ES2307814T3 - Aleta compresor. - Google Patents
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Abstract
Aleta de compresor que comprende: una preforma de aleta (121) que está insertada en una ranura (41) de un cilindro (40) que tiene un espacio de compresión (P), presenta un grosor y un área predeterminados para dividir el espacio de compresión del cilindro en una zona de succión (a) y una zona de compresión (b), y tiene un lado de contacto lineal en un pistón giratorio (50), realizando un movimiento alternativo lineal de acuerdo con el giro del pistón giratorio (50), haciendo contacto lineal en el pistón giratorio (50) que se encuentra situado en el espacio de compresión del cilindro (40); caracterizado por el hecho de que comprende, además, fibra (122) que está insertada en el interior de la preforma de aleta (121) y formada en la misma dirección que la dirección de movimiento de la aleta (121).
Description
Aleta compresor.
La presente invención se refiere a una aleta de
un compresor y, en particular, a una aleta de un compresor capaz de
mejorar la absorción de vibraciones y la protección contra la
abrasión y reducir el peso.
En general, el compresor es un instrumento para
comprimir gas tal como refrigerante y similares. El compresor se
clasifica generalmente en compresor giratorio, compresor alternativo
y compresor espiral según el procedimiento de compresión de gas.
Dicho compresor comprende un dispositivo de
ciclo de refrigeración que está montado en un refrigerador o un
acondicionador de aire y forma un sistema hermético.
Las figuras 1 y 2 muestran una realización del
compresor. Tal como se muestra en dibujo, en el compresor hermético,
un eje de rotación 30 acoplado a un rotor 21 de un motor de
accionamiento 20 gira al accionarse la unidad de accionamiento 20
montada en la carcasa hermética 10.
A medida que gira el eje de rotación 30, la
parte excéntrica 31 del eje 30 de rotación gira de manera excéntrica
en el espacio de compresión P de un cilindro 40, que se encuentra
situado en el lado inferior del motor de accionamiento 20.
A medida que la parte excéntrica 31 del eje de
rotación 30 gira en el espacio de compresión P del cilindro 40, un
lado de un pistón giratorio 50 acoplado a la parte excéntrica 31
hace contacto lineal en la pared interior del espacio de compresión
P del cilindro 40.
El otro lado del pistón giratorio 50 realiza un
movimiento circular en el espacio de compresión P del cilindro 40
haciendo también contacto lineal con una aleta 60 que está acoplada
de manera deslizante a una ranura 41 formada en un lado del cilindro
40.
A medida que el pistón giratorio 50 realiza un
movimiento circular en el espacio de compresión P del cilindro 40,
el espacio de compresión P del cilindro 40 dividido por la aleta 60
se convierte en una zona de succión (a) y una zona de compresión
(b), y el gas refrigerante es aspirado a través de una abertura de
succión 42 dispuesta en el cilindro 40, y después comprimido y
descargado a través de una abertura de descarga 43 situada en el
cilindro 40.
El gas refrigerante de compresión que pasa a
través de la abertura de descarga 43 pasa al interior de la carcasa
hermética 10 a través de un orificio pasante de descarga 71 formado
en una placa de apoyo superior 70 entre la placa de apoyo superior
70 y una placa de apoyo inferior 80, que quedan cubiertas y
acopladas respectivamente a ambos lados del cilindro 40.
El gas refrigerante de alta temperatura y alta
presión que se descarga en la carcasa hermética 10 pasa a través de
un tubo de descarga 11 acoplado a la parte superior de la carcasa
hermética 10.
En este momento, a medida que el espacio de
compresión P del cilindro 40 se convierte en la zona de succión (a)
y la zona de compresión (b), la descarga a través del orificio 71 se
abre y se cierra accionando unos medios de apertura/cierre 90
acoplados a la parte superior de la placa de apoyo superior 70 entre
sí.
El número de referencia 12 designa un tubo de
aspiración, 13 designa un tornillo de acoplamiento, 22 designa un
estator y 100 designa un silenciador.
Por otra parte, tal como muestra la figura 3, la
aleta 60 que se inserta en la ranura 41 del cilindro 40 y realiza
un movimiento de alternativo lineal que queda en contacto
linealmente en el pistón giratorio 50 tiene forma cuadrada, y un
lado de la aleta 60 está compuesto de una superficie curva 61 que
presenta una curvatura predeterminada.
La aleta 60 tiene una superficie curva 61 que se
inserta en la ranura 41 del cilindro 40 que ha de quedar en
contacto en el pistón giratorio 50, y la superficie curva opuesta de
la aleta 60 queda sostenida elásticamente por un muelle S. La
superficie curva queda en contacto con el pistón giratorio 50, y a
medida que el eje de rotación 30 gira, el espacio de compresión P
del cilindro 40 se divide en la zona de succión (a) y la zona de
compresión (b).
Además, la aleta 60 se fabrica por torneado de
acero a alta velocidad de una forma predeterminada.
También, la aleta 60 realiza un movimiento
alternativo lineal en la ranura 41 del cilindro 40 que recibe
presión en la dirección lateral por la diferencia de presión de la
zona de succión (a) y la zona de compresión (b) del cilindro 40 y
se aplica una fuerza determinada a la superficie curva 61 a medida
que se hace contacto elástico con la superficie en el pistón
giratorio 50.
Sin embargo, en la estructura y la forma de la
aleta 60, como que el material está fabricado en acero rápido, la
superficie curva 61 de la aleta 60 hacía contacto lineal en el
pistón giratorio 50, se generaba mucha abrasión entre el cilindro
40 y el pistón giratorio 50 en el transcurso del movimiento
alternativo lineal en la ranura 41 del cilindro 40, y se producía
mucho ruido por el rozamiento. También se mitigaba el movimiento
dado que las aletas 60 eran pesadas, y aumentaba el consumo de
energía.
También es conocido del documento EP715079 un
aparato refrigerante que utiliza una composición de aceite
lubricante como aceite refrigerante y comprende un compresor de
accionamiento eléctrico hermético cuyos elementos deslizantes están
fabricados de un material seleccionado de materiales de tipo hierro,
materiales compuestos de aluminio y carbono, materiales de tipo
hierro con tratamiento superficial con nitruro de cromo y materiales
cerámicos.
El documento US4669963 describe una bomba de
vacío de pistón rotativo que tiene un rotor dispuesto
excéntricamente en un cilindro y montado en el mismo para el giro
en contacto por rodadura con la superficie periférica interior
cilíndrica del cilindro de modo que se define un espacio de forma
creciente entre el rotor y el cilindro y se mueve alrededor del eje
del cilindro. Una aleta se monta mutuamente de manera radial en una
cámara para la aleta que tiene un extremo interior abierto a la
superficie periférica interior cilíndrica del cilindro. La aleta
tiene un extremo interior en contacto por deslizamiento con la
superficie periférica exterior del rotor para dividir el espacio de
forma creciente en una cámara de succión en comunicación con una
abertura de succión y una abertura de descarga que ha de comunicar
con una abertura de descarga que tiene un extremo interior abierto
en una pared de una parte exterior de la cámara para aleta.
Por lo tanto, un objetivo de la presente
invención es disponer una aleta de un compresor capaz de mejorar la
absorción de vibraciones y la protección contra la abrasión y
reducir el peso.
Para lograr estos objetivos, se dispone una
aleta de un compresor tal como se describe en la reivindicación
1.
La figura 1 es una vista en sección longitudinal
que muestra una realización de un compresor convencional;
La figura 2 es una vista plana en sección que
muestra una realización del compresor convencional;
La figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra una aleta de un compresor convencional;
La figura 4 es una vista en sección longitudinal
que muestra un compresor que incluye una aleta para compresor de
acuerdo con la presente invención;
La figura 5 es una vista plana en sección que
muestra el compresor que incluye una aleta para compresor de
acuerdo con la presente invención;
La figura 6 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de la aleta para compresor de acuerdo con
la presente invención;
La figura 7 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de otra realización de la aleta para
compresor de acuerdo con la presente invención;
La figura 8 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de otra realización de la aleta para
compresor de acuerdo con la presente invención;
La figura 9 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de otra realización de la aleta para
compresor de acuerdo con la presente invención;
La figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de otra realización de la aleta para
compresor de acuerdo con la presente invención; y
La figura 11 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de otra realización de la aleta para
compresor de acuerdo con la presente invención.
En lo sucesivo, la aleta del compresor de
acuerdo con la presente invención se describirá con referencia a los
dibujos que se acompañan.
Las figuras 4 y 5 muestran un compresor con la
realización de la aleta de compresor de acuerdo con la presente
invención. Tal como se muestra en los dibujos, el compresor incluye
un carcasa hermética 10, un motor de accionamiento que está
compuesto por un estator 22 montado en la carcasa hermética 10 y un
rotor 21 que está insertado en el estator 22, un eje de rotación 30
que tiene una parte excéntrica 31 en el mismo y queda comprimido e
insertado en el diámetro interior del rotor 3, un cilindro 40 en
que está formado un orificio, el cual queda fijado y acoplado a la
carcasa hermética 10 al presentar un espacio de compresión P en el
cual se aspira y se comprime gas y se inserta una parte excéntrica
31 del eje de rotación 30, una placa de apoyo superior 70 y una
placa de apoyo inferior 80 que se encuentran situadas
respectivamente en la parte superior e inferior del cilindro 40
para cerrar herméticamente el espacio de compresión P del cilindro
40 para sostener el eje de rotación 30, una pluralidad de tornillos
13 para unir la placa de apoyo superior 70 y la placa de apoyo
inferior 80 junto con el cilindro 40, un pistón giratorio que está
insertado en la zona excéntrica 31 del eje de rotación 30 y gira en
el espacio de compresión P del cilindro 40 de acuerdo con el giro
del eje de rotación 30, una aleta 120 que está insertada en la
ranura 41 formada en el cilindro 40 para poder realizar un
movimiento alternativo lineal y presenta una parte terminal que
hace contacto lineal en la superficie circunferencial del pistón
giratorio 50 para convertir el espacio de compresión P del cilindro
40 en una zona de succión (a) y un espacio de compresión (b) de
acuerdo con el giro del eje de rotación 30.
El número de referencia 11 de los dibujos
designa un tubo de descarga, 12 designa un tubo de aspiración, 42
designa una abertura de succión, 71 designa una abertura de
descarga, 90 designa un orificio de descarga, 100 designa medios de
apertura/cierre, y S designa un muelle.
Tal como se muestra en la figura 5, la aleta 120
está formada para que tenga un grosor que corresponda con la
anchura de la ranura 41 y una forma cuadrada, y la aleta 120 incluye
una preforma de aleta 121 en la cual se coloca una superficie curva
C formada para que presente una curvatura de manera que un lado haga
contacto lineal en la superficie exterior del pistón giratorio 50,
y fibra 122 que se encuentra insertada en el interior de la
preforma de aleta 121, para reforzar el rendimiento de la preforma
de aleta 121.
La preforma de aleta 121 está fabricada en
materiales de carbono y la fibra 121 está formada disponiendo una
pluralidad de hilos de fibra en forma de alambre que presentan una
longitud predeterminada en la misma dirección que la dirección de
movimiento de la preforma de aleta 121 en una fila.
Es decir, la preforma de aleta 121 está formada
insertando una pluralidad de hilos de fibra en la dirección de
movimiento lineal de la preforma de aleta 121 o disponiendo la
pluralidad de los hilos de fibra.
Como otra realización de la fibra 122, tal como
se muestra en la figura 6, la fibra 122 está formada como una red
de fibras de forma acabada y la red de fibras se inserta para quedar
dispuesta en una superficie curva igual que la superficie curva de
la preforma de aleta 121.
Es decir, la red de fibras que tiene un área
correspondiente al área de la preforma de aleta 121 se inserta en la
preforma de aleta 121.
Como otra realización de la fibra 122, tal como
se muestra en la figura 7, se dispone una pluralidad de primeros
hilos de fibra f1 en forma de alambre de una longitud predeterminada
en la dirección de movimiento de la preforma de aleta 121 en una
fila, y se disponen segundos hilos de fibra que tienen una longitud
predeterminada radialmente a lo largo de una dirección
circunferencial en la zona de la superficie curva de la parte
interior de la superficie curva C de la preforma de aleta 121.
Como otra realización de la presente invención,
tal como se muestra en la figura 8, la preforma de aleta 221 está
fabricada en materiales de grafito, y la fibra 122 está formada
disponiendo una pluralidad de hilos de fibra en forma de alambre
que tienen una longitud predeterminada en la dirección de movimiento
de la preforma de aleta 121 en una fila.
Es decir, la preforma de aleta 221 se forma
insertando una pluralidad de hilos de fibra en la dirección lineal
del movimiento de la preforma de aleta 221 o disponiendo la
pluralidad de hilos de fibra.
Todavía como otra forma de realización de la
presente invención, tal como muestra la figura 9, la fibra está
formada como una red de fibras de forma acabada y la pluralidad de
redes de fibra se inserta en la misma superficie que la de la
preforma de aleta 221.
Es decir, la red de fibras que tiene un área
correspondiente al área de la preforma de aleta 221 se inserta en la
preforma de aleta 221.
Como otra realización de la fibra 122, tal como
se muestra en la figura 10, se dispone una pluralidad de primeros
hilos de fibra f1 en forma de alambre que tienen una longitud
predeterminada en la dirección de movimiento de la preforma de
aleta 221 en una fila, y se disponen segundos hilos de fibra que
tienen una longitud predeterminada radialmente a lo largo de una
dirección circunferencial en la zona de la superficie curva de la
parte interior de la superficie curva C de la preforma de aleta
221.
Todavía como otra realización de la presente
invención, tal como se muestra en la figura 11, la preforma de
aleta 321 está fabricada en una aleación de aluminio.
Todavía como otra realización de la presente
invención, las preformas de aletas 121, 221 y 321 pueden estar
fabricadas en materiales de resina, tales como PEEK, poliamida,
carbono, epoxi y similares.
Como procedimiento para fabricar la aleta 120
que está compuesta por la preforma de aleta 121 y fibra 122, existe
un procedimiento para fabricar la aleta 120 formando un molde de
fibra con hilo de fibra o una red de fibras que forman una fibra
122 en el interior de un molde que puede tomar la forma de la
preforma de aleta 121, y después solidificando vertiendo la
preforma de aleta 121 fundida en el molde.
La aleta 120 compuesta por la preforma de aleta
121 y la fibra 122 se inserta en la ranura 41 del cilindro 40 para
que la superficie curva C haga contacto en la superficie
circunferencial del pistón giratorio 50, y la aleta 120 insertada
en la ranura 41 del cilindro 40 queda sostenida elásticamente por el
resorte S.
A continuación se describe el efecto operativo
de la aleta para el compresor de acuerdo con la presente
invención.
En primer lugar, en el funcionamiento del
compresor, cuando el eje de rotación 30 gira a medida que la fuerza
de accionamiento del motor se transmite al eje de la rotación 30, el
pistón giratorio 50 que está acoplado a la zona excéntrica 31 del
eje de rotación gira en la base del centro del eje en el espacio de
compresión P del cilindro bajo la condición de que haga contacto en
la aleta 120.
A medida que gira el pistón giratorio 50, el
volumen del espacio de compresión P del cilindro 40 es modificado
por un movimiento alternativo lineal de la aleta 120. Es decir, a
medida que el espacio de compresión P se convierte en una zona de
succión (a) y una zona de compresión (b), se aspira gas refrigerante
de baja temperatura y presión al espacio de compresión P del
cilindro 40 a través del tubo de aspiración 12 y la abertura de
descarga 42, se comprime, se descarga a través de la abertura de
descarga 43 y del orificio de descarga 71, y después se descarga al
exterior de la carcasa hermética 10 a través del tubo de
descarga 11.
descarga 11.
En el proceso citado anteriormente, la aleta 120
realiza un movimiento alternativo lineal que recibe presión en la
dirección lateral por diferencia de presión entre la zona de succión
(a) y la zona de compresión (b) del espacio de compresión P, y la
superficie curva C de las aletas 120 hace contacto en la superficie
circunferencial del pistón giratorio 50 que es sostenido
elásticamente por el resorte S.
Bajo la condición citada anteriormente, la aleta
120 está compuesta por preformas de aleta 121, 221 y 321 y fibra
122, reduce la cantidad de abrasión entre la aleta y las piezas que
realizan el movimiento relativo con la aleta 120, y minimiza la
generación de vibraciones por el contacto por rozamiento.
Es decir, en caso de que la preforma de aleta
121, 221 y 321 de la aleta 120 esté fabricada en carbono o grafito,
el carbono y el grafito ganan autolubricación, y puede reducirse la
vibración generada cuando la aleta 120 y las piezas que realizan el
movimiento relativo llevan a cabo el movimiento deslizante por la
fibra 122 insertada en las preformas de aleta 121, 221 y 321
fabricadas en carbono o grafito.
Cuando la fibra 122 se dispone en las preformas
de aleta 121, 221 y 321 en la misma dirección que la dirección de
movimiento de las aletas 120 y se inserta, o puede insertarse, en
forma acabada, soporta de este modo con eficacia la fuerza generada
por la diferencia de compresión entre la zona de succión (a) y la
zona de compresión (b) del espacio de compresión P del cilindro
40.
También, en caso de que las preformas de aleta
121, 221 y 321 de la aleta 120 estén fabricadas en resina o una
aleación de aluminio, se mejora la plasticidad y se facilita el
moldeado de la aleta 120. Además, se reduce el peso y el movimiento
puede realizarse suavemente.
También, la vibración que se genera de acuerdo
con el movimiento de la aleta 120 por la fibra 122 insertada en las
preformas de aleta 121, 221 y 321 fabricadas en resina o aleación de
aluminio puede absorberse con eficacia y puede aumentarse la
resistencia estructural.
En la presente invención, la aleta de la
compresión se inserta en la ranura del cilindro y realiza un
movimiento alternativo lineal a medida que gira el pistón
giratorio. Por lo tanto, la resistencia a la abrasión y la
absorbencia de la aleta para desplazar el espacio de compresión del
cilindro hacia la zona de succión y la zona de compresión puede
mejorarse. Por lo tanto, el daño de la aleta y las piezas que
realizan el movimiento relativo con la aleta puede evitarse y puede
aumentarse la fiabilidad reduciendo el ruido de las vibraciones.
También, como que el peso puede aligerarse, el movimiento lineal
puede realizarse suavemente y puede reducirse la fuente de energía
de entrada.
Claims (2)
1. Aleta de compresor que comprende:
una preforma de aleta (121) que está insertada
en una ranura (41) de un cilindro (40) que tiene un espacio de
compresión (P), presenta un grosor y un área predeterminados para
dividir el espacio de compresión del cilindro en una zona de
succión (a) y una zona de compresión (b), y tiene un lado de
contacto lineal en un pistón giratorio (50), realizando un
movimiento alternativo lineal de acuerdo con el giro del pistón
giratorio (50), haciendo contacto lineal en el pistón giratorio
(50) que se encuentra situado en el espacio de compresión del
cilindro (40);
caracterizado por el hecho de que
comprende, además, fibra (122) que está insertada en el interior de
la preforma de aleta (121) y formada en la misma dirección que la
dirección de movimiento de la aleta (121).
2. Aleta según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que la fibra (122) está formada
disponiendo una pluralidad de hilos de fibra en una fila en la
misma dirección que la de la preforma de aleta (121).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| KR10-2001-0087402A KR100438959B1 (ko) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 압축기의 베인 구조 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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