Parte de deslizamiento del compresor, preforma de la parte de deslizamiento, parte de la espiral y compresor.

Parte de deslizamiento de un compresor que tiene un contenido de carbono de 2,3% en peso a 2

,4% en peso, un contenido de silicio de 1,95% en peso a 2,05% en peso, un resto de hierro que comprende impurezas no evitables, caracterizada porque la parte de deslizamiento del compresor tiene un contenido de manganeso de 0,6% en peso a 0,7% en peso, un contenido de fósforo menor de 0,035% en peso, un contenido de azufre menor de 0,04% en peso, un contenido de cromo de 0,00% en peso hasta 0,50 % en peso, un contenido de níquel de 0,50% en peso hasta 1,00% en peso, grafito menor que el grafito en láminas del hierro fundido con grafito en láminas y una dureza superior a HRB 90 pero inferior a HRB 100, por lo menos en una zona de la parte de deslizamiento

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/053551.

Solicitante: DAIKIN INDUSTRIES, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: UMEDA CENTER BUILDING, 4-12, NAKAZAKI-NISHI 2-CHOME, KITA-KU OSAKA-SHI, OSAKA 530-8323 JAPON.

Inventor/es: ARAI,MIE, YAMAJI,HIROYUKI, KISHIKAWA,MITSUHIKO, YAMAMOTO, SATOSHI, KAJIWARA,MIKIO, HIROUCHI,TAKASHI, MURAKAMI,YASUHIRO, MASUDA,MASANORI, FURUSHO,KAZUHIRO.

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... > F04C18/02 (de tipo engrane en arco, es decir, con movimiento de translación circular de los órganos cooperantes, teniendo cada órgano el mismo número de dientes o dientes equivalentes)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > F04C29/00 (Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas o de instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para fluidos compresibles, no cubiertas por los grupos F04C 18/00 - F04C 28/00)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > F04B39/00 (Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas o sistemas de bombeo especialmente adaptados para fluídos compresibles, no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F04B 25/00 - F04B 37/00 (para el control F04B 49/00))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F) > Aleaciones de hierro colado > C22C37/10 (que contienen aluminio o silicio)

PDF original: ES-2536506_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Parte de deslizamiento del compresor, preforma de la parte de deslizamiento, parte de la espiral y compresor SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un compresor, a una parte de deslizamiento del compresor (parte de la espiral, bloque de cilindros, émbolo, rodillo y similares) y a una preforma de la parte de deslizamiento (preforma de la parte de la espiral, preforma del bloque de cilindro, preforma del émbolo, preforma del rodillo y similares) .

ESTADO DE LA TÉCNICA

Se ha propuesto un procedimiento para la fabricación de una parte de deslizamiento del compresor (ver, por ejemplo, documento de patente 1) , en el que "se fabrica por moldeo en coquilla en semi-fusión una parte de deslizamiento de un compresor". Adoptando este procedimiento de fabricación se puede conseguir una elevada resistencia a la tracción y una elevada dureza en comparación con el moldeo en arena.

<Documento de patente 1> Solicitud de patente japonesa publicada nº 2005-36693.

<Documento de patente 2> Solicitud de modelo de utilidad japonés publicado nº 4-134686.

MATERIA DE LA INVENCIÓN

Los documentos US5277562, EP1118768, US2003/0005983, JPH0578792 y US6302665 dan a conocer componentes detallados de material de hierro de las partes de deslizamiento del compresor de acuerdo con la técnica anterior.

PROBLEMAS A SOLUCIONAR POR LA INVENCIÓN

En un compresor de tipo espiral, por ejemplo, el extremo distal de la punta del diente de la espiral se dispone corrientemente de manera que se consigue un intersticio inicial, tomando en consideración las deformaciones durante el funcionamiento. La razón de ello es que cuando una parte de la punta del diente de la espiral establece contacto durante el funcionamiento, se forman intersticios grandes en otras partes de la punta del diente, la superficie que resiste el empuje se hace inestable, no se puede conseguir el funcionamiento, la espiral móvil queda interpuesta entre la espiral fija y otros componentes, se producen averías, el rendimiento se reduce u ocurren otros problemas. No obstante, el contacto de la punta del diente puede tener lugar durante el funcionamiento debido a las tolerancias de mecanización de las piezas, a la situación del montaje basada en tolerancias geométricas y/o tolerancias combinadas y en un incremento de la temperatura dentro de la espiral. El problema se soluciona gradualmente (este fenómeno es el que se conoce como "rodaje") al hacer funcionar el compresor en este estado y creando desgaste en los extremos distales de los dientes de la espiral que están en contacto directo con la espiral fija o con la espiral móvil. En otras palabras, en vez de asegurar la dureza máxima en la espiral móvil y en la espiral fija, que tiene la mayor dureza posible, se requiere una dureza que muestre suficiente duración y que permita el "rodaje" lo más pronto posible. Cuando la dureza de la espiral móvil y la espiral fija son extremadamente elevadas, se degrada la resistencia al agarrotamiento por rozamiento, tiene lugar el agarrotamiento entre los extremos de los dientes y las bases de los mismos (particularmente en la parte central) en el arrollamiento del compresor de espiral durante la operación de bombeo (lo cual ocurre fácilmente cuando una válvula cerrada se ha dejado sin abrir inadvertidamente durante la instalación o en una operación de recuperación de refrigerante durante el movimiento y la reinstalación) o funcionamiento con escasez de gas (lo que tiene lugar cuando el refrigerante se ha cargado de manera insuficiente, ha escapado por fugas en los tubos o ha resultado insuficiente por otras causas) y el compresor probablemente se averiará y tendrá que ser sustituido. Por otra parte, cuando la dureza de la espiral móvil y de la espiral fija son extremadamente bajas, la resistencia a la abrasión se reduce, tiene lugar abrasión anormal (del orden de varias decenas de micras) durante el funcionamiento anormal durante un tiempo reducido (funcionamiento en bombeo, funcionamiento con escasez de gas y similares) , el intersticio en los extremos distales de la parte de la espiral durante el funcionamiento normal resulta excesivo y el rendimiento se reduce. En casos extremos, el funcionamiento puede resultar imposible porque el gas de descarga resulta demasiado caliente debido a una reducción de rendimiento provocada por fugas de gas. De manera ordinaria, la parte de la espiral de la espiral móvil y la espiral fija requieren un fresado final, y aparecen problemas de vida útil de las herramientas y resistencia al corte cuando la dureza es excesivamente elevada. En otros térmicos, cuando la espiral móvil y la espiral fija requieren mecanización, se necesita un nivel de dureza que permita conseguir una mecanibilidad suficiente y que proporcione suficiente duración después de terminar la operación. Por otra parte, cuando la dureza de la espiral móvil y de la espiral fija son extremadamente bajas, se forma un borde embotado ("built-up") y el rectificado queda dificultado porque la ductilidad de la espiral móvil y de la espiral fija es excesivamente elevada. Por lo tanto, también desde este punto de vista, la espiral móvil, la espiral fija y similares deben tener la dureza suficiente.

Lo mismo es aplicable conseguir una dureza adecuada en el émbolo y en el bloque de cilindros de un compresor oscilante y en el rodillo y en el bloque de cilindros de un compresor rotativo. En particular, el conseguir dicha dureza adecuada en un émbolo y en un bloque de cilindros es tan importante como conseguir esta dureza adecuada en la parte de la espiral de un compresor de espiral porque el bloque de cilindros y el émbolo están siempre en contacto en la misma posición en un compresor oscilante.

Un objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una parte de deslizamiento que tiene elevada resistencia a la tracción, puede mostrar suficiente duración durante el funcionamiento, efectúa el "rodaje" lo más pronto posible y no se agarrota por rozamiento durante un funcionamiento anormal, y da a conocer un compresor que incorpora este tipo de parte de deslizamiento. Otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una preforma de la parte de deslizamiento de un compresor que muestra una mecanibilidad satisfactoria.

MEDIOS PARA SOLUCIONAR LOS PROBLEMAS

La parte de deslizamiento del compresor, de acuerdo con la invención, queda definida por la reivindicación 1.

La dureza es preferentemente superior a HRB 90 pero menor de HRB 95. La dureza puede ser ajustada por un tratamiento térmico que sigue al moldeo. Tal como se utiliza en esta descripción, le término "parte de deslizamiento" se refiere a una parte de deslizamiento de un compresor y entre los ejemplos se incluyen los siguientes componentes de un compresor de espiral: una espiral móvil, una espiral fija, un cojinete, un eje rotativo (cigüeñal) , un elemento para impedir la rotación y un casquillo deslizante (bloque de deslizamiento) , así como los siguientes componentes de un compresor oscilante y de un compresor rotativo: un bloque de cilindros, una culata frontal, una culata posterior, una placa intermedia y un eje rotativo (cigüeñal) , un émbolo y un rodillo. Cuando la "parte de deslizamiento" es un bloque de cilindros de un compresor oscilante o de un compresor rotativo, la dureza de, como mínimo, la parte de la pared en la que está formado el orificio del cilindro puede ser superior a HRB 90 pero inferior a HRB 100. Cuando la dureza de la parte de deslizamiento es HRB 90 o menos, la parte de deslizamiento tiene una resistencia a la abrasión desfavorable, tiene lugar abrasión anormal (del orden de varias decenas de micras) , durante cortos periodos de funcionamiento normal (funcionamiento de bombeo, funcionamiento con cantidad de gas insuficiente o... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Parte de deslizamiento de un compresor que tiene un contenido de carbono de 2, 3% en peso a 2, 4% en peso, un contenido de silicio de 1, 95% en peso a 2, 05% en peso, un resto de hierro que comprende impurezas no evitables, caracterizada porque la parte de deslizamiento del compresor tiene un contenido de manganeso de 0, 6% en peso a 0, 7% en peso, un contenido de fósforo menor de 0, 035% en peso, un contenido de azufre menor de 0, 04% en peso, un contenido de cromo de 0, 00% en peso hasta 0, 50 % en peso, un contenido de níquel de 0, 50% en peso hasta 1, 00% en peso, grafito menor que el grafito en láminas del hierro fundido con grafito en láminas y una dureza superior a HRB 90 pero inferior a HRB 100, por lo menos en una zona de la parte de deslizamiento.

2. Parte de deslizamiento de un compresor, según la reivindicación 1, fabricada por moldeo en coquilla en semifusión o moldeo en coquilla semi-sólido, a continuación, enfriamiento rápido y a continuación tratamiento térmico.

3. Parte de deslizamiento de un compresor, según la reivindicación 1, fabricada por moldeo en molde metálico, a continuación, enfriamiento rápido y a continuación tratamiento térmico.

4. Parte de deslizamiento de un compresor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la proporción de resistencia a la tracción a módulo de Young es de 0, 0046 o menos.

5. Parte de deslizamiento de un compresor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que una parte de la misma está tratada térmicamente de forma parcial.

6. Parte de deslizamiento de un compresor, según la reivindicación 5, en la que la dureza de una zona tratada térmicamente de forma parcial es superior a HRC 50 pero inferior a HRC 65.

7. Parte de deslizamiento de un compresor, según la reivindicación 5 ó 6, en la que la parte que se ha tratado térmicamente de forma parcial es una zona de concentración de esfuerzos.

8. Parte de deslizamiento de un compresor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, fabricada utilizando un molde que tiene una convexidad que permite formar con reducido grosor una zona predeterminada en las proximidades del centro, y estando dotada de una parte delgada de modo predeterminado en las proximidades del centro.

9. Parte de deslizamiento de un compresor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que se moldea una preforma de la parte de deslizamiento dotada de una zona predeterminada de reducido espesor en las proximidades del centro, utilizando un molde que tiene una convexidad que permite formar con reducido grosor una parte predeterminada en las proximidades del centro, y un orificio pasante es formado en dicha parte predeterminada de poco espesor de la preforma.

10. Parte de deslizamiento de un compresor, según la reivindicación 1, siendo la parte de deslizamiento del compresor una espiral de compresor, comprendiendo dicha espiral del compresor:

una parte de placa; y una parte de la espiral, que se extiende desde una primera superficie de la placa de la parte de placa en una dirección perpendicular a la primera superficie de placa, mientras que se mantiene la forma de la espiral, en la que la parte de la placa y la parte de la espiral tienen una dureza superior a HRB 90 pero inferior a HRB 100.

11. Parte de la espiral de un compresor, según la reivindicación 10, en la que el ángulo de salida de la parte de la espiral con respecto al molde varía de acuerdo con el ángulo del arrollamiento.

12. Parte de la espiral de un compresor, según la reivindicación 11, en la que la parte de la espiral presenta una forma de la espiral en la que el ángulo de salida con respecto al molde en la parte en la que empieza el arrollamiento cerca del centro es mayor que el ángulo de salida de la parte externa en la que termina el arrollamiento.

13. Parte de la espiral de un compresor, según la reivindicación 11, en la que la parte de la espiral presenta una forma de la espiral en la que el ángulo de salida con respecto al molde en la parte en la que termina el arrollamiento en el lado externo es mayor que el ángulo de salida de la parte en la que empieza el arrollamiento cerca del centro.

14. Espiral de compresor, según la reivindicación 10, en la que parte de la espiral tiene una primera superficie con una inclinación según un primer ángulo con respecto a una línea ortogonal a la parte de superficie plana, estando dispuesta la primera superficie sobre la cara periférica interna de la parte situada en las proximidades del inicio del

arrollamiento cerca del centro, y una superficie distinta de la primera superficie tiene un ángulo de inclinación con respecto a la línea ortogonal a la parte de placa plana que es menor que el primer ángulo.

15. Espiral de compresor, según la reivindicación 14, en la que la parte del arrollamiento cerca del punto en que empieza el arrollamiento tiene un grosor en el límite con la parte plana que es superior al de las otras partes del 5 arrollamiento.

16. Espiral de compresor, según la reivindicación 1, en la que la parte de deslizamiento de un compresor es una preforma de una parte de deslizamiento de un compresor.

17. Compresor, que comprende la parte de deslizamiento de un compresor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15. 10