PT724078E - Compressor multicilindro rotativo - Google Patents

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA “COMPRESSOR MULTICILINDRO ROTATIVO” A presente invenção refere-se a um compressor multicilindro rotativo o qual está equipado com uma pluralidade de cilindros e o qual possibilita a capacidade de operação de controlo. Tal compressor multicilindro rotativo é conhecido da patente JP 4241791e compreende um elemento compressor rotativo alojado numa estrutura hermética, estando o referido elemento compressor rotativo equipado com um prato de separação intermediário, cilindros fornecidos em ambos os lados do referido prato de separação, uma coluna de rotação possuindo secções excêntricas as quais são deslocadas uma contra a outra através de uma mudança de 180 graus no seu ângulo de rotação, rolos os quais são colocados nas referidas secções excêntricas da referida coluna de rotação e a qual roda nos referidos e suportes as quais selam as aberturas dos referidos cilindros, a passagem de distribuição estendendo-se entre os cilindros, meios para a comunicação entre a passagem de distribuição a uma fonte de baixa ou alta pressão, uma abertura no prato de separação intermediário, uma abertura na passagem de distribuição em ambos os lados do prato de separação, e um pistão colocado na passagem de distribuição possuindo meios de propensão associados com isso e sendo deslizável numa primeira posição quando o gás numa pressão suficiente para incapacitar a resistência dos meios de propensão à passagem de distribuição da fonte, para posicionar o pistão sobre as aberturas na passagem de distribuição para prevenir o fluir de gás entre os cilindros, e uma segunda posição quando o gás possuindo uma pressão a qual é demasiado baixa para incapacitar a resistência dos meios de propensão é fornecido à passagem de distribuição, na qual o pistão não é posicionado sobre as aberturas na passagem de distribuição permitindo assim o fluir do gás entre os cilindros através da abertura no prato de separação intermediário. O compressor multicilindro rotativo é também conhecido da patente US 5.152.156.

Um outro tipo conhecido de compressor multicilindro rotativo convencional é divulgado na Publicação da Patente Japonesa N.° 6-33782, e irá agora ser descrita com referência à Figura 7. l

0 compressor multicilindro rotativo divulga uma estrutura hermética 1 contendo um elemento eléctrico 3 possuindo uma coluna rotativa 2 localizada sobre um elemento compressor rotativo o qual é conduzido pelo elemento eléctrico 3. O elemento compressor rotativo 4 compreende um prato de separação intermediário 5, cilindros 6 e 7 montados sobre e em baixo do prato 5, secções excêntricas 8 e 9 as quais na coluna rotativa 2 com uma mudança de 180 graus no seu ângulo de rotação, rolos 10,11 os quais são montados para rotação nos cilindros 6, 7, respectivamente, pelas secções excêntricas, um suporte superior 12 e um suporte inferior 13 os quais selam as aberturas dos cilindros 6 e 7, respectivamente, e os amortecedores 14 e 15 montados nos suportes superiores e inferiores 12, 13 respectivamente. O amortecedor 14 dos suportes superiores 12 são fornecidos com a porta de descarga 21 a qual abre para uma câmara 20 formada entre o elemento eléctrico 3 e o elemento de compressão rotativo 4. Um tubo de descarga 22 estende-se da parede superior da estrutura hermética 1. O compressor permite a capacidade da operação de controlo proporcionando o elemento de compressão rotativo 4 com a passagem 23 para a libertar parte do gás o qual está a ser comprimido pela pressão baixa lateral de um circuito refrigerante através de um tubo de ligação 24. Uma válvula de ligação 25 é fornecida na passagem 23.

Um outro tipo de compressor multicilindro rotativo é descrito na patente JP 62-7086 e está ilustrado nas Figuras 8 e 9 e possui uma passagem de distribuição 32 e um pistão 33no prato de separação 5. As aberturas 30, 31 abrem para os cilindros 6, 7 e a passagem de distribuição 32 comunica com as aberturas 30, 31 e contém o pistão 33 e uma mola de bobine 34 para a propensão do pistão. Uma terceira abertura 35 comunica com a segunda abertura 32 e está também em comunicação selectivamente com a pressão baixa lateral ou com a pressão alta lateral do circuito refrigerante externo.

Com a disposição relatada acima, quando a pressão baixa é aplicada como pressão traseira ao pistão 33, o pistão 33 move-se para a direita na Figura 8, pondo as aberturas 30, 31 em comunicação uma com a outra através da passagem de distribuição 32 desta forma um gás flui do cilindro 6, o qual está no lançamento de compressão, para o cilindro 7, o qual está no lançamento de entrada, desempenhando desta forma a capacidade da operação de controlo. Quando a pressão alta é aplicada como a pressão traseira ao pistão 33, o pistão move-se para a esquerda como demonstrado na Figura 9, quebrando a comunicação entre as primeiras aberturas 30, 31 e impedindo o fluir do gás através da passagem de distribuição entre os cilindros 6, 7. 2 A primeira unidade de capacidade de controlo convencional descrita acima requer uma canalização espessa como a do tubo de ligação 24 através da qual o gás tirado para fora do compressor e também um cano longo para ligar o compressor ao cano na pressão baixa lateral do circuito refrigerante externo. Isto resulta num custo de fabrico alto, uma configuração do cano mais complicada, e uma capacidade de controlo mais baixo de eficiência porque de uma resistência maior da passagem do gás. A segunda unidade de capacidade de controlo convencional descrita acima, está projectada de forma a que nenhum gás saía do compressor durante a capacidade de controlo. Assim sendo, o factor da capacidade de controlo não é atingida quando o número ou o comprimento da canalização é aumentado. No entanto, o pistão 33 e a mola da bobine 34 proporcionado no prato de separação 5 inevitavelmente acrescenta à espessura do prato de separação. Isto resulta num aumento no tamanho total do elemento compressor rotativo com um aumento consequente do tamanho do compressor e uma maior distância do suporte dos suportes 12, 13 os quais conduzem à deterioração na força da coluna rotativa.

Assim sendo, é objecto da presente invenção proporcionar um compressor multicilindro rotativo capaz de desempenhar uma capacidade de operação de controlo de alto desempenho sem a necessidade de uma canalização externa ou de um prato separação mais espesso.

Um compressor multicilindro rotativo de acordo com a presente invenção é descrito aí o pistão é formado em duas partes, estando cada parte localizada nos lados opostos do prato de separação intermediário como o em uso, com o pistão na segunda posição, o gás flui entre os cilindros através da passagem de distribuição.

Com esta disposição, as aberturas, pistões, molas, etc. necessários para a capacidade de controlo do mecanismo são dispostos nos cilindros de forma a reduzir a espessura do prato de separação, a altura do elemento de compressão rotativo, e a distância dos suportes, tomando assim possível fornecer um compressor multicilindro compacto rotativo capaz de implementar um alto desempenho da capacidade da operação de controlo.

Numa estrutura, os meios de propensão estendem-se entre cada parte do pistão através do prato de separação intermediário. 3

Com esta disposição, os pistões para o controlo da capacidade pode alterada relativamente nos dois cilindros para partilhar uma única mola, reduzindo desta forma o número de componentes. Além disto, é possível um mecanismo coaxial para fazer as segundas aberturas nas quais os pistões e mola são colocados e as aberturas podem ser posicionadas com mais precisão.

Numa estrutura preferencial, os meios para a comunicação da passagem de distribuição com a fonte de pressão alta ou baixa compreende uma segunda abertura nas extremidades opostas de cada passagem de distribuição.

Com esta disposição, as passagens para a aplicação da pressão traseira à capacidade de controlo dos pistões são configuradas nos dois cilindros respeitantes ao prato de separação para que do mesmo modo aplique a pressão traseira aos dois pistões sempre. Isto toma possível actuar simultaneamente os dois num bom equilíbrio, conduzindo a um desempenho melhorada da capacidade de controlo. Além do mais, as aberturas na passagem de distribuição são formadas na direcção axial dos dois cilindros, permitindo viabilidade melhorada.

De acordo com uma outra estrutura, cada parte do pistão possui meios de propensão separados.

Com esta disposição, a mola pode ser feita mais curta e carga aplicada na mola pode ser reduzida. O resultado é maior liberdade no desenho da mola e maior segurança da capacidade da unidade de controlo.

Estruturas da invenção irão agora ser descritas, unicamente como modo de exemplo, com referência aos desenhos apensos, nos quais:- A Figura 1 é uma ilustração de uma secção longitudinal de uma parte essencial de um compressor multicilindro rotativo de acordo com a presente invenção num modo de capacidade de operação de controlo; A Figura 2 ilustra um estado da operação da parte essencial demonstrada na Figura 1 num modo de operação normal; A Figura 3 é uma ilustração ampliada de um corte seccional da secção A da Figura 2; A Figura 4 é um corte seccional ampliado ilustrando uma outra estrutura da secção A; A Figura 5 é uma secção longitudinal ilustrando uma parte essencial de um compressor multicilindro rotativo de acordo com uma outra estrutura quando se encontra no modo de capacidade de operação de controlo; A Figura 6 ilustra um estado da operação da parte essencial demonstrada na Figura 5 no modo normal de operação; 4 A Figura 7 é um corte seccional longitudinal demonstrando um compressor multicilindro rotativo convencional; A Figura 8 é uma secção longitudinal ilustrando uma parte essencial de outro compressor multicilindro rotativo convencional no modo de capacidade de operação de controlo; e A Figura 9 ilustra um estado da operação do compressor multicilindro rotativo convencional da Figura 8 no modo normal de operação. A presente invenção irá agora ser descrita com referência às Figuras da là 6. A estrutura a qual não está relacionada com a unidade de capacidade de controlo é idêntica ao do exemplo convencional demonstrado na Figura 7. Assim sendo, a mesma referência de algarismos utilizado na Figura 7 são aplicados e a descrição a qual é omitida. A unidade de capacidade de controlo possui aberturas 40, 41 proporcionado nas paredes internas dos dois cilindros 6, 7, respectivamente, uma passagem de distribuição 42, 43 fornecida nos cilindros 6, 7 e estendendo-se entre eles de forma a que as aberturas 40,41 comuniquem com os cilindros 6, 7 com a passagem de distribuição 42,43; uma abertura 44 no prato de separação intermediário 5 de forma em que as partes da passagem de distribuição 42, 43 em cada lado do prato de separação 5 estão em comunicação um com o outro, um pistão formado em duas partes 45, 46 disposto na passagem de distribuição 42, 43 em ambos os lados do prato de separação; uma mola de bobine 47 (uma mola em lâmina ou fole podem ser usados desde que seja um corpo elástico) o qual estende-se entre as partes 45,46; as segundas aberturas 49, 50 sob a forma de recessos 48 formados na passagem de distribuição (indicado pelo A na Figura 2; uma ilustração ampliada a qual é demonstrada na Figura 3), e uma passagem 51 para a comunicação selectiva da passagem de distribuição 42, 43 com a pressão baixa lateral ou pressão alta lateral num circuito de refrigeração externo, não demonstrado, através de uma válvula comutadora ou algo semelhante.

Os recessos 48 nos cilindros 6, 7 podem ser formados como recessos 52 na extremidade das superfícies dos suportes 12,13 como demonstrado na Figura 4.

Quando a unidade de capacidade de controlo desempenha a capacidade de controlo, como ilustrada na Figura 1, a pressão na pressão baixa lateral é aplicada como pressão traseira na passagem de distribuição 42, 43 através da passagem 51, as segundas aberturas 49, 50 e os recessos 48 para moverem cada parte 45, 46 do pistão para os seus centros superiores de forma a libertar as aberturas 40, 41, permitindo assim ao gás, o qual está a ser comprimido no cilindro 6, para o cilindro 7, o qual é um lançamento de entrada, através da 5 abertura 40 na parede de um cilindro 6, para a parte da passagem de distribuição 42 num lado do prato de separação, através da terceira abertura 44no prato de separação, através da parte da passagem de separação 43no outro lado do prato de separação, e através da abertura 41 na parede interna do outro cilindro 7. Para operação normal, como ilustrado na Figura 2, a pressão no lado da pressão alta é aplicada como a pressão traseira à passagem de distribuição 42,43 através da passagem 51, as quartas aberturas 49, 50 e os recessos 48 para moverem as partes 45, 46 do pistão aos seus centros inferiores de forma a fechar as aberturas 40, 41 nas paredes internas dos cilindros, impedindo desta forma o fluir do gás entre os dois cilindros 6, 7.

Com esta disposição, as aberturas 40, 41, 44, 49 e 50, a passagem de distribuição 42, 43, as partes 45, 46 do pistão e a mola 47, necessários para o mecanismo de capacidade de controlo estão dispostos no cilindros 6 e 7 de forma a reduzir a espessura do prato de separação 5, a altura do elemento de compressão rotativo 4, e o espaço entre os suportes 12 e 13, proporcionando assim um compressor multicilindro rotativo compacto o qual é capaz de implementar uma operação de capacidade de controlo de alto desempenho.

Além disto, as partes 45, 46 do pistão para controlo da capacidade pode ser relativamente alterado em cada cilindro 6, 7 de forma a partilhar a mola 47, reduzindo assim o número de componentes. Ainda, o mecanismo coaxial é possível para fazer a passagem de distribuição 42,43 na qual as partes 45,46 e a mola 47 são colocados e as aberturas podem ser posicionadas com mais precisão.

As segundas aberturas 49, 50 para aplicação da pressão traseira à capacidade à capacidade de controlo dos pistões 45, 46 são configurados nos dois cilindros 6, 7 com respeito ao prato de separação 5 para que do mesmo modo a aplicação da pressão traseira às partes 45, 46 a todo o momento. Isto toma possível actuarem simultaneamente as partes 45, 46 em bom equilíbrio, conduzindo a um desempenho melhorado da capacidade de controlo. Além do mais, a passagem de distribuição 42, 43 e as segundas aberturas 49, 50 são formados na direcção axial dos dois cilindros 6, 7, proporcionando a viabilidade. A Figura 5 e a Figura 6 demonstram outra estrutura compreendendo as aberturas 60, 61 fornecidas nas paredes internas dos cilindros 6,7; comunicando com as passagens de distribuição 62, 63 fornecidos nos cilindros 6, 7, uma abertura 64 fornecida no prato de separação intermediário 5 de forma a que comunique com as passagens de distribuição 62, 63; um pistão possuindo duas partes 65, 66 na passagem de distribuição 62, 63 dos cilindros 6, 7; e mola de bobine 67, 68 colocada nas passagens de distribuição 62, 63 para influenciar as partes 65, 66; onde a pressão baixa ou pressão alta é aplicada selectivamente de um circuito refrigerante externo à passagem de distribuição 62, 63 através das 6 duas passagens canalizadas 69, 70 para que cada parte mova-se de forma abrir ou fechar as aberturas 60, 61 na parede interna dos cilindros, permitindo que o gás, o qual está a ser comprimido num cilindro 6, 7 para passar para o outro cilindro 6, 7, o qual encontra-se no lançamento de entrada, através da abertura 60 na parede interna de um cilindro para a parte da passagem de distribuição 62 num lado do prato de separação, e através da abertura 64 no prato de separação para a parte da passagem de distribuição 63 no outro lado do prato de separação, e através da abertura 61 na parede interna do outro cilindro 7, para o outro cilindro 7.

Com esta disposição, a provisão das duas molas de bobine 67, 68 permitem às respectivas molas serem feitas mais pequenas e a carga aplicada às molas ser reduzida, aumentando desta forma a liberdade no desenho das molas e também alcançando uma maior viabilidade da unidade de capacidade de controlo.

Assim, de acordo com a presente invenção, a estrutura conforme descrita nas reivindicações toma possível colocar as aberturas, pistões, molas etc. necessários para o mecanismo de capacidade de controlo nos cilindros de forma a reduzir a espessura do prato de separação, a altura do elemento de compressão rotativo, e o espaço entre os suportes. O resultado é um compressor multicilindro rotativo compacto o qual é capaz de implementar uma capacidade de operação de controlo de alto desempenho.

Lisboa, 17 de Outubro de 2001.

Pela Requerente

Adjunto do Agente Oficiei de Propriedade Industrial

R. D. Joèo V, 9-2° dt.”-1250 LISBOA

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Um compressor multicilindro rotativo caracterizado por compreender um elemento de compressão rotativo (4) colocado numa estrutura hermética, estando o referido elemento de compressão rotativo equipado com um prato de separação intermediário (5), cilindros (6, 7) fornecidos em ambos os lados do referido prato de separação (5), uma coluna rotativa (2) com secções excêntricas as quais são lançadas uma contra a outra por 180 graus de mudança no ângulo de rotação, rolos (10) os quais são colocados nas referidas secções excêntricas da coluna rotativa (22) e a qual roda nos cilindros (6, 7) e suportes (12, 13) os quais selam as aberturas dos referidos cilindros (6, 7), uma passagem de distribuição (42, 43) estendendo-se entre os cilindros (6, 7), meios para comunicação da passagem de distribuição (42, 43) com uma fonte de pressão alta ou baixa, uma abertura (44) no prato de separação intermediário (15), uma abertura (40, 41) na parede interna dos cilindros em ambos os lados do prato de separação (5) comunicando cada cilindro (6, 7) com a passagem de distribuição (42, 43), e um pistão (45, 46) colocados na passagem de distribuição (42, 43) possuindo meios de propensão (47) aí associados e sendo deslizáveis numa primeira posição quando o gás a uma pressão alta suficiente para impedir a resistência dos meios de propensão (47) é fornecido à passagem de distribuição (42,43) da fonte, para posicionar o pistão (45,46) sobre as aberturas (40,41) na parede interna de cada cilindro (6, 7) para prevenir o fluir do gás entre os cilindros (6, 7), e uma segunda posição quando o gás possuindo uma pressão a qual é demasiado baixa para impedir a resistência dos meios de propensão (47) é fornecido à passagem de distribuição (42, 43), na qual o pistão (45, 46) já não está posicionado sobre as aberturas (40, 41) na parede interna de cada cilindro (6, 7), permitindo desta forma o fluir do gás entre os cilindros (6, 7) através da abertura (44) no prato de separação intermediário (5), aqui descrito o pistão (45, 46) é formado em duas partes, estando cada parte localizada em lados opostos do prato de separação intermediário (5) assim quando em uso, com o pistão (45, 46) na segunda posição, o gás flui entre os cilindros (6, 7) através da passagem de distribuição (42, 43).
2. 2. Um compressor multicilindro rotativo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios para a comunicação da passagem de distribuição (42, 43) com a pressão lateral alta ou baixa de um circuito refrigerante externo compreenderem uma segunda abertura (48) em cada extremidade da passagem de distribuição (42, 43). 1
3. 3. Um compressor multicilindro rotativo das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os meios de propensão (47) se estenderem entre cada parte (45,46) do pistão através do prato de separação intermediário (15).
4. 4. Um compressor multicilindro rotativo das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por cada parte possuir meios de propensão separados (67, 68). Lisboa, 17 de Outubro de 2001.

   Pela Requerente O Agente Oficial

   Gonçaio da Cunha Ferreira Adjunlo do Agente Oficial de Propriedade Industrial R. D. João V, 9-2° df.” -1250 LISBOA

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