MXPA01005269A - Cojinete de carga axial de compresor de aire espiral, giratorio, sin aceite para miembro orbitante. - Google Patents

Abstract

Se describe un cojinete antirrotacion resistente a la carga axial para un compresor espiral o de caracol giratorio. El compresor espiral giratorio incluye elementos espirales estacionario y orbitante y un mecanismo de accionamiento para accionar el elemento espiral orbitante en una orbita alrededor del elemento espiral estacionario. Los elementos espirales estacionario y orbitante estan interconectados y anidados para formar al menos una cavidad de compresion espiral entre ellos. Al menos la cavidad de compresion genera fuerzas, las cuales tienden a forzar los elementos espirales estacionario y orbitante aparte en una direccion paralela a sus ejes centrales. El cojinete antirrotacion resistente a la carga axial descrito resiste las fuerzas de separacion axiales y emplea dos componentes de cojinetes rotacionales, un primer componente de cojinete rotacional montado sobre el interior de la carcaza o alojamiento del compresor y un segundo componente de cojinete rotacional montado sobre el elemento espiral orbitante. Al menos uno, y de manera preferible ambos, de los componentes de cojinete rotacional estan disenados de modo que incluyen una superficie de cojinete la cual proyecta un componente diferente de cero en la direccion de los ejes centrales de los elementos espiral estacionario y orbitante. Al menos uno, y de manera preferible ambos, de los componentes de cojinete rotacionales son del tipo de cojinete de contacto angular.

Description

COJINETE DE CARGA AXIAL DE COMPRESOR DE AIRE ESPIRAL, GIRATORIO, SIN ACEITE PARA MIEMBRO ORBITANTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona, en general, con compresores espirales los cuales son utilizados para comprimir un fluido, por ejemplo, un gas, tal como un refrigerante para propósitos de enfriamiento o aire ambiental para proporcionar un suministro de aire comprimido. De manera más particular, la presente invención se relaciona con un cojinete axial para resistir las fuerzas de compresión axial en un compresor espiral giratorio .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los llamados compresores "espirales o caracol" han logrado una amplia aplicación recientemente, en particular en los campos de la refrigeración y acondicionamiento de aire, debido a un número de ventajas que poseen sobre los compresores del tipo oscilante.

Entre esas ventajas se encuentran: bajos niveles de ruido de operación; reducción en las "partes con desgaste" tales como las válvulas de compresión, pistones, anillos y cilindros de los pistones (dando como resultado un menor mantenimiento) ; y mayor eficiencia contra los diseños de compresores oscilantes.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Aunque el número de partes con desgaste en un compresor espiral pueden reducirse en comparación con un compresor de tipo ose ilante, existen aún un número de superficies las cuales se mueven una en relación a otra y la lubricación entre esas superficies no puede ser ignorada. Un diseño para un compresor espiral refrigerante (por ejemplo, un compresor espiral utilizado en el acondicionamiento de aire, etc.) utiliza un depósito de aceite localizado en la porción más inferior de la carcaza o alojamiento del compresor y una bomba de aceite la cual jala aceite del depósito hacia arriba para lubricar las partes móviles del compresor. El aceite utilizado como lubricante en tal diseño está relativamente libre oara mezclarse con el aire que está siendo comprimido. El aceite lubricante, el cual queda suspendido en el refrigerante es, en su mayor parte, separado del mismo cambiando la dirección de flujo del refrigerante y haciendo chocar el refrigerante sobre las superficies localizadas dentro del compresor. Después de ser separado, el aceite es drenado de regreso al depósito de aceite.

Sin embargo, debido a que el gas ha quedado relativamente libre para mezclarse con el lubricante oleoso, el gas comprimido que sale del compresor espiral puede aún tener un grado relativamente de contenido de aceite. Tal contenido de aceite puede ser llevado al sistema del suministro de gas comprimido y tener efectos dañinos tales como una vida reducida de los mecanismos de acondicionamiento por aire (por ejemplo, herramientas accionadas por aire, frenos, etc.) que utilizan el suministro de gas comprimido como una fuente de energía.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es la provisión de un compresor espiral giratorio el cual es "sin aceite" en el sentido de que el lubricante utilizado para lubricar las diferentes partes móviles del compresor no están interconect ~ das con el gas que está siendo comprimido. De este modo, no existe contaminación del gas comprimido debido al lubricante, y no necesitan utilizarse provisiones o diseños especiales adicionales para separar el lubricante del gas comprimido antes de utilizar el gas comprimido. Otro objeto de la presente invención es la provisión de un dispositivo de cojinete antirrotación, resistente a la carga axial novedoso y de la invención, para un compresor espiral giratorio, el cual sirve para resistir las fuerza axiales ejercidas por el gas comprimido dentro del aparato de compresión sin la necesidad de emplear contrapresión para compensar por esas fuerzas axiales que tienden a separar los elementos espirales estacionario y orbitante. El dispositivo de cojinete antirrotación resistente a la carga axial novedoso y de la invención utiliza, de manera más preferible, montajes de cojinete de contacto angular para neutralizar directamente tales fuerzas axiales. Un objeto más de la presente invención es la provisión de un cojinete antirrotación resistente a la carga axial que es barato de manufacturar y confiable en operación . Además de los objetos y ventajas de la presente invención descritos anteriormente varios otros objetos y ventajas de la invención se volverán más fácilmente evidentes a aquellos expertos en la técnica relevante a partir de la siguiente descripción más detallada de la invención, particularmente cuando tal descripción sea tomada en conjunto con las figuras de los dibujos anexos y con las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la invención presenta de manera general un cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral, siendo el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial capaz de resistir fuerzas radiales y axiales, el compresor espiral incluye una carcaza o alojamiento, un elemento espiral estacionario montado dentro de la carcaza o alojamiento sustancialmente estacionario con respecto a la carcaza o alojamiento y que tiene un reborde espiral estacionario que se proyecta desde la misma, un elemento espiral orbitante colocado dentro de la carcaza y que tiene un reborde espiral orbitante que se proyecta desde la misma, los rebordes espirales estacionario y orbitante están interconectados y anidados entre si para definir una cavidad de compresión espiral entre ellos, cada uno de los elementos espirales estacionario y orbitante tienen un eje sustancialmente central, y un mecanismo de accionamiento orbital para accionar el eje central del elemento espiral orbi^.ante en una órbita en un radio de órbita alrededor del eje central del elemento espiral estacionario, el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial incluye un primer elemento de cojinete montado sustancialmente estacionario con respecto al elemento espiral estacionario, un segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante y un miembro de cigüeñal que interconecta primero y segundo elementos de cojinete, el miembro de cigüeñal incluye una primera porción de árbol o flecha que está acoplada de manera giratoria con un primer elemento de cojinete y la segunda porción del árbol que esta acoplada de manera giratoria por el segundo elemento de cojinete, la primera y segunda porciones del árbol de los miembros de cigüeñal tienen una desviación radial una con respecto a la otra, en al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete que incluye una superficie de cojinete que proyecta un componente sustancialmente de cero en una dirección de los ejes centrales de los elementos en espiral orbitales y estacionarios. En otro aspecto, la invención presenta de manera general una mejora en un compresor espiral giratorio del tipo descrito, la mejora incluye un cojinete antirrotacir'n resistente a la fuerza axial capaz de resistir fuerzas radiales y axiales y que incluye un primer elemento de cojinete montado sobre la carcaza del compresor el cual está fijo con respecto al segundo elemento de cojinete espiral, estacionario montado sobre el elemento espiral orbitante y un miembro de cigüeñal que interconecta al primer y segundo elementos de cojinete, el miembro de cigüeñal incluye una primera porción de árbol que está acoplada de manera giratoria con el .primer elemento de cojinete y la segunda porción del árbol está acoplada de manera giratoria con el segundo elemento de cojinete, la primera y segunda porciones del árbol tienen una desviación radial una con respecto a la otra, al menos uno del primer y segundo elementos de cojinete incluyen una superficie de cojinete la cual proyecta un componente sustancialmente diferente de cero en una dirección del eje central de los elementos espirales estacionario y orbitante. En otro aspecto más, la invención presenta de manera general un compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial, que incluye una carcaza, un elemento espiral estacionario montado dentro de la carcaza sustancialmente estacionaria con respecto a la carcaza, el elemento espiral estacionario incluye un reborde espiral estacionario, un elemento espiral orbitante colocado dentro de la carcaza, el elemento espiral orbitante incluye un reborde espiral orbitante, los rebordes espirales estacionario y orbitante están interconectados y anidados entre si para definir una cavidad de compresión espiral entre ellos, cada uno de los elementos espirales estacionario y orbitante tienen un eje sustancialmente central, un mecanismo de accionamiento orbital para accionar el eje central del elemento espiral orbitante en una órbita en un radio de órbita alrededor del eje central del elemento espiral estacionario, el dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial para mantener el elemento espiral orbitante sustancialmente sin rotación con respecto al elemento espiral estacionario durante la órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento orbital estacionario, el dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial es capaz de resistir fuerzas radiales y axiales que incluye un primer elemento de cojinete montado sustancialmente estacionario con respecto al elemento espiral estacionario, un segundo elemento de cojinete montado sob__e el elemento espiral orbitante y un miembro de cigüeñal que interconecta al primer y segundo elementos de cojinete, el miembro de cigüeñal incluye una primera porción de árbol que está acoplada de manera giratoria con el primer elemento de cojinete y la segunda porción del árbol que está acoplada de manera giratoria con el segundo elemento de cojinete, la primera y segunda porciones del árbol de los miembros de cigüeñal tienen una desviación radial con respecto a la otra, al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluyen una superficie de cojinete la cual proyecta un componente sustancialmente diferente de cero en una dirección de los ejes centrales de los elementos espirales estacionario y orbitante. La presente invención será ahora descrita a manera de una modalidad particularmente preferida, haciendo referencia a las diferentes figuras de los dibujos acompañantes, donde: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un compresor espiral giratorio sin aceite, construido de acuerdo a la presente invención. La Figura 2 es una vista isométrica del despiece del compresor espiral giratorio sin aceite de la invención. La Figura 3 es una vista en elevación en corte transversal del compresor espiral giratorio sin aceite de la invención. La Figura 4 es otra vista en elevación en corte transversal del compresor espiral giratorio sin aceite de la invención, tomada a lo largo del corte con el giro de aproximadamente 90° del corte de la Figura 3. La Figura 5 es una vista plana en corte transversal del compresor espiral giratorio sin aceite de la invención.

La Figura 6 es una vista isométrica del despiece de un cigüeñal utilizado en el compresor espiral giratorio sin aceite de la invención. La Figura 7 es una vista en elevación en corte transversal del cigüeñal de la Figura 6. La Figura 8 es una vista isométrica del despiece de un montaje antirrotación empleado en el compresor espiral giratorio sin aceite de la invención. La Figura 9 es una vista en corte transversal del montaje antirrotación de la Figura 8. La Figura 10 es una vista en elevación, en corte transversal, de un montaje de cojinete de contacto angular que se utiliza preferiblemente del montaje antirrotación de las Figuras 8 y 9. La Figura 11 es una vista en corte transversal a través de un reborde espiral orbitante y un reborde espiral estacionario del compresor espiral giratorio sin aceite de la invención, que muestra un montaje de sello terminal para proporcionar un sello sustancialmente hermético al aire entre ellos. La Figura 12 es una vista isométrica de un elemento de sello terminal utilizado en el montaje de sello terminal de la Figura 11. La Figura 13 es una vista amplificada de una porción del corte transversal en elevación de la Figura 4, que muestra de manera más particular un montaje de válvula de entrada de aire para proporcionar aire ambiental a ser comprimido al compresor espiral giratorio sin aceite de la invención; La Figura 14 es una vista en elevación, en corte transversal, de una modalidad alternativa del montaje de válvula de entrada de aire. La Figura 15 es una vista isométrica del despiece del montaje de entrada de aire alternativo de la Figura 14.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Antes de proceder a una descripción mucho más detallada de la presente invención, deberá notarse que los componentes a los que tienen funciones idénticas han sido identificados con números de referencia idénticos a través de las diferentes vistas ilustradas en las figuras de los dibujos para mayor claridad y compresión de la invención . Refiriéndose inicialmente a las Figuras 1 y 2, un compresor espiral construido de acuerdo a la presente invención y designado de manera general por la referencia numérica 10 incluye de manera general una tapa de cojinete 12, un cigüeñal 14 colocado dentro de la tapa de cojinete 12 y un caracol estacionario 16. El caracol estacionario 16 está atornillado a la tapa de cojinete 12 a través de un arreglo circular de tornillos 18 con arandelas asociadas, arandelas de bloqueo, etc. El caracol estacionario 16 está provisto en si con una serie de aletas que se extiende radialmente 20 para mejorar la disipación de calor del mismo. En la modalidad preferida hasta ahora, las aletas que se extienden radialmente 20 se proporcionan preferiblemente en forma de un disipador térmico atornillado por separado. Las aletas que se extienden radialmente podrían, sin embargo, ser proporcionadas integradas al caracol estacionario 16. Una cubierta 22 cubre sustancialmente las aletas 20 y está provista con una admisión de aire forzado 24 a través de la cual el aire del ambiente es forzado preferiblemente hacia el caracol estacionario 16 y las aletas 20 para ayudar a la disipación del calor. Este aire forzado escapa a través de una abertura central 26 y a través de las aberturas 28 y 30 proporcionadas alrededor de la periferia de la cubierta 22. La abertura central 26 también proporciona espacio para un orificio de descarga de aire comprimido 32 localizado en el centro del caracol estacionario 16, mientras que la abertura periférica 30 proporciona adicionalmente espacio para un montaje de válvula de entrada de aire 34 colocado sobre una porción periférica del caracol estacionario 16.

El cigüeñal 14 es accionado de manera giratoria dentro de la tapa de cojinete 12 por una fuente de energía giratoria de elección. Por ejemplo, cuando el compresor espiral 10 a ser empleado para suministrar aire comprimido a un sistema de frenado automático de un vehiculo de transporte ferroviario diesel o eléctrico (por ejemplo, el tren o vehiculo ferroviario ligero) , el cigüeñal 14 típicamente será accionado de manera giratoria por un motor eléctrico. El cigüeñal 14 a su vez acciona un elemento espiral orbitante 36 en un movimiento orbital dentro de la tapa de cojinete 12. El elemento espiral orbitante 36 se engrana con un elemento espiral estacionario 37 (mostrado en las Figuras 3 y 4) el cual está, de manera preferible, formado integralmente con el caracol estacionario 16 y que se describe con mayor detalle. El mecanismo mediante el cual el elemento espiral orbitante 36 es accionado en tal forma orbital se muestra de manera más clara en las Figuras 3, 6 y 7, las cuales pasaremos ahora. El cigüeñal 14 incluye una porción de árbol alargada 38 que tiene un eje de rotación central 40 alrededor del cual el cigüeñal 14 es accionado de manera giratoria por la fuente de energía de elección. Un cojinete cilindrico orbitante 42 está fijo en un primer extremo distal del cigüeñal 14 adyacente al elemento espiral orbitante 36. De manera preferible, el primer extremo distal del cigüeñal adyacente al elemento espiral orbitante 36 está provisto con una porción en forma de copa rebajada 44 formada integralmente sobre él, y el cojinete cilindrico orbitante 42 está colocado dentro de la porción en forma de copa rebajada 44. El elemento espiral orbitante 36 también tiene un eje central 46 y está provisto con una porción de buje 48 que se proyecta a lo largo de su eje central 46 hacia el cojinete cilindrico orbitante 42 para acoplar de manera giratoria por lo tanto el cojinete cilindrico orbitante 42. El cojinete cilindrico orbitante 42 está colocado de modo que está desviado radialmente del eje central de rotación del cigüeñal una distancia r, con el resultado de que el cojinete cilindrico orbitante 42, la porción del buje 48 y el elemento espiral orbitante 36 en si son todos accionados por el cigüeñal 14 en un movimiento orbital que tiene un radio de órbita igual a r alrededor del eje central 40 del cigüeñal 14. Para proporcionar acceso para la lubricación al cojinete cilindrico orbitante 42, el cigüeñal 14 está provisto con un canal de lubricación 50 el cual se extiende desde su segundo extremo distal opuesto hasta un punto adyacente al cojinete cilindrico orbitante 42. De manera preferible, como se muestra, el canal de lubricación 50 se extiende a lo largo del eje central 40 del miembro del cigüeñal 14 hasta la porción en forma de copa rebajada 44. La provisión del canal de lubricación 50 permite que el cojinete cilindrico orbitante 42 sea lubricado desde un punto ventajoso fácilmente accesible, a saber, el segundo extremo distal del cigüeñal 14, durante el mantenimiento. El canal de lubricación 50 también sirve para otra función durante el montaje del compresor espiral 10. De manera más particular, durante el montaje, la porción del buje 48 del elemento espiral orbitante 36 entra al cojinete orbitante 42. Durante este paso, el canal de lubricación 50 sirve como una ventana, que permite que cualquier aire que pudiera en otras circunstancias quedar atrapado sea ventilado. El cigüeñal 14 está de manera adicional, preferiblemente dotado con una porción de contrapeso 52 que se extiende radialmente desde la porción del árbol 38 en una dirección opuesta la desviación radial r del cojinete cilindrico orbitante central 40 del cigüeñal 14. El cigüeñal 14 está montado de manera giratoria dentro de la tapa de cojinete 12 a través de la provisión de un cojinete de cigüeñal principal 54 y un cojinete de cigüeñal posterior 56. El cojinete de cigüeñal principal 54 se acopla de manera giratoria en la porción del árbol 38 en un punto que se encuentra entre el primer extremo distal cerca del cojinete cilindrico orbitante 42 y el segundo extremo distal del cigüeñal 14, mientras que el cojinete del cigüeñal posterior 56 se acopla de manera giratoria a la porción de del árbol 38 en un punto que se encuentra entre el cojinete del cigüeñal principal 54 y el segundo extremo distal del cigüeñal 14. Ambos de los cojinetes del cigüeñal principal y posterior 54 y 56 pueden ser, por ejemplo, de un diseño de cojinete de rodillos inmovilizado o con el diseño de cojinete de bolas inmovilizado. El cojinete cilindrico orbitante 42 puede ser únicamente de un diseño de cojinete de rodillos inmovilizado. El cojinete del cigüeñal principal 54 es colocado de manera preferible dentro de la tapa de cojinete 12 por medio de un manguito de cojinete principal 58 que tiene un labio que se extiende radialmente hacia adentro 60. Un manguito de cojinete posterior 62 que sirve igualmente para colocar el cojinete del cigüeñal posterior 56 dentro de la tapa de cojinete 12. Como se observa más claramente en las Figuras 6 y 7, un miembro de tuerca de bloqueo 63 empuja un miembro de arandela de bloqueo del cigüeñal 64 hacia el contacto con la superficie posterior del cojinete posterior del accionador 56. El manguito de cojinete posterior 62 está provisto con un resorte que se extiende hacia adentro 65. Un anillo de presión 67 (mostrado más claramente en las Figuras 4 y 7) se estampa en una ranura que circunda la cara exterior del cojinete del cigüeñal posterior 56. El anillo de presión 67 limita el movimiento axial del cigüeñal 14 en la dirección hacia arriba (como se observa en la Figura 4), bloqueando por lo tanto el cigüeñal axialmente dentro de la tapa del cojinete 12. Como se muestra en las Figuras 3 y 7, la porción en forma de copa rebajada 44 está provista con un resalto anular 66 separado del fondo de la porción en forma de copa rebajada 44. El cojinete cilindrico orbitante 42 reposa sobre este resalto anular 66 para crear de este modo un reservorio de lubricación 68 debajo del cojinete cilindrico orbitante 42, estando el reservorio de lubricación 68 conectado al canal de lubricación 50. Un sello orbitante 43 cubre el cojinete cilindrico orbitante 42 dentro de la porción en forma de copa rebajada 44. El elemento espiral orbitante 36 incluye un miembro base orbitante 70 y un reborde espiral orbitante 72 que se proyecta hacia afuera del mismo. Para proporcionar el elemento espiral estacionario 37 al que se hizo referencia anteriormente, el caracol estacionario 16 está a su vez provisto con un reborde espiral estacionario formado integralmente, de manera preferible, 74 el cual se proyecta hacia afuera del caracol estacionario 16 y tiene un eje central común 40 con el cigüeñal 14. Como se observa más claramente en las Figuras 3 y 5, los rebordes espirales estacionario y orbitante 74 y 72, respectivamente, están interconectados y anidados entre si. Para aquéllos no familiarizados con la forma en la cual se logra la compresión en un compresor de tipo espiral, la mecánica de la compresión puede ser dificil de visualizar. Sin embargo, para aquellos expertos en las técnicas de los compresores del tipo espiral, la mecánica de la compresión es bien comprendida. En resumen, el reborde espiral estacionario 74 está fijo a o en una porción formada integralmente del caracol estacionario 16, se mantiene estacionario. El reborde espiral orbitante 72 ejecuta una órbita de radio r con respecto al reborde espiral estacionario 74 y, durante el movimiento orbital, es mantenido de manera sustancialmente no rotacional con respecto al reborde espiral estacionario 74. En otras palabras, puede describirse el reborde espiral estacionario 74 como aquel que tiene un eje central estacionario z (estacionario) 40, asi como coordenadas ortogonales restantes (estacionaria) y y (estacionaria) que se encuentran dentro del plano del reborde espiral estacionario 74. También se puede describir el reborde espiral orbitante 72 como aquél que tiene un eje central orbitante z (orbitante) 46, asi como coordenadas ortogonales restantes x (orbitante) y y (orbitante) que se encuentran dentro del plano del reborde espiral orbitante 72. En tal caso el movimiento orbital que causa la compresión puede ser descrito mejor como una órbita del eje central z (orbitante) 46 alrededor del eje central z (estacionario) 40, mientras que los ejes x y y restantes de los rebordes espirales estacionario y orbitante permanecen en relación paralela entre si. En otras palabras, el movimiento orbitante es logrado con un movimiento sustancialmente, no relativamente rotacional, ocurriendo entre el reborde espiral orbitante 72 y el reborde espiral estacionario 74. Durante tal movimiento descrito, se formará una cavidad de compresión durante cada revolución de reborde espiral orbitante 72. La cavidad de compresión asi formada será espiral hacia el área central de los rebordes espirales estacionario y orbitante interconectadas 74 y 72, respectivamente, avanzando y experimentando un paso de compresión durante cada órbita. El número de revoluciones requeridas para que se forme una cavidad de compresión para alcanzar una salida de aire comprimido 76 (la cual se localiza generalmente en la vecindad del eje central estacionario 40) depende de cuantas revoluciones sean proporcionadas con los rebordes espirales estacionario y orbitante 74 y 72, respectivamente. En la presente modalidad, cada uno de los rebordes espirales estacionario y orbitante 74 y 72, respectivamente, está provisto con algo más de tres revoluciones. De manera preferible, cada uno de los rebordes espirales estacionario y orbitante 74 y 72, respectivamente, se extiende sobre un arco de aproximadamente 1350°, es decir, aproximadamente 33-í revoluciones . Refiriéndose ahora principalmente a la Figura 5, el reborde espiral orbitante 72 tiene una porción terminal radialmente hacia fuera 78. Cuando la porción terminal radialmente hacia fuera 78 del reborde espiral orbital 72 se separa de la porción correspondiente del reborde espiral estacionario 74 durante cada órbita no rotacional, se forma un espacio progresivamente más ancho con el cual es introducido aire a baja presión desde una región de succión localiza generalmente periférica 80. Cuan O el reborde espiral orbitante órbita no rotacionalmente además, este espacio es cerrado eventualmente por un contacto de la porción terminal 78 con la porción correspondiente del reborde espiral estacionario 74. La acción descrita forma una cavidad de compresión la cual forma una espiral hacia adentro, hacia la salida de aire comprimido localizada en el centro 76 durante órbitas sucesivas del reborde espiral orbital 72. Dos cavidades de compresión sucesivas están designadas de manera general como 82 y 84 en la Figura 5, con la cavidad de compresión más radialmente hacia adentro 84 estando más altamente comprimida que la cavidad de compresión más radialmente hacia fuera 82. Para prevenir cualquier movimiento rotacional relativo entre los rebordes espirales estacionario y orbital 74 y 72 y permitir a la vez simultáneamente la órbita del elemento espiral 72 a través de la órbita del radio r bajo la influencia del mecanismo de accionamiento orbital descrito anteriormente, el compresor espiral 10 está previsto adicionalmente con un dispositivo antirrotación 90 más claramente observado en las Figuras 3, 8 y 9, al cual pasaremos ahora. La tapa del cojinete 12 está provista con una porción de la cara del cojinete 86 (observada en las Figuras 2, 3, 4 y 9) , la cual está formada como un salto semianular que se proyecta radialmente hacia adentro desde la superficie interior de la tapa del cojinete 12. La porción de la cara del cojinete 86 está provista con un corte 88 (observado en la Figura 2) para proporcionar espacio para la porción de contrapeso 52 del cigüeñal 14 durante el montaje/desmontaje. Tres montajes del montaje antirrotación 90 están arreglados equidistantes de y preferiblemente separados angularmente igual alrededor del eje central común 40 del elemento espiral estacionario 37 y el cigüeñal 14. De este modo, los tres montajes del montaje antirrotación 90 están preferiblemente separados a intervalos angulares de 120°. En la modalidad preferida hasta ahora, cada uno de los montajes del montaje antirrotación 90 esta separado radialmente hacia fuera del eje central común 40 del cigüeñal 14 y el elemento espiral estacionario 37 a una distancia R la cual es de manera sustancialmente preferible igual a aproximadamente 5 pulgadas (12.7 centímetros ) . Cada montaje antirrotación 90 incluye un primer cojinete rotacional 92 el cual está montado fija y estacionariamente con respecto al elemento espiral estacionario 37, de manera preferible en la porción de la cara del cojinete 86 (como se muestra en las Figuras 3 y 9) y un segundo cojinete rotacional 94 el cual se encuentra montado fijamente sobre el elemento espiral orbitante 36. De manera preferible, cada primer cojinete rotacional 92 está colocado en una primera cavidad 96 proporcionada en la porción de la cara del cojinete 86, mientras que cada segundo cojinete rotacional 94 reside en una segunda cavidad correspondiente 98 proporcionada en el elemento espiral orbitante 36. Cada montaje antirrotación 90 incluye además un miembro de cigüeñal desviado 100 que tiene una primera porción de árbol 102 la cual se acopla al primer cojinete rotacional 92 y una segunda porción de árbol roscada cónicamente 104 la cual se acopla a una cavidad roscada cónicamente de manera similar 110 proporcionada en un miembro de manguito 106 que se acopla rotacionalmente al segundo cojinete rotacional 94. La primera y segunda porciones del árbol o flecha 102 y 104, respectivamente, están sustancialmente alineadas en paralelo entre si y están separadas por una distancia desviada radialmente r la cual es sustancialmente igual a la desviación radial r entre el eje central 46 del elemento espiral orbitante 36 y el eje central común 40 del elemento espiral estacionario 36 y el cigüeñal 14, la distancia r también es el radio de órbita del elemento espiral orbitante 36. Los inventores de la presente han descubierto que un método particularmente efectivo para proporcionar el acoplamiento entre la segunda porción del árbol 104 del miembro de cigüeñal desviado 100 y el segundo cojinete rotacional 94 es a través de la provisión del miembro de manguito 106 el cual en si está acoplado no rotacionalmente con la segunda porción del árbol 104 pero que está acoplado rotacionalmente con el segundo cojinete rotacional 94. Hasta este punto, la segunda porción del árbol 104 está provista con una porción roscada cónicamente 108 la cual se conecta no rotacionalmente via un ajuste por empuje por fricción con la cavidad roscada similarmente 110 proporcionada en el miembro de manguito 106. La periferia exterior no roscada del manguito 106 se acopla rotacionalmente entonces con el segundo cojinete rotacional 94. Durante la operación del compresor espiral 10, la presión que se acumula (por ejemplo, en las cavidades de compresión espirales 82 y 84) ejerce una fuerza axial, es decir una fuerza que actúa paralela a los ejes centrales 40 y 46 los cuales tienden a separar los elementos espirales estacionario y orbitante 37 y 36, respectivamente, entre si. Desde el punto de vista de proporcionar únicamente un movimiento rotacional entre una primera porción de árbol 102 y el primer cojinete rotacional 92 y también entre el miembro de manguito 106 y el segundo cojinete rotacional 94, es suficiente para proporcionar el primer y segundo cojinete rotacionales 92 y 94, respectivamente, en forma de montaje de cojinete de bolas convencionales o montajes de cojinetes de rodillos convencionales. La contrapresión puede entonces, por ejemplo, ser utilizada para equilibrar o compensar las fuerzas axiales notadas anteriormente, las cuales tienden a separar los elementos espirales estacionario y orbitante 37 y 36, respectivamente. Sin embargo, los inventores de la presente han descubierto que utilizando un tipo particular de cojinete para el primer y segundo cojinetes rotacionales 92 y 94, respectivamente, las fuerzas axiales separadoras notadas anteriormente pueden ser neutralizadas directamente, eliminando de este modo el requerimiento de utilizar contrapresión. A este respecto, los componentes del cojinete rotacional 92 y 94, respectivamente, son cada uno proporcionados, de manera preferible, en forma de montajes de cojinete de contacto angular 112, un ejemplo de lo cual se muestra de manera más particular en la Figura 10. La Figura 10 muestra el segundo cojinete rotacional 94 siendo provisto como un montaje de cojinete de contacto angular 112 y la colocación del segundo cojinete rotacional 94 en relación al eje central 40 y 46 durante el extremo de la órbita rotacional. Se comprenderá que el primer cojinete rotacional 92 puede ser provisto de igual modo en forma de un montaje de cojinete de contacto angular similar 112. De manera preferible, ambos del primer y segundo componentes del cojinete rotacional 92 y 94, respectivamente, son proporcionados en forma de un cojinete de contacto angular 112.

Como se observa en la Figura 10, los montajes de cojinete angular 112 que son empleados de manera preferible para el primer y segundo componentes del cojinete rotacional 92 y 94, respectivamente, incluyen al menos una superficie de cojinete 114 y/o 116 la cual proyecta un componente diferente de cero paralelo a la dirección del eje central 40 del elemento espiral estacionario 37 y paralelo a la dirección del eje central 46 del elemento espiral orbitante 36, estando ambos eje centrales 40 y 46 paralelos entre si. Debido al hecho de que las superficies de cojinete 114 y/o 116 tienen un componente diferente de cero que se proyecta en una dirección paralela a los ejes centrales 40 y 46, los montajes de cojinete de contacto angular 112 son capaces de resistir las fuerzas axiales notadas anteriormente generadas durante la compresión, las cuales tienden a ejercer una fuerza separadora entre los elementos espirales estacionario y orbitante 37 y 36. De manera preferible, los montajes de cojinete de contacto angular 112 empleados son montajes de cojinete de bolas de contacto angular y son de una configuración de una sola hilera. Tales montajes de cojinete de bolas de contacto angular se encuentra comercialmente disponibles y son bien conocidos por aquellos expertos en las técnicas mecánicas. Tales montajes de cojinete de bolas de contacto angular típicamente incluyen dos de tales superficies de cojinete 114 y 116 las cuales están anguladas para resistir fuerzas angulares (es decir, que tienen componentes diferentes de cero en dos direcciones ortogonales) aplicadas a éstos. Aunque es posible proporcionar componentes de cojinete rotacional 92 y 94 en forma de montajes de cojinete prelubricados y sellados, en su modalidad preferida hasta ahora, el compresor espiral 10 incluye un aparato de lubricación 118 para permitir que los componentes de cojinete rotacional 92 y 94 sean lubricados periódicamente. La provisión del aparato de lubricación 118 permite una vida más prolongada al primer y segundo componentes de cojinete rotacional 92 y 94, respectivamente. La utilización de cojinetes prelubricados sellados podria necesitar un procedimiento de desmontaje costoso para el reemplazo de los cojinetes cerca del fin de su vida nominal. La provisión del aparato de lubricación 118 se hace posible por medio de una construcción única adicional de los montajes del montaje antirrotación 90, donde cada uno de los primeros componentes de cojinete rotacional 92 están montados fijamente dentro de la tapa del cojinete 12 y donde se proporciona una porción de canal de lubricación la cual interconecta el primer y segundo componentes de cojinete rotacional 92 y 94 respectivos, respectivamente. Refiriéndose de manera más particular a la Figura 3, un orificio de lubricación 120 está colocado sobre la superficie exterior de la tapa del cojinete 12 adyacente a cada uno de los montajes del montaje antirrotación 90. Un canal de lubricación 122 se extiende desde cada uno de los orificios de lubricación 120 hasta al menos un punto adyacente al primer cojinete rotacional 92 del montaje antirrotación asociado 90. Como se muestra de manera más particular en la Figura 9, una porción de canal 124 que pasa a través del miembro de cigüeñal desviado 100 extiende el canal de lubricación 122, de modo que finalmente se extienda hasta el otro punto adyacente al segundo cojinete rotacional 94. Un agente lubricante (por ejemplo, grasa) introducido en el canal de lubricación 122 a través del orificio de lubricación 120 lubrica el primer cojinete rotacional 92 via la primera cavidad 96 proporcionada en la porción de la cara del cojinete 86 en la cual está montado el primer cojinete rotacional 92. Adicionalmente, el agente lubricante es conducido a través de la porción del canal 124 del miembro de cigüeñal desviado 100 hacia la segunda cavidad 98 proporcionada en el elemento espiral orbitante 36, lubricando por lo tanto el segundo cojinete rotacional 94. Como se hizo notar anteriormente, el reborde espiral orbitante 72 y el reborde espiral estacionario 74 están anidados e interconectados entre si para formar las cavidades de compresión espirales ilustradas por las cavidades de compresión 82 y 84 mostradas en la Figura 5. Para proporcionar un sello sustancialmente hermético al aire para esas cavidades de compresión espirales (por ejemplo, 82 y 84) el presente compresor espiral 10 emplea un montaje de "sello" terminal único 126, ilustrado de manera general en la Figura 3 y mostrado de manera más particular en las Figuras 11 y 12, a las cuales pasaremos ahora. El reborde espiral orbitante 72 que se proyecta hacia afuera desde el miembro base orbitante 70 del elemento espiral orbitante 36 termina en una superficie extrema 128 la cual está colocada inmediatamente adyacente a y opuesta al caracol estacionario 16. De manera similar, el reborde espiral estacionario 74 que se proyecta hacia afuera desde el caracol estacionario 16 termina en una superficie extrema 130 la cual está colocada inmediatamente adyacente a y opuesta al miembro base orbitante 70. Cada una de las superficies extremas 128 y 130 están provistas con una ranura que se extiende hacia adentro 132 y 134, respectivamente. De manera preferible, cada una de las ranuras 132 y 134 se extienden de manera preferible sustancialmente sobre toda la extensión de la superficie extrema asociada 128 y 130, respectivamente. Un elemento compresible 136 está colocado dentro de la ranura 132, y otro elemento compresible 138 está igualmente colocado dentro de la ranura 134. Un primer elemento de sello terminal 140 cubre el elemento compresible 136, mientras que un segundo elemento de sello terminal 142 cubre el elemento compresible 138. Las profundidades de las ranuras 132 y 134, y las alturas de los elementos compresibles 136 y 138 y las alturas de los elementos de sello terminal 140 y 142 son todas elegidas selectivamente de modo que, como sus componentes están en su configuración y con los elementos compresibles 136 y 138 en un estado sustancialmente no comprimido, cada elemento de sello terminal respectivo 140 y 142 se extiende más allá de la superficie extrema respectiva 128 y 130 en una medida que fluctúa entre aproximadamente 0.018 pulgadas (0.46 mm) y 0.022 pulgadas (0.56 mm) . Dicho de otra manera, la altura combinada del elemento compresible 136 y el elemento de sello terminal 140 excede la profundidad de la ranura 132 en aproximadamente 0.018 pulgadas (0.46 mm) hasta aproximadamente 0.022 pulgadas (0.56 mm) , cuando el elemento compresible 136 está en un estado sustancialmente comprimido. De manera similar, la altura combinada del elemento compresible 138 y el elemento de sello terminal 142 excede la profundidad de la ranura 134 en aproximadamente 0.018 pulgadas (0.46 mm) hasta aproximadamente 0.022 pulgadas (0.56 mm) cuando el elemento compresible 138 está en un estado sustancialmente compiimido. Cuando el compresor espiral está en su estado montado (por ejemplo, como se muestra e la Figura 3) , los elementos compresibles 136 y 138 quedarán un tanto comprimidos de modo que ejercerán fuerzas de desviación sobre los elementos de sello terminal respectivos 140 y 142 empujándolos hacia el contacto con las superficies opuestas respectivas del caracol estacionario 16 y el miembro base orbitante 70, para formar por lo tanto sellos sustancialmente herméticos al aire para las cavidades de compresión espirales (por ejemplo, 82 y 84) formadas entre el elemento el elemento estacionario 37 y el elemento espiral orbitante 36 anidados e interconectados . Los inventores de la presente han logrado un buen funcionamiento proporcionando los elementos compresibles 136 y 138 en forma de un anillo en 0 alargado hecho de un material elastomérico, de manera más preferible un material de caucho de silicio, y de manera aún más preferible un material en forma de anillo en 0 resistente a altas temperaturas. De manera similar, se ha logrado un buen funcionamiento proporcionando los elementos de sello terminal 140 y 142 en forma de una sustancia no metálica, de manera preferible un producto a base de PTFE, y de manera as preferible un material de fluorosint. El montaje de la válvula de entrada de aire 34 discutido de manera breve anteriormente en relación con las Figuras 1 y 2 se ilustra de manera más particular en las Figuras 4 y 13-15, a las cuales pasaremos ahora. El montaje de la válvula de entrada de aire 34 se proporciona para conducir aire del ambiente a la región de succión 80 (mostrada en las Figuras 5 y 13), la cual se localiza generalmente periférica alrededor de los rebordes espirales orbitante y estacionario 72 y 74, respectivamente, y para prevenir también cualquier rotación hacia atrás del elemento espiral orbitante 36 tras la interrupción de la fuente de energía que acciona el cigüeñal 14. Hasta este punto, un canal de entrada de aire 144 conecta el ambiente localizado fuera de la tapa del cojinete 12 a la región de succión 80 localizado dentro de la tapa del cojinete 12. Como se muestra en la Figura 4, el canal de entrada de aire 144 pasa preferiblemente a través del caracol estacionario 116. En la configuración de la Figura 4, una porción del canal de entrada de aire 144 está formada por una puerta de entrada de aire 146 formada en el caracol estacionario 16. El montaje de la válvula de entrada de aire 34 incluye un pistón de válvula 148 el cual está conectado dentro del canal de entrada de aire 144. El pistón de la válvula 148 se mueve entre una primera posición (mostrada en las Figuras 4, 13 y 14) donde el pistón de la válvula 148 bloquea sustancialmente cualquier flujo a través del canal de entrada de aire 144 y un segundo pistón, donde el pistón de la válvula 148 desbloquea sustancialmente el flujo a través del canal de entrada de aire 144. El pistón de la válvula 148 es desviado hacia la primera posición de bloqueo para un miembro de desviación 150. De manera más particular, el montaje de válvula de entrada de aire 134 incluye además un asiento de válvula 152 el cual se encuentra montado estacionario con respecto al caracol estacionario 16, y el miembro de desviación 150 empuja el pistón de la válvula 148 hacia el contacto con el asiento de la válvula 152 previniendo por lo tanto el flujo a lo largo del pistón de la válvula 148 y bloqueando sustancialmente el canal de admisión de aire 144. El asiento de la válvula 152 está depositado sobre el lado opuesto del pistón de la válvula 148 de la región de succión 80, y por lo tanto, la fuerza ejercida por el miembro de desviación 150 está en una dirección sustancialmente lejos de la región de succión 80. En la modalidad mostrada en las Figuras 2, 4 y 13, se proporciona un alojamiento de válvula 154 el cual se conecta al caracol estacionario 16 via tornillos 156. El pistón de la válvula 148 está conectado dentro de la cavidad de la válvula 158 que está formada dentro del alojamiento de la válvula 154, y el asiento de la válvula 152 se proporciona con una superficie formada dentro de la cavidad de la válvula 158 encerrada por el alojamiento de la válvula 154. Un vastago de válvula 160 está conectado a y se extiende desde el alojamiento de la válvula 154 en la dirección de la región de succión 80. El pistón de la válvula 148 rodea el vastago de la válvula 160 y es capaz de oscilar en una forma oscilante sobre él. Una primera superficie de tope 162 está formada sobre el pistón de la válvula 148. Una segunda superficie de tope 164 está formada sobre el vastago de la válvula 160 y está colocada entre la primera superficie de tope 162 formada sobre el pistón de la válvula 148 y la región de succión 80. El miembro de desviación 150 se proporciona preferiblemente en forma de un resorte espiral 166 el cual circunda el vastago de la válvula 160 entre la primera superficie de tope 162 y la segunda superficie de tope 164. El pistón de la válvula 148 es capaz de deslizarse a lo largo del vastago de la válvula 160 en la dirección de la región de succión 80 para admitir aire del ambiente a ser comprimido contra la fuerza de desviación ejercida por el resorte espiral 166. El movimiento del pistón de la válvula 148 en la dirección de la región de succión 80 es limitado por el contacto de la primera superficie de tope 162 proporcionada sobre el pistón de la válvula 148 con la segunda superficie de tope 164 formada sobre el vastago de la válvula 160. En la modalidad del montaje de válvula de entrada de aire 34 mostrado en las Figuras 2, 4 y 13, es posible que la vibración introduzca características debido a la presencia del elemento de desviación 150 (por ejemplo, el resorte espiral 166) . En tales casos, los inventores de la presente han descubierto que el elemento de desviación 150 (por ejemplo, el resorte espiral 166) y sus estructuras de resorte asociadas pueden ser eliminado del diseño sin introducir ningún comprimido serio en la función. Las Figuras 14 y 15 ilustran una modalidad alternativa del montaje de válvula de entrada de aire 34 que funciona sustancialmente de la misma manera como se describió anteriormente pero que está provisto con un cuerpo de válvula de admisión de aire configurado de manera un tanto diferente 168 que tiene un conducto de admisión de aire 170 que se extiende desde el mismo. Aunque la presente invención ha sido descrita a manera de una descripción detallada de modalidades particularmente preferidas, será evidente a aquellos expertos en la técnica que pueden ser efectuadas varias sustituciones de equivalentes sin apartarse del espíritu o alcance de la invención como se expone en las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (30)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral, el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial es capaz de resistir fuerzas radiales y axiales, el compresor espiral incluye una carcaza o alojamiento, un elemento espiral estacionario montado dentro de tal carcaza o alojamiento sustancialmente estacionario con respecto a la carcaza o alojamiento y que tiene un reborde espiral estacionario que se proyecta desde el mismo, un elemento espiral orbitante colocado dentro de la carcaza o alojamiento y que tiene un reborde espiral orbitante que se proyecta desde el mismo, tales rebordes espirales estacionario y orbitante están interconectados y anidados entre si para definir una cavidad de compresión espiral entre ellos, cada uno de los elementos espirales estacionario y orbitante tienen un eje sustancialmente central, y un mecanismo de accionamiento orbital para accionar tal eje central de tal elemento espiral orbitante en una órbita en un radio de órbita alrededor del eje central de tal elemento espiral estacionario, el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial se caracteriza porque comprende : un primer elemento de cojinete montado sustancialmente estacionario con respecto al elemento espiral estacionario; un segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante; y un miembro de cigüeñal que interconecta el primer y segundo elementos de cojinete, el miembro de cigüeñal incluye una primera porción de árbol que está acoplada de manera giratoria con el primer elemento de cojinete y la segunda porción del árbol que esta acoplada de manera giratoria por el segundo elemento de cojinete, la primera y segunda porciones del árbol de los miembros de cigüeñal tienen una desviación radial una con respecto a la otra; al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluyen una superficie de cojinete la cual proyecta un componente sustancialmente diferente de cero en una dirección de tales ejes centrales de los elementos espirales estacionario y orbitante.

2. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluye un montaje de cojinete de contacto angular .

3. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el montaje de cojinete de contacto angular es un montaje de cojinete de bolas de contacto angular.

4. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la desviación radial de la primer? y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal es sustancialmente igual al radio de órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario.

5. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial incluye adicionalmente : un miembro de manguito montado rotacionalmente dentro del segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante; la segunda porción del árbol o flecha del miembro de cigüeñal se conecta al miembro de manguito.

6. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial incluye adicionalmente una porción roscada cónicamente proporcionada sobre una segunda porción del árbol, la porción roscada cónicamente proporcionada sobre la segunda porción del árbol que se acopla de manera sustancial no giratoria al miembro de manguito.

7. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cojinete antirrotación para un compresor espiral incluye adicionalmente una pluralidad de cojinete antirrotación, estando la pluralidad de cojinete antirrotacion separados entre si alrededor del eje central de tal elemento espiral estacionario.

8. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cojinete antirrotación para un compresor espiral incluye adicionalmente al menos tres de los cojinetes antirrotación, los tres cojinetes antirrotación están separados de manera sustancialmente igual angularmente alrededor del eje central del elemento espiral estacionario en desplazamientos angulares consecutivos de sustancialmente alrededor de 120 grados.

9. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el eje central de tal elemento espiral orbitante está desviado radialmente con respecto al eje central del elemento espiral estacionario una distancia radialmente desviada y donde la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal están desviadas radialmente una con respecto a otra sustancialmente la misma distancia que la distancia radialmente desviada.

10. El cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: la distancia radialmente desviada entre la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal del radio de órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario son ambas sustancialmente iguales a aproximadamente 0.4 pulgadas (1.016 cm) ; y cada uno de la pluralidad de cojinete antirrotación está separado radialmente del eje central del elemento espiral estacionario por sustancialmente alrededor de 5 pulgadas (12.7 cm) .

11. Un compresor espiral que incluye una carcaza o alojamiento, un elemento espiral estacionario montado dentro de la carcaza o alojamiento sustancialmente estacionario con respecto a tal carcaza o alojamiento, el elemento espiral estacionario incluye un reborde espiral estacionario, un elemento espiral orbitante colocado dentro de la carcaza o alojamiento, el elemento espiral orbitante incluye un reborde espiral orbitante, los rebordes espirales estacionario y orbitante están interconectados y anidados entre si para definir una cavidad de compresión espiral entre ellos, cada uno de tales elementos espirales estacionario y orbitante tienen un eje sustancialmente central, y un mecanismo de accionamiento orbital para accionar tal eje central de tal elemento espiral orbitante en una órbita en un radio de órbita alrededor del eje central del elemento espiral estacionario, un dispositivo antirrotación mejorado para mantener el eje central del elemento espiral orbitante sustancialmente sin rotación con respecto al eje central del elemento espiral estacionario durante la órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario, el dispositivo antirrotación mejorado comprende al menos un cojinete antirrotación, al menos un cojinete antirrotación, se caracteriza porque comprende: un primer elemento de cojinete montado sustancialmente estacionario con respecto al elemento espiral estacionario; un segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante; y un miembro de cigüeñal que interconecta al primer y segundo elementos de cojinete, el miembro de cigüeñal incluye una primera porción de árbol o flecha que está acoplada de manera giratoria con el primer elemento de cojinete y la segunda porción del árbol que está acoplada de manera giratoria con el segundo elemento de cojinete, la primera y segunda porciones del árbol de los miembros de cigüeñal tienen una desviación radial una con respecto a la otra; al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluyen una superficie de cojinete la cual proyecta un componente sustancialmente diferente de cero en una dirección del eje central de los elementos espirales estacionario y orbitante.

12. Un dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluye un montaje de cojinete de contacto angular.

13. Un dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el montaje de cojinete de contacto angular es un montaje de cojinete de bolas de contacto angular.

14. Un dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la desviación radial de la primera y segunda porciones del miembro de cigüeñall es sustancialmente igual al radio de la órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario .

15. Un dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial incluye adicionalmente: un miembro de manguito montado de manera giratoria dentro del segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante; la segunda porción del árbol del miembro de cigüeñal conectado al miembro del manguito.

16. El dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque ei cojinete antirrotación resistente a la fuerza axial incluye adicionalmente una porción ahusada cónicamente proporcionada sobre la segunda porción del árbol, la porción ahusada cónicamente proporcionada sobre la segunda porción del árbol se acopla de manera sustancialmente no giratoria al miembro de manguito.

17. El dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el cojinete antirrotación para un compresor espiral adicionalmente incluye una pluralidad de cojinetes antirrotación, la pluralidad de cojinetes antirrotación están separados angularmente entre si alrededor del eje central del elemento espiral estacionario.

18. El dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el cojinete antirrotación para un compresor espiral incluye adicionalmente al menos tres cojinetes antirrotación, los tres cojinetes antirrotación están separados angularmente de manera sustancialmente igual alrededor del eje central del elemento central estacionario en desplazamientos angulares consecutivos de sustancialmente alrededor de 120°.

19. El dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el eje central del elemento espiral orbitante está desviado radialmente con respecto al eje central del elemento espiral estacionario por una distancia radialmente desviada y donde la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal están radialmente desviadas con respecto una a la otra por sustancialmente la misma distancia que la distancia radialmente desviada.

20. El dispositivo antirrotación mejorado para un compresor espiral de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque: la distancia radialmente desviada entre la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal y el radio de órbita del radio central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario son ambas sustancialmente iguales a aproximadamente 0.4 pulgadas (1.01 centímetros) ; y cada una de la pluralidad de cojinetes antirrotación está separada radialmente del eje central del elemento espiral estacionario sustancialmente alrededor de 5 pulgadas (12.7 centímetros).

21. Un compresor espiral o de caracol que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial, caracterizado porque comprende: una carcaza o alojamiento; un elemento espiral estacionario montado dentro de la carcaza o alojamiento sustancialmente estacionario con respecto a la carcaza o elemento, el elemento espiral estacionario incluye un reborde espiral estacionario; un elemento espiral orbitante colocado dentro de la carcaza o alojamiento, el elemento espiral orbitante incluye un reborde espiral orbitante; los rebordes espirales estacionario y orbitante están conectados y anidados entre si para definir una cavidad de compresión espiral entre ellos; cada uno de los elementos espirales estacionario y orbitante tienen un eje sustancialmente central; medios de accionamiento orbitales para accionar el eje central del elemento central orbitante en una órbita en un radio de órbita alrededor del eje central del elemento central estacionario; el dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial para mantener el elemento espiral orbitante sustancialmente no rotacional con respecto al elemento espiral estacionario durante la órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje del elemento espiral estacionario, el dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial es capaz de resistir fuerzas radiales y axiales y comprende: un primer elemento de cojinete montado sustancialmente estacionario con respecto al elemento espiral estacionario; un segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante; y un miembro de cigüeñal interconectando el primer y segundo elemento de cojinete, el miembro de cigüeñal incluye una primera porción de árbol que está acoplada de manera giratoria con un primer elemento de cojinete y la segunda porción del árbol está acoplada de manera giratoria con el segundo elemento de cojinete, la primera y segunda porciones del árbol de los miembros de cigüeñal tienen una desviación radial una con respecto a la otra; al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluye una superficie de cojinete en la cual proyecta un componente sustancialmente diferente de cero en una dirección del eje central de los elementos espirales estacionario y orbitante.

22. El compresor espiral o de caracol que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque al menos uno del primer elemento de cojinete y el segundo elemento de cojinete incluye un montaje de cojinete de contacto angular.

23. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el montaje de cojinete de contacto angular es un montaje de cojinete de bolas de contacto angular.

24. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la desviación radial de la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal es sustancialmente igual al radio de órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario.

25. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el cojinete antirrotación a la fuerza axial incluye adicionalmente: un miembro de manguito montado de manera giratoria en el segundo elemento de cojinete montado sobre el elemento espiral orbitante; la segunda porción del árbol o flecha del miembro de cigüeñal se conecta al miembro de manguito.

26. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el cojinete resistente a la fuerza axial incluye adicionalmente una porción ahusada cónicamente proporcionada sobre la segunda porción del árbol, la porción ahusada cónicamente proporcionada sobre la segunda porción del árbol se acopla de manera sustancialmente giratoria al miembro de manguito.

27. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el cojinete antirrotación para un compresor espiral incluye adicionalmente una pluralidad de cojinetes antirrotación, la pluralidad de cojinetes antirrotación están separados angularmente entre si alrededor del eje central del elemento espiral estacionario.

28. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el cojinete antirrotación para un compresor espiral incluye adicionalmente al menos tres de los cojinetes antirrotación, los tres cojinetes antirrotación están separados angularmente de manera sustancialmente igual alrededor del eje central del elemento espirar estacionario a desplazamientos angulares consecutivos de sustancialmente alrededor de 120 grados.

29. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el eje central del elemento espiral orbitante está desviado radialmente con respecto al eje central del elemento espiral estacionario por una distancia radialmente desviada y donde la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal están desviadas una con respecto a la otra sustancialmente la misma distancia que la distancia desviada radialmente.

30. El compresor espiral que incluye un dispositivo antirrotación resistente a la fuerza axial de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque: la distancia radialmente desviada entre la primera y segunda porciones del árbol del miembro de cigüeñal y el radio de órbita del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral orbitante alrededor del eje central del elemento espiral estacionario son ambas iguales a aproximadamente 0.4 pulgadas (1.01 centímetros); y cada uno de la pluralidad de cojinetes antirrotación está separado radialmente del eje central del elemento espiral estacionario sustancialmente alrededor de 5 pulgadas (12.7 centímetros). RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un cojinete antirrotación resistente a la carga axial para un compresor espiral o de caracol giratorio. El compresor espiral giratorio incluye elementos espirales estacionario y orbitante y un mecanismo de accionamiento para accionar el elemento espiral orbitante en una órbita alrededor del elemento espiral estacionario. Los elementos espirales estacionario y orbitante están interconectados y anidados para formar al menos una cavidad de compresión espiral entre ellos. Al menos la cavidad de compresión genera fuerzas, las cuales tienden a forzar los elementos espirales estacionario y orbitante aparte en una dirección paralela a sus ejes centrales. El cojinete antirrotación resistente a la carga axial descrito resiste las fuerzas de separación axiales y emplea dos componentes de cojinetes rotacionales, un primer componente de cojinete rotacional montado sobre el interior de la carcaza o alojamiento del compresor y un segundo componente de cojinete rotacional montado sobre el elemento espiral orbitante. Al menos uno, y de manera preferible ambos, de los componentes de cojinete rotacional están diseñados de modo que incluyen una superficie de cojinete la cual proyecta un componente diferente de cero en la dirección de los ejes centrales de los elementos espiral estacionario y orbitante. Al menos uno, y de manera preferible ambos, de los componentes de cojinete rotacionales son del tipo de cojinete de contacto angular.