ES2870095T3 - Adaptador de flujo de fluido para un cilindro de un compresor alternativo - Google Patents

Abstract

Un adaptador (1) de flujo de fluido para un cilindro (100) de un compresor alternativo, teniendo dicho cilindro (100) una pared lateral (101) dotada de un asiento (103) de válvula, definiendo la pared lateral (101) al menos parcialmente un volumen interno (104) del cilindro (100), comprendiendo dicho adaptador (1) de flujo de fluido un elemento (2) de llenado que tiene una superficie interna (3), una superficie externa (4) y una pluralidad de canales (5) que conectan la superficie interna (3) a la superficie externa (4), en donde dicho elemento (2) de llenado puede insertarse en el cilindro (100) de modo que dicha superficie interna (3) esté orientada hacia el volumen interno (104) del cilindro (101) y esté alineada con la pared lateral (101) del cilindro (100), y la superficie externa (4) esté orientada hacia una válvula insertada en el asiento de válvula, estando configurado dicho canal (5) para permitir el paso de fluido entre el volumen interno (104) del cilindro (100) y la válvula, en donde un primer grupo (6) de dichos canales (5) termina en una superficie plana (3b) del elemento (2) de llenado y un segundo grupo (7) de dichos canales (5) termina en una superficie cilíndrica (3a) del elemento (2) de llenado.

Description

DESCRIPCIÓN

Adaptador de flujo de fluido para un cilindro de un compresor alternativo

Técnica anterior

La presente invención se refiere a un adaptador de flujo de fluido para un cilindro de un compresor alternativo. Específicamente, la invención se refiere a un dispositivo que puede optimizar el flujo de fluido en la proximidad de un asiento de válvula.

Según el estado de la técnica, un cilindro de un compresor alternativo tiene una pared lateral cilíndrica en donde se mecaniza un asiento de válvula. Hay instalada una válvula dentro del asiento de válvula. Sin embargo, después de la instalación de la válvula, una parte del volumen del asiento de válvula permanece vacía, definiendo por tanto una cavidad dentro del cilindro. De hecho, dicha cavidad es continua fluidodinámicamente con el volumen interno del cilindro. En otras palabras, la cavidad define una extensión del volumen del cilindro.

De forma desventajosa, la presencia de la cavidad disminuye la eficiencia volumétrica del cilindro, reduciendo por tanto la cantidad de gas suministrado. También se perturba el flujo de fluido desde/hacia la válvula, ya que la forma irregular de la cavidad provoca una turbulencia, que reduce aún más la eficiencia del compresor.

US-2014/0338761 A1 describe una válvula automática para un cilindro de un compresor alternativo, en el que se dispone una placa de asiento intercambiable entre el asiento de válvula y los anillos de sellado y la cubierta protectora de válvula.

Breve descripción

Las realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones adjuntas.

Se describe un adaptador de flujo de fluido para un cilindro de un compresor alternativo. El cilindro, que no forma parte de la invención, tiene una pared lateral que está dotada de un asiento de válvula. El adaptador de flujo de fluido comprende un elemento de llenado que tiene una superficie interna orientada hacia un volumen interno del cilindro. El elemento de llenado tiene además una superficie externa orientada hacia la válvula. Además, el elemento de llenado tiene al menos un canal que conecta la superficie interna a la superficie externa. La superficie interna está alineada con la pared lateral del cilindro. En otras palabras, la superficie interna está al mismo nivel que la pared lateral del cilindro. El canal está configurado para permitir el paso de fluido entre el volumen interno del cilindro y la válvula.

De forma ventajosa, esto permite optimizar el trayecto del fluido, definido en parte por el canal dentro del elemento de llenado.

Otros detalles y realizaciones específicas se ilustrarán en las figuras adjuntas, en las cuales:

- La Figura 1 es una vista en perspectiva de un adaptador de flujo de fluido para un cilindro de un compresor alternativo según la presente invención; y

- La Figura 2 es una vista en sección lateral de otro adaptador de flujo de fluido para un cilindro de un compresor alternativo que no forma parte de la presente invención.

Descripción detallada

La siguiente descripción de realizaciones ilustrativas se refiere a los dibujos que se acompañan. Los mismos números de referencia en diferentes dibujos identifican elementos idénticos o similares. La siguiente descripción detallada no limita la invención. En lugar de ello, el alcance de la invención queda definido por las reivindicaciones adjuntas.

En la memoria descriptiva, las referencias a “ una realización” significan que una característica, estructura o característica particular descrita en relación con una realización está incluida en al menos una realización del objeto descrito. Por lo tanto, la utilización de la expresión “en una realización” en varias partes de la memoria descriptiva no se refiere necesariamente a la misma realización. Además, los elementos, estructuras o características particulares pueden combinarse de cualquier modo adecuado en una o más realizaciones.

Haciendo referencia a los dibujos adjuntos, con el número 1 se indica un adaptador de flujo para un cilindro de un compresor alternativo según una realización de la presente invención. El cilindro en sí se indicará con el número 100 y no forma parte de esta realización de la presente invención.

Por lo tanto, el cilindro 100 se describirá brevemente para facilitar la referencia.

El cilindro 100 tiene una pared lateral 101. El cilindro tiene además una pared 102 de extremo transversal y preferiblemente perpendicular a la pared lateral 101. Dentro del cilindro 100 hay definido un volumen interno 104.

Un asiento 103 de válvula está situado en la pared lateral 101. En otras palabras, el asiento 103 de válvula está situado en el lado del cilindro 100. El asiento 103 de válvula es continuo con el volumen interno 104 del cilindro 100. Además, como se muestra por ejemplo en la Figura 1, el asiento 103 de válvula del cilindro 100 está situado en una intersección de la pared lateral 101 y de la pared 102 de extremo.

Se inserta una válvula, no mostrada en las figuras, en el asiento 103 de válvula. Por lo tanto, cuando dicha válvula se inserta en el asiento 103 de válvula, una vez que el cilindro 100 se monta junto con la válvula, sigue existiendo una cavidad con un volumen. Dicha cavidad es continua con el volumen interno 104 del cilindro 100.

El adaptador 1 de flujo de fluido comprende un elemento 2 de llenado. El elemento 2 de llenado tiene una superficie interna 3 que, en funcionamiento, está orientada hacia el volumen interno 104 del cilindro 100. El elemento 2 de llenado tiene además una superficie externa 4 que, en funcionamiento, está orientada hacia la válvula. Dicho elemento 2 de llenado tiene una forma tal que encaja con precisión en la cavidad del cilindro 100.

El elemento 2 de llenado tiene al menos un canal 5, que conecta la superficie interna 3 a la superficie externa 4. Dicho canal 5 tiene el propósito de guiar el flujo de fluido dentro y/o fuera del cilindro 100. En otras palabras, el canal 5 está configurado para permitir el paso de fluido entre el volumen interno 104 del cilindro 100 y la válvula.

8. En particular, el canal 5 define un trayecto para el fluido en el interior del elemento 2 de llenado. Preferiblemente, tal trayecto está optimizado fluidodinámicamente. De hecho, tal trayecto podría definirse fácilmente como la envolvente de todos los conductos de sección óptima a lo largo de su trayecto de la válvula al cilindro (válvula de succión) y viceversa para la válvula de descarga. Por lo tanto, este diseño del trayecto de flujo reduce las pérdidas y los vórtices. Además, como consecuencia, el dimensionado del volumen mínimo requerido para alcanzar el cilindro 100 permitirá la reducción del volumen de espacio libre al volumen mínimo requerido para la eficiencia fluidodinámica. Para el tránsito del fluido durante el funcionamiento del cilindro 101, se describirán de forma más detallada la forma y la función del canal 5 en una parte que sigue de la presente descripción.

Con mayor detalle, la superficie interna 3 está alineada con la pared lateral 101 del cilindro 100. Además, la superficie interna 3 del elemento 2 de llenado está alineada con la pared 102 de extremo del cilindro 100. En el contexto de la presente descripción, se pretende que el término “ alineado” signifique “ al mismo nivel que” , lo que implica que dos superficies pueden considerarse, cada una de ellas, continuación de la otra, sin discontinuidades sustanciales. En otras palabras, no hay “ interrupciones” o “escalones” entre tales dos superficies.

Con mayor detalle, la superficie interna 3 del elemento 2 de llenado comprende una superficie cilíndrica 3a y una superficie plana 3b.

La superficie cilíndrica 3a está conformada como una parte de una superficie lateral de un cilindro geométrico. Además, la superficie cilíndrica 3a del elemento 2 de llenado está alineada con la pared lateral 101 del cilindro 100. De hecho, la superficie cilíndrica 3a está conformada de modo que llena la parte que falta de la pared lateral 101 del cilindro 100.

Del mismo modo, la superficie plana 3b tiene una forma sustancialmente plana, de modo que puede rellenar la parte que falta de la pared 102 de extremo del cilindro 100. La superficie plana 3b está alineada con la pared 102 de extremo del cilindro 100.

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el adaptador 1 comprende una pluralidad de canales 5. Cada canal 5 termina en la superficie interna 3 y en la superficie externa 4.

Haciendo referencia al adaptador de flujo de fluido mostrado en la Figura 2, debe tenerse en cuenta que todos los canales 5 terminan en la superficie plana 3b del elemento 2 de llenado.

En una realización mostrada en la Figura 1, un primer grupo 6 de canales 5 termina en la superficie plana 3b del elemento 3 de llenado. Un segundo grupo 7 de canales 5 termina en la superficie cilíndrica 3a del elemento 2 de llenado.

El elemento 2 de llenado puede fijarse en su sitio a través de cualquier tipo posible de conexión, como rosca, forzado o adhesivo. En una realización alternativa, puede mecanizarse directamente como parte de la válvula. En otra realización alternativa adicional, el elemento 2 de llenado y el asiento 103 de válvula en el cilindro 100 pueden bloquearse mutuamente como un ajuste mecánico. Preferiblemente, dicha conexión no requiere topes adicionales como tornillos o pasadores.

Según una realización preferida de la invención, el elemento 2 de llenado se fabrica mediante moldeo. De forma alternativa, el elemento 2 de llenado puede fabricarse mediante fabricación aditiva. Como realización alternativa adicional, el elemento 2 de llenado también puede fabricarse mediante mecanizado. Otras realizaciones también pueden fabricarse mediante cualquier proceso de producción que combine los procesos de moldeo, fabricación aditiva o mecanizado.

Otra realización de la invención se refiere a un compresor alternativo que comprende al menos un cilindro 100 como el descrito anteriormente.

Por último, es posible mejorar un compresor alternativo según el estado de la técnica con un adaptador 1 configurado de forma adecuada.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

   i. Un adaptador (1) de flujo de fluido para un cilindro (100) de un compresor alternativo, teniendo dicho cilindro (100) una pared lateral (101) dotada de un asiento (103) de válvula, definiendo la pared lateral (101) al menos parcialmente un volumen interno (104) del cilindro (100), comprendiendo dicho adaptador (1) de flujo de fluido un elemento (2) de llenado que tiene una superficie interna (3), una superficie externa (4) y una pluralidad de canales (5) que conectan la superficie interna (3) a la superficie externa (4),

   en donde dicho elemento (2) de llenado puede insertarse en el cilindro (100) de modo que dicha superficie interna (3) esté orientada hacia el volumen interno (104) del cilindro (101) y esté alineada con la pared lateral (101) del cilindro (100), y la superficie externa (4) esté orientada hacia una válvula insertada en el asiento de válvula, estando configurado dicho canal (5) para permitir el paso de fluido entre el volumen interno (104) del cilindro (100) y la válvula,

   en donde un primer grupo (6) de dichos canales (5) termina en una superficie plana (3b) del elemento (2) de llenado y un segundo grupo (7) de dichos canales (5) termina en una superficie cilíndrica (3a) del elemento (2) de llenado.
2. 2. El adaptador (1) según la reivindicación 1, en donde el cilindro tiene una pared (102) de extremo transversal a la pared lateral (101), estando alineada la superficie interna (3) del elemento (2) de llenado con la pared (102) de extremo del cilindro (100).
3. 3. El adaptador (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicho asiento (103) de válvula del cilindro (100) está dispuesto en una intersección de la pared lateral (101) y de la pared (102) de extremo del cilindro (100), comprendiendo la superficie interna (3) del elemento (2) de llenado una superficie cilíndrica (3a) y una superficie plana (3b).
4. 4. El adaptador (1) según la reivindicación 3, en donde la superficie cilíndrica (3a) del elemento (2) de llenado está alineada con la pared lateral (101) del cilindro (100).
5. 5. El adaptador (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, en donde la superficie plana (3b) está alineada con la pared (102) de extremo del cilindro (100).
6. 6. El adaptador (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho canal (5) define un trayecto para el fluido dentro de dicho elemento (2) de llenado, estando optimizado dicho trayecto fluidodinámicamente para el tránsito de dicho fluido durante el funcionamiento de dicho cilindro (100).
7. 7. El adaptador (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento (2) de llenado se fabrica mediante moldeo.
8. 8. El adaptador (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento (2) de llenado se fabrica mediante fabricación aditiva.
9. 9. Un compresor alternativo que comprende al menos un cilindro (100) que tiene una pared lateral (101) provista de un asiento (103) de válvula; y un adaptador (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores dispuesto dentro de dicho asiento (103) de válvula.
10. 10. Uso de un adaptador (1) según una cualquiera de las reivindicaciones para 1 a 10 para mejorar un compresor alternativo.