VÁLVULA DE DESCARGA DE COMPRESOR DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a compresores. Más particularmente, la presente invención se refiere a una válvula de descarga que incorpora un disco de válvula de descarga en contorno. Las máquinas de volutas se están volviendo más y más populares para su uso como compresores en aplicaciones de refrigeración asi como de acondicionamiento de aire y bomba de calor debido principalmente a su capacidad de operación extremadamente eficiente. Generalmente, estas máquinas incorporan un par de arrollamientos en espiral engranados que se incitan a orbitar con relación entre si para definir una o más cámaras móviles que disminuyen progresivamente en tamaño conforme viajan desde una lumbrera de succión exterior hacia una lumbrera de descarga central. Un motor eléctrico se proporciona normalmente para provocar el movimiento en espiral orbitante relativo. Debido a que los compresores de volutas dependen de las cámaras sucesivas para los procesos de succión, compresión y descarga, en general no se requieren las válvulas de succión y descarga. Sin embargo, el rendimiento del compresor puede incrementarse con la incorporación de una válvula de descarga. Uno de los factores que determinará el nivel de rendimiento incrementado es la reducción de lo que
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es llamado el volumen de recompresión. El volumen de recompresión es un volumen de la cámara de descarga y el umbral de descarga del compresor cuando la cámara de descarga está en su volumen más chico. La disminución de este volumen de recompresión resultará en un aumento del rendimiento de compresor. Además, cuando tales compresores se detienen, intencionalmente como resultado de la demanda que se satisface, o sin intensión como resultado de la interrupción de energía, existe una fuerte tendencia a la contracorriente del gas comprimido desde la cámara de descarga y hasta un grado menor para que el gas en las cámaras presurizadas efectúe un movimiento orbitante inverso de los miembros de volutas y cualquier eje impulsor asociado. Este movimiento inverso con frecuencia genera ruido o fragor, que puede considerarse objetable e indeseable. Además, en máquinas que emplean un motor impulsor de una sola fase, es posible que el compresor comience a correr en la dirección inversa si se experimenta una interrupción de energía momentánea. Esta operación inversa puede resultar en el sobrecalentamiento del compresor y otras inconveniencias para la utilización del sistema. Adicionalmente, en algunas situaciones, tal como el ventilador de un condensador bloqueado, es posible que la presión de descarga incremente lo suficiente para atascar el motor impulsor y efectuar una rotación inversa del mismo. Conforme la voluta orbitante órbita en la dirección inversa,
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la presión de descarga disminuirá hasta un punto donde el motor nuevamente es capaz de solucionar este calentamiento de presión y orbitará el miembro en espiral en la dirección hacia delante. Sin embargo, en la presión de descarga nuevamente incrementará a un punto donde el motor impulsor se atasca y el ciclo se repite. Tal ciclo es obviamente indeseable. La incorporación de una válvula de descarga puede reducir o eliminar estos problemas de rotación inversa. Las válvulas de descarga tradicionales incluyen un disco plano que se puede operar entre una posición abierta y una cerrada para permitir selectivamente el flujo de gas presurizado a través de la válvula de descarga. Como resultado de la diferencial de presión en cualquier lado del disco plano, el disco plano experimenta tensiones extensivas cíclicas importantes. Con el tiempo, estas tensiones pueden fatigar el disco plano y dar como resultado en fallas . Para combatir estas tensiones, los discos planos generalmente tienen un perfil más grueso y de este modo son más pesados de lo que se desean. El peso incrementado da como resultado en un tiempo de respuesta más lento conforme el disco se mueve entre sus posiciones abierta y cerrada. Por lo tanto, se desea en la industria proporcionar un ensamble de válvula de descarga que tenga un diseño de disco mejorado. El diseño de disco mejorado debe reducir las tensiones extensivas que el disco experimenta debido a las
diferenciales de tensión y preferiblemente mejorar el flujo a través de la válvula de descarga para disminuir la diferencial de presión, disminuyendo con esto la tensión extensiva experimentada. Además, al reducir las tensiones extensivas, el diseño de disco mejorado debe tener un perfil más delgado, reduciendo con esto el peso del disco y mejorando la respuesta del disco a los cambios de presión. En una primera modalidad, la presente invención reside en la provisión de una válvula de disco en contorno en un compresor de volutas, y en una modalidad alternativa en un compresor giratorio de una sola paleta convencional. Áreas adicionales de aplicabilidad de la presente invención se volverán aparentes a partir de la descripción detallada proporcionada a continuación. Se debe entender que la descripción detallada y ejemplos específicos, mientras indiquen la modalidad preferida de la invención, se pretenden para propósitos de ilustración solamente y no se pretenden para limitar el alcance de la invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se entenderá más completamente a partir de la descripción detallada y los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 es una vista en corte vertical a través del centro cié un compresor de "olutas que incorpora un ensamble de válvula de descarga de acuerdo con los principios
de la presente invención; La Figura 2 es una vista alargada de un ensamble de sellado flotante y el ensamble de válvula de descarga del compresor de la Figura 1; La Figura 3 es una vista alargada del ensamble de válvula de descarga en una posición cerrada; La Figura 4 es una vista alargada del ensamble de válvula de descarga en una posición abierta; La Figura 5 es una vista en corte vertical a través del centro de un compresor giratorio de una sola paleta convencional que incorpora el ensamble de válvula de descarga de la presente invención; y La Figura 6 es una vista en corte transversal en la dirección de las flechas 6-6 mostradas en la Figura 5. La siguiente descripción de las modalidades preferidas es meramente ejemplar en naturaleza y de ninguna forma se pretende para limitar la invención, su aplicación o usos . Al principio, se observa que las modalidades del compresor descritas en la presente son el objeto de la Patente Norteamericana comúnmente asignada No. 6,139,291 para Perevozchikov, descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. Con referencia ahora a los dibujos en los cuales números de referencia similares designan partes similares o correspondientes a través de las diversas vistas,
se muestra en la Figura 1 un compresor 100 de volutas que incorpora un ensamble 12 de válvula de descarga de acuerdo con la presente invención. El compresor 10 comprende un armazón 14 hermético generalmente cilindrico que tiene soldada en el extremo superior del mismo una tapa 16 y en el extremo inferior del mismo una base 18 que tiene una pluralidad de patas de montaje (no mostradas) integralmente formadas con el mismo. La tapa 16 se proporciona con un accesorio 20 de descarga de refrigerante. Otros elementos principales fijados al armazón 14 incluyen una división 22 que se extiende transversalmente la cual se suelda alrededor de su periferia en el mismo punto en que la tapa 16 se suelda al armazón 14, un alojamiento 24 de cojinete principal el cual se asegura en forma adecuada al armazón 14, un alojamiento 26 de cojinete superior de dos piezas asegurado en forma adecuada al alojamiento 24 de cojinete principal. Un eje impulsor o cigüeñal 30 que tiene un muñón 32 de cigüeñal excéntrico en el extremo superior del mismo se articula giratoriamente en un cojinete 34 en el alojamiento 24 de cojinete principal y un segundo cojinete 36 en el alojamiento 26 de cojinete superior. El cigüeñal 30 tiene en el extremo inferior una pared 38 interior concéntrica de diámetro relativamente grande que se comunica con una pared 40 interior de diámetro más chico inclinada radialmente hacia fuera que se extiende hacia arriba de la misma a la parte
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superior del cigüeñal 30. La posición inferior del armazón interior define un cárter 42 de lubricante que se llena con aceite lubricante hasta un nivel ligeramente arriba del extremo inferior de un rotor 46, y la pared 38 interna actúa como una bomba para bombear el aceite lubricante arriba del cigüeñal 30 y dentro de la pared 40 interna y al final a todas las diversas porciones del compresor 10 que requieren lubricación . El cigüeñal 30 se impulsa giratoriamente por un motor 48 eléctrico que incluyen el estator 50, devanado 52 que pasan a través del mismo, y el rotor 46 que comienza ajustarse a presión en el cigüeñal 30 y que tiene contrapesos 54, 56 superiores e inferiores respectivamente. Una superficie 58 superior del alojamiento 26 de cojinete superior se proporciona con una superficie de cojinete de empuje plana en la cual se dispone un miembro 60 de volutas orbitante que tiene una paleta en espiral o arrollamiento 62 que se extiende hacia arriba de una placa 64 de extremo. Proyectándose hacia abajo desde una superficie inferior de la placa 64 de extremo del miembro 60 de volutas orbitante se encuentra un cubo 66 cilindrico que tiene un cojinete 68 liso en el mismo y en el cual se dispone giratoriamente un buje 70 de transmisión que tiene un diámetro 72 interno en el cual el muñón 32 del cigüeñal de dispone accionadamente. El muñón 32 del cigüeñal .tiene un
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rebajo en una superficie que acopia la superficie plana (no mostrada) formada en una posición del diámetro 72 para proporcionar una acoplamiento de impulsión confiablemente anuente, tal como la que se muestra en la Patente Norteamericana del cesionario No. 4,877,382 descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. Un acoplamiento 76 Oldham también se proporciona y se coloca entre el miembro 60 de volutas orbitante y el alojamiento 26 de cojinete superior y se calza con chavetas al miembro 60 de volutas orbitantes y un miembro 80 de volutas no orbitante para evitar el movimiento rotacional del miembro 60 de volutas orbitante. El acoplamiento 76 Oldham preferiblemente es del tipo descrito en la Patente Norteamericana copendiente del cesionario No. 5,320,506, descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. El miembro 80 de volutas no orbitante también se proporciona teniendo un arrollamiento 82 que se extiende hacia abajo de una placa 84 de extremo y que se coloca en acoplamiento engranado con el arrollamiento 62 del miembro 60 de volutas orbitante. El miembro 80 de volutas no orbitante tiene un pasaje 86 de descarga centralmente dispuesto que se comunica con un rebajo 88 abierto hacia arriba que a su vez está en comunicación de fluido con una cámara 90 del silenciador de descarga definida por la tapa 16 y la di"is?ón 22. Un rebajo anular 92 anular tamo én se forma en el miembro
80 de volutas no ortíltfente, dentro del cual se dispone un ensamble 90 de sellado flotante. Los rebajos 88, 92 y el ensamble 94 de sellado flotante cooperan para definir una cámara de desviación de presión axial que recibe el fluido presurizado que se comprime por los arrollamientos 62, 82 para ejercer una fuerza de desviación axial en el miembro 80 de volutas no orbitante para impulsar con esto las puntas de los arrollamientos 62, 82 respectivos en acoplamiento de sellado con las superficies 98, 100 de placa de extremo opuestas a las placas 64, 84 de extremo, respectivamente. El ensamble 94 de sellado flotante preferiblemente es del tipo descrito, con mayor detalle en la Patente Norteamericana No. 5,156,539, descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. El miembro 80 de volutas no orbitante se designa para montarse al alojamiento 24 de cojinete principal en una forma adecuada como la descrita en la Patente Norteamericana antes mencionada No. 4,877,382 o Patente Norteamericana No. 5,102,316, descripciones de las cuales se incorporan en la presente para referencia. Con referencia ahora a la Figura 2, el ensamble 94 de sellado flotante es de una construcción intercalada, coaxial y comprende una placa 102 de base anular que tiene una pluralidad de proyecciones 104 integrales rectas igualmente separadas cada una teniendo una porción 106 de base alargada. Dispuesto sobre la placa 102 se encuentra un
ensamble 108 de junta anular que tiene una pluralidad de orificios igualmente separados que coinciden con y reciben la porción 106 de base. Arriba del ensamble 108 de juntas se dispone una placa 110 separadora anular que tiene una pluralidad de orificios igualmente separados que también coinciden con y reciben la porción 106 de base. Arriba de la placa 110 separadora se encuentra un ensamble 112 de junta anular que tiene una pluralidad de orificios igualmente separados que coinciden con y reciben las proyecciones 104. El ensamble 94 de sellado se mantiene junto por una placa 104 de sellado superior anular que tiene una pluralidad de orificios igualmente separados que coinciden con y reciben las proyecciones 104. La placa 114 de sellado incluye una pluralidad de proyecciones 116 anulares que coinciden con y se extienden en la pluralidad de orificios en el ensamble 112 de junta anular y la placa 110 separadora para proporcionar estabilidad al ensamble 94 de sellado. La placa 114 de sellado también incluye un reborde 118 de sellado plano que se proyecta hacia arriba anular. El ensamble 94 de sellado se asegura en conjunto al estampar los extremos de las proyecciones 104 como se indica en 120. El ensamble 94 de sellado por lo tanto proporciona tres sellos distintos. Primero un sello de diámetro interior en dos interconexiones 122, en segundo lugar, un sello de diámetro exterior en dos interconexiones 124 v un sello 126
superior. Los sellos 122 aislan el fluido bajo presión intermedia en la parte inferior del rebajo 92 anular del fluido en el rebajo 88. Los sellos 124 aislan el fluido bajo presión intermedia en la parte inferior del rebajo 92 anular del fluido dentro del armazón 14. El sello 126 está entre el reborde 118 de sellado y una porción de asiento anular en la división 22. El sello 126 aisla el fluido en la presión de succión del fluido en la presión de descarga a través de la parte superior del ensamble 94 de sellado. El diámetro y el ancho del sello 126 se seleccionan para que la presión unitaria entre el reborde 118 de sellado y la porción de asiento en la división 22 sea mayor que la presión de descarga normalmente encontrada, de este modo asegurando el sello consistente bajo condiciones de operación normales del compresor 10 (es decir, a relaciones de presión de operación normal) . Por lo tanto, cuando se encuentran condiciones de presión indeseables, el ensamble 94 de sellado se forzará hacia abajo rompiendo el sello 26, permitiendo con esto el flujo de liquido de la zona de presión de descarga del compresor 10 a la zona de presión de succión del compresor 10. Si este flujo es mayor lo suficiente, la pérdida resultante de flujo del gas de succión enfriada con motor (agravada por la temperatura excesiva del gas de descarga en fuga) provocará que un protector de motor se desconecte de este modo quitando la energía al motor. El
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ancho del sello 126 se selecciona de manera que la presión unitaria entre el reborde 118 de sellado y la porción de asiento de la división 22 sea mayor que la presión de descarga normalmente encontrada, de este modo asegurando el sello consistente. El compresor 10 de volutas descrito ampliamente hasta aquí, se describe ahora en la técnica o es el objeto de otras solicitudes de patente o patentes del cesionario del solicitante . La presente invención se dirige hacia el ensamble 12 de válvula de descarga mecánico normalmente cerrado que se dispone dentro del rebajo 88 que se forma en el miembro 80 de volutas no orbitante. El ensamble 12 de válvula de descarga se mueve entre una condición completamente cerrada y una completamente abierta durante la operación de estado estable del compresor. El ensamble 12 de válvula se cerrará durante la desconexión del compresor 10. Cuando el ensamble 12 de válvula se cierre completamente, el volumen de recompresión se disminuye y se inhibe la contracorriente del gas de descarga a través de los miembros 60, 80 de volutas. El ensamble 12 de válvula normalmente se cierra como se muestra en las Figuras 2 y 3. La configuración normalmente cerrada para el ensamble 12 de válvula requiere una fuerza de descarga (es decir, diferencial ae presión) para abrir el ensamble 12 de válvula. El ensamble 12 de válvula confia en
la desviación mecánica para el cierre. Con referencia ahora a las Figuras 2 a 4, el ensamble 12 de válvula de descarga incluye un alojamiento 130, un muelle 132, un disco 134 en contorno y una placa 136 de válvula. El muelle 132 se asienta dentro de una cavidad 138 del alojamiento 130 contra una cara 140 interior de una pared 142 superior del alojamiento 130. Una serie de orificios 144 de flujo se disponen a través de la pared 142 superior del alojamiento 130. El disco 134 en contorno se interconecta operablemente con el muelle 132, con lo cual el muelle 132 desvia el disco 134 en contorno hacia abajo dentro de la cavidad 138. La placa 136 de válvula se asienta dentro de un rebajo 146 del alojamiento 130 e incluye una abertura 148 de flujo a través del mismo. La abertura 148 de flujo está en comunicación de fluido directa con el pasaje 86 de descarga del miembro 80 de volutas no orbitante. El muelle 132 desvia al disco 134 en contorno en el contacto sellado con la placa 136 de válvula, definiendo con esto la configuración cerrada. La presente modalidad del disco 134 en contorno se proporciona como un disco en forma de domo. El disco en forma de domo proporciona una ventaja de flujo más estable a través del ensamble 12 de válvula de descarga, reduciendo con esto la diferencia de presión a través de la misma. Las ventajas adicionales se ven en la reducción de tensión extensiva que el disco en contorno experimenta, como
se discute con mayor detalle a continuación. El ensamble 12 de válvula de descarga se ensambla en el miembro 80 de volutas no orbitante por el alojamiento 130 que se asienta dentro del rebajo 88 con los orificios 144 de flujo que confrontan hacia arriba. La placa 136 de válvula se asienta dentro del rebajo 146 contra una cara 150 de fondo del rebajo 146. Un retenedor 152 se instala dentro del rebajo 88 para mantener el ensamblaje del ensamble 12 de válvula de descarga en el miembro 80 de volutas no orbitante. El retenedor 152 puede conectarse al miembro 80 de volutas no orbitante al ajustarse a presión dentro del rebajo 88. Alternativamente, el retenedor 152 y el rebajo 88 pueden roscarse para proporcionar la conexión u otros medios conocidos en la técnica pueden utilizarse para asegurar al retenedor 152 con el rebajo 88. El ensamble del retenedor 152 intercala todo el ensamble 12 de válvula de descarga entre la superficie de fondo del rebajo 88 y el retenedor 152. El ensamble 12 de válvula de descarga se desvia normalmente en su posición cerrada con el disco 134 en contorno que empalma una superficie plana superior de la placa 136 de válvula, proporcionando con esto la configuración cerrada. Esto prohibe el flujo liquido de la cámara 90 del silenciador de descarga en las cavidades de compresión formadas por los miembros 60, 80 de volutas. Para poder abrir el ensamble 12 de válvula de descarga, la presión
de fluido dentro del pasaje 86 de descarga desvia al disco 134 en contorno contra la fuerza de desviación del muelle 132. Esto ocurre cuando la presión de fluido en el pasaje 86 de descarga es mayor que la presión de fluido dentro de la cámara 90 del silenciador. Durante la operación del compresor 10, la presión de fluido diferencial entre el fluido en la cámara 90 del silenciador y el fluido dentro del pasaje 86 de descarga moverá el disco 134 en contorno entre el empalme con la superficie de la placa 136 de válvula y una posición intermedia dentro de la cavidad 138 (es decir, entre una posición cerrada y una posición abierta) . Como mejor se ve en la Figura 4, cuando el disco 134 en contorno está en una posición intermedia dentro de la cavidad 138, el flujo liquido (representado con las flechas) se permite desde el pasaje 86 de descarga, a través de la abertura 148 de flujo de la placa 136 de válvula alrededor de la periferia del disco 134 en contorno y fuera de la cámara 90 del silenciador a través de los orificios 144 de flujo. El ensamble 12 de válvula de descarga de la presente invención opera solamente a diferenciales de presión. El diseño único del disco 134 en contorno proporciona un componente más fuerte para mejorar la durabilidad del sistema. Más específicamente, la tensión extensiva se presenta en el disco 134 en contorno como resultado de la diferencia de presión a través de la misma. Dado un disco
plano tradicional, las fallas de arranque inundado de compresores pueden ocurrir debido a la falla del disco bajo cargas de tensión cíclica. La presente invención, al proporcionar un disco en contorno, reduce significativamente la carga de tensión experimentada por el disco. De hecho, el uso de un disco en contorno puede reducir la carga de tensión por un factor de cuatro (4), sin incrementar el espesor de disco. Como se discute en lo anterior, la modalidad presente proporciona un disco en domo. Se apreciará, sin embargo, que el disco 134 en contorno puede incluir cualquiera de una variedad de formas en contorno. El disco en domo de la presente modalidad incluye un ápice que se dirige hacia el pasaje 86 de descarga. De esta manera, el flujo liquido suave alrededor del disco 134 en contorno se permite. El flujo liquido suave reduce la diferencial de presión experimentada a través del disco 134 de contorno, reduciendo adicionalmente con esto la carga de tensión en el mismo. Con referencia ahora a las Figuras 5 y 6, un compresor 200 giratorio se ilustra al cual incorpora un ensamble 12' de válvula de descarga de acuerdo con la presente invención. El compresor 200 comprende un alojamiento 202, un eje 204, que se conecta a un motor 206 proporcionado en el alojamiento 202, un rodillo 208 montado excéntricamente en el extremo inferior del eje 204, y un cilindro 210 que encierra un rodillo 208 como se muestra en la Figura 5. Un
excéntrico 212 (Figura 6) se une al eje 204 y se dispone libremente en forma móvil en el rodillo 208. Una válvula 214 se proporciona y se dispone en una pared del cilindro 210. Un muelle 216 impulsa continuamente la válvula 214 contra el rodillo 208. Conforme el eje 204 se hace girar por el motor 206, el rodillo 208 gira en una forma excéntrica para comprimir el refrigerante tomado en un área 218 de succión a través de un tubo 220 de succión. El gas presurizado se descarga desde un área 222 de descarga del cilindro 210 y se descarga a través de una tubería 224 proporcionada a la parte superior del alojamiento 202. El cilindro 210 define un rebajo 226 dentro del cual se localiza el ensamble 12' de válvula de descarga. El cilindro 210 además define un pasaje 240 de descarga en comunicación de fluido con el rebajo 226 y el ensamble 12' de válvula de descarga. El ensamble 12' de válvula de descarga se dispone dentro del rebajo 226 e incluye un alojamiento 130', un muelle 132', un disco 134' en contorno y una placa 136' de válvula. El muelle 132' se asienta dentro de una cavidad a 138' del alojamiento 130' contra una cara 140' interior de una pared 142' superior del alojamiento 130' . Una serie de orificios 144' de flujo se dispone a través de la pared 142' superior del alojamiento 130'. El disco 134' en contorno se interconecta operablemente con el muelle 132', con esto el muelle 132' desvia el disco 134' en contorno hacia abajo
dentro de la cavidad 138'. La ; laca 136' de- válvula se asienta dentro de un rebajo 146' del alojamiento 130' e incluye una abertura 148' de flujo a través del mismo. La abertura 148' de flujo está en comunicación de fluido directa con el pasaje 240 de descarga del cilindro 210. El muelle 132' desvia al disco 134' en contorno en contacto sellado con la placa 136' de válvula, que define con esto la configuración cerrada. El ensamble 12' de válvula de descarga se mantiene en el rebajo 226 por un retenedor 238 de ajuste de presión. La descripción de la invención es meramente ejemplar en naturaleza y de este modo, variaciones que no se apartan del aspecto principal de la invención se pretenden para estar dentro del alcance de la invención. Tales variaciones no deben tomarse como una separación del espíritu y alcance de la invención.