ITMI20012467A1 - Struttura di fissaggio di valvola di compressore alternativo - Google Patents

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ITMI20012467A1 IT2001MI002467A ITMI20012467A ITMI20012467A1 IT MI20012467 A1 ITMI20012467 A1 IT MI20012467A1 IT 2001MI002467 A IT2001MI002467 A IT 2001MI002467A IT MI20012467 A ITMI20012467 A IT MI20012467A IT MI20012467 A1 ITMI20012467 A1 IT MI20012467A1
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Description

D E S C R I Z I O N E
annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo :
"STRUTTURA DI FISSAGGIO DI VALVOLA DI COMPRESSORE ALTERNATIVO"
D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione si riferisce a una struttura di fissaggio di valvola di compressore alternativo e, in particolare, a una struttura di fissaggio di valvola di un compressore alternativo per fissare una valvola di aspirazione a un pistone usando un magnete.
In generale, la valvola di aspirazione di un compressore, disposta nel lato di aspirazione di uno spazio di compressione, viene aperta e chiusa secondo una differenza di pressione durante i movimenti di aspirazione e di compressione di un pistone, e pertanto limita il grado di aspirazione di fluido. La figura 1 è una vista in sezione verticale che mostra un esempio di un compressore alternativo in cui è montata una valvola di aspirazione.
Come mostrato in figura 1, un compressore alternativo convenzionale comprende un telaio ad anello 1 installato entro un alloggiamento V il cui fondo è riempito di olio, un coperchio 2 installato in modo fisso su un lato del telaio 1, un cilindro 3 fissato al centro del telaio 1 in direzione orizzontale, un complesso 4A di statore interno fissato alla circonferenza esterna del telaio 1 che supporta il cilindro 3, un complesso di statore esterno 4B fissato alla circonferenza esterna del complesso 4A di statore interno con una fessura predeterminata tra il complesso 4A di statore interno e il complesso 4B di statore esterno, un complesso di magneti 5 interposto nella fessura tra il complesso di statore interno 4A e il complesso di statore esterno 4B e che forma il magnete mobile di un motore principale (non rappresentato), un pistone 6, fissato solidalmente al complesso di magneti 5, il pistone 6 aspirando/comprimendo gas refrigerante mentre scorre entro il cilindro 3, una molla di risonanza interna 7A e una molla di risonanza esterna 7B per indurre il complesso di magneti 5 ad essere continuamente in moto risonante nella fessura tra il complesso 4A di statore interno e il complesso 4B di statore esterno, e un complesso valvolare di scarico 8 montato nell'estremità di entrata del cilindro 3 che limita 10 scarico del gas di compressione durante il moto alternativo del pistone 6.
Come mostrato nelle figure 2A e 2B, nel pistone 6 è formata una testa 6b nella parte anteriore di un corpo 6a di una predeterminata lunghezza. Un connettore 6c, collegato al complesso di magneti 5, è formato nella parte posteriore del corpo 6a. Un canale F per guidare il gas refrigerante al cilindro 3 è formato nel corpo 6a e nella testa 6b. Una valvola di aspirazione 9, per limitare l'aspirazione del gas refrigerante attraverso il canale F per il refrigerante, è fissata alla parte anteriore della testa 6b del pistone 6 con un bullone di fissaggio B. I riferimenti 6d, 9a, 9b, DP, SP e 0 indicano rispettivamente un'apertura per il gas, una parte di commutazione, il fissaggio della valvola attraverso un foro, un tubo di scarico, un tubo di aspirazione e un oliatore.
11 compressore alternativo convenzionale funziona come segue.
Quando viene applicata corrente ai complessi interno ed esterno dello statore 4A e 4B per porre il complesso di magneti 5 in moto alternativo lineare, il pistone 6, combinato con il complesso di magneti 5, è in moto alternativo lineare entro il cilindro 3, causando in tal modo una differenza di pressione nel cilindro 3. Il gas refrigerante nell'alloggiamento V viene aspirato nel cilindro 3 attraverso il canale F per il refrigerante del pistone 6 grazie alla differenza di pressione nel cilindro 3 e viene compresso e scaricato. Queste fasi operative vengono ripetute.
In questo momento, quando il pistone 6 si muove verso la parte posteriore ed aspira il gas refrigerante, quest'ultimo spinge a parte la valvola di aspirazione 9 mentre passa attraverso il canale F del refrigerante e l'apertura 6d per il gas. Pertanto, la valvola di aspirazione 9 non si sposta per il moto alternativo del pistone 6 e quindi mantiene l'affidabilità del compressore quando la valvola di aspirazione 9 viene montata fermamente nel pistone 6. Questo è un metodo di fissaggio della valvola di aspirazione 9 all'estremità di entrata della testa 6b del pistone 6 con l'uso del bullone di fissaggio addizionale B della tecnica convenzionale, come mostrato nelle figure 2A e 2B.
Tuttavia, in tale dispositivo convenzionale di combinazione di valvola di aspirazione, poiché la testa del bullone di fissaggio B sporge nello spazio di compressione del cilindro 3, viene creato un volume morto, diminuendo quindi l'efficienza di compressione. Inoltre, è difficile rilevare le posizioni del centro morto superiore e del centro morto inferiore del pistone 6 a causa della testa del bullone di fissaggio sporgente B. Di conseguenza, è difficile controllare la corsa rispetto al moto alternativo del pistone 6.
Nella struttura di fissaggio della valvola di aspirazione del compressore alternativo, come mostrato nelle figure 3A e 3B, la valvola di aspirazione 9 viene montata direttamente nell'estremità d'entrata del pistone 6 mediante saldatura allo scopo di minimizzare il volume morto e controllare facilmente la corsa del pistone. Il riferimento W indica un punto di saldatura.
Tuttavia, quando la valvola di aspirazione 9 viene combinata con l'estremità di entrata del pistone 6 mediante saldatura, può verificarsi una saldatura carente poiché il pistone 6 è formato da ghisa in considerazione della colabilità e la valvola di aspirazione 9 è formata da acciaio per molle ad elevato tenore di carbonio. Di conseguenza l'affidabilità del compressore diminuisce.
Pertanto, un oggetto della presente invenzione è di fornire una struttura di fissaggio di valvola di un compressore alternativo in grado di minimizzare un volume morto tra un cilindro e un pistone, di controllare facilmente la corsa del pistone e di fissare fermamente una valvola di aspirazione al pistone .
Per conseguire questi ed altri vantaggi, e secondo la presente invenzione, come realizzata e qui ampiamente descritta, viene fornita una struttura di fissaggio di valvola di un compressore alternativo comprendente un pistone combinato con un magnete mobile di un motore principale e in moto alternativo lineare entro un cilindro, e in cui viene formato un canale per il refrigerante nella direzione del moto alternativo, una valvola di aspirazione, disposta nell'estremità di entrata del pistone, per aprire e chiudere il canale per il refrigerante del pistone, e magneti inseriti e fissati nell'estremità di entrata del pistone per fissare la valvola di aspirazione mediante forza magnetica.
Questi ed altri oggetti, caratteristiche, aspetti e vantaggi della presente invenzione saranno più evidenti dalla descrizione dettagliata che segue della presente invenzione considerata congiuntamente agli allegati disegni.
I disegni allegati, inclusi per fornire una maggiore comprensione dell'invenzione, sono ivi incorporati e fanno parte di questa descrizione, illustrano forme di realizzazione dell'invenzione e, assieme alla descrizione, servono a spiegare i principi della stessa.
Nei disegni:
- La figura 1 è una vista in sezione verticale che mostra un esempio di un compressore alternativo convenzionale;
- la figura 2A è una vista prospettica disassemblata che mostra un esempio di una struttura di fissaggio di valvola di aspirazione del compressore alternativo convenzionale;
- la figura 2B è una vista in sezione verticale assemblata che mostra un esempio di una struttura di fissaggio di valvola di aspirazione del compressore alternativo convenzionale;
- la figura 3A è una vista prospettica disassemblata che mostra una modifica della struttura di fissaggio di valvola di aspirazione del compressore alternativo convenzionale;
la figura 3B è una vista in sezione verticale assemblata che mostra una modifica della struttura di fissaggio di valvola di aspirazione del compressore alternativo convenzionale;
- la figura 4A è una vista prospettica disassemblata che mostra un esempio di struttura di fissaggio di valvola di un compressore alternativo secondo la presente invenzione;
la figura 4B è una vista in sezione verticale assemblata che mostra un esempio di una struttura di fissaggio di valvola del compressore alternativo secondo la presente invenzione;
- la figura 5A è una vista in sezione verticale che mostra l'azione di apertura di una valvola di aspirazione durante il moto alternativo di un pistone nella struttura di fissaggio della valvola di aspirazione per il compressore secondo la presente invenzione; e
- la figura 5B è una vista in sezione verticale che mostra l'azione di chiusura di una valvola di aspirazione durante il moto alternativo del pistone nella struttura di fissaggio della valvola di aspirazione per il compressore secondo la presente invenzione.
La struttura di fissaggio della valvola di compressore alternativo secondo la presente invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento a una forma di realizzazione illustrata nei disegni allegati.
La figura 4A è una vista prospettica disassemblata che mostra un esempio di una struttura di fissaggio di valvola di un compressore alternativo secondo la presente invenzione. La figura 4B è una vista in sezione verticale assemblata che mostra l'esempio della struttura di fissaggio della valvola del compressore alternativo secondo la presente invenzione. La figura 5A è una vista in sezione verticale che mostra l'azione di apertura di una valvola di aspirazione durante il moto alternativo di un pistone nella struttura di fissaggio di valvola di aspirazione per il compressore secondo la presente invenzione. La figura 5B è una vista in sezione verticale che mostra l'azione di chiusura di una valvola di aspirazione durante il moto alternativo del pistone nella struttura di fissaggio di valvola di aspirazione per il compressore secondo la presente invenzione.
Come mostrato nelle figure 4A, 4B, 5A, 5B, la struttura di fissaggio di valvola del compressore alternativo secondo la presente invenzione, comprende un pistone 10 combinato con un complesso di magnete 5 (rappresentato in figura 1), vale a dire, il magnete mobile di un motore principale (non rappresentato) ed è inserito in un cilindro 3 (mostrato in figura 1), in modo che il pistone 10 scorra all'interno del cilindro 3, una valvola di aspirazione metallica 20 disposta nell'estremità d'entrata del pistone 10 per aprire e chiudere un canale F per il refrigerante, e magneti 30 per fissare la valvola di aspirazione 20 all'estremità di entrata del pistone 10.
Nel pistone 10 è formata una testa 12 nella parte anteriore di un corpo 11 di lunghezza predeterminata. Un elemento di collegamento 13 al complesso di magneti 5 è formato nella parte posteriore del corpo 11. Il canale F per il refrigerante, per guidare gas refrigerante nel cilindro 3, è formato nella parte centrale del corpo 11.
Un'apertura 12a per il gas, collegata al canale F per il refrigerante, è formata attraverso il centro della testa 12. Due scanalature di fissaggio 12b dei magneti per montare i magneti 30 sono formate rientranti su entrambi i lati dell'apertura 12a per il gas.
Un supporto 21 ad anello è formato nella valvola di aspirazione 20. E' inoltre formata una parte di commutazione 22, estendentesi da un lato del supporto 21 al centro dello stesso e sotto forma di elemento a sbalzo. Il supporto 21 ha una larghezza corrispondente al diametro esterno di ogni magnete 30 montato nell'estremità dì entrata del pistone 10. La parte di commutazione 22 è disposta di fronte all'apertura 12a per il gas del pistone 10 ed è formata in modo da avere un'area maggiore dell'area dell'apertura 12a per il gas. I magneti 30 sono inseriti a spinta in modo da essere fissati alle scanalature 12b di fissaggio dei magneti formate nell'estremità di entrata del pistone 10. Quando i due magneti 30 sono disposti come nella presente forma di realizzazione, essi sono preferibilmente disposti in modo che le polarità di ogni magnete 30 si incrocino per impedire dispersione di flusso. Vale a dire, quando viene usata la pluralità di magneti 30, i magneti 30 vengono disposti in modo che le polarità di ogni magnete 30 si incrocino per impedire dispersione di flusso nei forti materiali magnetici disposti attorno ai magneti 30.
Inoltre, la forza magnetica creata dalla pluralità di magneti 30 ha preferibilmente una grandezza corrispondente al magnetismo e al peso magnetico della valvola di aspirazione in modo che la forza magnetica sia appropriata per attrarre la valvola di aspirazione .
Gli stessi riferimenti numerici vengono dati ad elementi identici agli elementi della tecnica convenzionale .
La struttura di fissaggio di valvola di compressore alternativo secondo la presente invenzione funziona e ha gli effetti qui di seguito spiegati.
Quando viene applicata potenza al motore principale (non rappresentato), per indurre il complesso di magnete (rappresentato in figura 1) 5, che è un magnete mobile, ad essere in moto alternativo lineare, il pistone 10, combinato con il complesso di magnete 5 è in moto alternativo lineare entro il cilindro 3 ed aspira il gas refrigerante entro un alloggiamento V a tenuta d'aria (mostrato in figura 1) e lo comprime e quindi lo scarica. Tale serie di operazioni viene ripetuta.
Come mostrato in figura 5A, quando il pistone 10 si muove verso destra di figura 5A ed aspira il gas refrigerante, quest'ultimo viene aspirato lungo il canale F per il gas refrigerante e l'apertura 12a per il gas del pistone 10, apre la valvola di aspirazione 20 montata nella testa 12 del pistone e viene aspirato nello spazio di compressione del cilindro 3. Poiché la parte di commutazione 22 della valvola di aspirazione 20 rimane disimpegnata, mentre il supporto 21 della valvola di aspirazione 20 è fissato ai magneti 30 montati nell'estremità di entrata del pistone 10, la parte di commutazione 22 viene piegata dalla pressione di aspirazione del gas refrigerante aspirato attraverso il canale F per il refrigerante e l'apertura 12a per il gas del pistone 10 e viene separata dal pistone 10. Di conseguenza, il gas refrigerante viene aspirato nello spazio di compressione .
Quando viene applicata sovrapressione alla valvola di aspirazione 20 poiché il gas refrigerante viene aspirato eccessivamente, il supporto 21 della valvola di aspirazione 20 viene separato leggermente dai magneti 30. Di conseguenza, è possibile evitare che venga applicata un'eccessiva sollecitazione alla valvola di aspirazione 20 e quindi impedire che quest'ultima venga danneggiata. Durante la compressione del gas refrigerante da parte del pistone 10, che verrà ora menzionata, la valvola di aspirazione 20, separata dal pistone 10, viene facilmente fissata al pistone 10 dalla forza magnetica dei magneti 30.
Come mostrato in figura 5B, quando il pistone 10 si muove verso sinistra in figura 5B e comprime il gas refrigerante, la valvola di aspirazione 20, montata nella testa 12 del pistone 10, chiude l'apertura 12a per il refrigerante e comprime il gas refrigerante nel cilindro 3. In questa operazione, viene aperta una valvola di scarico 8 e il gas di compressione viene scaricato nel momento in cui la pressione dello spazio di compressione del cilindro 3 non è inferiore a un valore predeterminato.
La valvola di aspirazione 20 è fissata al pistone 10 mediante i magneti 30 precedentemente inseriti a spinta nel pistone 10. Di conseguenza, poiché la valvola di aspirazione 20 può avvicinarsi al massimo alla valvola di scarico 8 durante il moto alternativo del pistone 10, viene difficilmente creato volume morto nel cilindro 3. Inoltre, poiché non sporgono elementi verso l'estremità d'entrata del pistone 10, è possibile rilevare facilmente la corretta posizione del pistone 10. Di conseguenza, è possibile controllare facilmente la corsa del pistone 10.
Inoltre, poiché la valvola di aspirazione 20 non è saldata, è possibile impedire che essa venga danneggiata dal calore della saldatura, E' inoltre possibile evitare che venga applicata un'eccessiva sollecitazione alla valvola di aspirazione 20 poiché essa viene istantaneamente separata dai magneti 30 durante il sovraccarico creato nel corso dell'aspirazione del gas refrigerante. E' quindi possibile impedire che la valvola di aspirazione 20 venga danneggiata dal sovraccarico durante l'aspirazione del gas refrigerante. Come risultato, è possibile migliorare l'affidabilità del compressore. Nella struttura di fissaggio di valvola del compressore alternativo secondo la presente invenzione è possibile minimizzare il volume morto nel cilindro montando i magneti nell'estremità di entrata del pistone e fissando la valvola di aspirazione ai magneti. E' inoltre possibile controllare facilmente la corsa del pistone stabilendo l'estremità d'entrata del pistone come punto cardinale durante il controllo della corsa del pistone. Viene quindi migliorata l'efficienza del compressore.
E' inoltre possibile migliorare l'affidabilità del compressore impedendo alla valvola di aspirazione di venire deteriorata quando quest'ultima viene usata per lungo tempo o impedire alla valvola di aspirazione di venire danneggiata da eccessiva pressione di aspirazione.

Claims (5)

  1. R IV E N D IC A Z I O N I 1. Struttura di fissaggio di valvola di compressore alternativo, caratterizzata dal fatto di comprendere: - un pistone (10) combinato con un magnete mobile (5) di un motore principale (non rappresentato) e in moto alternativo lineare entro un cilindro (3) e in cui è formato un canale (F) per il refrigerante nella direzione del moto alternativo; una valvola di aspirazione (20), disposta nell'estremità di entrata del pistone, per aprire e chiudere il canale per il refrigerante del pistone; e - magneti (30) inseriti e fissati all'estremità di entrata del pistone, per fissare la valvola di aspirazione mediante forza magnetica.
  2. 2. Struttura di fissaggio di valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i magneti (30) sono fissati al pistone (10) con un metodo di accoppiamento a spinta.
  3. 3. Struttura di fissaggio di valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la pluralità di magneti (30) viene compressa e che i magneti (30) sono disposti in modo che le polarità di ogni magnete si incrocino.
  4. 4. Struttura di fissaggio di valvola secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la grandezza della forza magnetica creata dalla pluralità di magneti (30) è stabilita in modo da corrispondere al magnetismo e al peso magnetico della valvola di aspirazione in modo che la forza magnetica sia appropriata ad attrarre la valvola di aspirazione.
  5. 5. Struttura di fissaggio di valvola secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la grandezza della forza magnetica creata dalla pluralità di magneti (30) viene stabilita per impedire la generazione della sollecitazione della valvola di aspirazione lasciando funzionare l'intera valvola di aspirazione quando viene applicata pressione eccessiva alla valvola di aspirazione durante l'aspirazione del gas refrigerante.
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