas en el mismo, pasa a través de un elemento
separador colocado dentro de la porción superior de la cámara de
separación, juntando de ese modo la mayor parte del aceite restante
en la corriente de aire para conseguir una separación secundaria
antes de que el aire comprimido se transfiera fuera del tanque
separador. El aceite combinado se agrupa en una porción inferior del
elemento separador y es devuelto a la cámara de compresión del
compresor por medio de una tubería de depuración.
El documento DE 3445400A describe un separador
de aceite con un tanque cubierto por una tapa. Se fija un cartucho
separador a la tapa utilizando una varilla de unión. Se conecta un
tubo de depuración a la tapa de forma que se extrae el fluido
depurado a través de una serie de conductos dentro de la tapa.
El documento
US-A-4.1113.450 desvela un
procedimiento y un dispositivo para separar líquido como aceite de
un gas comprimido en una disposición de dos etapas. El dispositivo
comprende un contenedor en el que se introduce la mezcla de
aceite-gas de manera excéntrica para su separación
ciclónica. El aceite separado se recoge en la parte inferior del
contenedor y se hace retroceder hasta el compresor por medio de un
conducto que pasa a través de una tapa del contenedor.
El documento
US-A-6.136.076 desvela un separador
de aire/aceite en un tanque de aceite. El tanque tiene un depósito
en la parte inferior para recoger el aceite separado. La porción
superior tiene un separador con una cámara. El extremo superior del
tanque está cerrado por una tapa. El aceite separado se escurre
hasta la parte inferior del separador donde se elimina mediante un
tubo de depuración que pasa a través de la tapa.
Conforme a la presente invención se proporciona
un sistema compresor de aire que comprende:
- un compresor;
- un tanque separador que recibe una mezcla de aire/aceite de dicho compresor, teniendo dicho tanque separador una pared lateral y definiendo una cámara de separación que tiene una porción inferior y una porción superior, incluyendo dicho tanque separador un canal que se extiende a través de dicha pared lateral;
- un elemento separador colocado dentro de dicha porción superior de dicha cámara de separación, incluyendo dicho elemento separador una porción superior y una porción inferior;
- una tapa montada sobre dicho tanque separador; y
- un dispositivo de elemento separador de depuración de aceite adaptado para recuperar aceite que se ha separado de la mezcla de aire/aceite introducida en dicha cámara de separación y que pasa a través de dicho elemento separador y se recoge en dicha porción inferior de dicho elemento separador, estando también adaptado dicho dispositivo de depuración para transportar el aceite depurado a través de dicho canal en dicha pared lateral de dicho tanque separador; caracterizado porque el dispositivo de depuración está separado de la tapa.
Los sistemas convencionales de compresores de
aire como se han descrito anteriormente incluyen normalmente una
tapa montada sobre el tanque separador para sujetar el elemento
separador dentro de la cámara de separación del tanque separador.
El elemento separador tiene que estar sujeto en su sitio porque hay
una fuerza ascendente sobre el elemento separador debida a la
diferencia de presión entre las porciones de lado mojado (externa)
y de lado seco (interna) del elemento separador. Los sistemas
convencionales de compresores de aire incluyen un puerto de salida
de aire en la tapa, y normalmente, hay conectado operativamente un
conjunto de válvula de retención de presión mínima (MPCV) al puerto
de salida de aire en la tapa. Después de pasar a través del
conjunto de MPCV, el aire comprimido se envía normalmente a un
posrefrigerador, y luego el aire comprimido refrigerado puede ser
transportado a los equipos neumáticos y/u otras herramientas. Como
podrán apreciar los expertos en la técnica, es necesario
normalmente reparar o reemplazar los elementos separadores de vez en
cuando. En los sistemas convencionales de compresores de aire
descritos anteriormente, antes de que un elemento separador pueda
ser reparado o reemplazado, el conjunto de manguito de descarga de
aire y de MPCV, que incluye normalmente los acoplamientos
asociados, debe estar desconectado de la tapa. Esto aumenta el
tiempo requerido para reparar o reemplazar el elemento separador.
Por ello, se necesita un sistema de compresor de aire que elimine
la necesidad de desconectar el conjunto de manguito de descarga de
aire y de MPCV del tanque separador antes de reparar o reemplazar
un elemento separador.
La forma convencional de eliminar aceite del
interior de un elemento separador de los sistemas compresores de
aire descritos anteriormente es hacer pasar un tubo de depuración
independiente a través de la tapa montada sobre el tanque y hacia
abajo en una zona abierta del elemento separador. El tubo de
depuración se extiende hasta la parte inferior del elemento
separador y extrae el exceso de aceite para evitar la saturación del
medio separador del elemento separador. Puede ser problemático
colocar el tubo de depuración a través de la tapa y hasta abajo en
la zona abierta del elemento separador. Si el tubo de depuración es
demasiado largo, puede perforar la parte inferior del elemento
separador. Si el tubo de depuración es demasiado corto, puede no
ser lo suficientemente efectivo para extraer el aceite. Además,
antes de que se reemplace el elemento separador, se debe sacar el
tubo de depuración de la tapa del tanque separador. Por ello, se
necesita un dispositivo de depuración que sea fácil de instalar,
que no afecte de manera adversa a la reparación o reemplazo de un
elemento separador, y que también elimine de manera efectiva el
aceite de la parte inferior del elemento separador.
La presente invención proporciona en un aspecto
de la misma, un tanque separador que tiene un puerto de salida de
aire en una pared lateral del tanque, en vez de en la tapa del
tanque como es el caso en muchos de los diseños conocidos. El aire
de una mezcla de aire/aceite fluye dentro de una porción superior de
una cámara de separación del tanque, a través de un elemento
separador se coloca dentro de la porción superior de la cámara de
separación, y fuera por el puerto de salida de aire en la pared
lateral del tanque. Se conecta de manera operativa un conjunto de
MPCV al puerto de salida de aire en la pared lateral del tanque.
Gracias a que el conjunto de MPCV y el manguito de descarga de aire
no están fijados a la tapa del tanque separador, Para reparar o
reemplazar el elemento separador, la tapa montada sobre el tanque
separador simplemente se retira o se quita de en medio girándola
para permitir acceso al elemento separador, sin tener que
desconectar primero el conjunto de manguito de descarga y de
MPCV.
La presente invención proporciona en otro
aspecto de la misma un mecanismo de sujeción del elemento separador
entre el elemento separador y la tapa para colocar el elemento
separador dentro de la cámara de separación y separado de la tapa.
El aire separado de la mezcla de aire/aceite fluirá a través del
elemento separador, hacia la tapa, y fuera por el puerto de salida
de aire en la pared lateral del tanque separador.
La presente invención proporciona en otro
aspecto de la misma, un dispositivo de elemento separador de
depuración de aceite que extrae el aceite de la parte inferior del
elemento separador, y que transporta el aceite depurado a través de
la pared lateral de un tanque separador. En una realización de la
presente invención, el dispositivo de depuración incluye un tubo
que está formado integralmente con el elemento separador. Una vez
está fijado firmemente el tubo al elemento separador y el extremo
del tubo está ubicado en una posición predeterminada con respecto a
la parte inferior del elemento separador, no hay necesidad de
ajustar independientemente el tubo con respecto a la parte inferior
del elemento separador y, como consecuencia, no se corre el riesgo
de hacer el tubo demasiado largo ni demasiado corto.
Al revisar la siguiente descripción detallada,
reivindicaciones y dibujos, en los que los números iguales se
utilizan para designar características iguales, serán evidentes
otras características y ventajas de la invención para los expertos
en la técnica.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
sistema compresor de aire que plasma la presente invención.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un
tanque separador mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista de corte transversal de
un conjunto de tanque separador mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 4 es una vista parcial de corte
transversal de una porción de una realización alternativa de un
conjunto de tanque separador de la presente invención.
La Fig. 5 es una vista parcial de corte
transversal de una porción de una realización alternativa de un
conjunto de tanque separador de la presente invención.
La Fig. 6 es una vista parcial de corte
transversal de una porción de una realización alternativa de un
conjunto de tanque separador de la presente invención.
La Fig. 7 es una vista en perspectiva del
mecanismo de sujeción del elemento separador de la Fig. 6.
La Fig. 8 es una vista parcial de corte
transversal de una porción de una realización alternativa de un
conjunto de tanque separador de la presente invención.
La Fig. 9 es una vista parcial de corte
transversal de una porción de una realización alternativa de un
conjunto de tanque separador de la presente invención.
Antes de que se expliquen las realizaciones de
la invención en detalle, se debe comprender que la invención no
está limitada en su aplicación a los detalles de construcción de las
disposiciones de los componentes expuestas en la siguiente
descripción o ilustradas en los dibujos. La invención es susceptible
de otras realizaciones y de ser puesta en práctica o ser llevada a
cabo de diversas formas. También, se comprende que la fraseología y
la terminología utilizadas en el presente documento son para el
propósito de la descripción y no deberían ser consideradas como
limitantes. El uso de "incluye" y "comprende" y
variaciones de las mismas en el presente documento significan que
abarcan los artículos enumerados a continuación y equivalentes de
los mismos al igual que artículos adicionales y equivalentes de los
mismos.
\vskip1.000000\baselineskip
En la Fig. 1 se ilustra un sistema 10 de
compresor de aire que plasma la presente invención. Se debería
comprender que la presente invención es capaz de ser utilizada en
otros sistemas compresores, y que el sistema 10 de compresor de
aire se muestra y se describe meramente como un ejemplo de un
sistema tal.
El sistema 10 de compresor de aire ilustrado en
la Fig. 1 incluye un compresor 14, un motor 18 y un tanque
separador 22. Aunque el tanque separador 22 como se desvela en el
presente documento se utiliza para separar el aceite de una mezcla
de aire/aceite, se contempla que el tanque separador 22 pueda ser
utilizado para separar un volumen de gas de cualquier combinación
mezclada de medio, incluyendo cualquier combinación de gas/líquido.
Además, se contempla que el compresor 14 pueda ser cualquier
compresor adecuado, como un compresor de aire bañado en aceite. Sin
embargo, para los propósitos de describir la realización preferida,
el compresor 14 es un compresor de tornillo rotatorio.
El tanque separador 22 puede estar construido de
cualquier número de materiales adecuados. Sin embargo, en una
realización preferida, el tanque separador 22 es un tanque separador
hecho de fundición. El aire entra en el compresor 14 y se comprime
mediante tornillos rotatorios (no mostrados) que se encuentran
dentro del compresor 14. Se inyecta aceite dentro del compresor 14
para lubricar los tornillos rotatorios y una caja de engranajes (no
mostrada) que acciona los tornillos rotatorios. El aceite sirve
además como un medio de estanqueidad para el compresor 14. El aire
comprimido y parte del aceite se desplazan fuera de los tornillos
rotatorios a través de una abertura de descarga de la cámara de
compresión del compresor y hasta dentro de una abertura 26 de
entrada de la cámara de compresión (Fig. 2) en el tanque separador
22. El tanque separador 22 sirve para separar el aceite del aire
comprimido y también sirve como un cárter para el aceite utilizado
para lubricar los tornillos rotatorios, la caja de engranajes y
otros componentes. El aire y el aceite comprimidos entran en el
tanque separador 22 y se los somete a un movimiento ciclónico dentro
del tanque separador 22. Al ser agitados el aire y el aceite en
torno a una superficie interna del tanque separador 22, el aceite
resbalará por la superficie interna del tanque separador 22 y se
acumulará en la parte inferior del tanque separador 22, y el aire
se moverá hacia arriba y fuera del tanque separador 22 para un
filtrado adicional, para su enfriamiento y, finalmente, para ser
puesto en uso.
Haciendo referencia a la Fig. 3, el tanque
separador 22 incluye una pared lateral 30 y define una cámara 34 de
separación que tiene una porción inferior 38 y una porción superior
42. La porción inferior 38 de la cámara 34 de separación sirve de
depósito o cárter de aceite para el aceite que ha sido separado de
la mezcla de aire/aceite introducida en la cámara 34 de separación
por medio del canal 46 (véase también la Fig. 2) durante el proceso
de separación primaria. Un canal 50 se comunica con la parte
inferior de la porción inferior 38 de la cámara 34 de separación.
La presión dentro del tanque separador 22 fuerza al aceite recogido
en la porción inferior 38 de la cámara 34 de separación a fluir a
través del canal 50 y de nuevo hasta la cámara de compresión del
compresor 14 para lubricar los tornillos rotatorios, la caja de
engranajes y otros componentes.
Las Figuras 3-6 y
8-9 ilustran de manera esquemática los elementos
separadores 54 utilizados en el proceso de separación secundario.
Aunque los elementos separadores 54 ilustrados pueden tener
ligeramente distintas configuraciones, con respecto a la Fig. 9,
cada elemento separador 54 tiene normalmente un cuerpo cilíndrico
que comprende cubiertas perforadas de metal interna 55 y externa 56,
medio 57 de filtro encajonada entre las cubiertas 55 y 56, una
parte superior 58 abierta, y una parte inferior 62 cerrada, y un
conducto interno (representado por la flecha 64) en el que el aire
comprimido sustancialmente libre de aceite fluye desde la cámara 34
de separación del tanque separador 22. Durante el proceso de
separación secundario, el aceite agrupado en la parte inferior 62
del elemento separador 54 será devuelto por medio de tuberías al
compresor 14 mediante un dispositivo de depuración como se describe
en detalle a continuación. Se debería observar que la presente
invención es capaz de ser puesta en práctica con muchos elementos
separadores distintos, y los elementos separadores 54 se muestran y
se describen meramente como ejemplos de dichos elementos
separadores.
Haciendo referencia ahora a la Fig. 3, se coloca
el elemento separador 54 dentro de la porción superior 42 de la
cámara 34 de separación. Se extiende un reborde anular 66 alrededor
de la porción superior 58 del elemento separador 54. El tanque
separador 22 incluye un saliente 70 que se extiende de manera
circunferencial alrededor de una superficie interna 74 de la pared
lateral 30 del tanque separador 22. El reborde 66 del elemento
separador 54 descansa sobre el saliente 70 de la pared lateral 30.
Se debería observar que cuando el tanque separador 22 es un tanque
separador hecho de fundición, es preferible que el saliente 70 sea
un miembro hecho de fundición integralmente con el tanque
separador. Como se ha explicado anteriormente, el aire de la mezcla
de aire/aceite introducido en la cámara 34 de separación
fluirá hacia arriba hasta la porción superior 42 de la cámara 34 de separación y a través del elemento separador 54.
fluirá hacia arriba hasta la porción superior 42 de la cámara 34 de separación y a través del elemento separador 54.
El tanque separador 22 incluye un puerto 78 de
salida de aire en la pared lateral 30 del tanque separador 22 para
el aire de la mezcla de aire/aceite que fluye a través del elemento
separador 54. Está conectado de manera operativa un conjunto 82 de
MPCV, preferiblemente conectado a rosca, al puerto 78 de salida de
aire. La tapa 86 está montada sobre el tanque separador 22. Cuando
es deseable reparar o reemplazar el elemento separador 54, la tapa
86 simplemente se retira o se quita de en medio girándola para
proporcionar un acceso rápido y sencillo al elemento separador 54,
sin tener primero que desconectar el conjunto 82 de MPCV del puerto
78 de salida de aire.
En una realización alternativa, una prominencia
90 (Figuras 2 y 4) tiene un canal 94 (Figuras 2 y 4) a través de la
misma que se extiende hacia fuera desde la pared lateral 30 del
tanque separador 22. La prominencia 90 está dispuesta de forma que
el puerto 78' de salida de aire (Fig. 4) en la pared lateral 30 se
alinea con el canal 94 para proporcionar un pasadizo 98 de salida
de aire (Fig. 4) fuera de la porción superior 42 de la cámara 34 de
separación. El conjunto 82 de MPCV (Fig. 4) está conectado de manera
operativa con el canal 94 de la prominencia 90. En una realización
preferida, el tanque separador 22 es un tanque separador hecho de
fundición y la prominencia 90 es un miembro hecho de fundición
integralmente del tanque separador 22.
Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 3,
durante la operación del sistema 10 compresor, se aplica una fuerza
resultante que actúa hacia arriba dentro de la cámara 34 de
separación contra la parte inferior 62 del elemento separador 54.
Así, se proporciona un mecanismo 102 de sujeción del elemento
separador entre el elemento separador 54 y la tapa 86 para colocar
y sujetar el elemento separador 54 dentro de la cámara 34 de
separación. El mecanismo 102 de sujeción del elemento separador,
que tiene la forma de un anillo separador anular, se acopla al
reborde 66 (o reborde 66' como se muestra en la Fig. 8) del
elemento separador 54 para sujetar el elemento separador 54 contra
el saliente 70 en la pared lateral 30 cuando la tapa 86 está
cerrada. El mecanismo 102 de sujeción del elemento separador aparta
al elemento separador 54 con respecto a la tapa 86, y también
incluye una pluralidad de aberturas 106 (o 106' como se muestra en
la Fig. 8) o agujeros que permiten que el aire fluya a través del
mecanismo 102 de sujeción del elemento separador para llegar al
puerto 78 (o 78' como se muestra en la Fig. 8) de salida de aire en
la pared lateral 30 del tanque separador 22. El mecanismo de
sujeción del elemento separador conforme a la presente invención
puede comprender muchas formas y configuraciones distintas, siempre
que funcione para colocar y sujetar el elemento separador dentro de
la cámara de separación, y siempre que permita que el aire que se
desplaza a través del elemento separador llegue al puerto de salida
de aire en la pared lateral del tanque separador.
Por ejemplo, haciendo referencia a la Fig. 5, el
mecanismo 102' de sujeción del elemento separador incluye una
pluralidad de tornillos 110 que se extienden de manera roscada a
través de la tapa 86' y que se acoplan al reborde 66' del elemento
separador 54 para sujetar el elemento separador 54 contra el
saliente 70 en la pared lateral 30. Cada tornillo 110 incluye una
junta tórica 114 entre el mismo y la tapa 86' para sellar mejor la
cámara de aire proporcionada entre la parte inferior de la tapa 86 y
la parte superior 58 del elemento separador 54. El aire que fluye a
través del elemento separador 54 simplemente cambia de dirección y
fluye fuera por el puerto 78' de salida de aire en la pared lateral
30 del tanque separador 22.
Como otro ejemplo, haciendo referencia a las
Figuras 6-7, el mecanismo 102'' de sujeción del
elemento separador es normalmente un anillo separador anular 118
que tiene un anillo superior 122, un anillo inferior 126, y una
pluralidad de columnas 130 que se extienden desde los anillos
superior 122 e inferior 126, definiendo por lo tanto una pluralidad
de conductos 134 de aire. El anillo separador 118 se acopla al
reborde 66' del elemento separador 54 para sujetar el elemento
separador contra el saliente 70 en la pared lateral 30 cuando la
tapa 86 está cerrada. El aire que fluye hacia arriba a través del
elemento separador 54 pasa a través de los conductos 134 de aire en
su recorrido hacia el puerto 78' de salida de aire. En una
realización alternativa, el anillo separador anular es un anillo
anular sólido moldeado que tiene una abertura a través del mismo
para permitir que el aire que pasa a través del elemento separador
alcance el puerto de salida de aire.
Preferiblemente, el saliente 70 en la pared
lateral 30 del tanque separador 22 incluye una acanaladura anular
138 para recibir una junta tórica 142 (véase, por ejemplo, la Fig.
6). La junta tórica 142 está colocada entre el reborde 66' (o
reborde 66 como se muestra en la Fig. 3) del elemento separador 54 y
el saliente 70 de la pared lateral 30 para proporcionar una
estanqueidad apropiada y para acomodar unas tolerancias de
fabricación/montaje de apilamiento en los conjuntos de tanque
separador mostrados en las Figuras 3-6 y
8-9.
Como se ha mencionado anteriormente y haciendo
referencia a la Fig. 9, se aspira el vapor de aceite combinado por
el elemento separador 54 secundario hacia dentro hacia el conducto
64, se desliza por la cubierta interna 55 y se acumula en la parte
inferior 62 del elemento separador 54. El aceite combinado se extrae
de la parte inferior 62 del elemento separador 54 mediante un
dispositivo 146 de elemento separador de depuración de aceite. El
aceite depurado se devuelve por medio de tuberías al compresor 14
para ser utilizado por el compresor 14.
Haciendo referencia aún a la Fig. 9, el
dispositivo 146 de elemento separador de depuración de aceite
incluye un tubo o tubería 150 de depuración. El tubo es
preferiblemente un tubo metálico pero, puede estar hecho de otros
materiales adecuados, como el plástico. Un extremo 154 del tubo 150
está ubicado cerca de la parte inferior 62 del elemento separador
54. El tubo 150 se extiende hacia arriba a través del conducto 64
del elemento separador 54, y a lo largo y por encima del extremo
abierto 58 del elemento separador 54. Aunque no se muestra, se puede
extender un miembro de soporte a través del extremo abierto 58 del
elemento separador 54. El tubo 150 se extendería entonces a través
del miembro de soporte. El tubo 150 se extiende de nuevo a través
del reborde 66' del elemento separador 54. El tubo 150 también se
extiende de manera adecuada a través del anillo separador 118. El
tubo 150 está preferiblemente soldado por puntos al reborde 66' o
al miembro de soporte (no mostrado) o a ambos para ubicar el
extremo 154 del tubo 150 a una distancia predeterminada de la parte
inferior 62 del elemento separador 54. Debido a que el tubo 150
está incorporado en la estructura del elemento separador 54, durante
el montaje del tanque separador 22, no es necesario ningún ajuste
independiente del tubo 150 de depuración para garantizar que el
tubo 150 está distanciado una distancia óptima de la parte inferior
62 del elemento separador 54. Se proporciona un canal 158 en la
pared lateral 30 del tanque separador 22. El canal 158 se abre a
través del saliente 70 en la pared lateral 30 y está adaptado para
recibir una porción del tubo 150. Se coloca una junta tórica 162
alrededor del extremo 164 del tubo 150 que se extiende a través del
reborde 66'. El canal 158 también está adaptado para recibir la
junta tórica 162 para proporcionar una estanqueidad apropiada.
Al montar el tanque separador 22, el elemento
separador 54 está colocado dentro de la cámara 34 de separación de
forma que el extremo 164 del tubo 150 que se extiende a través del
reborde 66' es recibido por el canal 158. Como se muestra en la
Fig. 9, el tubo 150 puede ser utilizado como un asa para colocar el
elemento separador 54 en el tanque separador 22 y extraerlo del
mismo. Para reemplazar el elemento separador 54, se abre la tapa 86
y se extrae el elemento separador 54 sin tener que desmontar primero
el dispositivo 146 de depuración. Para reinstalar un elemento
separador 54 en la cámara 34 de separación, simplemente se deposita
un elemento separador 54 y su dispositivo de depuración fijado
firmemente dentro de la cámara 34 de separación como se ha descrito
anteriormente. Una vez se cierra la tapa 86, el mecanismo de
sujeción del separador sujetará el elemento separador en su
lugar.
La Fig. 8 ilustra un dispositivo 146'
alternativo de elemento separador de depuración de aceite que
incluye un tubo 166 de depuración, como un tubo de Teflón. Un
extremo 170 del tubo 166 está conectado a un acoplamiento 174 que
se encuentra en la parte inferior 62 del elemento separador 54 y el
otro extremo 178 del tubo 166 está conectado a un acoplamiento 182
que se extiende a través de un canal 158' en la pared lateral 30 del
tanque separador 22.
Las variaciones y modificaciones de lo anterior
se encuentran dentro del ámbito de la presente invención. Se
comprende que la invención revelada y definida en el presente
documento se extiende a todas las combinaciones alternativas de dos
o más de las características individuales mencionadas o evidentes a
partir del texto y/o dibujos. Todas estas distintas combinaciones
constituyen diversos aspectos alternativos de la presente invención.
Las realizaciones descritas en el presente documento explican los
mejores modos conocidos para poner en práctica la invención y
permitirán que otros expertos en la técnica utilicen la invención.
Las reivindicaciones se deben interpretar como que incluyen
realizaciones alternativas hasta el extremo permitido por la técnica
anterior.
En las siguientes reivindicaciones se definen
diversas características de la invención.
Claims (17)
1. Un sistema de compresor de aire que
comprende:
- un compresor (14);
- un tanque separador (22) que recibe una mezcla de aire/aceite de dicho compresor, teniendo dicho tanque separador una pared lateral (30) y definiendo una cámara (34) de separación que tiene una porción inferior (38) y una porción superior (42), incluyendo dicho tanque separador un canal (158; 158') que se extiende a través de dicha pared lateral;
- un elemento separador (54) colocado dentro de dicha porción superior (42) de dicha cámara (34) de separación, incluyendo dicho elemento separador una porción superior y una porción inferior;
- una tapa (86) montada sobre dicho tanque separador (22); y
- un dispositivo (146; 146') de elemento separador de depuración de aceite adaptado para recuperar aceite que ha sido separado de la mezcla de aire/aceite introducida en dicha cámara (34) de separación y que pasa a través de dicho elemento separador (54) y se recoge en dicha porción inferior de dicho elemento separador, estando también adaptado dicho dispositivo de depuración para transportar el aceite depurado a través de dicho canal (158; 158') en dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22);
- caracterizado porque el dispositivo (146; 146') de depuración está separado de la tapa.
2. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 1, en el que dicho dispositivo (146, 146') de
depuración incluye un tubo (150; 166) que tiene un primer extremo
(154; 170) y un segundo extremo (164; 178), de forma que dicho
aceite depurado fluye primero en dicho primer extremo de dicho tubo
y fuera de dicho segundo extremo de dicho tubo.
3. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 2, en el que dicho tubo (150; 166) está fijado
firmemente a dicho elemento separador (54), de forma que dicho
elemento separador y dicho tubo pueden ser colocados o extraídos de
dicha porción superior de dicha cámara de separación como si fuesen
una sola unidad.
4. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 3, que comprende además un saliente (70) que se
extiende de manera circunferencial alrededor de una pared interna de
dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22) en dicha
porción superior (42) de dicha cámara (34) de separación, y en el
que dicho canal (158; 158') en dicha pared lateral de dicho tanque
separador se abre a través de dicho saliente en dicha pared interna
de dicha pared lateral de dicho tanque separador, y en el que dicho
elemento separador (54) incluye un reborde (66; 66') que se
extiende alrededor de dicha porción superior (42), descansando dicho
reborde de dicho elemento separador en dicho saliente en dicha
pared interna de dicha pared lateral de dicho tanque separador, y
en el que dicho tubo (150; 166) se extiende desde dicha porción
inferior (62) de dicho elemento separador (54) a través de dicha
porción superior de dicho elemento separador y de nuevo a través de
dicho reborde (66; 66') de dicho elemento separador, de forma que
una porción de dicho tubo (150; 166) que se extiende a través de
dicho reborde de dicho elemento separador es recibido por una
porción de dicho canal (158; 158') que se abre a través de dicho
saliente (70) en dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador
(22).
5. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 4, en el que dicho saliente (70) en dicha pared
interna de dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22)
incluye una acanaladura (138) para recibir una junta tórica (142),
estando colocada dicha junta tórica entre dicho reborde (66; 66') de
dicho elemento separador (54) y dicho saliente en dicha pared
interna de dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22)
para proporcionar una estanqueidad apropiada y para acomodar
tolerancias de apilamiento en dicho tanque separador.
6. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 5, que comprende además una junta tórica (162) que
está colocada alrededor de dicha porción de dicho tubo (150; 166)
que se extiende a través de dicho reborde (66; 66') de dicho
elemento separador (54) y que es recibida en dicho canal (158; 158')
en dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22).
7. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 1, en el que dicho dispositivo (146; 146') de
depuración incluye un primer acoplamiento (174) ubicado en dicha
porción inferior (62) de dicho elemento separador (54) y un segundo
acoplamiento (182) asociado con dicho canal (158; 158') en dicha
pared lateral (30) de dicho tanque separador (22), incluyendo
además dicho dispositivo de depuración un tubo (150; 166) que tiene
un primer extremo (154; 170) conectado a dicho primer acoplamiento
y un segundo extremo (164; 178) conectado a dicho segundo
acoplamiento.
8. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 1, en el que dicho tanque separador (22) está hecho
de fundición, e incluye además un puerto (78; 78') de salida de aire
en dicha pared lateral (30) en dicha porción superior de dicha
cámara de separación, comprendiendo además dicho sistema de
compresor de aire un elemento separador (102; 102'; 102''), un
mecanismo de sujeción del elemento separador entre dicho elemento
separador (54) y dicha tapa para colocar dicho elemento separador
dentro de dicha cámara (34) de separación y en separado de dicha
tapa (86), de forma que el aire separado de la mezcla de aire/aceite
introducida en dicha cámara (34) de separación fluye hasta dicha
porción superior (42) de dicha cámara de separación, a través de
dicho elemento separador (54), hacia dicha tapa (86), y sale por
dicho puerto (78; 78') de salida de aire en dicha pared lateral
(30) de dicho tanque separador (22) hecho de fundición.
9. Un sistema de compresor de aire conforme a la
reivindicación 8, en el que dicho tanque separador (22) hecho de
fundición incluye además una prominencia (90) hecha de fundición
integralmente que tiene un canal (94) a través de la misma,
extendiéndose dicha prominencia hacia fuera desde dicha pared
lateral (30) de dicho tanque separador (22) hecho de fundición de
forma que dicho puerto (78') de salida de aire en dicha pared
lateral de dicho tanque separador hecho de fundición está alineado
con dicho canal (94) en dicha prominencia (90) para proporcionar un
pasadizo (98) de salida de aire fuera de dicha porción superior de
dicha cámara (34) de separación.
10. Un sistema de compresor de aire conforme a
la reivindicación 9, que comprende además una válvula (82) de
retención de presión mínima conectada de manera operativa a dicho
canal (94) de dicha prominencia (90).
11. Un sistema de compresor de aire conforme a
la reivindicación 8, que comprende además un saliente (70) que se
extiende alrededor de una pared interna de dicha pared lateral (30)
de dicho tanque separador (22) hecho de fundición en dicha porción
superior (42) de dicha cámara (34) de separación, siendo dicho
saliente un miembro hecho de fundición integralmente de dicho
tanque separador (22) hecho de fundición e incluyendo dicho saliente
una acanaladura (138) que tiene una junta tórica (142) colocada en
ella, y en el que dicho elemento separador (54) incluye un reborde
(66; 66') que se extiende alrededor de dicha porción superior,
descansando dicho reborde de dicho elemento separador sobre dicho
saliente (70) en dicha pared interna de dicha pared lateral (30) de
dicho tanque separador (22), de forma que la junta tórica (142) está
colocada entre dicho reborde de dicho elemento separador (54) y
dicho saliente en dicha pared interna de dicha pared lateral de
dicho tanque separador hecho de fundición para proporcionar una
estanqueidad apropiada y para acomodar tolerancias de apilamiento
en dicho tanque separador hecho de fundición, y en el que dicho
mecanismo (102; 102'; 102'') de sujeción del separador es un
elemento separador que tiene una abertura (160; 106'; 134) que se
extiende a través del mismo, acoplándose dicho elemento separador a
dicho reborde (66; 66') de dicho elemento separador para sujetar
dicho elemento separador contra dicho saliente (70), y en el que el
aire separado de la mezcla de aire/aceite fluye a través de dicha
abertura (160; 106'; 134) de dicho dispositivo separador en su
recorrido hacia dicho puerto (78; 78') de salida de aire en dicha
pared lateral (30) de dicho tanque separador (22) hecho de
fundición.
12. Un sistema de compresor de aire conforme a
la reivindicación 8, que comprende además un saliente (70) que se
extiende de manera circunferencial alrededor de una pared interna de
dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador (22) hecho de
fundición en dicha porción superior (42) de dicha cámara (34) de
separación, y en el que dicho canal (158; 158') en dicha pared
lateral (30) de dicho tanque separador (22) hecho de fundición se
abre a través de dicho saliente (70) en dicha pared interna de dicha
pared lateral de dicho tanque separador (22) hecho de fundición, y
en el que dicho elemento separador (54) incluye un reborde (66; 66')
que se extiende alrededor de dicha porción superior, descansando
dicho reborde de dicho elemento separador sobre dicho saliente en
dicha pared interna de dicha pared lateral de dicho tanque separador
hecho de fundición, y en el que dicho dispositivo (146; 146') de
depuración incluye un tubo (150; 166) que está fijado firmemente a
dicho elemento separador y que se extiende desde dicha porción
inferior (62) de dicho elemento separador (54) a través de dicha
porción superior de dicho elemento separador y de nuevo a través de
dicho reborde (66; 66') de dicho elemento separador, de forma que
una porción de dicho tubo (150; 166) que se extiende a través de
dicho reborde de dicho elemento separador es recibida en dicho
canal (158; 158') en dicha pared lateral (30) de dicho tanque
separador hecho de fundición que se abre a través de dicho saliente
(70), y en el que dicho separador de aire/aceite incluye además una
junta tórica (162) que está colocada alrededor de dicha porción de
dicho tubo (150; 166) que se extiende a través de dicho reborde
(66; 66') de dicho elemento separador y que es recibida por una
porción de dicho canal (158; 158') que se abre a través de dicho
saliente (70) en dicha pared lateral (30) de dicho tanque separador
(22) hecho de fundición.
13. Un sistema de compresor de aire conforme a
la reivindicación 1, en el que dicho compresor (14) es un compresor
(14) de aire bañado en aceite que tiene una abertura de descarga de
la cámara de compresión, y en el que está conectado de manera
operativa un motor (18) a dicho compresor (14), y en el que dicho
tanque separador (22) incluye además una abertura (46) de entrada
de la cámara de compresión que se comunica con dicha abertura de
descarga de la cámara de compresión de dicho compresor (14) para
permitir que una mezcla de aire/aceite que esté saliendo de dicha
abertura de descarga de la cámara de compresión de dicho compresor
(14) entre en dicha cámara de separación.
14. Un sistema de compresor conforme a la
reivindicación 13, en el que dicho tanque separador (22) incluye
además un saliente (70) que se extiende de manera circunferencial
alrededor de una pared interna de dicha pared lateral (30) de dicho
tanque separador en dicha porción superior de dicha cámara de
separación, y en el que dicho canal (158; 158') en dicha pared
lateral de dicho tanque separador se abre a través de dicho saliente
en dicha pared interna (74) de dicha pared lateral de dicho tanque
separador, y en el que dicho elemento separador incluye un reborde
(66; 66') que se extiende alrededor de dicha porción superior (42),
descansando dicho reborde de dicho elemento separador sobre dicho
saliente en dicha pared interna de dicha pared lateral de dicho
tanque separador, y en el que dicho dispositivo (146; 146') de
depuración incluye un tubo (150; 166) que está fijado firmemente a
dicho elemento separador, extendiéndose dicho tubo desde dicha
porción inferior (62) de dicho elemento separador (54) a través de
dicha porción superior de dicho elemento separador y de nuevo a
través de dicho reborde (66; 66') de dicho elemento separador, de
forma que una porción de dicho tubo (150; 166) que se extiende a
través de dicho reborde de dicho elemento separador es recibida por
una porción de dicho canal (158; 158') que se abre a través de
dicho saliente (70) en dicha pared lateral (30) de dicho tanque
(22).
15. Un sistema compresor conforme a la
reivindicación 14, en el que dicho tubo (150; 166) proporciona un
asa para colocar dicho elemento separador (54) en dicho tanque
separador (22) y para extraerlo del mismo.
16. Un procedimiento para reemplazar un elemento
separador (54) en una cámara (34) de separación de un tanque
separador (22) que se utiliza con un compresor (14) de aire, en el
que el elemento separador está colocado dentro de un espacio
interior de la cámara de separación, y en el que una tapa (86)
cierra el tanque separador, comprendiendo dicho procedimiento los
pasos de: abrir la tapa para proporcionar acceso al espacio interior
de la cámara de separación; extraer el elemento separador (54) del
espacio interior de la cámara (34) de separación sin desconectar un
dispositivo (146; 146') de elemento separador de depuración fijado
firmemente al mismo; colocar un elemento separador de recambio
dentro del espacio interior de la cámara de separación, de forma
que el dispositivo de elemento separador de depuración fijado
firmemente al mismo se comunica con una pared lateral (30) del
tanque separador (22); y cerrar la tapa (86) de forma que el
elemento separador de recambio está sujeto dentro de la cámara (34)
de separación.
17. Un procedimiento conforme a la
reivindicación 16, en el que dicho paso de colocar un elemento de
recambio dentro del espacio interior de la cámara (34) de
separación incluye hacer que el dispositivo (146; 146') de elemento
separador de depuración se comunique con un canal (158; 158') que se
extiende a través de la pared lateral (30) del tanque separador
(22).
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