ITPN950014U1

ITPN950014U1 - Compressore ermetico alternativo con sistema di lubrificazione perfezionato

Info

Publication number: ITPN950014U1
Application number: IT95PN000014U
Authority: IT
Inventors: Luca Raffin
Original assignee: Zanussi Elettromecc
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1996-08-23
Also published as: IT238840Y1; ITPN950014V0; DE69607508T2; EP0728946B1; DE69607508D1; EP0728946A1

Description

Descrizione del modello industriale di utilità intitolato "COMPRESSORE ERMETICO ALTERNATIVO CON SISTEMA DI LUBRIFICAZIONE PERFEZIONATO"

Il presente trovato si riferisce ad un compressoreermetico, in particolare del tipo alternativo impiegato per apparecchi refrigeranti domestici e simili, provvisto di un sistema di lubrificazione perfezionato.

Come è noto, il funzionamento dei compressori del tipo citato è reso possibile dalla presenza, all'interno di un involucro ermetico contenente i principali organi operativi del compressore, di una certa quantità di olio che viene messo in circolazione in un sistema di lubrificazione delle parti soggette a movimento. Inoltre, l'olio lubrificante favorisce il raffreddamento delle parti del compressore che sono sottoposte a forte riscaldamento per la presenza di gas compresso.

Sono noti vari dispositivi atti provocare la circolazione dell'olio, normalmente per effetto centrifugo, nei sistemi di lubrificazione per compressori ermetici. Generalmente, tali dispositivi comprendono un tubo cavo rastremato, montato coassiale ad un'estremità dell'albero a gomiti che aziona un pistone con moto alternativo. L'estremità libera del tubo rastremato è forata e immersa in un bagno d'olio lubrificante. La struttura è tale che, quando l'albero a gomiti ruota ad una velocità non inferiore a circa 2700-3000 giri/min, si crea un gioco di pressioni atto ad aspirare l'olio e a farlo circolare nel sistema di lubrificazione. In alcuni casi, all'interno del tubo rastremato sono previsti opportuni inserti coassiali atti a migliorare la portata e la prevalenza nel sistema di lubrificazione .

Tali soluzioni, pur essendo semplici e soddisfacenti con elevate velocità di rotazione dell'albero a gomiti, o di azionamento, sono sostanzialmente inefficaci se tale velocità è relativamente bassa, ad esempio inferiore al valore sopra citato di 2700-3000 giri/min. Al contrario, per minimizzare gli attriti, i moti turbolenti, e in generale per ridurre sostanzialmente le perdite energetiche, nei moderni compressori ermetici sarebbe auspicabile che l'albero di azionamento ruotasse a velocità sostanzialmente ridotte, inferiori a 2700 giri/min.

Scopo principale del presente trovato è quello di fornire un compressore ermetico alternativo dotato di un semplice sistema di lubrificazione il quale sia particolarmente efficace anche con velocità di rotazione dell'albero di azionamento sostanzialmente ridotte.

Un altro scopo del trovato è quello di fornire un compressore ermetico del tipo citato comprendente un sistema di lubrificazione dotato di mezzi di pompaggio particolarmente semplici, economici e facilmente assiemabili.

Secondo il trovato, tali scopi sono ottenuti in un compressore ermetico alternativo dotato di un sistema di lubrificazione incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche ed i vantaggi del trovato saranno chiariti dalla seguente descrizione, avente solo titolo di esempio non limitativo, con riferimento agli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra in spaccato e in sezione parziale un compressore ermetico secondo il trovato;

- la figura 2 mostra un particolare ingrandito del compressore di figura l;

- la figura 3 è una vista laterale di un particolare di figura 2, ruotato attorno al suo asse di circa .30°;

- la figura 4 mostra la sezione IV-IV di figura 3;

- la figura 5 mostra la sezione V-V di figura 3; e

- la figura 6 mostra in sezione longitudinale 11 particolare di figura 3, in cui è stata rimossa una parte coassiale a vite.

Con particolare riferimento alle figure 1 e 2, il compressore comprende principalmente un involucro ermetico 7 che alloggia almeno un pistone 8 atto a spostarsi con moto alternativo in un corrispondente cilindro ricavato su un corpo 12 sospeso nell'involucro 7 in modo molleggiato. Il pistone 8 è azionato, attraverso una biella 10, da un albero a gomiti 9 sostanzialmente verticale e provvisto di una cavità assiale interna 11.

Il compressore ermetico è provvisto di un sistema di lubrificazione delle parti in movimento, comprendente una serie di canalizzazioni di tipo in sé noto e non mostrato per semplicità descrittiva. Il sistema di lubrificazione è alimentato, attraverso mezzi di pompaggio che saranno descritti in seguito, da un bagno d'olio lubrificante 13 raccolto sul fondo dell'involucro 7.

Secondo un aspetto del trovato, i mezzi di pompaggio comprendono principalmente un rotore 14 a vite elicoidale che definisce con un adiacente statore coassiale 15 una camera di pompaggio 16 pescante nel bagno d'olio 13. Più precisamente, lo statore 15 è costituito da una bussola avente una cavità cilindrica nella quale è inserito il rotore 14. Quest'ultimo ha un diametro esterno sostanzialmente corrispondente al diametro della suddetta cavità cilindrica, che definisce la camera di pompaggio 16 con la filettatura del rotore 14. L'estremità inferiore dello statore 15 e del rotore 14 è immersa nel bagno d'olio 13.

Con riferimento anche alle figure da 3 a 6 , il rotore 14 è solidale in rotazione con l'albero 9. Pref eribi lmente , il rotore 14 si prolunga assialmente verso l'alto con uno stelo 17 che è collegato ad una circostante bussola cilindrica 18 mediante razze radiali 19. Pref erib ilmente , il rotore 14, lo stelo 17, le razze 19 e la bussola 18 sono realizzati di pezzo in materia plastica. Inoltre, l'estremità superiore della bussola 18 è preferibilmente dotata di scanalature 20, ad esempio sagomate ad L, che definiscono due lamelle elastiche 21 curvilinee e diametralmente opposte. Sulla superficie esterna di ciascuna lamella 21 è ricavata una bugna 22, o simile.

L'estremità inferiore della bussola 18 comprende una porzione assiale ingrossata 23, avente diametro maggiore sia esterno che interno. In particolare, il diametro interno della porzione ingrossata 23 è leggermente maggiore del diametro esterno dello statore 15 e sulla sua superficie interna è ricavata una filettatura a madrevite 24, o simile, il cui senso di avvolgimento è identico a quello del rotore 14. La filettatura 24 forma con la parete esterna dello statore 15 una corrispondente canalizzazione sostanzialmente a spirale.

Il rotore 14 può essere rapidamente e comodamente montato sull'albero 9 inserendo assialmente la bussola 18 nella cavità 11 dell'albero stesso, finché l'estremità libera di quest'ultimo fa battuta contro la porzione ingrossata 23 del rotore. Inoltre, il reciproco bloccaggio angolare fra il rotore 14 e l'albero 9 si realizza per accoppiamento di forma fra le bugne 22 delle alette elastiche 21 e corrispondenti incavi 25 ricavati sulla superficie interna dell'albero a gomiti.

Lo statore 15 comprende di pezzo un collare esterno 26 avente una superficie inferiore preferibilmente curvilinea contro cui fa battuta 11 bordo 27, corrispondentemente sagomato, di un foro 28 ricavato su una staffa sagomata di fissaggio 29. Le estremità opposte della staffa 29 sono fissate al corpo 12 del compressore mediante bulloni 30, o simili.

Lo statore 15 si Inserisce in modo lasco nel foro 28 della staffa 29, dalla quale è sostenuto assialmente in posizione in modo snodato. Pertanto, l'asse dello statore 15 può vantaggiosamente inclinarsi rispetto alla verticale, in modo da recuperare eventuali scostamenti del corpo sospeso 12 del compressore e mantenere quindi un preciso allineamento con il rotore 14 e l'albero 9.

Il bloccaggio angolare dello statore 15 è assicurato mediante nervature radiali esterne 31, o simili, che si inseriscono assialmente, in modo liberamente scorrevole, in corrispondenti intagli ricavati sul bordo 27 del foro 28 della staffa di supporto.

Nel funzionamento, quando il rotore 14 ruota assieme all'albero 9 il bagno d'olio 13 viene aspirato dai mezzi di pompaggio a vite elicoidale 14, 15 e viene inviato in pressione nel sistema di lubrificazione del compressore passando dalla camera di pompaggio elicoidale 16 attraverso l'intercapedine compresa fra la bussola 18 e lo stelo 17, nonché lungo la cavità 11 dell'albero 9.

La rotazione del rotore produce un effetto aspirante che trascina verso l'alto lo statore 15, la cui estremità superiore tende a fare battuta contro la sommità interna della porzione ingrossata 23. Pertanto, eventuali giochi assiali fra lo statore 15 ed il rotore 14 risultano sostanzialmente eliminati in modo automatico.

In ogni caso, eventuali trafilamenti di olio lubrificante nella sottile intercaped ine compresa fra la superficie esterna dello statore 15 e la parete interna della porzione ingrossata 23 del rotore sono compensati dinamicamente dalla filettatura 24, che durante la rotazione del rotore 14 provoca una spinta idraulica verso l’alto nella suddetta intercapedine.

In definitiva, risulta automaticamente evitato qualsiasi trafilamento di olio lubrificante che potrebbe causare perdite di pressione nel sistema di pompaggio del compressore. Di conseguenza, il rendimento dei mezzi di pompaggio 14, 15 risulta particolarmente elevato, per cui l'intero sistema di lubrificazione del compressore è particolarmente efficace anche con velocità di rotazione dell'albero 9 relativamente basse. Come è stato verificato anche sperimentalmente, infatti, il compressore ermetico secondo il trovato risulta efficacemente lubrificato anche con velocità di rotazione dell'albero 9 di circa 1000-1200 g iri/m in .

Da quanto descritto, inoltre, appare evidente la semplicità costruttiva e di assemblaggio del compressore ermetico .

Ovviamente, il compressore ermetico descritto può subire numerose modifiche rientranti nell'ambito del trovato .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Compressore ermetico alternativo, comprendente involucro ermetico in cui almeno un pistone è azionabile da un albero rotante una cui estremità trascina in rotazione mezzi di pompaggio att i ad al imentare un sistema di lubri f icazione del compressore con un bagno di ol io lubrificante contenuto nell ' involucro, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio comprendono un rotore a vite el icoidale (14) che è trascinato da detto albero rotante (9) e definisce con un adiacente statore coassiale (15) una camera di pompaggio (16) pescante in detto bagno d'olio (13).
2. Compressore ermetico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo statore (15) è montato in modo snodato mediante mezzi di supporto (29).
3. Compressore ermetico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo statore (15) comprende una bussola sostanzialmente cilindrica munita di un collare esterno (26) avente una superficie inferiore curvilinea contro cui fa battuta un bordo corrispondentemente sagomato (27) di un foro (28) ricavato su una staffa di supporto (29) fissata al corpo (12) del compressore, lo statore (15) essendo inoltre provvisto di almeno una nervatura radiale (31) che si inserisce in modo assialmente scorrevole in un corrispondente intaglio ricavato su detto bordo sagomato
4. Compressore ermetico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto rotore (14) si prolunga assialmente verso l'alto con uno stelo (17) che è collegato ad una circostante bussola cilindrica (18) mediante razze radiali (19), l'estremità superiore della bussola (18) essendo agganciata a scatto a detta estremità dell'albero rotante (9).
5. Compressore ermet ico secondo la rivendicazi one 4 , in cui l'albero rotante comprende una cavità assiale interna, caratterizzato dal fatto che l'estremità superiore della bussola (18) si inserisce assialmente in detta cavità (11) dell’albero (9) e comprende lamelle elastiche curvilinee (21) sulla superficie esterna delle quali sono ricavate rispettive bugne (22), o simili, che si agganciano per accoppiamento di forma in corrispondenti incavi (25) ricavati sulla superficie interna dell'albero rotante (9).
6. Compressore ermetico secondo la rivendicaz ione 4, caratter izzato dal fatto che l'estremità inferiore della bussola (18) comprende una porzione assiale ingrossata (23), avente diametro maggiore sia esterno che interno, sulla cui superficie interna è ricavata una filettatura a madrevite (24), o simile, avente lo stesso senso di avvolgimento del rotore elicoidale (14) e formante con la parete esterna dello statore (15) una corrispondente canalizzazione a spirale.
7. Compressore ermetico secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto rotore (14), lo stelo 17, le razze (19), la bussola (18), le lamelle (21) e detta porzione ingrossata (23) sono realizzate in un singolo pezzo .