MÉTODOS Y APARATOS PARA REDUCIR EL NIVEL DE RUIDO PRODUCIDO POR UN SEPARADOR DE ACEITE.

Un separador de aceite (500) para ser utilizado en un sistema de refrigeración o de enfriamiento que comprende un aparato silenciador (100) para reducir el nivel de ruido emitido por el separador de aceite,

estando el aparato silenciador colocado dentro de un área interna del separador de aceite, y en el que el aparato silenciador (100) comprende: un primer segmento silenciador (1010) que tiene un cuerpo tubular lineal con un primer extremo (140), un segundo extremo (150) y un lumen (160) entre los mismos, comprendiendo el primer segmento: una envoltura externa (110); una capa interna (120) formada por lo menos parcialmente de un material absorbente, estando la capa interna (120) rodeada por la envoltura externa (110); y una envoltura interna (130), en la que la envoltura interna rodea el lumen, y en el que la envoltura interna (130) tiene una pluralidad de aberturas (170) definida en ella de manera de permitir la comunicación fluídica directa entre el material absorbente y el lumen (160); y un segundo segmento, no silenciador, (1020) que tiene un cuerpo tubular curvado o doblado con un primer extremo (1100) y un segundo extremo (1200); en el que el primer extremo (1100) del segundo segmento (1020) está conectado al segundo extremo (150) del primer segmento (1010), y el segundo extremo (1200) del segundo segmento (1020) está fijado al área interna (510) del separador de aceite (500)

Esta invención se refiere a separadores de aceite destinados a ser utilizados en sistemas de refrigeración y de enfriamiento, y en particular se refiere a métodos y aparatos para reducir los niveles de ruido emitidos por un separador de aceite que está situado dentro de un sistema de refrigeración o de enfriamiento.

Tal como se ilustra en la Figura 1, el sistema de refrigeración de tipo enfriamiento brusco o rápido, enfriado por 5 agua, 10, en el que se utiliza un compresor de tornillo, 20, típicamente incluye un condensador 30, un enfriador 40, un separador de aceite 50, un soplante o ventilador 60 para el condensador, y uno o más dispositivos de expansión 70. El compresor 20 requiere aceite para su lubricación, y típicamente el aceite es arrastrado en un refrigerante. La mezcla combinada de aceite y refrigerante es transportada a través de un ciclo de compresión y descargada en el separador de aceite 50, donde el aceite ha de ser removido del refrigerante a efectos de permitir la operación correcta del enfriador 10 40. Desde el separador de aceite, 50, el refrigerante limpio fluye hacia el condensador 30, y el aceite separado se recicla hacia el compresor 10.

La mayoría de los separadores de aceite conocidos, tales como aquellos descritos en la Patente de los Estados Unidos N.º 5.704.215 (Lord et al.), llevan bien a cabo esta función de separación. También en el documento WO 98/15789 se revela un aparato para separar aceite de un refrigerante en sistemas de refrigeración accionados por un 15 compresor. Sin embargo, se ha observado que frecuentemente se generan elevados niveles de ruido en la vecindad de un separador de aceite, 50, situado dentro de un sistema de refrigeración, tal como el sistema 100 ilustrado en la Figura 1. Si bien no deseamos quedar comprometidos con ninguna teoría, creemos que la causa de esto consiste en las ondas/pulsaciones de presión de elevado nivel (es decir, de 250 Hz o superiores) que emanan del compresor 20 y que son transferidas al separador de aceite 50, el cual actúa como una cavidad resonante y por ello es excitado por las 20 pulsaciones del compresor. Esta excitación causa elevados niveles de vibración en la superficie del separador de aceite 50, lo cual a su vez se traduce en elevados niveles de ruido emitidos por el separador de aceite. Estos niveles de ruido excesivos pueden ser causa de distracción además de ser fastidiosos, o aún peor, pueden ser dañinos para el oído de las personas que trabajan en las cercanías del separador de aceite, 50, y/o pueden constituir una infracción con respecto a las reglamentaciones aplicables en materia de ruido. 25

Los esfuerzos anteriores realizados por las personas expertas en la especialidad para reducir los elevados niveles de ruido producidos por un separador de aceite, 50, se han centrado en la colocación de equipos o dispositivos reductores de ruido entre el separador de aceite y el compresor 20. Por ejemplo, en el documento US 5.784.784, se revela un silenciador para un compresor de refrigeración, situado en un sistema de refrigeración que es externo con respecto al compresor. Sin embargo, es frecuente que un equipo de este tipo esté expuesto a elevados diferenciales de 30 presión entre la descarga del compresor, situado dentro del equipamiento, y la atmósfera que rodea el equipamiento. En casos como éste, el equipamiento para la reducción de ruido funciona esencialmente como un recipiente presurizado, lo que implica reglas estrictas para el diseño, certificaciones, y por lo tanto mayores costos. Por otra parte, el equipamiento reductor de ruido adicionado hace que el sistema de refrigeración/enfriamiento necesite ocupar una mayor superficie en planta, lo cual no es óptimo y puede aún contrarrestar cualquier reducción beneficiosa del ruido que realmente de 35 obtenga mediante el uso del equipamiento.

En el documento US 4.730.695, se revela un silenciador destinado a utilizarse en una unidad compresora herméticamente sellada.

Por ello, existe una necesidad de métodos y aparatos para reducir la emisión de ruido de un separador de aceite sin interferir con el funcionamiento del separador de aceite ni de cualquier otro equipamiento utilizado en relación 40 con el sistema de refrigeración, no debiendo dicho métodos y aparatos estar afectados por cualquiera de los diversos inconvenientes asociados con los aparatos silenciadores conocidos en las especialidad.

Estas necesidades y otras, son satisfechas por la presente invención.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención se provee un separador de aceite destinado a ser utilizado en un sistema de refrigeración o de refrigeración conforme a la reivindicación 1. 45

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención se provee un método para reducir el nivel de ruido emitido por un separador de aceite situado dentro de un sistema de refrigeración o de enfriamiento conforme a la reivindicación 6.

El segmento silenciador del aparato silenciador está formado al menos parcialmente por un material absorbente. El material absorbente es efectivo para atenuar la energía de las ondas/pulsaciones de presión procedentes 50 de compresor en forma de calor, con lo que se reducen las vibraciones resultantes del (y a su vez, se reducen los niveles de ruido emitidos desde el) separador de aceite, causadas por la energía de las ondas/pulsaciones.

La capa interna del segmento silenciador del aparato silenciador está hecha del material absorbente, y la envoltura interna tiene una pluralidad de perforaciones/aberturas definidas en ella. Cada abertura provee una trayectoria directa para el fluido/aire desde el lumen a la capa interna de material absorbente. La finalidad de las aberturas es la de 55 permitir que las ondas/pulsaciones de presión que se propagan desde el lumen del segmento silenciador entren en

contacto con la capa interna de material absorbente, con lo cual se permite que el material absorbente atenúe las ondas/pulsaciones de presión.

Y otros aspectos, formas de realización y ventajas de la presente invención se exponen con detalle en lo que sigue.

Para un mejor entendimiento de la naturaleza y de los objetivos deseados de la presente invención, se hace 5 referencia a la siguiente descripción detallada tomada en conjunción con las figuras adjuntas, en las que los números de referencia similares designan partes correspondientes a través de las vistas, y en las cuales:

La Figura 1 es una vista esquemática de una disposición conocida, dada a título de ejemplo, de un sistema de refrigeración/enfriamiento que utiliza un separador de aceite;

la Figura 2 es una vista en perspectiva de una forma de realización, dada a título de ejemplo, de un aparato 10 silenciador;

La Figura 3 es una vista lateral en sección transversal del aparato silenciador acorde a la Figura 2, a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2; y

La Figura 4 es una vista en perspectiva, con un recorte parcial, de un separador de aceite dado a título de ejemplo, habiéndose colocado el aparato silenciador de las Figuras 2 y 3 dentro de un área interna del mismo. 15

La presente invención provee un separador de aceite que comprende un aparato silenciador y un método para reducir el nivel de ruido emitido por un separador de aceite de un sistema de refrigeración o de enfriamiento, tal como un sistema de refrigeración de tipo enfriamiento rápido o profundo enfriado por agua. El aparato silenciador está colocado dentro del separador de aceite a efectos de atenuar las ondas/pulsaciones de presión que emanan desde el compresor del sistema de refrigeración. Como se expuso en lo que precede, se considera que las dichas ondas/pulsaciones de 20 presión son las causantes de las fuerzas vibracionales que hacen que la superficie del separador de aceite vibre, y a su vez generen elevados niveles de ruido en su vecindad, lo que es desventajoso.

La atenuación tiene lugar mediante el uso del aparato silenciador, por cuanto las ondas/pulsaciones de presión entran en contacto con un material absorbente situado dentro de un segmento silenciador del aparato silenciador. El material absorbente atenúa la energía de las ondas/pulsaciones de presión en forma de calor y por lo tanto reduce las 25 vibraciones resultantes de (y a su vez el nivel de ruido emitido desde) el separador de aceite que son causadas por la energía procedente de las ondas/pulsaciones de presión.

El aparato silenciador provee muchos beneficios. En particular, no solamente el aparato silenciador reduce... [Seguir leyendo]

1. Un separador de aceite (500) para ser utilizado en un sistema de refrigeración o de enfriamiento que comprende un aparato silenciador (100) para reducir el nivel de ruido emitido por el separador de aceite, estando el aparato silenciador colocado dentro de un área interna del separador de aceite, y en el que el aparato silenciador (100) comprende: 5

un primer segmento silenciador (1010) que tiene un cuerpo tubular lineal con un primer extremo (140), un segundo extremo (150) y un lumen (160) entre los mismos, comprendiendo el primer segmento:

una envoltura externa (110);

una capa interna (120) formada por lo menos parcialmente de un material absorbente, estando la capa interna (120) rodeada por la envoltura externa (110); y 10

una envoltura interna (130), en la que la envoltura interna rodea el lumen, y en el que la envoltura interna (130) tiene una pluralidad de aberturas (170) definida en ella de manera de permitir la comunicación fluídica directa entre el material absorbente y el lumen (160); y

un segundo segmento, no silenciador, (1020) que tiene un cuerpo tubular curvado o doblado con un primer extremo (1100) y un segundo extremo (1200); 15

en el que el primer extremo (1100) del segundo segmento (1020) está conectado al segundo extremo (150) del primer segmento (1010), y el segundo extremo (1200) del segundo segmento (1020) está fijado al área interna (510) del separador de aceite (500).

2. El separador de aceite de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el material absorbente es un material de fibra de vidrio. 20

3. El separador de aceite de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la envoltura externa (110) y la envoltura interna (130) están hechas, cada una de ellas, de material metálico en forma de chapa.

4. El separador de aceite de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el aparato silenciador (100) está fijado a un primer extremo de un elemento de soporte (600) y en el que un segundo extremo del elemento de soporte (600) está fijado al área interna del separador de aceite (500). 25

5. Un sistema de refrigeración o de enfriamiento, que comprende:

un compresor; y

un separador de aceite (500) como reivindicado en cualquier reivindicación precedente, para separar aceite de la mezcla combinada de aceite y refrigerante descargada desde el compresor;

en el que el aparato silenciador (100) situado dentro del separador de aceite (500) está dispuesto para atenuar 30 las ondas de presión que emanan desde el compresor.

6. Un método para reducir el nivel de ruido emitido por un separador de aceite dentro de un sistema de refrigeración o de enfriamiento, que comprende:

proveer un aparato silenciador (100); y

colocar el aparato silenciador (100) dentro de un área interna de un separador de aceite (500) mediante la 35 fijación del aparato silenciador al área interna del separador de aceite;

en el que el aparato silenciador (100) comprende:

un primer segmento silenciador (1010) que tiene un cuerpo tubular lineal con un primer extremo (140), un segundo extremo (150) y un lumen (160) entre los mismos, comprendiendo el primer segmento:

una envoltura externa (110); 40

una capa interna (120) formada por lo menos parcialmente de un material absorbente, estando la capa interna (120) rodeada por la envoltura externa (110); y

una envoltura interna (130), en el que la envoltura interna rodea el lumen, y en el que la envoltura interna (130) tiene una pluralidad de aberturas (170) definida en ella de manera de permitir la comunicación fluídica directa entre el material absorbente y el lumen (160); y 45

un segundo segmento, no silenciador, (1020) que tiene un cuerpo tubular curvado o doblado con un primer extremo (1100) y un segundo extremo (1200); y

en el que el primer extremo (1100) del segundo segmento (1020) está conectado al segundo extremo (150) del primer segmento (1010), y el segundo extremo (1200) del segundo segmento (1020) está fijado al área interna (510) del separador de aceite (500).

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el material absorbente es un material fibra de vidrio.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en el que la envoltura externa (110) y la el envoltura 5 interna (130) están hechas, cada una de ellas, de material metálico en forma de chapa.

9. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el aparato silenciador (100) está fijado a un primer extremo de un elemento de soporte (600) y en el que un segundo extremo del elemento de soporte (600) está fijado al área interna del separador de aceite (500).