Compresor helicoidal.

Compresor helicoidal (12) para comprimir un refrigerante en un circuito de refrigerante

(10), que comprende una carcasa de compresor (40) en la que están previstos un alojamiento de rotor helicoidal (42) y un canal de entrada (70) así como un canal de salida (72) para el refrigerante que ha de ser comprimido, al menos un rotor helicoidal (44, 46) dispuesto en el alojamiento de rotor helicoidal,

un accionamiento (48) para el al menos un rotor helicoidal (44, 46) y

una alimentación de lubricante que desde un depósito de lubricante (32) sometido a presión suministra a través de un sistema de conductos (34, 80) lubricante al al menos un rotor helicoidal (44, 46) durante el funcionamiento, caracterizado porque comprende un primer elemento de detección de presión diferencial (130) que detecta una diferencia de presión entre la presión (P2) en el canal de salida (72) y una presión de referencia (P1, P3) influida por una presión en el circuito de refrigerante (10) y porque el compresor helicoidal (12) comprende un control de compresor (140) que cuando, después de una fase de arranque del accionamiento (48), la diferencia de presión no se sitúa en un intervalo de presión de funcionamiento determinado por la compresión del refrigerante, apaga el accionamiento (48) para el al menos un rotor helicoidal (44, 46).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05025950.

Solicitante: BITZER KUHLMASCHINENBAU GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ESCHENBRUNNLESTRASSE 15 71065 SINDELFINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: DIETERICH,ROLF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Bombas de pistón rotativo especialmente adaptadas... > F04C18/16 (con dientes helicoidales, p. ej. en forma de V, de tipo tornillo)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas... > F04C29/02 (Lubricación; Separación del lubricante )
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Control de, vigilancia de, o dispositivos de seguridad... > F04C28/16 (empleando válvulas que se alzan)

PDF original: ES-2510467_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Compresor helicoidal.
Ilustración 2 de Compresor helicoidal.
Ilustración 3 de Compresor helicoidal.
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Compresor helicoidal.

Fragmento de la descripción:

Compresor helicoidal La invención se refiere a un compresor helicoidal para comprimir un refrigerante en un circuito de refrigerante, que comprende una carcasa de compresor en la que están previstos un alojamiento de rotor helicoidal y un canal de entrada así como un canal de salida para el refrigerante que ha de ser comprimido, al menos un rotor helicoidal dispuesto en el alojamiento de rotor helicoidal, un accionamiento para el al menos un rotor helicoidal y una alimentación de lubricante que desde un depósito de lubricante sometido a presión suministra a través de un sistema de conductos lubricante al al menos un rotor helicoidal durante el funcionamiento.

Los compresores helicoidales se dieron a conocer por ejemplo por los documentos US4, 639, 196A o US3, 905, 729A, pero en estos existe el problema de que al apagar los compresores helicoidales frecuentemente existe el peligro de que continúe el flujo de lubricante a este acumulándose en el alojamiento de rotor helicoidal en la zona de los rotores helicoidales causando problemas al arrancar los rotores helicoidales. Por esta razón están previstos una válvula magnética externa y un caudalímetro externo en la alimentación de lubricante, que evitan un suministro excesivo de lubricante, especialmente durante la parada del compresor helicoidal. Sin embargo, tienen la desventaja de que su seguridad de funcionamiento no es fiable.

Por el documento US3, 191, 854 se dio a conocer una válvula de retención que por una parte está sometida a una 20 presión en un depósito de lubricante y por otra parte está sometida a una presión de lubricante originada por una bomba de aceite.

El documento US4, 336, 001 da a conocer la vigilancia de un compresor helicoidal en un circuito de refrigerante mediante la detección de valores absolutos para la presión.

La invención tiene el objetivo de mejorar un compresor helicoidal del tipo genérico de tal forma que el funcionamiento y la vigilancia del compresor helicoidal sean más fiables.

En un compresor helicoidal del tipo descrito al principio está previsto según la invención que este comprende un primer elemento de detección de presión diferencial que detecta una diferencia de presión entre la presión en el canal de salida y una presión de referencia influida por una presión en el circuito de refrigerante y porque el compresor helicoidal comprende un control de compresor que cuando, después de una fase de arranque del accionamiento, la diferencia de presión no se sitúa en un intervalo de presión de funcionamiento determinado por la compresión del refrigerante, apaga el accionamiento para el al menos un rotor helicoidal.

La ventaja de la solución según la invención consiste en que con la misma existe la posibilidad de vigilar si el compresor helicoidal trabaja en el sentido de una compresión del refrigerante apagando el accionamiento si este no es el caso, por ejemplo cuando el accionamiento gira en el sentido de giro equivocado.

Resulta ventajoso que no se realiza una detección absoluta de la presión en el canal de salida, sino que se determina la diferencia de presión con respecto a una presión de referencia en el circuito de refrigerante, de modo que de esta manera no existe la dependencia del nivel de presión absoluto en el canal de salida, sino que el circuito de refrigerante completo y por tanto también el rotor helicoidal pueden trabajar en diferentes niveles de presión absolutos.

Resulta especialmente ventajoso si la presión de referencia está influida por una presión en la sección de alta presión del circuito de refrigerante, de forma que de esta manera existe una presión de referencia que es de la misma magnitud que la presión en el canal de salida, de modo que se puede realizar de manera sencilla la determinación de la presión diferencial.

Resulta aún mejor si la presión de referencia se deduce de una presión en la sección de alta presión del circuito de refrigerante, siendo preferentemente proporcional a esta.

En principio, la presión de referencia se podría suministrar a través de un conducto de presión separado entre el 55 elemento de detección de presión diferencial y la sección correspondiente del circuito de refrigerante se podría suministrar al elemento de detección de presión diferencial.

Sin embargo, una solución especialmente sencilla prevé que la presión de referencia está influida por la presión en el circuito de refrigerante que es transmitida por la alimentación de lubricante y que actúa sobre el depósito de 60 lubricante.

En principio, sería posible realizar el primer elemento de detección de presión diferencial de forma totalmente independiente de la válvula en la alimentación de lubricante.

Sin embargo, una solución especialmente ventajosa prevé que el elemento de detección de presión diferencial 5 comprende un dispositivo de accionamiento para la válvula en la alimentación de lubricante así como un sensor que detecta las posiciones de accionamiento del mismo.

De esta manera, la válvula se puede usar directamente para reaccionar según la presión diferencial y entonces se puede recurrir a las posiciones de la misma para detectar la presión diferencial. 10 Por ejemplo, sería posible detectar cualquier elemento de la válvula en sus diferentes posiciones de accionamiento.

Sin embargo, una solución especialmente ventajosa prevé que el sensor detecta posiciones de pistón del dispositivo de accionamiento.

La detección de las posiciones de pistón se puede realizar de distintas maneras, por ejemplo se pueden usar sensores inductivos o sensores que reaccionen a campos magnéticos, si el pistón se prové de un imán, cuya posición será detectada entonces por el sensor.

En contexto con la forma de realización descrita hasta ahora y con la solución según la invención no se ha detallado como se ha de detectar y fijar la fase de arranque.

Por ejemplo, sería posible fijar la fase de arranque del accionamiento por el número de revoluciones que se producen después de encenderse el accionamiento.

Sin embargo, resulta especialmente fácil si el control del compresor fija la fase de arranque del accionamiento por un intervalo de tiempo que define una duración de tiempo determinada después de encenderse el accionamiento.

Preferentemente, el control de compresor trabaja de tal forma que comprueba si durante la fase de arranque se 30 alcanza el intervalo de presión de funcionamiento, es decir, que como muy tarde al finalizar la fase de arranque, el control del compresor tiene que recibir la señal que indica el intervalo de presión de funcionamiento.

En el caso más sencillo, el intervalo de presión de servicio se define porque la válvula ha abandonado su posición de cierre.

Alternativamente o adicionalmente a los ejemplos de realización descritos hasta ahora, un ejemplo de realización ventajoso prevé que está previsto un segundo elemento de detección de presión diferencial que detecta una diferencia de presión que resulta en el filtro de lubricante y que el control del compresor desconecta el accionamiento cuando la diferencia de presión sobrepasa un valor umbral.

La ventaja de esta solución consiste en que de esta manera se puede vigilar si el compresor helicoidal se alimenta suficientemente de lubricante, ya que la diferencia de presión es representativa para el flujo del lubricante por el filtro de lubricante, produciéndose en el filtro de lubricante una pequeña caída de presión que se traduce en la diferencia de presión.

Una solución especialmente sencilla prevé que el elemento de detección de presión diferencial detecta la presión del lubricante en el sistema de conductos antes de un cuerpo filtrante... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Compresor helicoidal (12) para comprimir un refrigerante en un circuito de refrigerante (10) , que comprende una carcasa de compresor (40) en la que están previstos un alojamiento de rotor helicoidal (42) y un canal de entrada (70) así como un canal de salida (72) para el refrigerante que ha de ser comprimido, al menos un rotor helicoidal (44, 46) dispuesto en el alojamiento de rotor helicoidal, un accionamiento (48) para el al menos un rotor helicoidal (44, 46) y una alimentación de lubricante que desde un depósito de lubricante (32) sometido a presión suministra a través de un sistema de conductos (34, 80) lubricante al al menos un rotor helicoidal (44, 46) durante el funcionamiento, caracterizado porque comprende un primer elemento de detección de presión diferencial (130) que detecta una diferencia de presión entre la presión (P2) en el canal de salida (72) y una presión de referencia (P1, P3) influida por una presión en el circuito de refrigerante (10) y porque el compresor helicoidal (12) comprende un control de compresor (140) que cuando, después de una fase de arranque del accionamiento (48) , la diferencia de presión no se sitúa en un intervalo de presión de funcionamiento determinado por la compresión del refrigerante, apaga el accionamiento (48) para el al menos un rotor helicoidal (44, 46) .

2. Compresor helicoidal según la reivindicación 1, caracterizado porque la presión de referencia (P1, P3) está influida por una presión en la sección de alta presión (16, 20) del circuito de refrigerante (10) .

3. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la presión de referencia (P1, P3) está influida por la presión en el circuito de refrigerante (10) que es transmitida por la alimentación de lubricante (34, 80) y que actúa sobre el depósito de lubricante (32) .

4. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer elemento de 25 detección de presión diferencial (130) comprende un dispositivo de accionamiento (110, 108) para la válvula (92) en la alimentación de lubricante así como un sensor (132) que detecta las posiciones de accionamiento del mismo.

5. Compresor helicoidal según la reivindicación 4, caracterizado porque el sensor (132) detecta posiciones de pistón del dispositivo de accionamiento (110, 108) . 3.

6. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el control de compresor (140) fija la fase de arranque del accionamiento (48) por un intervalo de tiempo.

7. Compresor helicoidal según la reivindicación 6, caracterizado porque el control de compresor (140) comprueba 35 si durante la fase de arranque se alcanza el intervalo de presión de funcionamiento.

8. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto un segundo elemento de detección de presión diferencial (150) que detecta una diferencia de presión que resulta en el filtro de lubricante (82) y porque el control del compresor (140) desconecta el accionamiento (48) cuando la diferencia de presión sobrepasa un valor umbral.

9. Compresor helicoidal según la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo elemento de detección de presión diferencial (150) detecta la presión del lubricante en el sistema de conductos (34, 80) antes de un cuerpo filtrante (88) del filtro de lubricante (82) y después del cuerpo filtrante (88) del filtro de lubricante (82) .

4.

10. Compresor helicoidal según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de detección de presión diferencial (150) comprende un pistón (154) que por una parte está sometido al lubricante antes del paso de este por el cuerpo filtrante (88) y, por otra parte, al lubricante después del paso de este por el cuerpo filtrante (88) .

11. Compresor helicoidal según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque el elemento de detección de presión diferencial comprende un sensor (162) para detectar al menos una posición del pistón (154) .

12. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el elemento de detección de presión diferencial (150) está integrado en la carcasa de compresor (140) .

5.

13. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el sistema de conductos (34, 80) de la alimentación de lubricante está prevista una válvula (92) que puede ser controlada por una diferencia de presión entre la presión (P2) en el canal de salida (72) y una presión de referencia (P1, P3) influida por una presión en el circuito de refrigerante (10) y que abre cuando el rotor helicoidal (44, 46) comprime refrigerante y 60 cierra cuando el rotor helicoidal (44, 46) no comprime refrigerante.

14. Compresor helicoidal según la reivindicación 1, caracterizado porque la presión de referencia (P1, P3) está

influida por la presión en el circuito de refrigerante (10) , transmitida por la alimentación de lubricante, que actúa sobre el depósito de lubricante (32) .

15. Compresor helicoidal según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque la válvula (92) puede ser 5 controlada por un pistón de válvula (108) sobre el que actúan por una parte el refrigerante sometido a la presión (P2) en el canal de salida (72) y, por otra parte, la presión de referencia (P1, P3) .

16. Compresor helicoidal según la reivindicación 15, caracterizado porque en el lado previsto para la acción de la presión de referencia (P1, P3) el pistón de válvula (108) de la válvula (92) puede ser sometido al lubricante 10 procedente del depósito de lubricante (32) y moverse en dirección hacia su posición de cierre.

17. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque la válvula (92) presenta un asiento de válvula (98) y una disposición de válvula que comprende un cuerpo de válvula (102) y que está realizada de tal forma que cuando el cuerpo de válvula (102) está asentado sobre el asiento de válvula (98) , la presión (P3) del lubricante que actúa sobre el cuerpo de válvula (102) produce una fuerza en dirección hacia la posición cerrada del cuerpo de válvula (102) .

18. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque la válvula (92) está integrada en la carcasa de compresor (40) del compresor helicoidal (12) .

2.

19. Compresor helicoidal según una de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque en el sistema de conductos (34, 80) para el lubricante está dispuesto un filtro de lubricante (82) .

20. Compresor helicoidal según la reivindicación 19, caracterizado porque el filtro de lubricante (82) está 25 integrado en la carcasa de compresor (40) del compresor helicoidal (12) .

21. Compresor helicoidal según la reivindicación 19 o 20, caracterizado porque la válvula (92) está integrada en un cuerpo de tapa (94) de una carcasa de filtro de lubricante (84) .