ITUB20155088A1

ITUB20155088A1 - Compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico

Info

Publication number: ITUB20155088A1
Application number: ITUB2015A005088A
Authority: IT
Inventors: Mar Paolo De
Original assignee: Hdm S R L
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2017-04-29
Also published as: CN108352775A; BR112018008129A2; WO2017072617A1; RU2018117543A; JP2018534900A; EP3369163A1; CA3000953A1; US20180216504A1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione si riferisce ad un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico adatto ad essere utilizzato in tutti i sistemi che richiedano la compressione di un fluido quali compressori per aria compressa, sistemi refrigeranti, pompe di calore e compressori volumetrici per motori endotermici.

Arte nota

Esistono numerose tipologie di compressori a pistoni, a vite, a lobi, a palette, centrifughi ecc., per lo più movimentati da motori rotativi.

Esistono altri sistemi di compressori lineari per lo più applicabili in sistemi di refrigerazione.

Sommario dell' invenzione

Compito principale di quanto forma oggetto della presente invenzione è quello di escogitare un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico adatto ad essere utilizzato in tutti i sistemi che richiedano la compressione di un fluido con elevata portata e prevalenza,

Nell'ambito del compito sopra esposto, uno scopo è quello di realizzare un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico in grado di essere applicato su vasta scala in tutti i sistemi di compressione di un fluido, sistemi refrigeranti, pompe di calore e compressori volumetrici per motori endotermici.

Ancora uno scopo è quello di realizzare un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico estremamente compatto, modulare, silenzioso e in grado, al contempo, di produrre elevati valori di portata e di prevalenza del gas,

Un altro scopo della presente invenzione è quello di escogitare un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico realizzabile industrialmente con una ridotta complessità costruttiva ed una messa a punto relativamente agevole, ma allo stesso tempo in grado di garantire un funzionamento ottimale ed una elevata affidabilità.

Non ultimo scopo è quello di realizzare un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico che consegua il compito e gli scopi sopra indicati a costi competitivi e che sia ottenibile con gli usuali e noti macchinari, impianti e attrezzature.

Il compito e gli scopi sopra indicati, ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico come definito alla rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi ottenibili da un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico secondo la presente invenzione diverranno più evidenti dalla seguente descrizione di alcune particolari, ma non esclusive, forme di realizzazione illustrate a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento alle seguenti figure,

Breve descrizione dei disegni

- le figure la e lb mostrano una vista in sezione di un compressore in accordo con la presente invenzione, rispettivamente in due differenti fasi di funzionamento;

- la figura 2 mostra una vista prospettica di alcuni componenti del compressore di figura la e lb;

- le figure 3a - 3c mostrano una vista rispettivamente frontale, dall<1>alto e prospettica del compressore secondo la presente invenzione;

- la figura 3d mostra una vista in sezione presa lungo il piano A-A di figura 3b;

- le figure 4a - 4r mostrano viste schematiche in successione rappresentative di un ciclo completo di funzionamento di una prima forma di realizzazione del compressore secondo la presente invenzione;

- le figure 5a - 5r mostrano viste schematiche in successione rappresentative di un ciclo completo di funzionamento di una seconda forma di realizzazione del compressore secondo la presente invenzione;

- le figure 6a - 6c mostrano una vista rispettivamente frontale, laterale e prospettica di una forma di realizzazione alternativa del compressore secondo la presente invenzione;

- le figure 7 e 8 mostrano una rispettiva vista prospettica di ulteriori rispettive forme di realizzazione del compressore della presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Nella figura la viene mostrato in sezione una prima fase di un ciclo di funzionamento di un compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico in cui si evidenzia uno statore 1 costituito da una pluralità di elettromagneti 2, a forma di U, con relativi avvolgimenti 3, sovrapposti longitudinalmente entro una camera 100 cilindrica. Lo statore 1 è fisso e presenta una conformazione complessiva a tubo, Airinterno dello statore 1 è collocato un magnete permanente cilindrico 5 mobile lungo Tasse longitudinale della camera 100 e posto entro detto statore 1 che avvolge detto magnete permanente 5 con gli elettromagneti disposti radialmente. In pratica, lo statore 1 avvolge il magnete permanente 5.

In accordo con la presente invenzione, gli elettromagneti 2 sono disposti lungo colonne 4, 6 disposte sfalsate nella direzione longitudinale dello statore 1. Inoltre ciascun elettromagnete 2 è disposto con i rispettivi poli longitudinalmente lungo le colonne. Anche i poli del magnete permanente 5 sono lungo Tasse longitudinale.

In altre parole, abbiamo colonne di elettromagneti tra loro affiancate, disposte radialmente rispetto al magnete permanente 5, e ciascuna colonna è parallela all’asse longitudinale dello statore 1 e quindi all’asse longitudinale della camera 100; con gli elettromagneti 2 aventi i rispettivi poli disposti parallelamente all’asse longitudinale dello statore 1.

Nello specifico, si ha almeno una prima pluralità di elettromagneti 2 con relativi avvolgimenti 3 sovrapposti linearmente tra loro per formare una delle colonne 4, nell' e sempio illustrato sono indicati cinque elettromagneti, ed almeno una seconda pluralità di elettromagneti 2, con relativi avvolgimenti 3, sovrapposti linearmente tra loro per formare una delle colonne 6 sfalsate. Gli elettromagneti 2 possono essere sovrapposti gli uni agli altri senza alcuna spaziatura oppure distanziati tra loro come riportato nelle figure la, lb ed in quelle successive.

Poiché gli elettromagneti 2 sono identici tra loro, indipendentemente dalla colonna alla quale appartengono, gli elettromagneti di una colonna 4 sono disposti sfalsati rispetto agli elettromagneti 2 della colonna adiacente 6. L’ordine di grandezza dello sfalsamento tra le colonne adiacenti è pari ad una distanza di sfalsamento h corrispondente preferibilmente alla metà della lunghezza di un elettromagnete anche se sono concesse modeste variazioni.

Nell’esempio illustrato in figura 2 sono visibili complessivamente tre colonne 4 e tre colonne 6, disposte sfalsate tra loro in maniera alternata della distanza h.

In accordo con la presente invenzione, gli elettromagneti 2 di una prima colonna 4 vengono singolarmente alimentati elettricamente, in maniera alternata agli elettromagneti 2 di una seconda colonna 6 sfalsata rispetto alla prima della distanza h.

Nel seguito della presente descrizione, ogni riferimento spaziale farà riferimento alla disposizione spaziale come mostrata nelle allegate figure.

Nella figura la viene rappresentata una prima fase di un ciclo completo di compressione di un fluido in cui polarizzando opportunamente gli elettromagneti delle varie colonne 4 e 6 dello statore, come verrà meglio descritto nel seguito, si determina lo spostamento del magnete permanente 5 nella direzione indicata dalla freccia D 1.

A detto magnete permanente 5 sono collegati, tramite un albero 8 su cui è calettato il magnete permanente 5, un primo pistone 9a ed un secondo pistone I la disposti simmetricamente rispetto al magnete permanente 5; neiresempio ciascun pistone è posto ad una rispettiva estremità dell’albero 8.

In particolare il primo pistone 9a è inserito a tenuta stagna in un primo cilindro 9b, ed il secondo pistone I la è inserito a tenuta stagna in un secondo cilindro 1 Ib.

Quando il magnete permanente 5 viene costretto a muoversi verso Talto, spostandosi nella direzione della freccia DI, si crea una depressione nella parte bassa 9c del primo cilindro 9b, sotto al primo pistone 9a, comportando una depressione e conseguente aspirazione di fluido attraverso una prima apertura di aspirazione IOa intercettata da valvola di non ritorno-di aspirazione.

Allo stesso tempo il fluido che sarà stato aspirato nel precedente ciclo e che è contenuto nella parte alta 9d del primo cilindro 9b, sopra al primo pistone 9a, viene compresso e spinto attraverso una prima apertura di mandata 10b intercettata da una valvola di non ritorno-di mandata che comunica con un serbatoio di accumulo sotto pressione.

Simmetricamente il secondo pistone I la, trascinato dallo spostamento del magnete permanente 5, si sposta nella direzione della freccia DI determinando una depressione nella parte bassa I le del secondo cilindro l lb, sotto al secondo pistone I la, comportando una aspirazione di fluido attraverso una seconda apertura di aspirazione 12a intercettata da una valvola di non ritorno-di aspirazione.

Allo stesso tempo il fluido che sarà stato precedentemente aspirato e che è contenuto nella parte alta 1 ld del secondo cilindro 1 lb, sopra al secondo pistone I la, viene compresso e spinto attraverso una seconda apertura di mandata 12b intercettata da una valvola di non ritorno-di mandata che comunica con il serbatoio di accumulo sotto pressione.

Nella figura lb viene rappresentata una seconda fase, di ritorno, del ciclo completo in cui, polarizzando opportunamente gli elettromagneti delle varie colonne 4 e 6 dello statore, si determina lo spostamento del magnete permanente 5 verso il basso, nella direzione indicata dalla freccia D2.

Il primo pistone 9a spostandosi nella direzione della freccia D2 determina una depressione nella parte alta 9d del primo cilindro 9b, comportando una aspirazione di fluido attraverso una terza apertura di aspirazione 13a intercettata da una valvola di non ritorno-di aspirazione.

Il fluido precedentemente aspirato e contenuto nella parte bassa 9c del primo cilindro 9b viene compresso e spinto attraverso una terza apertura di mandata 13b intercettata da una valvola di non ritorno-di mandata che comunica con il serbatoio di accumulo sotto pressione,

Simmetricamente il secondo pistone I la, trascinato dallo spostamento del magnete permanente 5, si sposta nella direzione della freccia D2 determinando una depressione nella parte alta l ld del secondo cilindro l lb, comportando una aspirazione di fluido attraverso una quarta apertura di aspirazione 14a intercettata da una valvola di non ritorno-di aspirazione,

Allo stesso tempo il fluido precedentemente aspirato e contenuto nella parte bassa I le del secondo cilindro l lb viene compresso e spinto attraverso una quarta valvola di non ritorno-di mandata 14b che comunica con il serbatoio di accumulo sotto pressione.

Ad ogni ciclo completo, uno spostamento verso Talto nella direzione DI ed uno spostamento verso il basso nella direzione D2, il compressore comprime un volume di fluido pari al volume di uno dei due cilindri 9b, l lb meno il volume di un pistone 9a, I la moltiplicato per quattro:

Vciclo = (Vcilindro - Vpistone) * 4, dove V sta per volume (ad esempio in m<3>).

Questo tenendo conto che il primo ed il secondo cilindro 9b e 1 1 b hanno un volume identico tra loro, e che il primo ed ii secondo pistone 9a, 1 la hanno un volume identico tra loro.

A tale Vciclo va sottratto un piccolo volume occupato dall'albero 8.

La portata del compressore, di norma espressa in metri cubi al minuto, sarà determinata dal Vciclo per la frequenza di cicli al secondo moltiplicato per sessanta::

Portata ( m<3>/min ) = ( Vciclo * cicli/sec ) * 60

Nella figura 2 viene rappresentato in alto la parte mobile costituita dal magnete permanente 5, dai due pistoni 9a e Ila e dall'albero 8 su cui sono fissati.

Nella parte bassa di figura 2 a sinistra è rappresentato il singolo elettromagnete 2 a forma di U, con il relativo avvolgimento 3, e a destra lo statore completo a forma di tubo con sei colonne di elettromagneti 4 e 6 tra loro sfalsate della distanza h.

Per un funzionamento continuo ed affidabile il compressore prevede l'utilizzo di olio raffreddato per il contemporaneo raffreddamento degli elettromagneti 2 e dei cilindri 9b, 1 lb di compressione, nonché la lubrificazione dell'albero 8 e delle bronzine 37 entro le quali scorre l’albero 8.

Con riferimento alle figure 3 a - 3c, viene mostrato una vista rispettivamente frontale, dall'alto e prospettica di una forma di realizzazione del compressore secondo la presente invenzione.

Nelle suddette figure 3a - 3c viene mostrato un ingresso olio 3 1 per il raffreddamento e la lubrificazione e le relative uscite olio 32, le quattro valvole di non-ritorno di mandata 10b, 12b, 13b e 14b, la seconda valvola di non ritorno-di aspirazione 12a (le restanti tre essendo non visibili nelle figure), nonché un connettore elettrico 33 per l’alimentazione degli elettromagneti 2.

In figura 3d viene mostrata una vista in sezione, praticata lungo il piano A di figura 3b, in cui sono visibili gli elettromagneti 2 con i rispettivi avvolgimenti 3 formanti le colonne 4 e 6 sfalsate della distanza h tra loro, la camera 100, una prima intercapedine 34 per folio di raffreddamento degli elettromagneti 2, un canale di comunicazione dell'olio 35, una seconda intercapedine 36 per l'olio di raffreddamento e lubrificazione delle bronzine 37 (simmetricamente disposte) e dell'albero 8, un ulteriore canale di comunicazione dell’olio 38 in comunicazione con una terza intercapedine 39 per il raffreddamento dei cilindri di compressione 9b e 1 lb entro cui scorrono i pistoni 9a e 1 la.

In figura 4a è schematicamente rappresentato l'inizio del ciclo di funzionamento elettromagnetico del compressore secondo la presente invenzione, in cui sono evidenziate due colonne 4 e 6, costituite dagli elettromagneti 2, leggermente distanziati tra loro, e relativi avvolgimenti 3. Dette colonne sono sfasate tra loro della distanza h.

Nonostante gli elettromagneti vengano alimentati singolarmente, al fine di ridurre il numero dei collegamenti necessari al funzionamento del compressore, gli elettromagneti di ciascuna colonna sono collegati in serie tra loro. L'alimentazione delle singole bobine avviene applicando la corrente ai terminali 7. Si può osservare che il collegamento in serie consente di alimentare cinque elettromagneti con soli sei terminali al posto di dieci.

In tale esempio la componente magnetica mobile è rappresentata da un solo magnete permanente cilindrico 5.

La figura 4a rappresenta l'inizio del ciclo in direzione DI, verso l'alto, che per semplicità definiamo di andata.

L'elettromagnete 6a, della colonna 6, viene alimentato elettricamente, con corrente continua pulsata secondo la tecnica nota, con una polarità tale da polarizzarlo nella stessa direzione del magnete permanente 5.

Per ottenere tale scopo viene impiegata una centralina elettronica che collega il polo positivo della corrente continua pulsata al capo inferiore della bobina dell'elettromagnete 6a ed il polo negativo al capo superiore. Indicheremo schematicamente tale alimentazione con i simboli 6a - che sta ad indicare positivo sotto e negativo sopra.

In tal modo il polo positivo S dell'elettromagnete 6a ed i polo positivo S del magnete permanente si respingono; analogamente il polo negativo N dell'elettromagnete ed il polo negativo N del magnete permanente si respingono mentre i poli di segno contrario, N del polo superiore dell'elettromagnete ed S del polo inferiore del magnete permanente si attraggono ed il magnete permanente 5, trovandosi alla fine del ciclo precedente leggermente spostato verso l'alto rispetto all'elettromagnete 6a, riceve una doppia spinta S-S ed N-N ed una attrazione S-N verso l'alto nella direzione DI.

Il magnete permanente ha preferibilmente le stesse dimensioni in altezza degli elettromagneti, intesa sempre come distanza lungo l’asse della camera, anche se piccole differenze possono non pregiudicare il funzionamento .

La spinta, e quindi la forza di comprimere il fluido, sarà proporzionale alle dimensioni degli elettromagneti, alle caratteristiche degli avvolgimenti delle bobine, al diametro del magnete permanente, alla tensione applicata e conseguente amperaggio assorbito.

Dopo un tempo misurabile in millisecondi, figura 4b, si evidenzia la nuova posizione del magnete permanente 5 e l'entità dello spostamento si determinata dal fatto che il polo positivo S del magnete permanente 5 attratto dal polo negativo N dell'elettromagnete 6a, si allinea con quest'ultimo avendo compiuto uno spostamento si.

Dopo questo primo intervallo di tempo, figura 4c, la centralina elettronica, preposta al controllo del compressore, sospende l'alimentazione alla bobina 6a e contemporaneamente alimenta l'elettromagnete 4a polarizzandolo, come nella fase precedente, nella stessa direzione del magnete permanente che, trovandosi leggermente spostato rispetto all'elettromagnete 4a, viene ulteriormente spinto nella direzione DI determinando la nuova posizione di figura 4d.

In figura 4d il polo positivo S dei magnete permanente 5, attratto dal polo negativo N dell'elettromagnete 4a, si allinea con quest'ultimo avendo compiuto uno spostamento s2.

In figura 4e vengono indicati in forma sintetica i successivi spostamenti, da s3 ad s7, e relative polarizzazioni che avvengono con analoga modalità polarizzando alternativamente, e spostandosi verso l'alto, gli elettromagneti 2 delle colonne 4 e 6.

Le indicazioni sintetiche di figura 4e, come ad esempio ( s3 † 6b- ), stanno ad indicare che lo spostamento s3 avviene con la polarizzazione della bobina 6b con il polo positivo verso il basso e negativo verso l'alto, mentre la freccia verso l'alto sta ad indicare l'entità dello spostamento.

In figura 4f e 4g è rappresentato l'ultimo spostamento s8, che avviene con le stesse modalità fin ora descritte, che completa metà del ciclo.

Anche se il compressore può funzionare semplicemente temporizzando ed alternando l’alimentazione dei vari elettromagneti, può essere opportuno inserire due sensori elettromagnetici 41 e 42 che segnalano il raggiungimento del magnete permanente alla estremità dello statore come in figura 4g e 4r,

In figura 4h è illustrato l'inizio di metà ciclo di ritorno in direzione D2 opposta alla direzione DI. Viene polarizza la bobina 4e della colonna 4 ed, analogamente al ciclo di andata, alternando l'alimentazione degli elettromagneti della colonna 4 e 6 si arriva a fine ciclo, quest’ultimo rappresentato nella figura 4r.

Il sensore 42 rileva il completamento del ciclo e si fa ripartire un nuovo ciclo come in figura 4a.

Il funzionamento fin qui descritto può avvenire temporizzando opportunamente la successione della polarizzazione delle bobine degli elettromagneti da parte della centralina; in fase di taratura del sistema si dovrà determinare con quale intervallo dovrà avvenire tale successione e che tensione utilizzare in base alla pressione di esercizio del compressore,

Supponendo di alimentare le bobine con una tensione X e con un tempo di alimentazione delle bobine T in millisecondi il compressore potrà funzionare, completando i cicli con una determinata frequenza, finché la pressione nel serbatoio di accumulo non avrà raggiunto una pressione critica che indichiamo con PI.

Superato questo valore critico PI il compressore potrà assumere un funzionamento irregolare, senza completare i cicli, o andare in arresto in quanto la tensione applicata o il tempo di polarizzazione delle bobine non saranno più sufficienti a garantire il regolare spostamento del magnete permanente contrastato dalla pressione che agisce sui pistoni.

Sarà possibile superare lo stallo aumentando la tensione di alimentazione delle bobine a XI ed eventualmente aumentando il tempo di polarizzazione delle bobine degli elettromagneti a TI riducendo di conseguenza la frequenza dei cicli al secondo.

Aumentando la tensione di alimentazione il sistema avrà una maggiore potenza e potrà così funzionare fino al raggiungimento di una pressione maggiore P2.

In fase di progettazione il sistema andrà dimensionato, in termini di tensione e frequenza, in modo da raggiungere la pressione di esercizio con un margine di sicurezza tale da impedire che possa entrare in mal funzionamento o entrare in stallo,

Si potrà anche prevedere la possibilità di variare tensione e frequenza in base a esigenze di esercizio variabili,

Maggiore sarà la tensione applicata maggiore sarà la pressione raggiungibile mentre maggiore sarà la frequenza in cicli al secondo maggiore sarà la portata del compressore.

Per renderne più sicuro il funzionamento, i due sensori elettromagnetici 41 e 42 informano la centralina elettronica sul completamento del ciclo, con la possibilità di resettare o arrestare il sistema in caso di un funzionamento non regolare.

I sensori elettromagnetici 41 e 42 rilevano l'allineamento corretto dei poli del magnete permanente alla fine di ogni semi ciclo e fanno ripartire la polarizzazione delle bobine nell'altro senso.

Dalla figura 5a alla figura 5r è rappresentato lo stesso compressore con uno statore identico a quello riportato nelle figure 4a -4r, in cui la componente magnetica permanente mobile è costituita non più da uno ma da due magneti permanenti 5a, 5b accostati tra loro con i poli della stessa polarità, neiresempio illustrato sono accostati i poli negativi N-N. In questo caso anche i due magneti permanenti 5a, 5b sono leggermente distanziati tra loro della stessa distanza degli elettromagneti.

Lo statore 1 è sempre lo stesso con le colonne 4 e 6 sfalsate di una certa distanza h tra loro; in questo caso cambia la modalità con cui avviene la polarizzazione degli elettromagneti da parte della centralina di alimentazione in quanto, invece di polarizzare un solo magnete alla volta, ne vengono polarizzati due contigui per ogni colonna per volta, cioè una coppia di elettromagneti per volta.

Nella figura 5a viene polarizzata la coppia degli elettromagneti 6a e 6b in modo che i poli che si determinano corrispondano a quelli dei due magneti permanenti 5a, 5b. Anche in questo caso i magneti permanenti, alla fine del ciclo precedente, risultano leggermente spostati rispetto agli elettromagneti. Ciò determina tra i vari poli una quadrupla spinta, S-S NN-NN S-S, ed una tripla attrazione, S-NN NN-S, dei magneti permanenti in direzione DI.

Nella figura 5b i due magneti permanenti 5a, 5b hanno raggiunto il punto di stabilità in quanto i poli di segno contrario, S del magnete permanente inferiore ed N-N degli elettromagneti 6a-6b ed N-N dei magneti permanenti ed S dell'elettromagnete 6b si attraggono e si allineano avendo determinato uno spostamento s 1.

Analogamente a quanto già visto nelle figure 4a- 4r, a questo punto, figura 5c, viene sospesa l'alimentazione alla coppia degli elettromagneti 6a-6b e contemporaneamente viene polarizzata la coppia degli elettromagneti 4a e 4b della colonna 4 che provocano la quadrupla spinta e la tripla attrazione dei magneti permanenti determinando lo spostamento s2.

In figura 5e vengono indicati in forma sintetica i successivi spostamenti, da s3 ad s5, e relative polarizzazioni che avvengono con analoga modalità polarizzando alternativamente verso l'alto una coppia di elettromagneti di ciascuna delle colonne 4 e 6 alternativamente.

Le indicazioni schematiche di figura 5e, come ad esempio (s3 † 6b-6c+), stanno ad indicare che lo spostamento s3 avviene con la polarizzazione della bobina 6b - 6c con il polo positivo verso il basso della bobina 6b, il negativo ad alimentare dall'alto la bobina 6b e dal basso la bobina 6c e nuovamente il polo positivo dall'alto la bobina 6c, mentre la freccia verso l'alto sta ad indicare l'entità dello spostamento.

In figura 5f e 5g è rappresentato l'ultimo spostamento s6 che completa metà del ciclo rilevata dal sensore 41.

Analogamente a quanto già visto nelle figure 4a-4r il ciclo di ritorno inizia dalla figura 5h e si completa nella figura 5r rilevato dal sensore 42.

Quest'ultima configurazione rappresentata nelle figure 5a-5r a doppio magnete permette di ottenere una forza di spinta maggiore e quindi prevalenze superiori rispetto alla configurazione con un solo magnete permanente, mostrato nelle figure 4a-4r.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è rappresentato dalla modularità.

In figura 6 è rappresentato un possibile compressore costituito da un supporto 61 e 62 al cui interno è contenuto un doppio filtro, sostituibile, per l'aria che viene aspirata attraverso fori 60 ricavati sul supporto 61 .

E' comprensivo di un serbatoio di accumulo d’aria 63 con relativo attacco per l'uscita dell'aria compressa 64 ed un ulteriore attacco 65 per i sensori di controllo.

In figura 7 è mostrata una unità costituita da due compressori 71 e 72 con un unico serbatoio di accumulo d’aria 73 e relativi attacchi per l'uscita dell'aria compressa e per i sensori di controllo indicati con gli stessi riferimenti numerici di figura 6.

In figura 8 è rappresentato un possibile compressore costituito da due compressori 81 e 82 che producono aria compressa, a pressione Px, all'interno di un serbatoio d'aria 83 ed ulteriori due compressori, 84 e 85, che prelevano l'aria, a pressione Px, dal serbatoio di accumulo 83 e la comprimono, a pressione P2x, all'interno di un ulteriore serbatoio 86.

Questa soluzione può essere molto vantaggiosa nelle situazioni in cui si necessiti di aria compressa a diversa pressione come nella compressione volumetrica di motori endotermici.

Gli attacchi per l'uscita deH'aria compressa e per i sensori di controllo sono indicati con gli stessi riferimenti numerici di figura 6.

Come si può apprezzare da quanto descritto, il compressore secondo la presente invenzione consente di soddisfare le esigenze e di superare gli inconvenienti di cui si è detto nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota.

Ovviamente, al trovato sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Compressore elettromagnetico lineare alternativo simmetrico comprendente: - una camera (100) in cui sono alloggiati uno statore (1) anulare fisso ed un componente magnetico permanente mobile lungo un asse longitudinale di detta camera (100), detto componente magnetico permanente essendo formato da almeno un magnete permanente (5) con i poli allineati lungo l’asse longitudinale della camera (100), detto componente magnetico permanente essendo fissato centralmente ad un albero (8) ed avvolto da detto statore (1); - un primo pistone (9a) fissato ad una estremità dell’albero (8), detto primo pistone (9a) essendo scorrevolmente alloggiato entro un primo cilindro (9b), detto primo cilindro (9b) essendo provvisto di una prima (10a) ed una terza (13a) apertura di aspirazione contrapposte rispetto al primo pistone (9a), e di una prima (10b) ed una terza (13b) apertura di mandata contrapposte rispetto al primo pistone (9a); caratterizzato dal fatto che detto statore (1) comprende almeno una prima pluralità di elettromagneti (2), con relativi avvolgimenti (3), sovrapposti linearmente tra loro per formare almeno una prima colonna (4) ed almeno una seconda pluralità di elettromagneti (2), con relativi avvolgimenti (3), sovrapposti linearmente tra loro per formare almeno una seconda colonna (6); detta prima e seconda pluralità di elettromagneti (2) e quindi dette prima e seconda colonna (4, 6) essendo disposte tra loro sfalsate longitudinalmente lungo l’asse longitudinale di detta camera (100) di una certa distanza di sfalsamento (h) inferiore alla lunghezza lineare complessiva da polo a polo, misurata lungo detto asse longitudinale, di un singolo elettromagnete (2); in cui gli elettromagneti (2} della prima e della seconda colonna (4, 6) sono tra loro identici e gli elettromagneti (2) dell’almeno detta prima colonna (4) sono predisposti per poter essere elettricamente alimentati in successione, alternativamente con gli elettromagneti (2) deiralmeno detta seconda colonna (6).
2 Compressore elettromagnetico secondo la rivendicazione 1, comprendente un secondo pistone (I la) fissato all’estremità dell’albero (8) contrapposta a quella del primo pistone (9a), e detto secondo pistone (I la) essendo scorrevolmente alloggiato entro un secondo cilindro ( 11 b) , detto secondo cilindro (l lb) essendo provvisto di una seconda (12a) ed una quarta (14a) apertura di aspirazione contrapposte rispetto al secondo pistone (I la), e di una seconda (12b) ed una quarta (14b) apertura di mandata contrapposte rispetto al secondo pistone (I la).
3 Compressore elettromagnetico secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la distanza di sfalsamento (h) tra le colonne (4) e (6) è sostanzialmente pari alla metà della lunghezza lineare complessiva da polo a polo, misurata lungo detto asse longitudinale, di un singolo elettromagnete (2).
4 Compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui gli elettromagneti sono disposti con i poli allineati lungo l’asse longitudinale della camera (100), 5 Compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui i poli degli elettromagneti (2) di ciascuna colonna (4, 6) sono linearmente collegati in serie tra loro, 6 Compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui due sensori magnetici (41, 42) rilevano il completamento di metà ciclo di funzionamento, 7 Compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto componente magnetico permanente è costituito da due magneti permanenti (5a-5b) con i poli allineati lungo l’asse longitudinale della camera (100), i poli della stessa polarità di ciascuno dei due magneti permanenti (5a-5b) essendo affacciati tra loro. 8 Compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui gli elettromagneti (2) che compongono la prima e la seconda colonna (4, 6) sono sovrapposti con i relativi poli a contatto tra loro. 9 Compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui gli elettromagneti (2) che compongono la prima e la seconda colonna (4, 6) sono sovrapposti con i relativi poli distanziati tra loro. 10 Metodo per la compressione di un fluido per mezzo di un compressore elettromagnetico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, comprendente le fasi in successione di: - alimentare elettricamente un primo elettromagnete (6a) o i primi due elettromagneti (6a-6b) delfalmeno detta seconda colonna (6) con una tensione tale da polarizzarlo / i nella stessa direzione del E \ | componente magnetico permanente (5, 5a-5b), così che il componente magnetico permanente (5, 5a-5b) sia spinto lungo un primo tratto di spostamento (si) lungo l’asse longitudinale; - sospendere l’alimentazione al / i primo / i elettromagnete / i della seconda colonna (6); - alimentare elettricamente un primo elettromagnete (4a) o i primi due elettromagneti (4a-4b) dell’almeno detta prima colonna (4) con una tensione tale da polarizzarlo/ i nella stessa direzione del componente magnetico permanente (5, 5a-5b), così che il componente magnetico permanente (5, 5a-5b) sia spinto lungo un secondo tratto di spostamento (s2) lungo l’asse longitudinale; - sospendere l’alimentazione al / i primo / i elettromagnete / i della prima colonna (4); proseguire alimentando in maniera alternata gli elettromagneti (6n, 4n) di ciascuna delle colonne (6, 4) fino a completare metà ciclo e - proseguire allo stesso modo nel verso opposto per completare l’altra metà dei ciclo.