ES2337877T3 - Compresor alternativo. - Google Patents
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Abstract
Compresor alternativo, que comprende: un depósito (10; 200) cerrado dentro del cual una tubería (SP) de aspiración y una tubería (DP) de descarga se comunican entre sí; un motor (20; 220) alternativo que tiene un estator (21; 221) el cual consiste en un estator (21A; 221A) interior y un estator (21B; 221B) exterior fijados con un hueco de aire predeterminado en el interior del depósito cerrado, y una armadura (22; 222) situada en el hueco de aire existente entre los dos estatores y que realiza movimientos alternativos; una unidad (30; 230) de compresión que tiene un pistón (31; 231) combinada con la armadura (22; 222) del motor alternativo para realizar movimientos alternativos junto con la armadura y un cilindro (32; 232) fijado en el interior del depósito cerrado, dentro del cual está insertado el pistón con el deslizamiento permitido para conformar una cámara de compresión; una unidad (50) de muelle que soporta elásticamente a la armadura del motor alternativo en la dirección del movimiento y que induce resonancia; y una unidad (40; 100; 240) de bastidor que soporta al motor alternativo y la unidad de compresión; caracterizado porque la unidad (40; 100; 240) de bastidor que soporta al motor (20; 220) alternativo dentro del depósito (10; 200) cerrado y a la unidad (30; 230) de compresión comprende orificios (22a, 31d; 111; 243a) de salida de gas para reducir la resistencia de flujo de gas a movimientos de la armadura (22; 222), y porque la unidad (40; 100; 240) de bastidor comprende al menos un bastidor (243) que tiene una porción (A) de contacto que hace contacto para soporte con el estator (221A) interior y el estator (221B) exterior del motor alternativo, estando conformados los orificios de salida de gas en el bastidor que tiene la porción de contacto.
Description
Compresor alternativo.
El presente invento se refiere a un compresor
alternativo y, más en concreto, a un compresor alternativo que es
capaz de reducir la resistencia de flujo que aparece cuando un
pistón realiza un movimiento alternativo y de impedir que una
armadura se dañe si se produce un exceso de carrera de la
armadura.
En general, un compresor alternativo debe
aspirar, comprimir y descargar gas mientras un pistón realiza un
movimiento alternativo en el interior de un cilindro.
Como se muestra en la figura 1, un compresor
alternativo convencional incluye un depósito 10 cerrado lleno de
lubricante en su parte inferior y que tiene una tubería (SP) de
aspiración y una tubería (DP) de descarga que se comunican entre sí
dentro del compresor, un motor 20 alternativo fijado dentro del
depósito 10 cerrado, una unidad 30 de compresión instalada dentro
del depósito 10 cerrado y que aspira, comprime y descarga un gas,
una unidad 40 de bastidor que soporta al motor 20 alternativo y a la
unidad 30 de compresión, una unidad 50 de muelle que soporta
elásticamente a la armadura del motor 20 alternativo en la dirección
de su movimiento y que induce resonancia, y una unidad 60 de
suministro de lubricante montada en la unidad 40 de bastidor y que
suministra lubricante al motor 20 alternativo y a la unidad 30 de
compresión.
El motor 20 alternativo incluye un estator 21
que consiste en un estator 21A interior y un estator 21B exterior y
una armadura 22 insertada en un hueco de aire existente entre el
estator 21A interior y el estator 21B exterior y que realiza un
movimiento alternativo junto con un pistón 31 (que se describirá
posteriormente).
La armadura 22 incluye una pieza 22A de soporte
del imán insertada en el hueco de aire existente entre el estator
21A interior y el estator 21B exterior y combinada con el pistón 31
de la unidad 30 de compresión, e imanes 22B fijados en la
superficie circunferencial externa de la pieza 22A de soporte del
imán a intervalos regulares de forma que estén situados en el hueco
de aire existente entre el estator 21A interior y el estator 21B
exterior.
La unidad 30 de compresión incluye el pistón 31
que realiza un movimiento alternativo al estar combinado con la
pieza 22A de soporte del imán del motor 20 alternativo, un cilindro
32 fijado en un bastidor 41 frontal (que se describirá más
adelante) de tal manera que el pistón 31 está insertado en su
interior con el deslizamiento permitido, y que forma junto con el
pistón 31 una cámara 32a de compresión, una válvula 33 de aspiración
montada en el extremo frontal del pistón 31, que abre y cierra un
orificio 31b de paso de gas del pistón 31 para limitar la
aspiración de gas, y un conjunto 34 de válvula de descarga montado
en la cara final frontal del cilindro 32 para cubrir la cámara de
compresión y para limitar la descarga de gas comprimido.
Un conducto 31a de flujo de gas que se comunica
con la tubería (SP) de aspiración está conformado en el interior
del pistón 31 hasta una profundidad predeterminada, y un orificio
31b de paso de gas está conformado conectado al conducto 31a de
flujo de gas, atravesando la cara final frontal del pistón 31.
La unidad 40 de bastidor incluye un bastidor 41
frontal que hace contacto para soporte con el lado frontal del
estator 21A interior y del estator 21B exterior, con el cual está
combinado por inserción el cilindro 32, un bastidor 42 intermedio
que hace contacto para su soporte con el lado posterior del estator
21B exterior, y un bastidor 43 posterior combinado con el bastidor
42 intermedio para soportar al extremo posterior de un muelle 52
exterior.
La unidad 50 de muelle incluye un muelle 51
interior insertado en la circunferencia exterior del cilindro 32 en
la dirección axial de manera que ambos extremos del mismo están
soportados respectivamente en la cara frontal de una porción de
combinación de la pieza 22A de soporte del imán y del pistón 31 y en
la correspondiente cara interna del bastidor 41 frontal, y un
muelle 52 exterior, cuyos dos extremos están soportados
respectivamente en la cara posterior de la porción de combinación
de la pieza 22A de soporte del imán y del pistón 31 y una
correspondiente cara frontal del bastidor 43 posterior.
Se explicará ahora el funcionamiento del
compresor alternativo convencional construido como se ha descrito
anteriormente.
Cuando se aplica energía a un bobinado 21C
montado en el estator 21B exterior y se genera un flujo entre el
estator 21A interior y el estator 21B exterior, la armadura 22
situada en el hueco de aire existente entre el estator 21A interior
y el estator 21B exterior se desplaza en la dirección del flujo para
realizar de forma continua un movimiento alternativo debido al
muelle 50 y, por consiguiente, el pistón 31 combinado con la
armadura 22 realiza un movimiento alternativo con el cilindro 32, de
manera que el volumen de la cámara 32a de compresión cambia y se
aspira gas refrigerante al interior de dicha cámara 32a de
compresión, se comprime en su interior y se descarga desde
ella.
En la carrera de aspiración del pistón, el gas
refrigerante es aspirado al interior del depósito 10 cerrado a
través de la tubería (SP) de aspiración, pasa a través del conducto
31a de flujo de gas y del orificio 31b de paso de gas del pistón 31
y abre la válvula 33 de aspiración para ser aspirado al interior del
cámara 32a de compresión, y en una carrera de compresión del pistón
se comprime el gas hasta una presión predeterminada y se descarga a
continuación a través de la tubería
(DP) de descarga al abrirse el conjunto 34 de válvula de descarga. La serie de procesos se realiza de forma repetitiva.
(DP) de descarga al abrirse el conjunto 34 de válvula de descarga. La serie de procesos se realiza de forma repetitiva.
Sin embargo, el compresor alternativo
convencional tiene el siguiente problema. Esto es, como se muestra
en la figura 2A, dado que el bastidor 41 frontal que soporta al
estator 21A interior y al estator 21B exterior está cerrado, el gas
comprimido trabaja como una resistencia de flujo al comportamiento
de la armadura 22, la cual se desplaza con un movimiento
alternativo. De esta manera, debido a la resistencia de flujo, la
armadura 22 no consigue llegar a una posición deseada, provocando
que la carrera del pistón 31 se acorte, reduciendo el rendimiento
del compresor.
Además, como se muestra en la figura 2B, en el
caso en que el bastidor 41 frontal que soporta al estator 21A
interior y al estator 21B exterior esté situado muy cerca de la
armadura 22, cuando se produce un exceso de carrera de la armadura
22, hay una gran posibilidad de que la armadura 22 golpee la cara
posterior del bastidor 41 frontal dañando el imán 22B, o de que
aumenten las pérdidas de flujo entre los dos estatores 21A y 21B.
Mientras tanto, en el caso de que el bastidor 41 frontal que soporta
al estator 21A interior y al estator 21B exterior esté situado a
una cierta distancia de la armadura 22, se deberían alargar el
pistón 31, el bastidor 43 posterior y el depósito 10 cerrado,
provocando problemas tales como que aumenta el alto coste del
material del imán y que el compresor se agranda.
Otro compresor
(US-A-5.980.211) alternativo
convencional, el cual se considera que es la técnica anterior más
cercana, incluye orificios de salida de gas en una carcasa
cilíndrica que aloja a una unidad de compresión para impedir la
compresión irreversible de gas en el interior de la carcasa. No se
proporciona ningún medio para impedir que la armadura del compresor
golpee con el bastidor del compresor, si se produce un exceso de
carrera de la armadura, y no se proporciona ningún medio para
reducir la resistencia de flujo provocada por la compresión del
gas.
Por lo tanto, el objetivo del presente invento
es proporcionar un compresor alternativo que sea capaz de reducir
la resistencia de flujo provocada por la compresión de un gas
refrigerante generada en un lugar distinto a una unidad de
compresión cuando una armadura se desplaza de forma alternativa, y
de evitar que la armadura golpee con un bastidor cuando se produce
un exceso de carrera de dicha armadura, reduciendo las pérdidas de
flujo entre un estator interior y un estator exterior y consiguiendo
un compresor de tamaño compacto.
Para alcanzar este objetivo se proporciona, de
acuerdo con el presente invento, un compresor alternativo que
comprende las características de la reivindicación 1.
Características adicionales y mejoras preferentes del invento son
objeto de las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1
independiente.
En concreto, el invento proporciona un compresor
alternativo que incluye: un depósito cerrado dentro del cual una
tubería de aspiración y una tubería de descarga se comunican entre
sí; un motor alternativo que tiene un estator, el cual consiste en
un estator interior y un estator exterior fijados con un hueco de
aire predeterminado en el interior del depósito cerrado y una
armadura situada en el hueco de aire existente entre los dos
estatores y que realiza un movimiento alternativo; una unidad de
compresión que tiene un pistón combinado con la armadura del motor
alternativo para realizar un movimiento alternativo junto con la
armadura y un cilindro fijado en el interior del depósito cerrado,
dentro del cual está insertado el pistón con el deslizamiento
permitido para conformar una cámara de compresión; una unidad de
muelle que soporta elásticamente a la armadura del motor
alternativo en la dirección del movimiento de la armadura y que
induce resonancia; y una unidad de bastidor que soporta al motor
alternativo y a la unidad de compresión y que tiene un orificio de
salida de gas en una cierta porción de la misma.
Para alcanzar el objetivo anterior se
proporciona también un compresor alternativo que incluye: un
depósito cerrado dentro del cual una tubería de aspiración y una
tubería de descarga se comunican entre sí; un motor alternativo que
tiene un estator, el cual consiste en un estator interior y un
estator exterior fijados con un hueco de aire predeterminado en el
interior del depósito cerrado, y una armadura situada dentro del
hueco de aire existente entre los dos estatores y que realiza un
movimiento alternativo; una unidad de compresión que tiene un
pistón combinado con la armadura del motor alternativo para realizar
un movimiento alternativo junto con dicha armadura y un cilindro
fijado en el interior del depósito cerrado, dentro del cual está
insertado el pistón con el deslizamiento permitido para conformar
una cámara de compresión; una unidad de muelle que soporta
elásticamente a la armadura del motor alternativo en la dirección
del movimiento y que induce resonancia; y una unidad de bastidor
que tiene una parte de contacto que hace contacto simultáneamente
con cada estator del motor alternativo para soportar al motor
alternativo y a la unidad de compresión y una parte de no contacto
en la cual está conformada cóncava una porción en escalón.
Se describirá ahora un compresor alternativo de
acuerdo con una realización preferente del presente invento
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en sección vertical que
muestra un ejemplo de un compresor alternativo de acuerdo con una
técnica convencional;
La figura 2A es una vista en sección esquemática
que muestra un estado operativo de una armadura del compresor
alternativo de acuerdo con la técnica convencional;
La figura 2B es una vista en sección esquemática
que muestra un estado operativo de una armadura del compresor
alternativo de acuerdo con la técnica convencional;
La figura 3 es una vista en sección vertical que
muestra un ejemplo de un compresor alternativo de acuerdo con una
realización preferente del presente invento;
La figura 4 es una vista en sección esquemática
que muestra una parte principal del compresor alternativo de
acuerdo con la realización preferente del presente invento;
La figura 5A es una vista en sección esquemática
que muestra un estado operativo de una armadura del compresor
alternativo de acuerdo con la realización preferente del
invento;
La figura 5B es una vista esquemática en sección
que muestra otro estado operativo de una armadura del compresor
alternativo de acuerdo con la realización preferente del presente
invento;
La figura 6 es una vista en sección esquemática
que muestra una parte principal de una modificación del compresor
alternativo de acuerdo con la realización preferente del presente
invento;
La figura 7 es una vista en sección vertical que
muestra otra modificación del compresor alternativo de acuerdo con
la realización preferente del presente invento; y
La figura 8 es una vista en sección vertical que
muestra una parte principal de la modificación del compresor
alternativo de acuerdo con la realización preferente del presente
invento.
Como se muestra en las figuras 3 a 5 de los
dibujos, un compresor alternativo del presente invento incluye un
depósito 10 cerrado lleno de lubricante en su parte inferior y que
tiene una tubería (SP) de aspiración y una tubería (DP) de descarga
que se comunican entre sí dentro del compresor; un motor 20
alternativo fijado en el interior del depósito 10 cerrado, una
unidad 30 de compresión instalada dentro del depósito 10 cerrado y
que aspira, comprime y descarga gas, una unidad 100 de bastidor que
soporta al motor 20 alternativo y a la unidad 30 de compresión, una
unidad 50 de muelle que soporta elásticamente a la armadura del
motor 20 alternativo en la dirección de su movimiento y que induce
resonancia, y una unidad 60 de suministro de lubricante montada en
la unidad 100 de bastidor y que suministra lubricante al motor 20
alternativo y a la unidad 30 de compresión.
El motor 20 alternativo incluye un estator 21
que consiste en un estator 21A interior y un estator 21B exterior,
y una armadura 22 insertada dentro de un hueco de aire existente
entre el estator 21A interior y el estator 21B exterior y que
realiza un movimiento alternativo junto con un pistón 31.
La armadura 22 incluye una pieza 22A de soporte
del imán insertada en el hueco de aire existente entre el estator
21A interior y el estator 21B exterior y combinada con el pistón 31
de la unidad 30 de compresión, e imanes 22B fijados en la
superficie circunferencial externa de la pieza 22A de soporte del
imán a intervalos regulares de forma que estén situados en el hueco
de aire existente entre el estator 21A interior y el estator 21B
exterior.
La unidad 30 de compresión incluye el pistón 31
que realiza el movimiento alternativo al estar combinado con la
pieza 22A de soporte del imán del motor 20 alternativo, un cilindro
32 fijado en un bastidor 41 frontal de tal manera que el pistón 31
está insertado en su interior con el deslizamiento permitido, y que
conforma una cámara 32a de compresión junto con el pistón 31, una
válvula 33 de aspiración montada en el extremo frontal del pistón
31, que abre y cierra un orificio 31b de paso de gas del pistón 31
para limitar la aspiración de gas, y un conjunto 34 de válvula de
descarga montada en la cara final frontal del cilindro 32 para
cubrir la cámara de compresión y para limitar la descarga de gas
comprimido.
Un conducto 31a de flujo de gas que se comunica
con la tubería (SP) de aspiración está conformado en el interior
del pistón 31 penetrando hasta una profundidad predeterminada, y un
orificio 31b de paso de gas está conformado conectado al conducto
31a de flujo de gas, atravesando la cara final frontal del pistón
31.
La unidad 100 de bastidor incluye un bastidor
110 frontal que hace contacto para soporte con el lado frontal del
estator 21A interior y del estator 21B exterior, con el cual está
combinado por inserción el cilindro 32, un bastidor 120 intermedio
que hace contacto con el lado posterior del estator 21B exterior, y
un bastidor 130 posterior combinado con el bastidor 120 intermedio
para soportar al extremo posterior de un muelle 52 exterior.
Haciendo referencia a la figura 4, el bastidor
110 frontal está conformado en un tipo de disco que tiene un
orificio pasante (sin número de referencia) en su centro en cuyo
interior está insertado el cilindro 32. El bastidor 110 frontal
incluye una parte (a) de contacto que hace contacto con el estator
21A interior y con el estator 21B exterior y una parte (b) de no
contacto, con la cual no hacen contacto ni el estator 21A interior
ni el estator 21B exterior, e incluye orificios 111 de salida de gas
conformados sobre la misma circunferencia.
Los orificios 111 de salida de gas están
conformados en una zona que queda enfrente de la armadura 22 en la
dirección de movimiento dentro del hueco de aire existente entre el
estator 21A interior y el estator 21B exterior, y el diámetro (D1)
del orificio 111 de salida de gas es preferiblemente igual o mayor
que el intervalo (D2) del hueco de aire.
En el lado interior del bastidor 110 frontal,
una porción 112 en escalón, la cual tiene una forma de anillo
cuando se observa desde el lado frontal, está conformada cóncava,
con una forma anular cuando se observa desde el lado frontal, para
evitar que la porción final de la armadura 22 golpee la cara interna
del bastidor 110 frontal cuando se produce un exceso de carrera de
la citada armadura 22.
La porción 112 en escalón está conformada en una
zona de la cara interna del bastidor 110 frontal en la que está
conformado el orificio 111 de salida de gas correspondiente al
extremo frontal de la armadura 22, es decir, en la parte (b) de no
contacto con una profundidad predeterminada que no hace contacto con
el estator 21A interior y con el estator 21B exterior.
Con el fin de evitar un posible golpe entre la
armadura 22 y el bastidor 110 frontal cuando se produce un exceso
de carrera de dicha armadura 22, la distancia (L1) desde la parte
inferior de la porción 112 en escalón hasta el extremo frontal
correspondiente de la armadura 22 es mayor que la distancia (L2)
desde la cara interna de una parte 31c de pestaña en la que la
armadura 22 y el pistón están combinados entre sí hasta el
correspondiente extremo posterior más cercano del estator 21A
interior.
Con el fin de evitar las pérdidas de flujo hacia
el bastidor 110 frontal, es preferible que la distancia (L1) desde
la parte inferior de la porción 112 en escalón y sus extremos
frontales correspondientes de los estatores 21A y 21B sea igual o
mayor que el intervalo (D2) del hueco de aire existente entre los
dos estatores 21A y 21B.
La unidad 50 de muelle incluye un muelle 51
interior insertado en la dirección axial del pistón 31 en el
interior de la circunferencia exterior del cilindro 32 de manera
que ambos extremos del mismo están soportados respectivamente por
la cara frontal de la porción de combinación de la pieza 22A de
soporte del imán y del pistón 31 y por la correspondiente cara
interna del bastidor 110 frontal, y un muelle 52 exterior cuyos dos
extremos están soportados respectivamente por la cara posterior de
la porción de combinación de la pieza 22A de soporte del imán y del
pistón 31 y su correspondiente cara frontal del bastidor 43
posterior.
Haciendo referencia a la figura 6, la parte 31c
de pestaña está conformada en el extremo del lado posterior del
pistón 31 para que se combine con la pieza 22A de soporte del imán
de la armadura 22. Sobre la misma circunferencia pueden estar
conformados a intervalos iguales orificios 31d de salida de gas de
manera que se pueda hacer circular con suavidad el gas existente a
ambos lados.
En la pieza 22A de soporte del imán pueden estar
conformados varios orificios 22a de salida de gas para reducir la
resistencia de flujo que aparece en el lado posterior cuando la
armadura se desplaza con un movimiento alternativo.
A los elementos iguales a los de la técnica
convencional se les dan los mismos números de referencia.
Se describirá ahora el efecto operativo del
presente invento.
Cuando se aplica energía al bobinado 21C del
motor 20 alternativo, la armadura 22 realiza un movimiento
alternativo linealmente junto con el pistón 31. Según se va
desplazando con un movimiento alternativo el pistón 31 en el
interior del cilindro 32, varía la presión de la cámara 32a de
compresión, de manera que se aspira gas refrigerante al interior de
la cámara 32a de compresión, se comprime hasta una cierta presión y
se descarga. La serie de procesos se realiza de forma
repetitiva.
Alrededor de la porción final frontal de la
armadura 22 un espacio (A) está conformado por el estator 21A
interior, el estator 21B exterior y el bastidor 110 frontal, de
manera que cuando la armadura 22 se desplaza con un movimiento
alternativo se eleva la presión del espacio (A), lo que puede
provocar una resistencia de flujo al movimiento alternativo de la
armadura.
A este respecto, sin embargo, dado que en el
bastidor 110 frontal están conformados orificios 111 de salida de
gas, cuando la armadura 22 se desplaza hacia adelante el gas que
llena el espacio (A) es descargado al exterior de la unidad 30 de
compresión a través de los citados orificios 111 de salida de gas.
De esta manera se reduce la resistencia de flujo al movimiento
alternativo de la armadura, de manera que se puede aumentar la
relación salida-entrada del motor, dando como
resultado una mejora del rendimiento del compresor.
Haciendo referencia a la figura 6, orificios 22a
y 31d de salida de gas están conformados respectivamente en la
pieza 22A de soporte del imán y en la parte 31c de pestaña del
pistón, en el lado posterior de la armadura 22, de manera que
cuando la armadura 22 se desplaza con un movimiento alternativo, el
gas que llena el interior y el exterior de la armadura fluye
libremente de un lado a otro y, de esta forma, se reduce la
resistencia de flujo debida al gas generada en el lado posterior de
la armadura 22 y mejora el rendimiento del compresor.
En el caso de que se produzca un exceso de
carrera en el que la armadura 2 y el pistón 31 se adelantan en
exceso debido a un error de control en el movimiento alternativo de
la armadura, existe una posibilidad de que la porción final frontal
de la armadura 22 golpee la cara interna del bastidor 110 frontal.
Para un caso de este tipo, como se muestra en la figura 5B, la
profundidad de la porción 112 en escalón se ajusta de forma
adecuada cuando se conforma en el bastidor 110 frontal, de manera
que antes de que la porción final frontal de la armadura 22 golpee
la cara interna del bastidor 110 frontal, la porción de combinación
de la armadura 22 y del pistón 31, es decir, la parte 31c de
pestaña del pistón, golpea primero la cara posterior del estator
21A interior para limitar el movimiento hacia adelante de la
armadura 22. Por consiguiente, se impide que el imán 22B se suelte
de la pieza 22A de soporte del imán o se dañe.
Además, gracias a la porción 112 en escalón del
bastidor 110 frontal, dicho bastidor 110 frontal está colocado a
una distancia de cada parte del estator 21A interior y del estator
21B exterior incluso sin extender la longitud horizontal del
compresor, de manera que se reducen las pérdidas de flujo a través
del bastidor 110 frontal y mejora el rendimiento del motor
alternativo.
Se describirá ahora un motor alternativo de
acuerdo con otra realización del presente invento haciendo
referencia a las figuras 7 y 8.
A diferencia del ejemplo descrito anteriormente,
en el cual el motor 20 alternativo está situado en la circunferencia
externa de la unidad 30 de compresión, en esta modificación, tal
como se muestra en la figura 7, un motor 220 alternativo y una
unidad 230 de compresión están situados en un intervalo
predeterminado en la dirección hacia delante y hacia atrás y están
conectados y soportados mecánicamente por una unidad 240 de
bastidor.
La unidad 240 de bastidor incluye un bastidor
241 frontal, un primer bastidor 242A intermedio, un segundo
bastidor 242B intermedio y un bastidor 243 posterior.
En el bastidor 241 frontal está fijado un
cilindro 232, dentro del cual está insertado con el deslizamiento
permitido un pistón 231.
Un estator 221B exterior del motor 220
alternativo está fijado entre el segundo bastidor 242B intermedio y
el bastidor 243 posterior, y en dicho bastidor 243 posterior está
conformada una porción (a) de contacto que hace contacto para
soporte con el estator 221A interior y con el estator 221B
exterior.
En la porción (b) de no contacto correspondiente
en la dirección de movimiento de la armadura 222 hacia el hueco de
aire existente entre el estator 221A interior y el estator 221B
exterior, están conformados sobre la misma circunferencia orificios
243a de salida de gas que tienen un diámetro (D1) interior mayor que
la longitud (D2) del hueco de aire.
En la porción (b) de no contacto está conformada
de forma cóncava con forma de anillo una porción 243b en escalón
que incluye orificios 243a de salida de gas.
En cuanto a la profundidad de la porción 243b en
escalón, de forma parecida al ejemplo anteriormente descrito, es
preferible que la distancia (L1) desde la parte inferior de la
porción 243b en escalón hasta el extremo posterior de la armadura
222 sea mayor que la distancia (L2) desde la porción de combinación
de la armadura 222 y del pistón 231, es decir, la parte 231c de
pestaña, hasta el extremo frontal del estator 221A interior.
En esta modificación, una pluralidad de
orificios de salida de gas (no mostrados) pueden estar conformados
en la parte 231c de pestaña del pistón 231 para combinación de la
armadura 222 y del pistón 231 y en la pieza 222A de soporte del
imán.
De esta manera, el espacio formado por el
estator interior, el estator exterior y el bastidor posterior se
comunica con el exterior a través de orificios de salida de gas, de
manera que se pueda reducir la resistencia de flujo provocada según
va subiendo la presión en el espacio durante el movimiento
alternativo de la armadura.
Además, cuando se produce un exceso de carrera
de la armadura y el pistón, gracias a la porción en escalón del
bastidor posterior, la porción de combinación de la armadura y el
pistón golpea primero el extremo frontal del estator interior antes
de que la porción final de la armadura golpee la cara interna del
bastidor posterior, impidiendo que la armadura golpee. De esta
manera, se evita que el imán se suelte o se dañe y se mejora la
fiabilidad del compresor.
Además, dado que el intervalo entre cada estator
y el bastidor posterior está ensanchado en un cierto grado, se
evitan las pérdidas de flujo a través del bastidor posterior,
haciendo que las prestaciones del motor alternativo mejoren y que
mejore también el rendimiento del compresor.
Como se ha descrito hasta ahora, de acuerdo con
el compresor alternativo del presente invento, la unidad de
bastidor que soporta al motor alternativo y a la unidad de
compresión incluye al menos un bastidor para soportar al estator
interior y al estator exterior y el orificio de salida de gas y la
porción en escalón están conformados enfrente del hueco de aire
existente entre los dos estatores.
Por consiguiente, cuando la armadura del motor
alternativo realiza un movimiento alternativo, el gas es comprimido
en el extremo de la armadura, de manera que se impide un aumento de
la resistencia de flujo, y aumenta el rendimiento del
compresor.
Además, si se produce un exceso de carrera de la
armadura, debido a que la porción en escalón conforma un espacio
para impedir que el imán se suelte o se dañe, aumenta la fiabilidad
del compresor.
Además, el intervalo entre el bastidor y cada
estator está ensanchado en un cierto grado para limitar las
pérdidas de flujo, de manera que se puede mejorar el rendimiento del
compresor.
Claims (11)
1. Compresor alternativo, que comprende:
- un depósito (10; 200) cerrado dentro del cual una tubería (SP) de aspiración y una tubería (DP) de descarga se comunican entre sí;
- un motor (20; 220) alternativo que tiene un estator (21; 221) el cual consiste en un estator (21A; 221A) interior y un estator (21B; 221B) exterior fijados con un hueco de aire predeterminado en el interior del depósito cerrado, y una armadura (22; 222) situada en el hueco de aire existente entre los dos estatores y que realiza movimientos alternativos;
- una unidad (30; 230) de compresión que tiene un pistón (31; 231) combinada con la armadura (22; 222) del motor alternativo para realizar movimientos alternativos junto con la armadura y un cilindro (32; 232) fijado en el interior del depósito cerrado, dentro del cual está insertado el pistón con el deslizamiento permitido para conformar una cámara de compresión;
- una unidad (50) de muelle que soporta elásticamente a la armadura del motor alternativo en la dirección del movimiento y que induce resonancia; y
- una unidad (40; 100; 240) de bastidor que soporta al motor alternativo y la unidad de compresión;
- caracterizado porque
- la unidad (40; 100; 240) de bastidor que soporta al motor (20; 220) alternativo dentro del depósito (10; 200) cerrado y a la unidad (30; 230) de compresión comprende orificios (22a, 31d; 111; 243a) de salida de gas para reducir la resistencia de flujo de gas a movimientos de la armadura (22; 222), y porque la unidad (40; 100; 240) de bastidor comprende al menos un bastidor (243) que tiene una porción (A) de contacto que hace contacto para soporte con el estator (221A) interior y el estator (221B) exterior del motor alternativo, estando conformados los orificios de salida de gas en el bastidor que tiene la porción de contacto.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Compresor de la reivindicación 1, en el cual
la unidad (50; 250) de muelle que soporta elásticamente a la
armadura (22; 222) del motor (20; 220) alternativo en la dirección
de su movimiento induce resonancia.
3. Compresor de la reivindicación 1 ó 2, en el
cual el orificio (31d; 111; 243) de salida de gas está conformado
enfrente de la dirección de movimiento de la armadura (22; 222)
hacia el hueco de aire existente entre el estator (21A; 221A)
interior y el estator (21B; 221B) exterior.
4. Compresor de una de las reivindicaciones 1 a
3, en el cual el diámetro interior del orificio (22A, 31d; 111;
243) de salida de gas es igual o mayor que el hueco de aire del
motor (20; 220) alternativo.
5. Compresor de una de las reivindicaciones 1 a
4, en el cual una porción (112; 243B) en escalón está conformada
cóncava en una porción de no contacto del bastidor que no hace
contacto con cada estator (21A; 221A; 21B; 221B) del motor (20;
220) alternativo haciendo que la porción de contacto haga contacto
con el estator interior y el estator exterior.
6. Compresor de la reivindicación 5, en el cual
la porción (112; 243B) en escalón del bastidor está conformada
enfrente de la dirección de movimiento de la armadura (22; 222)
hacia el hueco de aire entre el estator (21A; 221A) interior y el
estator (21B; 221B) exterior.
7. Compresor de la reivindicación 5 ó 6, en el
cual la profundidad de la porción en escalón es tal que la
distancia desde la parte inferior de la porción (112; 243B) en
escalón hasta su correspondiente extremo de la armadura (22; 222)
es mayor que la distancia desde una cara de la porción de
combinación de la armadura y del pistón hasta el extremo
correspondiente más cercano del motor (20; 220) alternativo.
8. Compresor de la reivindicación 5 ó 6, en el
cual la profundidad de la porción en escalón es tal que la
distancia desde la parte inferior de la porción en escalón hasta el
extremo correspondiente de cada estator (21A; 221A; 21B; 221B) es
mayor que el hueco de aire existente entre los dos estatores.
9. Compresor de una de las reivindicaciones 1 a
8, en el cual una parte (31C; 231c) de pestaña está conformada en
el pistón (31; 231) de la unidad (30; 230) de compresión para que se
combine con la armadura (22; 222) del motor (20; 220) alternativo,
y un orificio de salida de gas está conformado en la parte de
pestaña del pistón.
10. Compresor de una de las reivindicaciones 1 a
9, en el cual un orificio (22a) de salida de gas está conformado en
la armadura (22; 222) del motor (20; 220) alternativo.
11. Compresor de una de las reivindicaciones 1 a
10, en el cual la unidad (40; 100; 240) de bastidor incluye una
parte (b) de no contacto, en la cual está conformada cóncava una
porción en escalón.
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