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WO2021142525A1 - Sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor - Google Patents

Sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor Download PDF

Info

Publication number
WO2021142525A1
WO2021142525A1 PCT/BR2021/050019 BR2021050019W WO2021142525A1 WO 2021142525 A1 WO2021142525 A1 WO 2021142525A1 BR 2021050019 W BR2021050019 W BR 2021050019W WO 2021142525 A1 WO2021142525 A1 WO 2021142525A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
channel
concavity
rotary shaft
lubricating oil
Prior art date
Application number
PCT/BR2021/050019
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Edson Correa Miguel
Andrey HENSE
Filipe LONGARETE
Mauricio Pereira Tada
Emilio Rodrigues Hulse
Original Assignee
Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from BR102020001095A external-priority patent/BR102020001095A2/pt
Priority claimed from BR102021000804-0A external-priority patent/BR102021000804A2/pt
Application filed by Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda. filed Critical Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda.
Priority to US17/792,911 priority Critical patent/US12359657B2/en
Priority to CN202180009585.1A priority patent/CN115066555A/zh
Priority to EP21708105.8A priority patent/EP4092271A1/en
Publication of WO2021142525A1 publication Critical patent/WO2021142525A1/pt

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F04B39/0284—Constructional details, e.g. reservoirs in the casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F04B39/0223—Lubrication characterised by the compressor type
    • F04B39/023—Hermetic compressors
    • F04B39/0238—Hermetic compressors with oil distribution channels
    • F04B39/0246—Hermetic compressors with oil distribution channels in the rotating shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a system for transporting lubricating oil in a compressor that uses configurations applied to the rotary shaft and the rotor of the electric motor to provide oil transport for lubrication purposes of the bearings of said rotary shaft and for purposes cooling of the upper region of the coils of said electric motor.
  • hermetic (usually alternative) compressors provide for the use of lubricating oil to reduce friction and wear between the moving components and, in particular, the moving components that make up the functional compression unit of the hermetic compressor, such as, for example, the eccentric shaft, the central rotary shaft, support bearings, among others.
  • the lubricating oil is usually stored in a reservoir in the lower inner portion of the airtight housing.
  • said compressor comprises a frame 8, the frame being commonly hermetic, and an electric motor formed by a rotor 1 and stator 2. Furthermore, a rotary shaft 3 is operated in association with the rotor 1 of the electric motor; the rotor 1 comprising at least one inner wall 11 that faces the rotating shaft 3. It is worth noting that it is common to have an interference fit between the rotor 1 and the rotating shaft 3, so that it is possible to transmit the torque generated by the electric motor for the compression mechanism.
  • a compressor block 4 is provided to partially house the rotating shaft 3.
  • An oil pump 6 is coupled to the shaft-rotor assembly and partially immersed in an oil reservoir 7 arranged in the lower part of the housing 8 of the compressor.
  • the rotary shaft 3 is provided with radial bearings, such as radial bearings 5a and 5b, arranged in different positions in relation to said rotary shaft 3. Radial bearings 5a and 5b must receive lubrication from the lubricating oil disposed in the oil reservoir 7.
  • FIG. 1 As can be seen in more detail in Figure 2 for the purpose of understanding the lubrication system commonly used in hermetic compressors, it is possible to divide the rotating shaft 3 into a lower region 31, an upper region 32 and a rotating region 33.
  • a said lower region 31 has the function of housing by interference the oil pump 6 arranged in the oil reservoir 7;
  • said rotating region 33 delimited by the housing of the axle in block 4 and by the portion interfering with the rotor 1, it contains a duct 36, an opening 37 and an outer helical channel 38 which together supply lubricating oil to the radial bearings 5a and 5b located, respectively, at the end of the rotating region 33 and at the upper region 32 of the rotary axis 3.
  • the lubricating oil conduction is performed by a lubricating oil pump, which acts in cooperation with the rotary shaft of the compressor that conducts the oil with the aid of mechanical drag.
  • the oil pump 6 is provided with a hole 39 in the lower region and, by centrifugal force, lifts this oil until it meets the duct 36, which further accelerates the fluid.
  • the helical channel 38 located on the outside of the rotating region 33, has a mechanical pumping function, by dragging against the shaft housing in the block 4 of the compressor.
  • a secondary function performed by the lubricating oil is to remove heat from the electromechanical assembly and assist in its transmission to the external environment to the compressor through the hermetic casing.
  • this oil flow is the result of over-pumping lubricating oil to the bearings which naturally returns to the bottom of the hermetic casing.
  • document US9217434 entitled “COMPRESSOR HAVING DRIVE SHAFT WITH FLUID PASSAGES”, published October 18, 2012, features a compressor comprising a rotary shaft that has multiple oil transport channels located internally to said shaft.
  • the channels presented in this document enable the transport of lubricating oil from an oil reservoir located in the lower part of the compressor frame to the upper part of the electric motor, specifically this flow being applied to the cooling of the motor coils. Note that the same oil flow that runs through these internal channels is applied in the lubrication of bearings that support moving parts of the compressor.
  • document KR547434 entitled “A COOLING STRUCTURE OF END-COIL FOR HERMETIC COMPRESSOR", published on October 24, 2005, describes a compressor having a rotor, a shaft and a passage channel, channel of this passage leading lubricating oil from a pumping element.
  • a hollow element is provided and comprises a series of radial openings that aim to distribute the flow of lubricating oil at the bottom. of the stator. The purpose of the lubricating oil flow is to reduce the temperature/heat removal of the coils.
  • An objective of the present invention is to provide a lubricating oil transport system that avoids the problems of the state of the art.
  • a system for transporting lubricating oil in a compressor comprising: a housing; an electric motor comprising a rotor and a stator, the rotor comprising at least one inner wall; an oil pump and an oil reservoir arranged inside the housing; a rotating shaft as an integral part of the electric motor; a compressor block capable of at least partially housing the rotating shaft; the rotary shaft supported by at least one radial bearing; the rotating shaft comprising a lower region, an upper region and a rotating surface; wherein the rotating shaft has at least one concavity that extends over part of the rotating surface in contact with the inner surface of the rotor and at least one restricted hole that communicates with the inner region of the rotating shaft and the concavity; the rotor comprises a circumferential channel and at least one radial channel extending through part of the inner wall of the rotor; the radial channel is arranged around the circumferential channel; said circumferential channel and radial channel communicating with the concavity
  • the system according to the present invention consists in the fact that the concavity has helicoid shape.
  • the system according to the present invention consists in the fact that the circumferential channel has an outer diameter smaller than the outer diameter of the rotary shaft housing in the compressor block.
  • the system according to the present invention consists in the fact that the output of the radial channel is inscribed in a circle with a diameter greater than the outer diameter of the housing of the rotary shaft in the compressor block.
  • the system according to the present invention consists in the fact that the concavity has an annular shape and the rotor dispenses with the circumferential channel, communicating the radial channel directly with said concavity of annular shape.
  • the system according to the present invention consists in the fact that the rotary shaft dispenses with concavity, directly communicating the restrictor hole to the circumferential channel.
  • the present invention also provides a system for transporting lubricating oil in a compressor, comprising: a housing; an electric motor comprising a rotor and a stator, the rotor comprising at least one inner wall; an oil pump and an oil reservoir arranged inside the housing; a rotating shaft as an integral part of the electric motor; a compressor block capable of at least partially housing the rotating shaft; the rotary shaft supported by at least one radial bearing; the rotating shaft comprising a lower region, an upper region and a rotating surface; wherein the rotor has at least one radial channel disposed around a circumferential channel; wherein the circumferential channel extends through at least part of the inner wall of the rotor; wherein the circumferential channel is situated at an intermediate level between the upper part of the oil pump and the lower region of the rotary shaft; and wherein the circumferential channel and the radial channel carry oil for cooling the upper part of the rotor and stator.
  • the system according to the present invention consists in the fact that the radial channel outlet is inscribed in a circle with a diameter greater than the outer diameter of the housing of the rotary shaft in the compressor block.
  • system according to the present invention consists in the fact that there is a partial juxtaposition between the radial channel inlet and the outer diameter of the circumferential channel.
  • the present invention aims to main reveal a hermetic compressor lubricating oil transport system that uses settings applied to the rotary shaft and applied to the rotor of the electric motor.
  • the present invention also aims to reveal a system for transporting lubricating oil in a hermetic compressor that allows to provide oil transport for the purposes of lubrication of support bearings and for cooling purposes in the upper region of the electric motor coils .
  • Figure 1 illustrates a sectional view of the compressor showing the state of the art, with the conventional oil pumping system exclusively for the compressor bearings.
  • Figure 2 illustrates a perspective view of a rotary shaft of the prior art, with the oil pumping system exclusively for the compressor bearings.
  • Figure 3 illustrates a sectional view of the first embodiment of the compressor showing the lubricating oil transport system including the arrangement for cooling of the engine coils by the oil jet.
  • Figure 4 illustrates a perspective view of the first embodiment of the rotor-rotating shaft assembly with the rotor in section to show the helical concavities external to the shaft and how they cooperate with the channels placed in the upper part of the rotor according to present invention.
  • Figure 5 is another perspective of the first embodiment of the shaft-rotor assembly, with the rotor in horizontal section, to show the circumferential channel and the radial channels and how they cooperate with the end of the external helical concavities of the shaft according to with the present invention.
  • Figure 6 illustrates a perspective view of the first embodiment of the rotating shaft showing the concavities in the rotating surface according to the present invention.
  • Figure 7 shows a front view of the first embodiment of the rotary shaft, with the helical concavities for cooling the motor at the bottom and the helical concavity for lubricating the bearings at the top of the rotating region of the shaft. It is also possible to see the restrictor hole for motor cooling at the beginning of the helical cavity in the lower part of the shaft according to the present invention.
  • Figure 8 shows a right side view of the first embodiment of the rotary shaft, showing the oil feed hole of the helical concavity for lubrication of the bearings in the upper part of the region rotary axis according to the present invention.
  • Figure 9 shows a rear view of the first embodiment of the rotary shaft, with the helical concavities for cooling the motor at the bottom and the helical concavity for lubricating the bearings at the top of the rotating region of the shaft. It is also possible to see a second restrictor hole for engine cooling at the beginning of a second helical cavity in the lower part of the shaft according to the present invention.
  • Figure 10 shows a left side view of the first embodiment of the rotary shaft, showing the oil degassing hole for lubrication of the bearings at the end of the shaft region interfaced with the rotor according to the present invention.
  • Figure 11 illustrates a top view of the first embodiment of the rotor showing the radial channels and the circumferential channel at the top and a vertical sectional view of the rotor, showing the internal configuration of the radial and circumferential channels of the rotor according to present invention.
  • Figure 12 illustrates a perspective view of the second embodiment of the shaft-rotor assembly, without the need for helical ascending concavities on the rotary shaft for engine cooling, but with the restrictor hole and a circumferential concavity for communication with the rotor according to the present invention.
  • Figure 13 illustrates a perspective view of the second embodiment of the rotary shaft with the configuration of the circumferential channel on the outer surface of the shaft rotary according to the present invention.
  • Figure 14 shows a front view of the second embodiment of the rotary shaft, with the circumferential channel for cooling the motor at the bottom and the helical concavity for lubricating the bearings at the top of the rotating region of the shaft. It is also possible to see the restrictor hole for motor cooling in the middle of the circumferential channel in the lower part of the shaft according to the present invention.
  • Figure 15 shows a right side view of the second embodiment of the rotary shaft, showing the oil feed hole of the helical concavity for lubrication of the bearings in the upper part of the rotating region of the shaft according to the present invention.
  • Figure 16 shows a rear view of the second embodiment of the rotary shaft, with the circumferential channel for cooling the motor at the bottom and the helical concavity for lubricating the bearings at the top of the rotating region of the shaft. It is also possible to see a second restrictor hole for motor cooling in the middle of the circumferential channel in the lower part of the shaft according to the present invention.
  • Figure 17 illustrates a left side view of the second embodiment of the rotary shaft, showing the oil degassing hole for lubrication of the bearings at the end of the shaft region interfaced with the rotor according to the present invention.
  • Figure 18 illustrates a top view of the second embodiment of the rotor, with upward radial channels and a sectional view, showing the arrangement internal of these channels according to the present invention.
  • Figure 19 illustrates a perspective view of the third embodiment of the shaft-rotor assembly, without concavities in the shaft for engine cooling, only with the restrictor hole for the passage of oil according to the present invention.
  • Figure 20 illustrates a perspective view of the third embodiment of the rotary axis, with only the restrictor hole for the passage of oil according to the present invention.
  • Figure 21 illustrates a front view of the third embodiment of the rotary shaft with the restrictor hole at the bottom and the helical concavity for oil transport to the bearings at the top of the rotary region of the shaft according to the present invention.
  • Figure 22 illustrates a right side view of the third embodiment of the rotating shaft, showing the oil feed hole of the helical concavity for lubrication of the bearings in the upper part of the rotating region of the shaft according to the present invention.
  • Figure 23 shows a rear view of the third embodiment of the rotary shaft, with a second restrictor hole for cooling the motor at the bottom and the helical concavity for lubricating the bearings at the top of the rotating region of the shaft according to the present invention.
  • Figure 24 illustrates a left side view of the third embodiment of the rotary shaft, showing the oil degassing hole for lubrication of the bearings at the end of the shaft region with interface with the rotor according to the present invention.
  • Figure 25 illustrates a top view of the third embodiment of the rotor, with a circumferential channel located at an intermediate height in relation to the restrictor hole of the rotary shaft and ascending radial channels responsible for allowing the passage of oil for cooling the engine to the upper part of the rotor.
  • a cross-sectional view is also presented to facilitate understanding of the internal configuration of the rotor in accordance with the present invention.
  • Figure 26 illustrates a sectional view of a compressor with a fourth embodiment of the oil jet engine cooling system, when the oil pump is coupled to the rotor according to the present invention.
  • Figure 27 shows a perspective view of the fourth embodiment of the shaft-rotor-oil pump assembly, with a partial section applied to the rotor illustrating its internal configuration and the relative position of the circumferential channel and ascending radial channels in relation to the axis rotary and the oil pump according to the present invention.
  • Figure 28 shows a front view of the fourth embodiment of the shaft-rotor-oil pump assembly, with a partial section applied to the rotor illustrating its internal configuration and the relative position of the circumferential channel and ascending radial channels in relation to the rotary axis and the oil pump.
  • a detail is provided indicating the height "h" of the circumferential channel, now also responsible for defining the diverted oil flow for cooling the engine coils according to present invention.
  • Figure 29 shows a horizontal section of the fourth embodiment of the shaft-rotor-oil pump assembly located immediately above the circumferential channel in the rotor, illustrating in detail an alternative configuration for the transition between the circumferential channel and the ascending radial channels , which can be added to adjust the oil flow rate for cooling the engine coils in accordance with the present invention.
  • a lubricating oil transport system is provided in a hermetic compressor for cooling the upper coils of the electric motor in addition to the normal lubricating oil transport system for the bearings and moving parts , as illustrated in Figure 3.
  • the lubricating oil transport system of the present invention is defined by the fact that the rotating shaft 3 comprises at least one concavity 35, which concavity 35 extends over part of the rotating surface 33 and a restrictor hole 34, which hole 34 communicates the concavity 35 with the inner region of the rotary shaft 3.
  • the recess 35 and the restrictor hole 34 are responsible for diverting from the inner region of the rotary shaft 3 a portion of lubricating oil from the pump oil 6.
  • Said concavity 35 in general, defines a type of recess formed in the rotating surface 33 of the rotating shaft 3, and this concavity 35 is partially closed by the inner wall 11 of the rotor 1.
  • the rotating surface 33 interacts with the inner wall 11 of the rotor 1, forming a type of pumping mechanism that operates by centrifugal force, depending on the operation of the compressor.
  • the rotor 1 further comprises a circumferential channel 12 and at least one radial channel 13 extending through part of the inner wall 11 of the rotor 1.
  • Said circumferential channel 12 cooperates with the channel radial 13, equally distributing the lubricating oil flow provided by the concavity 35, regardless of the angular position of the rotor 1 in relation to the rotating shaft 3 and, consequently, in relation to the concavity 35.
  • the maximum diameter of the channel circumferential 12 must be smaller than the minimum outer diameter of the rotary shaft housing 3 in the compressor block 4, in order to limit the vertical displacement of the rotary shaft 3 and rotor 1 assembly in relation to the compressor block 4.
  • the length of radial channel 13 must be dimensioned in such a way that its outlet is inscribed in a diameter larger than this same external diameter of the housing of the rotary shaft 3 in the block of the compressor 4, in order to ensure an unrestricted flow of oil flow through the space 41 formed between the aluminum ring 14 of the rotor 1 and the block of the compressor 4, even under conditions where the vertical clearance between the rotor 1 and the housing of the rotary shaft 3 in the block of compressor 4 is too small.
  • the concavity 35 has a helicoid shape, extending in a spiral over part of the rotating surface 33.
  • the recess should open to the circumferential channel 12.
  • This circumferential channel 12 also communicates with at least one radial channel 13.
  • the concavity 35 has an annular shape, extending around the rotating surface 33.
  • at least one radially ascending channel 13 is provided in the inner wall 11 of the rotor 1 which communicates with the concavity 35 of the rotating shaft 3.
  • the rotor 1 may or may not have the circumferential channel 12 in its inner wall.
  • Figure 12 illustrates the rotor 1 provided only with the radial channel 13.
  • the restrictor hole 34 is responsible for diverting part of the oil pumped by the pump 6 to the annular concavity 35, which concavity 35 distributes this oil flow until it finds the channel ascending radial 13, exiting into space 41 and finally being thrown against the coils of stator 1 on top of the electric motor.
  • Figure 18 illustrates the configuration of rotor 1 for carrying out this second embodiment.
  • FIG. 19 In a third alternative embodiment, illustrated in Figures 19 to 25, there is no concavity 35 on the rotating surface 33, only the restricted hole 34 remaining for communication with the inner part of the rotating shaft 3.
  • at least one channel radial 13 is provided on the inner wall 11 of the rotor 1, radial channel 13 this communicating with the circumferential channel 12 situated at a height of the rotor 1 at the same level as the restrictor hole 34.
  • Said circumferential channel 12, provided on the inner wall of the rotor 1 ensures that a specific angular positioning of rotor 1 with rotary shaft 3 is not necessary in order to align the restrictor hole 34 with radial channel 13.
  • Figure 26 illustrates rotor 1 in this third embodiment.
  • radial channels 13 are applied on the inner wall 11, these channels 13 arranged so as to ensure the symmetry of the rotor 1 and avoid unbalance problems. These radial channels 13 can and must follow the turning angle of the aluminum bars of the rotor 1 cage and being obtained directly from the stamping of the rotor 1 blades.
  • FIG. 26 A fourth embodiment is illustrated in Figure 26. This embodiment is only used in hermetic compressors in which the oil pump 6 is mounted by interference with respect to the inner wall 11 of the rotor 1. In this embodiment, the rotating shaft 3 need not of the restrictor hole 34, which can remain with the original oil pumping system.
  • the oil diversion for cooling the engine coils takes place in a section of the inner wall 11 comprised between the upper part of the oil pump 6 and the lower region 31 of the rotary shaft 3, through a circumferential channel 12.
  • the channel The circumferential channel has a height h, illustrated in Figure 28.
  • This circumferential channel 12 communicates with at least one radially ascending channel 13, which carries this oil flow into space 41 and subsequently to the coils located in the upper part of the stator 1 of the electric motor, as illustrated in Figure 27.
  • the circumferential channel 12 can be obtained directly by stacking electric steel blades. However, this will make the height h an integer multiple of the blade thickness of the rotor's electrical steel. If this height h results in an oil flow diverted to the cooling of the electric motor coils that affects the flow required for the lubrication of the radial bearings 5a and 5b, for example, an additional restriction can be provided by the partial juxtaposition of the external diameter of the circumferential channel 12 with the diameter of the ascending radial channel 13, as represented by dimension dr in the detail of Figure 29.

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Abstract

A presente invenção se refere a um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor, em que: o eixo rotativo (3) apresenta pelo menos uma concavidade (35) que se estende sobre parte da superfície rotativa (33) em contato com a superfície interna (11) do rotor (1) e pelo menos um furo restrito (34) que se comunica com a região interna do eixo rotativo (3) e com a concavidade (35); o rotor (1) compreende um canal circunferencial (12) e pelo menos um canal radial (13) que se estendem por parte da parede interna (11) do rotor (1); o canal radial (13) está disposto ao redor do canal circunferencial (12); o referido canal circunferencial (12) e o canal radial (13) se comunicando com a concavidade (35); sendo que o canal circunferencial (12), o canal radial (13) e a concavidade (35) transportam óleo para resfriamento da parte superior do rotor (1) e do estator (2).

Description

SISTEMA DE TRANSPORTE DE ÓLEO LUBRIFICANTE EM COMPRESSOR
Campo Técnico
[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor que utiliza configurações aplicadas ao eixo rotativo e ao rotor do motor elétrico para prover transporte de óleo para fins de lubrificação dos mancais do dito eixo rotativo e para fins de resfriamento da região superior das bobinas do referido motor elétrico.
Antecedentes da Invenção
[0002] Como é do conhecimento dos técnicos no assunto, compressores herméticos (normalmente alternativos), preveem a utilização de óleo lubrificante para reduzir o atrito e desgaste entre os componentes móveis e, em especial, os componentes móveis que integram a unidade funcional de compressão do compressor hermético, como, por exemplo, o eixo excêntrico, o eixo rotativo central, mancais de suporte, dentre outros. Geralmente, o óleo lubrificante é armazenado em um reservatório na porção inferior interna da carcaça hermética.
[0003] Neste sentido, é mandatório que o óleo lubrificante armazenado no fundo da carcaça do compressor hermético seja conduzido para os elementos móveis que integram as unidades funcionais (partes móveis) de compressão do compressor hermético. Assim, é comum aproveitar o movimento do próprio eixo rotativo do compressor para conduzir ou bombear este óleo lubrificante para as regiões onde o óleo é necessário.
[0004] Conforme ilustrado na Figura 1, o referido compressor compreende uma carcaça 8, carcaça esta sendo comumente hermética, e um motor elétrico formado por um rotor 1 e estator 2. Além disso, um eixo rotativo 3 é operado em associação com o rotor 1 do motor elétrico; o rotor 1 compreendendo pelo menos uma parede interna 11 que está voltada para o eixo rotativo 3. É válido destacar que é comum haver uma montagem por interferência entre o rotor 1 e o eixo rotativo 3, de forma a ser possível transmitir o torque gerado pelo motor elétrico para o mecanismo de compressão.
[0005] Adicionalmente, um bloco de compressor 4 é provido de modo a alojar parcialmente o eixo rotativo 3. Uma bomba de óleo 6 é acoplada ao conjunto eixo-rotor e imersa parcialmente em um reservatório de óleo 7 disposto na parte inferior da carcaça 8 do compressor.
[0006] Para adequada operação dos sistemas mecânicos do compressor, o eixo rotativo 3 é provido de mancais radiais, como por exemplo, os mancais radiais 5a e 5b, dispostos em diferentes posições em relação ao dito eixo rotativo 3. Os mancais radiais 5a e 5b devem receber lubrificação oriunda do óleo lubrificante disposto no reservatório de óleo 7.
[0007] Conforme pode ser observado mais detalhadamente na Figura 2 para fins de entendimento do sistema de lubrificação comumente empregado em compressores herméticos, é possível dividir o eixo rotativo 3 em uma região inferior 31, uma região superior 32 e uma região rotativa 33. A referida região inferior 31 tem como função alojar por interferência a bomba de óleo 6 disposta no reservatório de óleo 7; a referida região rotativa 33, delimitada pelo alojamento do eixo no bloco 4 e pela porção interferente com o rotor 1, contém um duto 36, uma abertura 37 e um canal helicoidal externo 38 que, em conjunto, alimentam com óleo lubrificante os mancais radiais 5a e 5b localizados, respectivamente, no final da região rotativa 33 e na região superior 32 do eixo rotativo 3.
[0008] É comum da técnica que a condução de óleo lubrificante seja realizada por uma bomba de óleo lubrificante, a qual atua em cooperação com o eixo rotativo do compressor que conduz o óleo com auxilio de arraste mecânico. Para possibilitar a entrada de óleo lubrificante no eixo rotativo 3, a bomba de óleo 6 é provida com um furo 39 na região inferior e, por força centrífuga, eleva esse óleo até encontrar o duto 36, que acelera mais ainda o fluido. O canal helicoidal 38, localizado na parte externa da região rotativa 33, tem uma função de bombeamento mecânico, por arraste contra o alojamento do eixo no bloco 4 do compressor.
[0009] Uma função secundária realizada pelo óleo lubrificante é de remover calor do conjunto eletromecânico e ajudar na sua transmissão para o ambiente externo ao compressor através da carcaça hermética. Na maioria dos compressores, este fluxo de óleo é resultado do excesso de bombeamento de óleo lubrificante para os mancais que naturalmente retorna para a parte inferior da carcaça hermética. No entanto, também é possível direcionar parte do fluxo de óleo para pontos específicos do motor, promovendo uma refrigeração adicional que reduz a temperatura desses componentes e, portanto, aumenta a vida útil do compressor como um todo.
[0010] Por exemplo, o documento US9217434, intitulado "COMPRESSOR HAVING DRIVE SHAFT WITH FLUID PASSAGES", publicado em 18 de outubro de 2012, apresenta um compressor que compreende um eixo rotativo que apresenta diversos canais de transporte de óleo localizados internamente ao dito eixo. Os canais apresentados nesse documento possibilitam o transporte de óleo lubrificante desde um reservatório de óleo localizado na parte inferior da carcaça do compressor até a parte superior do motor elétrico, sendo, especificamente este fluxo aplicado ao resfriamento das bobinas do motor. Nota-se que o mesmo fluxo de óleo que percorre tais canais internos é aplicado na lubrificação de mancais que suportam partes móveis do compressor .
[0011] No entanto, observa-se que a utilização do fluxo de óleo que é transportado pelos canais internos ao eixo rotativo, tanto para fins de resfriamento como para fins de lubrificação, pode causar falhas no fornecimento de óleo, o que levaria a problemas na lubrificação dos mancais. Ademais, pode haver redução da pressão de bombeamento, uma vez que o fluxo de óleo nos canais internos é difuso, sendo dividido ao longo do eixo rotativo.
[0012] Além disso, o documento KR547434, intitulado "A COOLING STRUCTURE OF END-COIL FOR HERMETIC COMPRESSOR", publicado em 24 de outubro de 2005, descreve um compressor dotado de um rotor, um eixo e um canal de passagem, canal de passagem este conduzindo óleo lubrificante a partir de um elemento de bombeamento. Um elemento vazado é provido e compreende uma série de aberturas radiais que visam distribuir o fluxo de óleo lubrificante na parte inferior do estator. O objetivo do fluxo de óleo lubrificante é a redução da temperatura/retirada de calor das bobinas.
[0013] No entanto, a solução proposta nesse documento não permite refrigerar a parte superior das bobinas, que continuaria sem um fluxo de óleo adicional. A durabilidade dos isolantes elétricos continuaria a ser determinada pelo ponto mais quente das bobinas na parte superior.
[0014] Adicionalmente, o documento US9617985, intitulado "HERMETIC RECIPROCATING COMPRESSOR", publicado em 31 de outubro de 2013, descreve um compressor que compreende um eixo, o dito eixo sendo dotado de um canal helicoidal que possibilita que o óleo lubrificante ascenda até a parte superior do eixo. Adicionalmente, um orifício é provido na parte superior do eixo, o dito orifício estando em comunicação com uma peça excêntrica. A característica fundamental desse documento é o fato de que o canal helicoidal externo se comunica diretamente com a bomba de óleo montada na parte inferior do eixo com o objetivo somente de prover óleo lubrificante para os mancais do compressor hermético.
[0015] No entanto, esse documento não descreve um sistema em que os canais externos no eixo cooperam com o sistema de canais no rotor para garantir uma vazão de óleo para os mancais sem que a quantidade de óleo fornecida pelo sistema de bombeamento aos mancais seja prejudicada.
Sumário
[0016] Um objetivo da presente invenção consiste em prover um sistema de transporte de óleo lubrificante que evite os problemas do estado da técnica.
[0017] Este objetivo é alcançando por meio de um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor, compreendendo : uma carcaça; um motor elétrico compreendendo um rotor e um estator, sendo que o rotor compreende pelo menos uma parede interna; uma bomba de óleo e um reservatório de óleo dispostos no interior da carcaça; um eixo rotativo como parte integrante do motor elétrico; um bloco de compressor hábil de alojar, pelo menos parcialmente, o eixo rotativo; o eixo rotativo suportado por pelo menos um mancai radial; o eixo rotativo compreendendo uma região inferior, uma região superior e uma superfície rotativa; em que o eixo rotativo apresenta pelo menos uma concavidade que se estende sobre parte da superfície rotativa em contato com a superfície interna do rotor e pelo menos um furo restrito que se comunica com a região interna do eixo rotativo e com a concavidade; o rotor compreende um canal circunferencial e pelo menos um canal radial que se estendem por parte da parede interna do rotor; o canal radial está disposto ao redor do canal circunferencial; o referido canal circunferencial e o canal radial se comunicando com a concavidade; sendo que o canal circunferencial, o canal radial e a concavidade transportam óleo para resfriamento da parte superior do rotor e do estator.
[0018] Convenientemente, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que a concavidade possui formato helicóide.
[0019] Adicionalmente, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que o canal circunferencial tem um diâmetro externo menor que o diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo no bloco do compressor.
[0020] Além disso, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que a saida do canal radial está inscrita em um circulo de diâmetro maior que o diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo no bloco do compressor.
[0021] Ademais, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que a concavidade possui formato anelar e o rotor prescinde do canal circunferencial, comunicando o canal radial diretamente com a dita concavidade de formato anelar.
[0022] Adicionalmente, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que o eixo rotativo prescinde da concavidade, comunicando diretamente o furo restritor ao canal circunferencial.
[0023] A presente invenção também provê um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor, compreendendo : uma carcaça; um motor elétrico compreendendo um rotor e um estator, sendo que o rotor compreende pelo menos uma parede interna; uma bomba de óleo e um reservatório de óleo dispostos no interior da carcaça; um eixo rotativo como parte integrante do motor elétrico; um bloco de compressor hábil de alojar, pelo menos parcialmente, o eixo rotativo; o eixo rotativo suportado por pelo menos um mancai radial; o eixo rotativo compreendendo uma região inferior, uma região superior e uma superfície rotativa; em que o rotor apresenta pelo menos um canal radial disposto ao redor de um canal circunferencial; em que o canal circunferencial se estende por pelo menos parte da parede interna do rotor; em que o canal circunferencial está situado em um nivel intermediário entre a parte superior da bomba de óleo e a região inferior do eixo rotativo; e em que que o canal circunferencial e o canal radial transportam óleo para resfriamento da parte superior do rotor e do estator.
[0024] Convenientemente, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que a salda do canal radial está inscrita em um circulo de diâmetro maior que o diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo no bloco do compressor .
[0025] Adicionalmente, o sistema de acordo com a presente invenção consiste no fato de que há uma justaposição parcial entre a entrada do canal radial e o diâmetro externo do canal circunferencial.
[0026] Assim, a presente invenção tem por objetivo principal revelar um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor hermético que utiliza configurações aplicadas ao eixo rotativo e aplicadas ao rotor do motor elétrico.
[0027] Ademais, a presente invenção também tem por objetivo revelar um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor hermético que permite prover transporte de óleo para fins de lubrificação de mancais de suporte e para fins de resfriamento da região superior das bobinas do motor elétrico.
[0028] Por fim, é objetivo da presente invenção prover um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor hermético que não apresenta falhas de fluxo de óleo lubrificante ou queda de pressão de bombeamento de óleo lubrificante.
Breve Descrição das Figuras
[0029] As concretizações preferenciais da invenção em questão são detalhadamente descritas com base nas Figuras abaixo listadas.
[0030] A Figura 1 ilustra uma vista em corte do compressor mostrando o estado da técnica, com o sistema convencional de bombeamento de óleo exclusivamente para os mancais do compressor.
[0031] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de um eixo rotativo do estado da técnica, com o sistema de bombeamento de óleo exclusivamente para os mancais do compressor .
[0032] A Figura 3 ilustra uma vista em corte da primeira concretização do compressor mostrando o sistema de transporte de óleo lubrificante incluindo o arranjo para refrigeração das bobinas do motor pelo jato de óleo.
[0033] A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva da primeira concretização do conjunto rotor-eixo rotativo com o rotor em corte para mostrar as concavidades helicoidais externas ao eixo e como elas cooperam com os canais colocados na parte superior do rotor de acordo com a presente invenção.
[0034] A Figura 5 é uma outra perspectiva da primeira concretização do conjunto eixo-rotor, com o rotor em corte horizontal, para mostrar o canal circunferencial e os canais radiais e como eles cooperam com o final das concavidades helicoidais externas do eixo de acordo com a presente invenção.
[0035] A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva da primeira concretização do eixo rotativo mostrando as concavidades na superfície rotativa de acordo com a presente invenção.
[0036] A Figura 7 mostra uma vista anterior da primeira concretização do eixo rotativo, com as concavidades helicoidais para a refrigeração do motor na parte inferior e a concavidade helicoidal para a lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo. É possível ver também o furo restritor para a refrigeração do motor no início da cavidade helicoidal na parte inferior do eixo de acordo com a presente invenção.
[0037] A Figura 8 mostra uma vista lateral direita da primeira concretização do eixo rotativo, mostrando o furo de alimentação de óleo da concavidade helicoidal para lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo de acordo com a presente invenção.
[0038] A Figura 9 mostra uma vista posterior da primeira concretização do eixo rotativo, com as concavidades helicoidais para a refrigeração do motor na parte inferior e a concavidade helicoidal para a lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo. É possível ver também um segundo furo restritor para a refrigeração do motor no início de uma segunda cavidade helicoidal na parte inferior do eixo de acordo com a presente invenção.
[0039] A Figura 10 mostra uma vista lateral esquerda da primeira concretização do eixo rotativo, mostrando o furo de desgaseificação de óleo para lubrificação dos mancais no final da região do eixo com interface com o rotor de acordo com a presente invenção.
[0040] A Figura 11 ilustra uma vista superior da primeira concretização do rotor mostrando os canais radiais e o canal circunferencial na parte superior e uma vista em corte vertical do rotor, mostrando a configuração interna dos canais radiais e circunferencial do rotor de acordo com a presente invenção.
[0041] A Figura 12 ilustra uma vista em perspectiva da segunda concretização do conjunto eixo-rotor, sem a necessidade de concavidades helicoidais ascendentes no eixo rotativo para a refrigeração do motor, porém com o furo restritor e uma concavidade circunferencial de comunicação com o rotor de acordo com a presente invenção.
[0042] A Figura 13 ilustra uma vista em perspectiva segunda concretização do eixo rotativo com a configuração do canal circunferencial na superfície externa do eixo rotativo de acordo com a presente invenção.
[0043] A Figura 14 mostra uma vista anterior segunda concretização do eixo rotativo, com o canal circunferencial para a refrigeração do motor na parte inferior e a concavidade helicoidal para a lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo. É possível ver também o furo restritor para a refrigeração do motor no meio do canal circunferencial na parte inferior do eixo de acordo com a presente invenção.
[0044] A Figura 15 mostra uma vista lateral direita segunda concretização do eixo rotativo, mostrando o furo de alimentação de óleo da concavidade helicoidal para lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo de acordo com a presente invenção.
[0045] A Figura 16 mostra uma vista posterior segunda concretização do eixo rotativo, com o canal circunferencial para a refrigeração do motor na parte inferior e a concavidade helicoidal para a lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo. É possível ver também um segundo furo restritor para a refrigeração do motor no meio do canal circunferencial na parte inferior do eixo de acordo com a presente invenção.
[0046] A Figura 17 ilustra uma vista lateral esquerda segunda concretização do eixo rotativo, mostrando o furo de desgaseificação de óleo para lubrificação dos mancais no final da região do eixo com interface com o rotor de acordo com a presente invenção.
[0047] A Figura 18 ilustra uma vista superior da segunda concretização do rotor, com canais radiais ascendentes e uma vista em corte, mostrando o arranjo interno desses canais de acordo com a presente invenção.
[0048] A Figura 19 ilustra uma vista em perspectiva da terceira concretização do conjunto eixo-rotor, sem concavidades no eixo para refrigeração do motor, apenas com o furo restritor para passagem de óleo de acordo com a presente invenção.
[0049] A Figura 20 ilustra uma vista em perspectiva da terceira concretização do eixo rotativo, com apenas o furo restritor para passagem de óleo de acordo com a presente invenção.
[0050] A Figura 21 ilustra uma vista anterior da terceira concretização do eixo rotativo com o furo restritor na parte inferior e a concavidade helicoidal para transporte de óleo aos mancais na parte superior da região rotativa do eixo de acordo com a presente invenção.
[0051] A Figura 22 ilustra uma vista lateral direita da terceira concretização do eixo rotativo, mostrando o furo de alimentação de óleo da concavidade helicoidal para lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo de acordo com a presente invenção.
[0052] A Figura 23 mostra uma vista posterior da terceira concretização do eixo rotativo, com um segundo furo restritor para a refrigeração do motor na parte inferior e a concavidade helicoidal para a lubrificação dos mancais na parte superior da região rotativa do eixo de acordo com a presente invenção.
[0053] A Figura 24 ilustra uma vista lateral esquerda da terceira concretização do eixo rotativo, mostrando o furo de desgaseificação de óleo para lubrificação dos mancais no final da região do eixo com interface com o rotor de acordo com a presente invenção.
[0054] A Figura 25 ilustra uma vista superior da terceira concretização do rotor, com um canal circunferencial situado em uma altura intermediária em relação ao furo restritor do eixo rotativo e canais radiais ascendentes responsáveis por permitir a passagem de óleo para refrigeração do motor até a parte superior do rotor. Uma vista em corte também é apresentada para facilitar a compreensão da configuração interna do rotor de acordo com a presente invenção.
[0055] A Figura 26 ilustra uma vista em corte de um compressor com uma quarta concretização do sistema de refrigeração do motor por jato de óleo, quando a bomba de óleo é acoplada ao rotor de acordo com a presente invenção.
[0056] A Figura 27 apresenta uma vista em perspectiva da quarta concretização do conjunto eixo-rotor-bomba de óleo, com um corte parcial aplicado ao rotor ilustrando sua configuração interna e a posição relativa do canal circunferencial e canais radiais ascendentes em relação ao eixo rotativo e à bomba de óleo de acordo com a presente invenção.
[0057] A Figura 28 apresenta uma vista anterior da quarta concretização do conjunto eixo-rotor-bomba de óleo, com um corte parcial aplicado ao rotor ilustrando sua configuração interna e a posição relativa do canal circunferencial e canais radiais ascendentes em relação ao eixo rotativo e à bomba de óleo. Um detalhe é provido indicando a altura "h" do canal circunferencial, agora também responsável por definir o fluxo de óleo desviado para a refrigeração das bobinas do motor de acordo com a presente invenção.
[0058] A Figura 29 apresenta um corte horizontal da quarta concretização do conjunto eixo-rotor-bomba de óleo situado imediatamente acima do canal circunferencial no rotor, ilustrando em um detalhe uma configuração alternativa para a transição entre o canal circunferencial e os canais radiais ascendentes, que pode ser adicionada para adequar a vazão de óleo para a refrigeração das bobinas do motor de acordo com a presente invenção. Descrição Detalhada da Invenção
[0059] De acordo com os objetivos gerais da invenção em questão, é provido um sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor hermético para refrigeração das bobinas superiores do motor elétrico em adição ao sistema normal de transporte de óleo lubrificante para os mancais e partes móveis, conforme ilustrado na Figura 3.
[0060] De acordo com a Figura 4, o sistema de transporte de óleo lubrificante da presente invenção é definido pelo fato de que o eixo rotativo 3 compreende pelo menos uma concavidade 35, concavidade 35 esta que se estende sobre parte da superfície rotativa 33 e um furo restritor 34, furo 34 este que comunica a concavidade 35 com a região interna do eixo rotativo 3. A concavidade 35 e o furo restritor 34 sendo responsáveis por desviar da região interna do eixo rotativo 3 uma parcela de óleo lubrificante proveniente da bomba de óleo 6.
[0061] A referida concavidade 35, de maneira geral, define um tipo de reentrância formada na superfície rotativa 33 do eixo rotativo 3, sendo que esta concavidade 35 é parcialmente fechada pela parede interna 11 do rotor 1. Assim, para que o óleo lubrificante possa ser conduzido, a superfície rotativa 33 interage com a parede interna 11 do rotor 1, formando um tipo de mecanismo de bombeamento que opera por força centrífuga, conforme a operação do compressor .
[0062] De acordo com as Figuras 4 e 5, o rotor 1 compreende adicionalmente um canal circunferencial 12 e pelo menos um canal radial 13 que se estendem por parte da parede interna 11 do rotor 1. O referido canal circunferencial 12 coopera com o canal radial 13, distribuindo igualmente o fluxo de óleo lubrificante provido pela concavidade 35, independentemente da posição angular do rotor 1 em relação ao eixo rotativo 3 e, consequentemente, em relação à concavidade 35. De acordo com a Figura 11, o diâmetro máximo do canal circunferencial 12 deve ser menor que o diâmetro externo mínimo do alojamento do eixo rotativo 3 no bloco do compressor 4, de modo a limitar o deslocamento vertical do conjunto eixo rotativo 3 e rotor 1 em relação ao bloco do compressor 4. Por outro lado, o comprimento do canal radial 13 deve ser dimensionado de tal forma que sua saída fique inscrita em um diâmetro maior que esse mesmo diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo 3 no bloco do compressor 4, de forma a garantir um escoamento do fluxo de óleo sem restrições pelo espaço 41 formado entre o anel de alumínio 14 do rotor 1 e o bloco do compressor 4, mesmo nas condições em que a folga vertical entre o rotor 1 e o alojamento do eixo rotativo 3 no bloco do compressor 4 for muito pequena.
[0063] Em uma primeira concretização preferencial, a concavidade 35 possui formato helicóide, estendendo-se em espiral por parte da superfície rotativa 33. A reentrância deve se abrir para o canal circunferencial 12. Esse canal circunferencial 12 também se comunica com pelo menos um canal radial 13.
[0064] A quantidade de concavidades 35 e furos restritores 34 dependem da necessidade de refrigeração do estator 2, onde estão alojadas as bobinas do motor elétrico. As Figuras 6 a 10 ilustram várias vistas do eixo rotativo 3. Da mesma forma, a quantidade de canais radiais 13 no rotor deve permitir o livre fluxo de óleo para o espaço 41 e de certa forma prover uma simetria do rotor, de forma a deixá-lo balanceado, conforme ilustrado na Figura 11.
[0065] Em segunda concretização possível, ilustrada nas Figuras 12 a 17, a concavidade 35 possui formato anelar, se estendendo ao redor da superfície rotativa 33. Nesta configuração, pelo menos um canal radial ascendente 13 é provido na parede interna 11 do rotor 1 que se comunica com a concavidade 35 do eixo rotativo 3. Neste caso, o rotor 1 pode ou não ter o canal circunferencial 12 na sua parede interna. A Figura 12 ilustra o rotor 1 provido somente do canal radial 13. O furo restritor 34 é responsável por desviar parte do óleo bombeado pela bomba 6 para a concavidade anelar 35, concavidade 35 esta que faz a distribuição desse fluxo de óleo até encontrar o canal radial ascendente 13, saindo para o espaço 41 e finalmente sendo jogado contra as bobinas do estator 1 na parte superior do motor elétrico. Adicionalmente, a Figura 18 ilustra a configuração do rotor 1 para a realização dessa segunda concretização.
[0066] Em uma terceira concretização alternativa, ilustrada nas Figuras 19 a 25, não há concavidade 35 sobre a superfície rotativa 33, permanecendo somente o furo restrito 34 para comunicação com a parte interna do eixo rotativo 3. Nessa concretização, pelo menos um canal radial 13 é provido na parede interna 11 do rotor 1, canal radial 13 este comunicando-se com o canal circunferencial 12 situado em uma altura do rotor 1 no mesmo nível do furo restritor 34. O referido canal circunferencial 12, provido na parede interna do rotor 1, garante que não seja necessário um posicionamento angular específico do rotor 1 com o eixo rotativo 3, de forma a alinhar o furo restritor 34 com o canal radial 13. A Figura 26 ilustra o rotor 1 nessa terceira concretização.
[0067] Em qualquer situação construtiva do rotor 1, preferencialmente são aplicados dois ou mais canais radiais 13 na parede interna 11, canais 13 esses dispostos de modo a garantir a simetria do rotor 1 e evitar problemas de desbalanceamento . Esses canais radiais 13 podem e devem acompanhar o ângulo de giro das barras de alumínio da gaiola do rotor 1 e sendo obtido diretamente a partir da estampagem das lâminas do rotor 1.
[0068] As concretizações anteriores podem ser aplicadas a compressores cuja bomba de óleo 6 é montada por interferência interna ou externa à parte inferior 31 do eixo rotativo 3, ou mesmo por interferência em relação à parede interna 11 do rotor 1, sendo o desvio de óleo para a refrigeração da bobina feito pelo furo restritor 34 provido no eixo rotativo 3. [0069] Uma quarta concretização é ilustrada na Figura 26. Essa concretização só é utilizada em compressores herméticos em que a bomba de óleo 6 é montada por interferência em relação à parede interna 11 do rotor 1. Nessa concretização, o eixo rotativo 3 não precisa do furo restritor 34, podendo permanecer com o sistema de bombeamento de óleo original. Desta forma, o desvio de óleo para refrigeração das bobinas do motor acontece em uma seção da parede interna 11 compreendida entre a parte superior da bomba de óleo 6 e a região inferior 31 do eixo rotativo 3, através de um canal circunferencial 12. O canal circunferencial possui uma altura h, ilustrada na Figura 28. Esse canal circunferencial 12 se comunica com pelo menos um canal radial ascendente 13, que leva esse fluxo de óleo para o espaço 41 e, subsequentemente, para as bobinas situadas na parte superior do estator 1 do motor elétrico, conforme ilustrado na Figura 27.
[0070] O canal circunferencial 12 pode ser obtido diretamente por empilhamento de lâminas de aço elétrico. No entanto, isso fará com que a altura h seja um múltiplo inteiro da espessura da lâmina do aço elétrico do rotor. Caso essa altura h resulte em uma vazão de óleo desviada para a refrigeração das bobinas do motor elétrico que afete a vazão necessária para a lubrificação dos mancais radiais 5a e 5b, por exemplo, uma restrição adicional pode ser provida pela justaposição parcial do diâmetro externo do canal circunferencial 12 com o diâmetro do canal radial ascendente 13, conforme representado pela dimensão dr no detalhe da Figura 29.
[0071] É importante ressaltar que as descrições acima têm como único objetivo descrever de forma exemplificativa concretizações particulares da invenção em questão. Portanto, torna-se claro que modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor, compreendendo: uma carcaça (8); um motor elétrico compreendendo um rotor (1) e um estator (2), sendo que o rotor (1) compreende pelo menos uma parede interna (11); uma bomba de óleo (6) e um reservatório de óleo (7) dispostos no interior da carcaça (8); um eixo rotativo (3) como parte integrante do motor elétrico; um bloco de compressor (4) hábil de alojar, pelo menos parcialmente, o eixo rotativo (3); o eixo rotativo (3) suportado por pelo menos um mancai radial (5a, 5b); o eixo rotativo (3) compreendendo uma região inferior (31), uma região superior (32) e uma superfície rotativa (33); caracterizado pelo fato de que o eixo rotativo (3) apresenta pelo menos uma concavidade (35) que se estende sobre parte da superfície rotativa (33) em contato com a superfície interna (11) do rotor (1) e pelo menos um furo restrito (34) que se comunica com a região interna do eixo rotativo (3) e com a concavidade (35); o rotor (1) compreende um canal circunferencial (12) e pelo menos um canal radial (13) que se estendem por parte da parede interna (11) do rotor (1); o canal radial (13) está disposto ao redor do canal circunferencial (12); o referido canal circunferencial (12) e o canal radial (13) se comunicando com a concavidade (35); sendo que o canal circunferencial (12), o canal radial (13) e a concavidade (35) transportam óleo para resfriamento da parte superior do rotor (1) e do estator (2).
2. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a concavidade (35) possui formato helicóide.
3. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o canal circunferencial (12) tem um diâmetro externo menor que o diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo (3) no bloco do compressor (4).
4. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a saida do canal radial (13) está inscrita em um circulo de diâmetro maior que o diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo (3) no bloco do compressor (4).
5. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a concavidade (35) possui formato anelar e o rotor (1) prescinde do canal circunferencial (12), comunicando o canal radial (13) diretamente com a dita concavidade (35) de formato anelar.
6. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo de que o eixo rotativo (3) prescinde da concavidade (35), comunicando diretamente o furo restritor (34) ao canal circunferencial (12).
7. Sistema de transporte de óleo lubrificante em compressor, compreendendo: uma carcaça (8); um motor elétrico compreendendo um rotor (1) e um estator (2), sendo que o rotor (1) compreende pelo menos uma parede interna (11); uma bomba de óleo (6) e um reservatório de óleo (7) dispostos no interior da carcaça (8); um eixo rotativo (3) como parte integrante do motor elétrico; um bloco de compressor (4) hábil de alojar, pelo menos parcialmente, o eixo rotativo (3); o eixo rotativo (3) suportado por pelo menos um mancai radial (5a, 5b); o eixo rotativo (3) compreendendo uma região inferior (31), uma região superior (32) e uma superfície rotativa (33); caracterizado pelo fato de que o rotor (1) apresenta pelo menos um canal radial (13) disposto ao redor de um canal circunferencial (12); em que o canal circunferencial (12) se estende por pelo menos parte da parede interna (11) do rotor (1); em que o canal circunferencial (12) está situado em um nível intermediário entre a parte superior da bomba de óleo (6) e a região inferior (31) do eixo rotativo (3); e em que que o canal circunferencial (12) e o canal radial (13) transportam óleo para resfriamento da parte superior do rotor (1) e do estator (2).
8. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a saida do canal radial (13) está inscrita em um circulo de diâmetro maior que o diâmetro externo do alojamento do eixo rotativo (13) no bloco do compressor (4).
9. Sistema de transporte de óleo lubrificante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que há uma justaposição parcial entre a entrada do canal radial (13) e o diâmetro externo do canal circunferencial (12).
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