COMPRESOR DE TORNILLO DE BAJA PRESIÓN MEJORADO.

Compresor de tornillo de baja presión que está dotado de una carcasa (2) de rotor con un lado de entrada y un lado de salida,

estando dispuestos en esta carcasa (2) de rotor dos cuerpos (3 y 4) de rotor engranados que consisten cada uno en un eje (5, 7, respectivamente) y un tornillo (6, 8, respectivamente) dispuesto alrededor del eje (5 o 7) mencionado anteriormente, estando dispuestos los cuerpos (3 y 4) de rotor mencionados anteriormente en la carcasa (2) de rotor mencionada anteriormente de manera giratoria, con sus ejes (5 o 7) respectivos montados en cojinetes en cada lado en el interior de dicha carcasa (2) de rotor, caracterizado por el hecho de que cada uno de los cuerpos (3 y 4) de rotor mencionados anteriormente está montado en cojinetes, en el lado de entrada de la carcasa (2) de rotor, mediante un único cojinete (9) de bolas de ranura profunda suelto, y, en el lado de salida de la carcasa de rotor, mediante un cojinete (15) de rodillos cilíndrico fijo; y por el hecho de que está dotado de medios (13) que empujan uno o ambos cuerpos (3 y/o 4) de rotor hacia el lado de salida de la carcasa (2) de rotor, teniendo dichos medios (13) forma de al menos un muelle (14) que se extiende entre la carcasa (2) de rotor y el cuerpo (3 o 4) de rotor, minimizándose en consecuencia el juego en el extremo entre los cuerpos (3 y 4) de rotor y la carcasa (2) de rotor en el lado de salida

La presente invención se refiere a un compresor de tornillo de baja presión mejorado o a un compresor denominado de tornillo.

De forma específica, la presente invención se refiere a un compresor de tornillo de baja presión mejorado que está dotado de una carcasa de rotor en la que están dispuestos dos cuerpos de rotor engranados que consisten cada uno en un eje y un tornillo dispuesto alrededor del eje mencionado anteriormente, estando dispuestos los cuerpos de rotor mencionados anteriormente en la carcasa de rotor mencionada anteriormente de manera giratoria, con sus ejes respectivos montados en cojinetes en cada lado en el interior de la carcasa de rotor. El documento de patente CH 495509 se considera la técnica anterior más cercana y describe un compresor de tornillo cuyas características están incluidas en la parte del preámbulo de la reivindicación 1.

Los compresores de tornillo de baja presión o los denominados “compresores de tornillo” son compresores que están previstos específicamente para suministrar un flujo grande de gas comprimido a presiones relativamente bajas, en otras palabras, a presiones habituales de un bar a tres bares de presión relativa como máximo con respecto a la presión ambiente.

Ya se conocen compresores de tornillo de alta presión en los que, por ejemplo, los cuerpos de rotor mencionados anteriormente están montados en cojinetes, en su lado de entrada, mediante un cojinete de rodillos cilíndrico de una única fila y un cojinete de bolas de cuatro puntos de contacto, mientras que, en su lado de salida, los mismos están montados en cojinetes mediante un cojinete de rodillos cilíndrico de una única fila y un cojinete de empuje.

La presencia del cojinete de empuje mencionado anteriormente es necesaria en tales compresores de tornillo conocidos, ya que se ejercen fuerzas axiales considerables en los rotores durante el funcionamiento de tales compresores de tornillo de alta presión, tales como fuerzas del gas y fuerzas procedentes de los engranajes de accionamiento y/o engranajes de sincronización.

Un inconveniente de tales compresores de tornillo de alta presión consiste en que, debido a dicha disposición de cojinetes, los mismos son relativamente caros y su montaje consume un tiempo considerable, debido al número relativamente grande de cojinetes y a su alineación.

Otro inconveniente de tales compresores de tornillo consiste en que la disposición de cojinetes está considerablemente sobredimensionada para aplicaciones de baja presión.

Los denominados “compresores Roots” ya son conocidos y están dotados de dos cuerpos de rotor engranados que están montados en cojinetes en una carcasa de rotor, por ejemplo, mediante un cojinete de bolas de contacto angular de doble fila en un lado de la carcasa de rotor y la combinación de un cojinete de rodillos esférico con un cojinete de bolas de ranura profunda o un cojinete de rodillos cilíndrico.

Debido a que los compresores Roots conocidos solamente alcanzan velocidades de giro limitadas de tres mil revoluciones por minuto como promedio a un máximo de cinco mil revoluciones por minuto, y a que los cojinetes no están cargados con fuerzas axiales, es posible tal disposición de cojinetes, aunque en el caso de compresores de tornillo de baja presión, que funcionan normalmente a velocidades de giro de seis mil revoluciones por minuto o superiores, el uso de los cojinetes de bolas de contacto angular de dos filas estándar mencionados anteriormente queda excluido debido a las limitaciones técnicas impuestas por el fabricante de cojinetes.

El objetivo de la presente invención es solucionar uno o varios de los inconvenientes mencionados anteriormente y otros inconvenientes.

Con este fin, la presente invención se refiere a un compresor de tornillo de baja presión mejorado que está dotado de una carcasa de rotor en la que están dispuestos dos cuerpos de rotor engranados que consisten cada uno en un eje y un tornillo dispuesto alrededor del eje mencionado anteriormente, estando dispuestos los cuerpos de rotor mencionados anteriormente en la carcasa de rotor mencionada anteriormente de manera giratoria, con sus ejes respectivos montados en cojinetes en cada lado en el interior de la carcasa de rotor, caracterizado por el hecho de que cada uno de los cuerpos de rotor mencionados anteriormente está montado en cojinetes, en el lado de entrada de la carcasa de rotor, mediante un único cojinete de bolas de ranura profunda suelto, y, en el lado de salida de la carcasa de rotor, mediante un cojinete de rodillos cilíndrico fijo; y por el hecho de que está dotado de medios que empujan uno o ambos cuerpos de rotor hacia el lado de salida de la carcasa de rotor, teniendo dichos medios forma de al menos un muelle que se extiende entre la carcasa de rotor y el cuerpo de rotor, minimizándose en consecuencia el juego en el extremo entre los cuerpos de rotor y la carcasa de rotor en el lado de salida.

Se entenderá por “cojinetes de rodillos cilíndricos” cojinetes con unos anillos interior y exterior concéntricos entre los que están dispuestos elementos de rodamiento giratorios que tienen forma de rodillos cilíndricos.

Se entenderá que el término “cojinete de bolas de ranura profunda” hace referencia a un cojinete dotado de unos anillos interior y exterior concéntricos en los que están dispuestas unas ranuras continuas opuestas entre sí, estando dispuestos entre las mismas unos elementos de rodamiento que tienen forma de bolas redondas.

En la práctica, tales cojinetes de bolas de ranura profunda también se denominan “cojinetes de bolas de ranura” o, incluso de forma abreviada, “cojinetes de bolas”.

Una ventaja de tal compresor de tornillo mejorado según la invención consiste en que, gracias al uso de cojinetes de rodillos cilíndricos, el mismo puede fabricarse de forma compacta, ya que estos cojinetes solamente presentan una anchura axial limitada.

Otra ventaja de un compresor de tornillo de baja presión mejorado según la invención consiste en que el mismo es capaz de absorber fuerzas radiales grandes y absorber también fuerzas axiales mediante los bordes de tales cojinetes de rodillos cilíndricos.

Gracias a que el cojinete suelto mencionado anteriormente tiene forma de cojinete de bolas de ranura profunda y se disponen además unos medios que empujan ambos cuerpos de rotor hacia el lado de salida de la carcasa de rotor, el compresor de tornillo mejorado según la invención presenta la ventaja de que, en el lado de salida, es posible minimizar el juego en el extremo entre los tornillos y la carcasa de rotor, permitiendo limitar cualquier pérdida de eficacia.

Debido a que los medios mencionados anteriormente que empujan uno o ambos cuerpos de rotor hacia el lado de salida de la carcasa de rotor tienen forma de un muelle que se extiende entre la carcasa de rotor y los tornillos de este cuerpo de rotor, el compresor de tornillo mejorado según la invención presenta la ventaja de que el mismo tiene una estructura sencilla y de que es posible seleccionar la resistencia del muelle en función de las dimensiones y las características de funcionamiento del compresor de tornillo.

Para explicar mejor las características de la presente invención, a continuación se muestra una realización preferida de un compresor de tornillo mejorado según la invención, solamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 representa esquemáticamente y en perspectiva un compresor de tornillo de baja presión mejorado según la invención;

la figura 2 es una sección según la línea II-II de la figura 1;

las figuras 3 y 4 representan las partes indicadas en la figura 2 como F3 y F4, respectivamente, a mayor escala.

Las figuras 1 y 2 representan un compresor 1 de tornillo de baja presión mejorado según la invención que está dotado de una carcasa 2 de rotor con un lado de entrada y un lado de salida y en la que están dispuestos dos cuerpos 3 y 4 de rotor engranados, un cuerpo 3 de rotor de accionamiento y un cuerpo 4 de rotor accionado, respectivamente.

El cuerpo 3 de rotor de accionamiento está conformado de manera conocida en forma de un eje 5 alrededor del que se extiende un tornillo macho 6, mientras que el cuerpo 4 de rotor accionado también está conformado de manera conocida como un eje 7 alrededor del que está dispuesto un tornillo hembra... [Seguir leyendo]

1. Compresor de tornillo de baja presión que está dotado de una carcasa (2) de rotor con un lado de entrada y un lado de salida, estando dispuestos en esta carcasa (2) de rotor dos cuerpos (3 y 4) de rotor engranados que consisten cada uno en un eje (5, 7, respectivamente) y un tornillo (6, 8, respectivamente) dispuesto alrededor del eje (5 o 7) mencionado anteriormente, estando dispuestos los cuerpos (3 y 4) de rotor mencionados anteriormente en la carcasa (2) de rotor mencionada anteriormente de manera giratoria, con sus ejes (5 o 7) respectivos montados en cojinetes en cada lado en el interior de dicha carcasa (2) de rotor, caracterizado por el hecho de que cada uno de los cuerpos (3 y 4) de rotor mencionados anteriormente está montado en cojinetes, en el lado de entrada de la carcasa (2) de rotor, mediante un único cojinete (9) de bolas de ranura profunda suelto, y, en el lado de salida de la carcasa de rotor, mediante un cojinete (15) de rodillos cilíndrico fijo; y por el hecho de que está dotado de medios

(13) que empujan uno o ambos cuerpos (3 y/o 4) de rotor hacia el lado de salida de la carcasa (2) de rotor, teniendo dichos medios (13) forma de al menos un muelle (14) que se extiende entre la carcasa (2) de rotor y el cuerpo (3 o 4) de rotor, minimizándose en consecuencia el juego en el extremo entre los cuerpos (3 y 4) de rotor y la carcasa (2) de rotor en el lado de salida.

2. Compresor de tornillo de baja presión según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el cojinete suelto mencionado anteriormente está dotado de un anillo exterior (10) que está dispuesto de modo que el mismo puede desplazarse en la carcasa (2) de rotor mencionada anteriormente en la dirección axial de un cuerpo (3 o 4) de rotor mencionado anteriormente.

3. Compresor de tornillo de baja presión según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el cojinete (15) de rodillos cilíndrico mencionado anteriormente tiene forma de un cojinete de rodillos cilíndrico de una única fila.

4. Compresor de tornillo de baja presión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el cojinete (15) de rodillos cilíndrico mencionado anteriormente está lubricado con aceite.

5. Compresor de tornillo de baja presión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el cojinete (15) de rodillos cilíndrico mencionado anteriormente tiene forma de un cojinete de tipo NUP.

6. Compresor de tornillo de baja presión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el cojinete (15) de rodillos cilíndrico mencionado anteriormente tiene forma de un cojinete de tipo NJ.

7. Compresor de tornillo de baja presión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el cojinete (9) de bolas de ranura profunda mencionado anteriormente tiene una única fila.

8. Compresor de tornillo de baja presión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el cojinete (9) de bolas de ranura profunda mencionado anteriormente está engrasado.

9. Compresor de tornillo de baja presión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que uno o varios de los cojinetes (9) de bolas de ranura profunda mencionados anteriormente están precintados en dos lados.

10. Compresor de tornillo de baja presión según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el muelle

(14) mencionado anteriormente empuja contra el anillo exterior (10) del cojinete (9) de bolas de ranura profunda mencionado anteriormente.