ES2866157T3 - Circuito de aceite, compresor exento de aceite dotado de tal circuito de aceite y método para controlar la lubricación y/o enfriamiento de tal compresor exento de aceite a través de tal circuito de aceite - Google Patents

Abstract

Compresor exento de aceite con un circuito de aceite (5) para la lubricación y el enfriamiento del compresor exento de aceite (1), comprendiendo el compresor exento de aceite (1) un motor (4) con una velocidad variable y un elemento compresor (2) accionado por dicho motor (4), - mediante el que este circuito de aceite (5) está dotado de un depósito de aceite (10) con aceite (11) y una bomba de aceite rotatoria (13) configurada para arrastrar aceite (11) desde el depósito de aceite (10) a través de un canal de entrada (23) aguas arriba de la bomba de aceite rotatoria (13) hasta el elemento compresor (2) y/o el motor (4) a través de una tubería de aceite (12); - mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) está dotada de un rotor (26) montado en un árbol de rotación (27), mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) tiene un volumen de barrido, y mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) se acciona por el motor (4) del elemento compresor (2); - mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de una tubería de retorno (19) configurada para guiar aceite (11) desde el elemento compresor (2) y/o el motor (4) de vuelta al depósito de aceite (10); - mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de una tubería de derivación (15) y una válvula de derivación accionada por presión (14) que están configuradas para guiar directamente una parte del aceite (11) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y el elemento compresor (2) y/o el motor (4) de vuelta al depósito de aceite (10) sin que esta parte del aceite (11) pase a través del elemento compresor (2) y/o el motor (4) durante su regreso al depósito de aceite (10); y - mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de un enfriador de aceite (16), caracterizado porque el enfriador de aceite (16) se coloca en la tubería de derivación (15), porque la válvula de derivación (14) se coloca en la tubería de aceite (12), porque el canal de entrada (23) está dotado de una presa (30) con una altura (D) que es superior a la altura (A) de una línea central (32) del árbol de rotación (27) de la bomba de aceite rotatoria (13) reducida con un diámetro más pequeño (B) del rotor (26) de la bomba de aceite rotatoria (13) dividida entre dos, y porque el circuito de aceite (5) está dotado de un sensor configurado para registrar si el aceite (11) está presente entre: la bomba de aceite rotatoria (13) y la presa (30).

Description

DESCRIPCIÓN

Circuito de aceite, compresor exento de aceite dotado de tal circuito de aceite y método para controlar la lubricación y/o enfriamiento de tal compresor exento de aceite a través de tal circuito de aceite

La presente invención se refiere a un circuito de aceite, un compresor exento de aceite dotado de tal circuito de aceite y un método para controlar la lubricación y/o enfriamiento de tal compresor exento de aceite a través de tal circuito de aceite.

Más específicamente, la invención está destinada a proporcionar un circuito de aceite mejorado y un método mejorado para controlar la lubricación y/o enfriamiento de un compresor exento de aceite que comprende un motor con rpm o velocidad variable, es decir, con un control de accionamiento de velocidad variable (VSD), a través de este circuito de aceite mejorado.

Se conoce que se usa un circuito de aceite para lubricar y enfriar componentes en un motor de este tipo.

Estos componentes son, por ejemplo, pero no se limitan a, rodamientos y engranajes del motor.

A rpm de motor elevadas, estos rodamientos y engranajes necesitan una lubricación con aceite dosificada con precisión: ni demasiado aceite, lo que puede conllevar pérdidas hidráulicas e incluso sobrecalentamiento; ni demasiado poco aceite, lo que puede dar como resultado fricciones y sobrecalentamiento excesivo.

Por tanto, se aplica lubricación por chorro de aceite, mediante la que el aceite se dirige de manera precisa a una ubicación en la que el aceite es necesario por medio de boquillas con una configuración muy precisa.

Esta ubicación puede ser una trayectoria de rodadura de los rodamientos o la ubicación en la que los dientes de los engranajes se engranan entre sí.

El aceite en el circuito de aceite debe enfriarse, con el fin de evitar el sobrecalentamiento del aceite en el circuito de aceite y los cambios concomitantes en las propiedades lubricantes del aceite.

El circuito de aceite que proporciona a las boquillas aceite filtrado y enfriado a un nivel de presión prestablecido normalmente comprende un depósito de aceite, una bomba de aceite rotatoria, un enfriador de aceite, un filtro de aceite y tuberías de conexión, que pueden integrarse en otros componentes del compresor exento de aceite. Además, a menudo, existen válvulas de presión mínima, tuberías de derivación, sensores de presión de aceite y sensores de temperatura de aceite.

Habitualmente, un circuito de aceite para tal compresor exento de aceite se dispone de la siguiente manera.

El aceite se bombea desde un depósito de aceite usando una bomba de aceite rotatoria, después de lo cual el aceite se guía a un enfriador de aceite. El enfriador enfriará el aceite antes de llevarlo a cualquier componente que va a lubricarse y a cualquier componente que va a enfriarse del compresor exento de aceite.

Durante la lubricación y el enfriamiento, la temperatura del aceite aumentará.

Una vez que el aceite ha fluido a través de los componentes del compresor exento de aceite para lubricarse y/o enfriarse, se guiará de vuelta al depósito de aceite a través de una tubería de retorno. El aceite caliente se guiará por la bomba de aceite rotatoria desde el depósito de aceite hasta el enfriador de aceite, en el que el aceite se enfriará antes de guiarse de nuevo a los componentes del compresor exento de aceite.

La bomba de aceite rotatoria mencionada anteriormente tiene un papel importante: si no se suministra suficiente aceite a tiempo a las boquillas, una lubricación insuficiente puede dar como resultado daños o fallos en los rodamientos y/o engranajes.

Es posible hacer uso de una bomba de aceite rotatoria que se acciona por un motor independiente.

Esto tiene la ventaja de que la bomba de aceite rotatoria puede controlarse, pero la desventaja de que se necesitan un motor y una unidad de control independientes para este motor. Como resultado, el compresor exento de aceite no solo será más costoso, sino también más grande y, además, el compresor exento de aceite comprenderá componentes adicionales que deben mantenerse y son propensos a fallar.

Por este motivo, es interesante accionar la bomba de aceite rotatoria por el mismo motor que un elemento compresor del compresor exento de aceite. Esto garantizará que la bomba de aceite rotatoria funcione cuando el elemento compresor esté en funcionamiento. Esto también significa que, a una velocidad o rpm más elevadas del motor y el elemento compresor del compresor exento de aceite, cuando se necesita más aceite para la lubricación y enfriamiento del compresor exento de aceite, se bombea más aceite y se guía al enfriador de aceite y luego al motor y/o al elemento compresor.

Sin embargo, la presión del aceite puede no aumentar demasiado, y a velocidades o rpm más elevadas del motor y del elemento compresor, la bomba de aceite rotatoria bombeará tanto aceite que la presión se vuelve demasiado alta. No se permite una presión de aceite demasiado alta, porque, por ejemplo, entonces se usa demasiado aceite para la lubricación del rodamiento, de modo que las pérdidas en los rodamientos aumentan.

Es por eso que una tubería de derivación con una válvula se fija en el circuito de aceite aguas abajo del enfriador de aceite, que a partir de una determinada velocidad accionará una parte del aceite bombeado de vuelta al depósito de aceite.

Cuanto mayor sea la velocidad del motor, y, por tanto, de la bomba de aceite rotatoria, más aceite guiará la válvula de vuelta al depósito de aceite a través de la tubería de derivación.

De esta manera, la presión de aceite en el circuito de aceite no se elevará demasiado.

Según un circuito de aceite convencional, todo el aceite que se arrastra al motor y/o al elemento compresor pasará a través del enfriador de aceite.

Tales circuitos de aceite conocidos, por tanto, también presentan la desventaja de que, a bajas velocidades de la máquina, el aceite se enfría demasiado, ya que el enfriador de aceite está diseñado para enfriar el aceite a la velocidad máxima de la máquina cuando el aceite se calienta lo máximo posible debido a las pérdidas en las piezas rotatorias.

Como resultado, a estas bajas velocidades, el aceite tendrá una alta viscosidad, lo que conllevará pérdidas de aceite en los rodamientos.

Además, se producirá una gran diferencia de temperatura en el aceite a velocidades bajas y altas.

Estas grandes diferencias de temperatura son perjudiciales para el motor del compresor exento de aceite.

Como resultado de esto, a menudo se elegirá un enfriador de aceite cuya capacidad de enfriamiento pueda ajustarse, lo que, por supuesto, es más costoso y más complejo.

Además, será necesario usar un enfriador grande diseñado para todo el flujo de aceite a velocidad máxima.

Por ejemplo, el documento US 2003/0059326 A1 da a conocer un compresor de tornillo exento de aceite con un circuito de lubricación de aceite, en el que parte del aceite lubricante en un sumidero de aceite se introduce en un enfriador de aceite, mientras que el resto del aceite lubricante se introduce en una parte de unión sin pasar por el enfriador de aceite. Parte del aceite lubricante introducido en el enfriador de aceite se redirige a la parte de unión, después de lo cual se guía a la parte de lubricación del compresor. El resto del aceite lubricante introducido en el enfriador de aceite se guía hacia camisas de aceite de los cuerpos principales del compresor a través de diferentes pasos.

Bombas de aceite rotatorias adecuadas para el circuito de aceite son bombas de engranaje, bombas de engranaje interior, tales como bombas de gerotor y bombas de paletas.

En el documento US 3.995.978 se ha descrito una bomba de gerotor.

Tales bombas pueden estar diseñadas para bombear una cantidad precisa de aceite cuando se accionan a las mismas rpm que el motor del elemento compresor, a través de una selección apropiada de la anchura de bomba y/o del número de dientes o paletas de engranaje, lo que permite montar la bomba de aceite rotatoria directamente en el eje del motor, lo que dará como resultado una máquina muy compacta, robusta, eficaz y económica.

Sin embargo, una desventaja de este tipo de configuración mediante la que la bomba de aceite rotatoria se monta directamente en el eje del motor del elemento compresor es que la bomba de aceite rotatoria debe montarse en una posición relativamente alta en el compresor exento de aceite y, por consiguiente, que se encuentra en una posición relativamente alta con respecto al depósito de aceite.

Esto significa que, al arrancar el compresor exento de aceite, la bomba de aceite rotatoria debe aspirar, en primer lugar, aire de la tubería de aspiración que está conectada de manera fluida al depósito de aceite y, posteriormente, debe aspirar y bombear aceite del depósito de aceite.

Este arranque es más fácil si ya existe algo de aceite en la bomba de aceite rotatoria de manera que, cuando la bomba de aceite rotatoria está arrancando, este aceite se extienda y permita el sellado en la bomba de aceite rotatoria, de manera que la potencia de succión de la bomba de aceite rotatoria sea óptima de manera inmediata.

Por este motivo, durante el montaje de la bomba de aceite rotatoria, a menudo se aplica un pequeño volumen de aceite en la bomba de aceite rotatoria, es decir, un volumen que es pequeño con respecto al volumen total de aceite en el circuito de aceite.

Sin embargo, cuando la bomba se arranca por primera vez solo después de un largo tiempo después de su montaje, este volumen inicial de aceite ya está parcial o completamente evaporado y, por consiguiente, ya no es suficiente para arrancar la bomba de aceite rotatoria de una manera apropiada.

El documento US 3.859.013 describe una bomba de aceite rotatoria, en la que en un canal de entrada entre la bomba de aceite rotatoria y el depósito de aceite se proporciona una especie de estructura similar a un sifón, que está configurada de manera que se mantiene un pequeño volumen de aceite en el canal de entrada cerca del depósito de aceite. Sin embargo, en el arranque del compresor exento de aceite, la bomba de aceite rotatoria todavía necesita aspirar un volumen considerable de aire antes de aspirar el aceite de la estructura similar a un sifón.

El fin de la presente invención es proporcionar una solución a al menos una de las desventajas anteriormente mencionadas y otras.

El objeto de la presente invención es un compresor exento de aceite con un circuito de aceite para la lubricación y enfriamiento del compresor exento de aceite,

comprendiendo el compresor exento de aceite un motor con una velocidad variable y un elemento compresor accionado por dicho motor,

- mediante el que este circuito de aceite está dotado de un depósito de aceite con aceite y una bomba de aceite rotatoria configurada para arrastrar aceite desde el depósito de aceite a través de un canal de entrada, aguas arriba de la bomba de aceite rotatoria, hasta el elemento compresor y/o el motor a través de una tubería de aceite;

- mediante el que esta bomba de aceite rotatoria está dotada de un rotor montado en un árbol de rotación, mediante el que esta bomba de aceite rotatoria tiene un volumen de barrido, y mediante el que esta bomba de aceite rotatoria se acciona por el motor del elemento compresor;

- mediante el que el circuito de aceite está dotado, además, de una tubería de retorno configurada para guiar aceite desde el elemento compresor y/o el motor de vuelta al depósito de aceite;

- mediante el que el circuito de aceite está dotado, además, de una tubería de derivación y una válvula de derivación accionada por presión que están configuradas para guiar directamente una parte del aceite entre la bomba de aceite rotatoria y el elemento compresor y/o el motor de vuelta al depósito de aceite sin que esta parte del aceite pase a través del elemento compresor y/o el motor durante su regreso al depósito de aceite; y

- mediante el que el circuito de aceite está dotado, además, de un enfriador de aceite,

con la característica de que el enfriador de aceite se coloca en la tubería de derivación, de que la válvula de derivación se coloca en la tubería de aceite, de que el canal de entrada está dotado de una presa con una altura que es mayor que una altura (A) de una línea central del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria reducida con el diámetro más pequeño (B) del rotor de la bomba de aceite rotatoria dividida entre dos, y de que el circuito de aceite está dotado de un sensor configurado para registrar si el aceite está presente entre la bomba de aceite rotatoria y la presa.

Una ventaja es que, a bajas velocidades del elemento compresor, cuando se requiere poco enfriamiento, se guiará una pequeña parte del aceite en el circuito de aceite a través de la tubería de derivación y, por tanto, se enfriará; aunque es a altas velocidades cuando se requiere más enfriamiento, una parte relativamente mayor del aceite en el circuito de aceite se guiará a través de la tubería de derivación y, por tanto, se enfriará más.

Al enfriar menos a bajas velocidades y enfriar más a altas velocidades, la temperatura del aceite permanecerá más constante y, por tanto, las diferencias de temperatura serán menores, en comparación con los circuitos de enfriamiento conocidos.

Además, la temperatura promedio del aceite también será mayor, de modo que el aceite tendrá una viscosidad menor, lo que conllevará menos pérdidas de aceite en los rodamientos y en otras ubicaciones del compresor exento de aceite en donde se usa el aceite para la lubricación.

Otra ventaja es que a bajas velocidades el aceite no se enfriará ya que no se guiará aceite a través de la tubería de derivación y el enfriador de aceite. De esta manera, el aceite no tendrá una viscosidad demasiado grande a bajas velocidades.

Además, a altas velocidades, el aceite no se calentará demasiado, ya que entonces se guía más aceite a través del enfriador.

Otra ventaja es que el enfriador de aceite puede tener dimensiones más pequeñas, es decir, en la tubería de derivación puede elegirse un enfriador de aceite más pequeño para un flujo de aceite menor en comparación con los circuitos de aceite conocidos en los que el enfriador de aceite se encuentra en la tubería de aceite aguas arriba de la válvula de derivación.

En una realización preferida de la invención, el canal de entrada está dotado de una presa con una altura que es mayor que una altura de una línea central del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria reducida con un diámetro más pequeño del rotor de la bomba de aceite rotatoria dividida entre dos.

Una ventaja de esta realización preferida es que se garantiza que tras la parada del compresor exento de aceite queda un volumen considerable de aceite en la bomba de aceite rotatoria y en el canal de entrada entre la bomba de aceite rotatoria y la presa de manera que, al volver a arrancar el compresor exento de aceite, la bomba de aceite rotatoria se humedece internamente por completo con aceite y que la potencia de succión de la bomba de aceite rotatoria será inmediatamente muy alta.

De esta manera, el flujo de aceite se inicia rápida y suavemente en el circuito de aceite al (volver a) arrancar el compresor exento de aceite.

Preferiblemente, la altura de la presa es menor que la altura de la línea central del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria reducida con un diámetro más pequeño del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria dividida entre dos.

Esto evitará que el aceite se filtre a través del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria y/o evitará la necesidad de sellados adicionales de dicho árbol.

La invención también se refiere a un circuito de aceite para su uso en un compresor exento de aceite según la invención.

Por último, la invención se refiere a un método para controlar la lubricación y/o el enfriamiento de un compresor exento de aceite a través de un circuito de aceite,

- mediante el que este compresor exento de aceite comprende un motor con una velocidad variable y un elemento compresor accionado por dicho motor;

- mediante el que este circuito de aceite está dotado de un depósito de aceite con aceite y una bomba de aceite rotatoria configurada para arrastrar aceite desde el depósito de aceite a través de un canal de entrada, aguas arriba de la bomba de aceite rotatoria, hasta el elemento compresor y/o el motor a través de una tubería de aceite;

- mediante el que esta bomba de aceite rotatoria se acciona mediante el motor del elemento compresor;

- mediante el que el circuito de aceite está dotado, además, de una tubería de derivación y una válvula de derivación accionada por presión a través de la que una parte del aceite entre la bomba de aceite rotatoria y el elemento compresor y/o el motor se guía directamente de vuelta al depósito de aceite sin que esta parte del aceite pase a través del elemento compresor y/o el motor durante su regreso al depósito de aceite; y

- mediante el que el circuito de aceite está dotado, además, de un enfriador de aceite,

con la característica de que la parte del aceite bombeado que se guía de vuelta al depósito de aceite a través de la tubería de derivación y la válvula de derivación pasa a través de: el enfriador de aceite que se coloca en la tubería de derivación, controlándose la válvula de derivación de manera que alcanza una presión prestablecida en la tubería de aceite entre la válvula de derivación y el elemento compresor y/o el motor; reteniéndose el aceite en un espacio entre la bomba de aceite rotatoria y una presa, que se suministra en el canal de entrada, y que tiene una altura (D) que es superior a una altura (A) de una línea central del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria reducida con un diámetro más pequeño (B) del rotor de la bomba de aceite rotatoria dividida entre dos y menor que la altura (A) de la línea central del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria reducida con un diámetro más pequeño (E) del árbol de rotación de la bomba de aceite rotatoria dividida entre dos; y que, al arrancar y/o volver a arrancar el motor del compresor exento de aceite, el método comprende además las siguientes etapas:

- registrar por medio de un sensor, del que está dotado el circuito de aceite, si el espacio está completamente lleno; y

- entonces, si se registra que el espacio está completamente lleno, arrancar el motor.

Preferiblemente, el motor del elemento compresor se inicia solo después de que el aceite o un lubricante con una volatilidad mayor que el aceite se haya introducido en el circuito de aceite en una posición aguas abajo y más alta que la bomba de aceite rotatoria.

Con la intención de mostrar mejor las características de la invención, a continuación, se describen algunas realizaciones preferidas de un circuito de aceite según la invención y un compresor exento de aceite dotado de un circuito de aceite de este tipo, a modo de ejemplo sin naturaleza limitativa, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 muestra esquemáticamente un compresor exento de aceite dotado de un circuito de aceite según la invención;

la figura 2 muestra esquemáticamente el cambio del caudal de la bomba de aceite rotatoria en función de la velocidad del motor; la figura 3 muestra el cambio de la presión en la tubería de aceite aguas abajo de la válvula de derivación en función de la velocidad del motor;

la figura 4 muestra esquemáticamente el motor y la bomba de aceite rotatoria de la figura 1 con más detalle;

la figura 5 muestra una vista según la flecha F3 de la figura 4, mediante la que se corta parcialmente un alojamiento de la bomba de aceite rotatoria; la figura 6 muestra con más detalle la parte indicada por F4 en la figura 5;

la figura 7 muestra una realización alternativa a la parte de la figura 6.

En este caso, el compresor exento de aceite 1 que se muestra en la figura 1 es un dispositivo de compresor de tornillo con un elemento compresor de tornillo 2, una transmisión 3 (o “caja de engranajes”) y un motor 4 con velocidad variable, mediante el que el compresor exento de aceite 1 está dotado de un circuito de aceite 5 según la invención.

Según la invención, no es necesario que el compresor exento de aceite 1 sea un compresor de tornillo 1, ya que el elemento compresor 2 también podría ser de un tipo diferente, por ejemplo, un elemento compresor de dientes, un elemento compresor de desplazamiento, un elemento compresor de paletas, etc.

El elemento compresor 2 está dotado de un alojamiento 6 con una entrada 7 para introducir un gas y una salida 8 para el gas comprimido. Dos rotores helicoidales coincidentes 9 están montados sobre rodamientos en el alojamiento 6.

El circuito de aceite 5 suministrará aceite 11 al compresor exento de aceite 1 para lubricar y, en caso necesario, enfriar los componentes del compresor exento de aceite 1.

Estos componentes son, por ejemplo, los engranajes en la transmisión 3, los rodamientos en los que se montan los rotores helicoidales 9 en el elemento compresor 2, etc.

El circuito de aceite 5 comprende un depósito de aceite 10 con aceite 11 y una tubería de aceite 12 para llevar el aceite 11 a los componentes del compresor exento de aceite 1 que van a lubricarse y/o enfriarse.

En la tubería de aceite 12 se proporciona una bomba de aceite rotatoria 13 para poder bombear aceite 11 desde el depósito de aceite 10.

La bomba de aceite rotatoria 13 se acciona por el motor 4 del elemento compresor 2.

La bomba de aceite rotatoria 13 puede conectarse directamente al árbol del motor 4 o a un árbol de accionamiento. A continuación, este árbol de accionamiento se conecta al motor 4 mediante un acoplamiento. A continuación, el engranaje se monta en el árbol de accionamiento que se acciona por la caja de engranajes. Uno o más elementos compresores 2 pueden accionarse a través de la caja de engranajes.

Una válvula de derivación 14 y una tubería de derivación 15, que conduce desde la tubería de aceite 12 hasta el depósito de aceite 10, se proporcionan en la tubería de aceite 12 aguas abajo de la bomba de aceite rotatoria 13.

Aunque en el ejemplo mostrado la válvula de derivación 14 está fijada en la tubería de aceite 12, no se excluye que la válvula de derivación 14 esté fijada en la tubería de derivación 15. Tampoco se excluye que se utilice una válvula de tres vías que se fija en la ubicación de la conexión de la tubería de aceite 12 a la tubería de derivación 15.

La válvula de derivación 14 distribuirá el aceite 11 que se bombea por la bomba de aceite rotatoria 13: una parte se arrastrará a los componentes del compresor exento de aceite 1 que van a lubricarse y/o enfriarse a través de la tubería de aceite 12, la otra parte se arrastrará de vuelta al depósito de aceite 10 a través de la tubería de derivación 15.

En este caso, pero no necesariamente, la válvula de derivación 14 es una válvula mecánica 14.

En una realización preferida, la válvula 14 es una válvula de resorte, es decir, la válvula 14 comprende un resorte o elemento de resorte, mediante el que el resorte abrirá la válvula 14 más o menos dependiendo de una presión p aguas arriba o aguas abajo de la válvula 14.

En este caso, la válvula será una válvula de resorte 14 que cerrará y abrirá la tubería de derivación 15 dependiendo de la presión p aguas abajo de la válvula 14. Cuando se supera un determinado valor umbral de la presión p, la válvula 14 abrirá la tubería de derivación 14 de modo que una parte del aceite bombeado 11 fluirá a través de la tubería de derivación 15 hasta el depósito de aceite 10.

Según la invención se coloca un enfriador de aceite 16 en la tubería de derivación 15. Esto significa que el aceite 11 que fluye a través de la tubería de derivación 15 puede enfriarse, pero que el aceite 11 que fluye a través de la tubería de aceite 12 hasta los componentes que van a lubricarse y/o enfriarse no se enfriará.

Dicho de otro modo: el aceite frío enfriado 11 se guiará hasta el depósito de aceite 10 a través de la tubería de derivación 15.

En este caso, el enfriador de aceite 16 anteriormente mencionado forma parte de un intercambiador de calor 17. El enfriador de aceite 16 podría ser un enfriador de placas, por ejemplo, pero, en esta invención, puede usarse cualquier tipo de enfriador que sea adecuado para enfriar el aceite 11.

En este caso, el enfriador de aceite 16 tiene una capacidad de enfriamiento fija o constante para un flujo de aceite y un flujo de un refrigerante dados. Esto significa que la capacidad de enfriamiento no puede ajustarse. Mediante el ajuste del flujo del refrigerante, sería posible, de hecho, ajustar la capacidad de enfriamiento. Sin embargo, esto no es necesario.

Desde la válvula de derivación 14, la tubería de aceite 12 pasa a los componentes del compresor exento de aceite 1 que van a lubricarse y refrigerarse si fuera necesario. En esta ubicación, la tubería de aceite 12 se dividirá en subtuberías 18 que pueden integrarse parcialmente en el elemento compresor 2.

Además, el circuito de aceite 5 está dotado de una tubería de retorno 19 para llevar el aceite 11 del elemento compresor 2 de vuelta al depósito de aceite 10, después de haber lubricado y, si fuera necesario, enfriado los componentes.

Este aceite 11 tendrá una temperatura más alta.

En el depósito de aceite 10 este aceite caliente 11 se mezclará con el aceite frío enfriado 11 que se guía al depósito de aceite 10 a través de la tubería de derivación 15.

El funcionamiento del compresor exento de aceite 1 con el circuito de aceite 5 es muy sencillo y es el siguiente.

Cuando el elemento compresor 2 se acciona por el motor 4, los rotores helicoidales rotatorios coincidentes 9 introducirán y comprimirán el aire.

Durante el funcionamiento, los diferentes componentes del elemento compresor 2, la transmisión 3 y el motor 4 se lubricarán y enfriarán.

Como la bomba de aceite rotatoria 13 se acciona por el motor 4 del elemento compresor 2, a partir del arranque del compresor exento de aceite 1 bombeará aceite 11 y lo arrastrará a los componentes del compresor exento de aceite 1 que van a lubricarse y enfriarse a través de la tubería de aceite 12 y las subtuberías 18.

El cambio del caudal Q de la bomba de aceite rotatoria 13 en función de la velocidad n del motor 4 se muestra en la figura 2.

Tal como puede observarse a partir de este dibujo, a bajas velocidades n la bomba de aceite rotatoria 13 bombeará menos aceite 11 en comparación con las altas velocidades n. Esto es ventajoso, ya que a bajas velocidades n menos lubricación y enfriamiento serán necesarios y más a altas velocidades n.

A bajas velocidades n, todo el aceite 11 que se bombea se arrastrará al elemento compresor 2 y el motor 4, es decir, la válvula de derivación 14 cerrará la tubería de derivación 15 de modo que no pueda fluir aceite 11 de vuelta al depósito de aceite 10 a lo largo de la tubería de derivación 15 y el enfriador de aceite 16. Como a bajas velocidades n no se requiere enfriamiento, ya que el aceite 11 apenas se calienta, esto no resulta un problema y garantizará que el aceite 11 no se enfríe demasiado.

El cambio de la presión p en la tubería de aceite 12 aguas abajo de la válvula de derivación 14 se muestra en la figura 3.

La presión aumentará sistemáticamente en proporción a la velocidad n, hasta que se alcance una presión específica p' correspondiente a la velocidad n'.

A partir de esta velocidad n' se alcanza una presión p' de manera que la válvula de derivación 14 se abrirá parcialmente a la tubería de derivación 15.

Como resultado, a velocidades superiores a n', una parte del aceite bombeado 11 se arrastrará a través de la válvula de derivación 14 a través de la tubería de derivación 15.

Esto se muestra esquemáticamente en la figura 2, mediante la que la curva se divide en dos ramas: una parte del caudal de aceite Q correspondiente a la zona I se arrastrará a través de la tubería de aceite 12 a los componentes del compresor exento de aceite 1 que van a lubricarse y enfriarse, mientras que la otra parte del caudal de aceite Q correspondiente a la zona II se arrastrará de vuelta al depósito de aceite 10 a través de la tubería de derivación 15.

Debido a que la válvula de derivación 14 se abrirá, a partir de la velocidad n' la presión p ya no aumentará en proporción a la velocidad n del motor 4, pero la curva se aplana, como se muestra en la figura 3.

Cuanto mayor sea la velocidad n, más se abrirá la válvula de derivación 15 por la mayor presión p aguas abajo de la válvula de derivación 15 en la tubería de aceite 12. De hecho, a una velocidad más alta n, el caudal Q de la bomba de aceite rotatoria 13 será mayor, de modo que esta presión p también aumentará de manera que la válvula de derivación 14 se abra más.

Las características de resorte de la válvula de derivación de resorte 14 se eligen de manera que la válvula de derivación 14 se controla por el resorte de manera que se alcance una presión prestablecida p en la tubería de aceite 12 entre la válvula de derivación 14 y el elemento compresor 2 y/o el motor 4 según la curva de la figura 3.

El aceite 11 que se guía a través de la tubería de derivación 15 pasará a través de y se enfriará por el enfriador de aceite 16.

Dado que el aceite enfriado 11 que se guía a través de la tubería de derivación 15 llega al depósito de aceite 10, la temperatura del aceite 11 en el depósito de aceite 10 caerá. Este aceite (más) frío 11 se bombea entonces por la bomba de aceite rotatoria 13 y se lleva al elemento compresor 2 y/o al motor 4.

Como a altas velocidades n se genera más calor en el compresor exento de aceite 1, se requerirá más enfriamiento del que se encarga precisamente el método anterior.

A velocidades crecientes n, la bomba de aceite rotatoria 13 siempre bombeará más aceite 11 desde el depósito de aceite 10. Dado que la presión p aguas abajo de la válvula de derivación 14 siempre será mayor como resultado, esta válvula de derivación 14 responderá a esto guiando siempre más aceite 11 a través de la tubería de derivación 15, de modo que la presión p no suba demasiado y continúe siguiendo la curva de la figura 3.

Como resultado, con velocidades crecientes n, cada vez se enfriará más aceite 11, de modo que la temperatura ascendente del compresor exento de aceite 1 puede adaptarse a estas velocidades crecientes n.

Esto se muestra en la figura 2, mediante la que la zona II siempre se vuelve mayor a velocidades más altas n.

Lo anterior muestra claramente que a velocidades bajas n se enfría poco o nada de aceite 11, mientras que a velocidades crecientes n cada vez se enfría más aceite 11.

Como resultado de esto, la temperatura del aceite será más constante y mayor en promedio, lo que garantiza que la viscosidad del aceite 11 será inferior en promedio, de modo que haya menos pérdidas de aceite en la bomba de aceite rotatoria 13 y en las ubicaciones de lubricación.

Tal como puede observarse adicionalmente en la figura 2, a todas las velocidades n el caudal de aceite Q que pasa por la tubería de derivación 15 y el enfriador de aceite 16 (zona II) será menor que el caudal de aceite Q que se arrastra al elemento compresor 2 y/o al motor 4 (zona I).

Esto significa que el enfriador de aceite 16 puede tener dimensiones más pequeñas en comparación con los circuitos de enfriamiento conocidos.

El aceite 11 del elemento compresor 2 y/o el motor 4 se arrastrará de vuelta al depósito de aceite 10 a través de la tubería de retorno 19.

Este aceite 11 tendrá una temperatura más alta que el aceite 11 en el depósito de aceite 10.

Además de este aceite caliente 11, el aceite enfriado 11 también llegará al depósito de petróleo 10 a través de la tubería de derivación 15.

Los dos se mezclarán en el depósito de aceite 10, lo que dará como resultado un aceite 11 a una temperatura determinada entre la temperatura del aceite enfriado 11 y del aceite caliente 11.

A partir del depósito de aceite 10, la bomba de aceite rotatoria 13 volverá a bombear el aceite 11 y se seguirán el método y control expuestos anteriormente.

Aunque en el ejemplo mostrado, una válvula mecánica de resorte se usa como válvula de derivación 14, es posible usar una válvula de derivación electrónica 14 que se controla por un controlador 20.

En la figura 1, este controlador 20 se muestra mediante una línea de puntos a modo de ejemplo. Este controlador 20 controlará la válvula de derivación 14, por ejemplo, en base a una señal procedente de un sensor de presión 21 que se coloca aguas abajo de la válvula de derivación 14 en la tubería de aceite 12. El controlador 20 controlará la válvula de derivación 14 de modo que la presión p, como se registra por el sensor de presión 21, seguirá la trayectoria de la curva de la figura 3. Dicho de otro modo: la válvula de derivación 14 se controla de manera que se alcanza una presión prestablecida p en la tubería de aceite 12 entre la válvula de derivación 14 y el elemento compresor 2 y/o el motor 4. Aunque en los ejemplos mostrados y descritos, el circuito de aceite 5 se muestra separado del elemento compresor 2 y del motor 4, por supuesto, no se excluye que el circuito de aceite 5 esté integrado o forme parte físicamente del elemento compresor 2 y/o del motor 4.

En todas las realizaciones mostradas y descritas anteriormente, es posible que el circuito de aceite 5 también comprenda un filtro de aceite. Este filtro de aceite puede fijarse, por ejemplo, pero no necesariamente, a la tubería de aceite 12 aguas abajo de la válvula de derivación 14. El filtro de aceite recogerá cualquier sustancia contaminante del aceite 11 antes de enviarlo al elemento compresor 2 y/o al motor 4.

El motor 4 accionará directamente el elemento compresor 2 así como la bomba de aceite rotatoria 13. En la figura 4, se muestra que un árbol de rotación 22 del motor 4 está accionando directamente la bomba de aceite rotatoria 13.

El circuito de aceite 5 permitirá que la bomba de aceite rotatoria 13 bombee el aceite 11 desde el depósito de aceite 10 a través de un canal de entrada 23 antes de la bomba de aceite rotatoria 13, después de lo cual el aceite 11 puede guiarse a través de la tubería 12 y las subtuberías 18 hasta las boquillas que se colocan en ubicaciones específicas en el motor 4 y/o en el elemento compresor 2 para la lubricación y/o enfriamiento de uno o más rodamientos y otros componentes del compresor exento de aceite 1.

Dado que la bomba de aceite rotatoria 13 se acciona por el motor 4 del elemento compresor 2, esta estará en un nivel de posición considerablemente más alto que el depósito de aceite 10. Esto significa que el canal de entrada 23, que discurre desde el depósito de aceite 10 hasta la bomba de aceite rotatoria 13, es relativamente largo.

La bomba de aceite rotatoria 13 comprende un alojamiento 24 en el que están montados un estator 25 y un rotor 26. El rotor 26 está montado en un árbol de rotación 27, que se acciona por el árbol de rotación 22 del motor 4.

La bomba de aceite rotatoria 13 es una bomba de gerotor, sin embargo, este no es un requisito previo de la invención. El alojamiento 24 está dotado de un orificio de entrada 28 para el aceite 11, al que está conectado el canal de entrada 23, y con un orificio de salida 29 para el aceite bombeado 11.

En la figura 5, el orificio de entrada 28 y el orificio de salida 29 pueden verse claramente.

Tal como se muestra en la figura 6, el canal de entrada 23 está dotado de una presa 30 próxima a la bomba de aceite rotatoria 13.

Por “presa 30” se entiende una estructura que garantiza que, cuando el motor 4 se haya detenido, un determinado volumen de aceite 11 permanecerá en un espacio 31 en el canal de entrada 23 que está represado por la presa 30.

Por “próximo a la bomba de aceite rotatoria 13” se entiende que el volumen restante de aceite 11 anteriormente mencionado permanecerá en una ubicación de manera que la bomba de aceite rotatoria 13 sea capaz de bombear el aceite 11 inmediatamente al arrancar la bomba de aceite rotatoria 13.

Esto significa que el volumen restante de aceite 11 anteriormente mencionado estará, por ejemplo, al menos parcialmente presente en la bomba de aceite rotatoria 13 o que el volumen restante de aceite 11 se ubicará en el canal de entrada 23 justo al lado del orificio de entrada 28 de la bomba de aceite rotatoria 13.

En la figura 6, puede verse claramente que la presa 30 tiene una altura mínima igual a la altura A de la línea central 32 del árbol de rotación 27 de la bomba de aceite rotatoria 13 reducida con la mitad del diámetro más pequeño B del rotor 26 de la bomba de aceite rotatoria 13.

Al hacer la presa 30 por lo menos tan alta como esta altura mínima, indicada por la línea C, permanecerá suficiente aceite 11 por el espacio represado 31 de la presa 30 en el canal de entrada 23 entre la presa 30 y la bomba de aceite rotatoria 13, mediante lo que la bomba de aceite rotatoria 13 se humedece internamente por completo al arrancar el compresor exento de aceite 1. Debido a esta humectación interna inmediata de la bomba de aceite rotatoria 13 con aceite 11, el rotor 26 y el estator 25 se sellarán inmediatamente por este aceite 11 de manera que la potencia de succión de la bomba de aceite rotatoria 13 sea inmediatamente máxima.

En este caso, y de manera preferible, una altura D de la presa 30 es menor que una altura máxima igual a la altura A de la línea central 32 del árbol de rotación 27 de la bomba de aceite rotatoria 13 reducida con medio diámetro E del árbol de rotación 27 de la bomba de aceite rotatoria 13.

Si la presa 30 fuera más alta que esta altura máxima, indicada por la línea F, el nivel del aceite restante 11 sería superior al punto más bajo del árbol de rotación 27 de la bomba de aceite rotatoria 13. Debido a esto, el aceite 11 podría filtrarse a través del árbol de rotación 27 de la bomba de aceite rotatoria 13 y/o deberían proporcionarse sellos en el árbol de rotación 27 de la bomba de aceite rotatoria 13 para evitar esto.

Junto a la altura mínima C y la altura máxima F de la presa 30, la configuración de la presa 30 es tal que, en este caso, y preferiblemente, el volumen del aceite 11 que podría estar presente entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30 en la bomba de aceite rotatoria 13 y el canal de entrada 23, es al menos dos veces un volumen de barrido de la bomba de aceite rotatoria 13.

Esto tiene la ventaja de que inmediatamente hay suficiente aceite 11 en la bomba de aceite rotatoria 13 y el canal de entrada 23 al arrancar la bomba de aceite rotatoria 13, de manera que no solo es posible humedecer de manera inmediata la bomba rotativa 13 internamente, sino también bombear inmediatamente o bombear a través de un volumen de aceite 11 a través del orificio de salida 29 hasta el circuito de aceite 5 y así sucesivamente hasta los componentes del compresor exento de aceite 1 que van a lubricarse y/o enfriarse.

A pesar de que la presa 30 en las figuras 5 y 6 está diseñada como una pendiente inclinada hacia el rotor 26 y el estator 25 de la bomba de aceite rotatoria 13, no se excluye que la presa 30 tenga otra configuración.

En la figura 7 se muestra una configuración alternativa, mediante la que la presa 30 tiene una forma escalonada, mediante la que el canal de entrada 23 es tal como si se le proporcionara un escalón 33.

Aunque esta realización tiene la ventaja de que permanecerá más aceite 11 en el espacio 31 entre la presa 30 y la bomba de aceite rotatoria 13, tiene la desventaja de que al succionar el aceite 11, el aceite 11, por así decirlo, fluye hacia abajo a través del escalón 33, lo que puede dar como resultado turbulencias no deseadas. En las realizaciones de las figuras 5 y 6, el aceite 11, por así decirlo, fluirá hacia abajo desde la presa 30.

El funcionamiento del compresor exento de aceite 1 es muy sencillo y es el siguiente.

Para el arranque del compresor exento de aceite 1, preferiblemente se llevan a cabo las siguientes etapas:

- introducir el aceite 11 en el circuito de aceite 5 en una posición aguas abajo y superior a la bomba de aceite rotatoria 13 hasta que el espacio 31 esté completamente lleno de aceite 11; y

- a continuación, arrancar el motor 4.

El aceite 11 que se introduce en el circuito de aceite 5 puede fluir hacia abajo hasta la bomba de aceite rotatoria 13 y llenar tanto la bomba de aceite rotatoria 13 como el canal de entrada 23 en el espacio 31 entre la presa 30 y la bomba de aceite rotatoria 13 a un nivel igual a la altura D de la presa 30.

Cuando se pone en marcha el motor 4, se accionarán el elemento compresor 2 y la bomba de aceite rotatoria 13 y el aceite 11 que se introduce en el circuito de aceite 5 y que ahora se encuentra en la bomba de aceite rotatoria 13 y el espacio 31 anteriormente mencionado, garantizarán que la bomba de aceite rotatoria 13 sea capaz de bombear y transferir inmediatamente el aceite 11 al circuito de aceite 5, de manera que el elemento del compresor 2 se suministre inmediatamente con el aceite necesario 11 justo desde el arranque del compresor exento de aceite 1.

Alternativamente, también es posible que, en primer lugar, se introduzca internamente un lubricante que es menos volátil que el aceite 11 en la bomba de aceite rotatoria 13, antes de que se arranque el motor 4.

Un método de este tipo se aplica preferiblemente en el ensamblado del compresor exento de aceite 1, de manera que en un primer arranque del compresor exento de aceite 1, el lubricante menos volátil esté presente en la bomba de aceite rotatoria 13.

Por supuesto, no se excluye que ambos métodos se combinen, mediante lo que en el primer arranque se introduce un lubricante menos volátil y, mediante lo que en un arranque posterior del compresor exento de aceite 1, el aceite 11 se introduce en el circuito de aceite 5.

Desde el momento en que se arranca el motor 4, la bomba de aceite rotatoria 13 bombeará inmediatamente aceite 11 desde el depósito de aceite 10 a través del canal de entrada 23.

El aceite bombeado 11 abandonará entonces la bomba de aceite rotatoria 13 a través del orificio de salida 29 y entrará en el circuito de aceite 5 desde donde se transfiere a diferentes boquillas en diferentes componentes que van a lubricarse y/o enfriarse del elemento compresor 2 y/o del motor 4.

Por tanto, al elemento compresor 2 y/o al motor 4 se suministrará casi inmediatamente aceite 11 desde el arranque del motor 4 y el compresor exento de aceite 1.

No se excluye que el compresor exento de aceite 1 comprenda un sensor configurado para registrar si el aceite 11 está presente en el espacio 31 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30.

El sensor anteriormente mencionado puede ser cualquier tipo de sensor de nivel de aceite, pero también un sensor de presión de aceite o un sensor de temperatura de aceite según la invención.

Para el arranque de un compresor exento de aceite 1 con tal sensor, preferiblemente, el motor 4 solo se arranca después de que se haya detectado aceite 11 en el canal de entrada 23 entre la bomba rotativa 13 y la presa 30.

Si no se detecta aceite 11, el compresor exento de aceite 1 no arranca, sino que, en su lugar, se envía una señal de advertencia al usuario.

Resulta evidente que el sensor y el método anteriormente mencionado para controlar la lubricación y/o enfriamiento del compresor exento de aceite 1 en el momento del arranque pueden combinarse con los métodos descritos anteriormente. Este método incorporará una característica de seguridad adicional para evitar que el compresor exento de aceite 1 pueda arrancarse sin que el aceite 11 esté presente en el canal de entrada 23 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30.

También es posible que el compresor exento de aceite 1 comprenda una conexión de fluidos entre el depósito de aceite 10 y el espacio 31 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30, mediante lo que la conexión de fluidos está configurada para transferir aceite 11 desde el depósito de aceite 10 hasta el espacio 31 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30.

Esto puede realizarse, por ejemplo, por medio de una bomba pequeña que funciona manual o eléctricamente.

Cuando el compresor exento de aceite 1 está dotado de dicha conexión de fluidos, podrá ejecutarse el siguiente método para el arranque del compresor exento de aceite 1:

- transferir el aceite 11 desde el depósito de aceite 10 hasta el espacio 31 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30, hasta que el espacio 31 esté completamente lleno de aceite 11; y

- a continuación, arrancar el motor 4.

Por supuesto, no se excluye que el compresor exento de aceite 1 también esté dotado de un sensor configurado para registrar si el aceite 11 está presente en el canal de entrada 23 entre la presa 30 y la bomba de aceite rotatoria 13. En este caso, cuando no se detecta aceite 11 en el arranque, se enviará una señal al usuario para transferir aceite 11 desde el depósito de aceite 10 hasta el espacio 31 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30 mediante el funcionamiento de la bomba pequeña o, cuando esta pequeña bomba funciona eléctricamente, la bomba pequeña arrancará automáticamente por el compresor exento de aceite 1 con el fin de garantizar que se transfiere aceite 11 desde el depósito de aceite 10 hasta el espacio 31 entre la bomba de aceite rotatoria 13 y la presa 30, después de lo cual es posible arrancar el motor 4 de manera fácil sin problemas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Compresor exento de aceite con un circuito de aceite (5) para la lubricación y el enfriamiento del compresor exento de aceite (1),

comprendiendo el compresor exento de aceite (1) un motor (4) con una velocidad variable y un elemento compresor (2) accionado por dicho motor (4),

- mediante el que este circuito de aceite (5) está dotado de un depósito de aceite (10) con aceite (11) y una bomba de aceite rotatoria (13) configurada para arrastrar aceite (11) desde el depósito de aceite (10) a través de un canal de entrada (23) aguas arriba de la bomba de aceite rotatoria (13) hasta el elemento compresor (2) y/o el motor (4) a través de una tubería de aceite (12);

- mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) está dotada de un rotor (26) montado en un árbol de rotación (27), mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) tiene un volumen de barrido, y mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) se acciona por el motor (4) del elemento compresor (2);

- mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de una tubería de retorno (19) configurada para guiar aceite (11) desde el elemento compresor (2) y/o el motor (4) de vuelta al depósito de aceite (10);

- mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de una tubería de derivación (15) y una válvula de derivación accionada por presión (14) que están configuradas para guiar directamente una parte del aceite (11) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y el elemento compresor (2) y/o el motor (4) de vuelta al depósito de aceite (10) sin que esta parte del aceite (11) pase a través del elemento compresor (2) y/o el motor (4) durante su regreso al depósito de aceite (10); y

- mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de un enfriador de aceite (16),

caracterizado porque el enfriador de aceite (16) se coloca en la tubería de derivación (15), porque la válvula de derivación (14) se coloca en la tubería de aceite (12), porque el canal de entrada (23) está dotado de una presa (30) con una altura (D) que es superior a la altura (A) de una línea central (32) del árbol de rotación (27) de la bomba de aceite rotatoria (13) reducida con un diámetro más pequeño (B) del rotor (26) de la bomba de aceite rotatoria (13) dividida entre dos, y porque el circuito de aceite (5) está dotado de un sensor configurado para registrar si el aceite (11) está presente entre: la bomba de aceite rotatoria (13) y la presa (30).

2. Compresor exento de aceite según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de aceite (5) está dotado de una única bomba de aceite rotatoria (13).

3. Compresor exento de aceite según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el enfriador de aceite (16) tiene una capacidad de enfriamiento fija o constante.

4. Compresor exento de aceite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la válvula de derivación (14) es una: válvula mecánica, preferiblemente una válvula de resorte.

5. Compresor exento de aceite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la altura (D) de la presa (30) es menor que la altura (A) de la línea central (32) del árbol de rotación (27) de la bomba de aceite rotatoria (13) reducida con un diámetro más pequeño (E) del árbol de rotación (27) de la bomba de aceite rotatoria (13) dividida entre dos.

6. Compresor exento de aceite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la presa (30) está configurada de manera que la bomba de aceite rotatoria (13) y el canal de entrada (23) pueden contener un volumen: del aceite (11) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y la presa (30) que es, al menos, dos veces el volumen de barrido de la bomba de aceite rotatoria (13).

7. Compresor exento de aceite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito de aceite (5) está dotado de una conexión de fluidos entre el depósito de aceite (10) y un espacio (31) en el canal de entrada (23) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y la presa (30), mediante el que la conexión de fluidos está configurada para transferir aceite (11) desde el depósito de petróleo (10) hasta el espacio (31) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y la presa (30).

8. Circuito de aceite para uso en un compresor exento de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Método para controlar la lubricación y/o el enfriamiento de un compresor exento de aceite (1) a través de un circuito de aceite (5),

- mediante el que este compresor exento de aceite (1) comprende un motor (4) con una velocidad variable y un elemento compresor (2) accionado por dicho motor (4);

- mediante el que este circuito de aceite (5) está dotado de un depósito de aceite (10) con aceite (11) y una bomba de aceite rotatoria (13) configurada para arrastrar el aceite (11) desde el depósito de aceite (10) a través de un canal de entrada (23) aguas arriba de la bomba de aceite rotatoria (13) hasta el elemento compresor (2) y/o el motor (4) a través de una tubería de aceite (12); mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) está dotada de un rotor (26) montado en un árbol de rotación (27), y mediante el que esta bomba de aceite rotatoria (13) se acciona por el motor (4) del elemento compresor (2);

- mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de una tubería de derivación (15) y una válvula de derivación accionada por presión (14) a través de la cual una parte del aceite (11) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y el elemento compresor (2) y/o el motor (4) se guía directamente de vuelta al depósito de aceite (10) sin que esta parte del aceite (11) pase a través del elemento compresor (2) y/o el motor (4) durante su regreso al depósito de aceite (10); y

- mediante el que el circuito de aceite (5) está dotado, además, de un enfriador de aceite (16),

caracterizado porque: la parte del aceite bombeado (11) que se guía de vuelta al depósito de aceite (10) a través de la tubería de derivación (15) y la válvula de derivación (14) pasa a través del enfriador de aceite (16) que se coloca en la tubería de derivación (15), porque la válvula de derivación (14) se controla de manera que se alcanza una presión prestablecida p en la tubería de aceite (12) entre la válvula de derivación (14) y el elemento compresor (2) y/o motor (4); porque se retiene aceite (11) en un espacio (31) entre la bomba de aceite rotatoria (13) y una presa (30), que se proporciona en el canal de entrada (23), y que tiene una altura (D) que es superior a la altura (A) de una línea central (32) del árbol de rotación (27) de la bomba de aceite rotatoria (13) reducida con un diámetro más pequeño (B) del rotor (26) de la bomba de aceite rotatoria (13) dividida entre dos y menor que la altura (A) de la línea central (32) del árbol de rotación (27) de la bomba de aceite rotatoria (13) reducida con un diámetro más pequeño (E) del árbol de rotación (27) de la bomba de rotación aceite rotatoria (13) dividida entre dos; y porque, al arrancar y/o volver a arrancar el motor (4) del compresor exento de aceite (1), el método comprende, además, las siguientes etapas:

- registrar por medio de un sensor, del que está dotado el circuito de aceite (5), si el espacio (31) está completamente lleno; y

- entonces, si se registra que el espacio (31) está completamente lleno, arrancar el motor (4).

10. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque el aceite (11) se arrastra a través del circuito de aceite (5) por solo una bomba de aceite rotatoria (13).

11. Método según las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el aceite (11) se enfría por un enfriador (16) con una capacidad de enfriamiento fija o constante.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la parte del aceite bombeado (11) que se guía de vuelta al depósito de aceite (10) a través de la tubería de derivación (15) se controla por medio de una válvula de derivación (14) que es una válvula mecánica, preferiblemente, una válvula de resorte.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 12, caracterizado porque, al arrancar y/o volver a arrancar el motor (4) del compresor exento de aceite (1), el método comprende las siguientes etapas:

- introducir aceite (11) en el circuito de aceite (5) en una posición aguas abajo y superior a la bomba de aceite rotatoria (13) hasta que el espacio (31) esté completamente lleno de aceite (11); y

- a continuación, arrancar el motor (4).

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 13, caracterizado porque, al arrancar o volver a arrancar el motor (4) del compresor exento de aceite (1), el método comprende las siguientes etapas:

- introducir un lubricante con mayor volatilidad que el aceite (11) internamente en la bomba de aceite rotatoria (13) hasta que el espacio (31) esté completamente lleno de lubricante; y

- a continuación, arrancar el motor (4).

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 14, caracterizado porque, al arrancar y/o volver a arrancar el motor (4) del compresor exento de aceite (1), el método comprende además las siguientes etapas:

- transferir aceite (11) desde el depósito de aceite (10) hasta el espacio (31) a través de una conexión de fluidos, de la que está dotado el circuito de aceite (5), hasta que el espacio (31) esté completamente lleno de aceite (11); y

- a continuación, arrancar el motor (4).