RETÉN DE VÁLVULA DE DESCARGA DE COMPRESOR.

Un retén de válvula de descarga (48) para un compresor (10), estando fabricado dicho retén (48) a partir de un material metálico en polvo para optimizar la fiabilidad estructural y el rendimiento de dicho retén (48) y que incluye un cuerpo central circular (100) que define una superficie exterior que tiene una primera superficie troncocónica (112),

caracterizado porque dicha superficie exterior también tiene una segunda superficie troncocónica (116) y una parte de fusión (114) dispuesta entre dichas primera (112) y segunda (116) superficies troncocónicas

La presente invención se refiere en general a compresores de refrigeración. Más particularmente, la presente invención se refiere a un compresor de refrigeración de tipo de pistón alternativo que incorpora un diseño único para los retenes de válvula de descarga que mejora la fiabilidad y el rendimiento del compresor de refrigeración.

Los compresores de tipo de pistón alternativo emplean típicamente montajes de válvula de aspiración y descarga accionada por presión montados sobre un montaje de placa de válvula que está situado en el extremo de un cilindro definido por un cuerpo de compresor. El montaje de placa de válvula está intercalado típicamente entre una culata de compresor y el cuerpo del compresor. Una junta de placa de válvula está situada entre el montaje de placa de válvula y la culata de compresor para obturar esta interconexión.

El montaje de válvula de descarga incluye típicamente un miembro de válvula de descarga que encaja con un asiento de válvula definido por el montaje de placa de válvula, un retén de válvula de descarga para fijar el miembro de válvula de descarga al montaje de placa de válvula y un resorte de descarga que está dispuesto entre el miembro de válvula de descarga y el retén de válvula de descarga para desviar el miembro de válvula de descarga para encajar con el asiento de válvula definido por el montaje de placa de válvula.

Un importante objetivo de diseño para el compresor alternativo es minimizar la reexpansión o espacio muerto en el cilindro cuando el pistón alcanza el punto muerto superior. La minimización de esta reexpansión o espacio muerto ayuda a maximizar la capacidad y eficiencia del compresor alternativo. Para minimizar esta reexpansión o espacio muerto, el sistema de válvulas y la pared del extremo superior del cilindro deberían tener una forma que sea complementaria con la forma del pistón para permitir al pistón reducir el volumen de la cámara de compresión a un mínimo cuando el pistón está en el punto muerto superior de su carrera sin restringir el flujo de gas. Aunque puede ser posible conseguir este objetivo diseñando una forma de cabeza de pistón compleja, la fabricación de esta forma compleja se vuelve excesivamente cara, el montaje se vuelve más difícil y generalmente se producen pérdidas de reducción de la sección de paso a medida que el pistón se aproxima al punto muerto superior.

Los montajes de válvula de aspiración y los montajes de válvula de descarga de la técnica anterior se han desarrollado para satisfacer los criterios de diseño definidos anteriormente relacionados con la reexpansión o el espacio muerto y estos montajes de válvula han respondido de manera satisfactoria en los compresores de la técnica anterior.

Un área que puede proporcionar beneficios adicionales a los compresores de tipo de pistón alternativo está en el área del flujo de gas comprimido. A medida que el pistón comienza su carrera de compresión, el gas del interior de la cámara de compresión es comprimido y, finalmente, el montaje de válvula de descarga se abre para permitir que el gas comprimido circule al interior de la cámara de descarga. El gas comprimido debe circular por todos los componentes del montaje de válvula de descarga y, de este modo, el diseño de estos componentes es crítico para asegurar que el flujo de gas comprimido no es restringido y por lo tanto se reduce o elimina cualquier pérdida de reducción de la sección de paso.

El documento US-A-4450860 desvela un montaje de placa de válvula que incorpora un retén de resorte que está encajado a presión dentro de una abertura adecuada provista en la placa superior de un montaje de válvula de piezas múltiples. El elemento de retén de resorte puede estar diseñado adecuadamente para uso con resortes helicoidales o de láminas. También puede estar fabricado a partir de metal en polvo.

El documento US-A-4329125, que representa la técnica anterior más parecida, desvela un montaje de válvula de descarga para un compresor que usa una válvula de descarga sensible a la presión similar a un disco. El montaje comprende asientos endurecidos sobre la válvula y la culata, un resorte de compresión dispuesto entre los mismos que empuja a la válvula en una dirección de cierre, y una guía de resorte que rodea el resorte y que proporciona una superficie de tope anular continua para limitar el movimiento de apertura de la válvula para reducir el desgaste y controlar el levantamiento de la válvula. La guía de resorte es una guía de resorte de chapa metálica en forma de copa cilíndrica que tiene alrededor de la superficie inferior de la misma una brida que sobresale radialmente hacia fuera que define, en la superficie inferior de la misma, una superficie de tope anular ininterrumpida continua que se apoya en un plano paralelo a la válvula y separada de la misma una distancia predeterminada.

Según la presente invención, se proporciona un retén de válvula de descarga para un compresor, estando fabricado dicho retén a partir de un material metálico en polvo para optimizar la fiabilidad estructural y el rendimiento de dicho retén y que incluye un cuerpo central circular que define una superficie exterior que tiene una primera superficie troncocónica, caracterizado porque dicha superficie exterior también tiene una segunda superficie contorneada y una parte de fusión dispuesta entre dichas primera y segunda superficies troncocónicas.

En lo sucesivo se describe e ilustra un retén de válvula de descarga que mejora el flujo de gas para minimizar y/o eliminar las pérdidas de reducción de la sección de paso asociadas al flujo de gas comprimido. El retén de válvula de descarga se fabrica usando un procedimiento de metal en polvo utilizando un material y densidad del retén que definen y optimizan la fiabilidad estructural y el rendimiento del retén. Además, la geometría del retén de válvula de descarga ha sido optimizada para producir el mejor rendimiento.

Más áreas de aplicabilidad de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada proporcionada en lo sucesivo. Debería entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican la realización preferida de la invención, están pensados únicamente por propósitos de ilustración y no están pensados para limitar el ámbito de la invención.

La presente invención se entenderá más plenamente a partir de la

descripción detallada y los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista lateral de un montaje de compresor que incorpora el retén de válvula de descarga único de acuerdo con la presente invención;

la Figura 2 es una vista desde arriba del montaje de comprensor ilustrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en corte parcial a través del montaje de compresor ilustrado en la Figura 1 y 2 donde cada cilindro se muestra girado 90º alrededor de un eje central;

la Figura 4 es una vista en corte lateral del retén de válvula de descarga ilustrado en la Figura 3 tomada a través del cuerpo central y las bridas del retén;

la Figura 5 es una vista desde arriba del retén de válvula de descarga ilustrado en la Figura 4;

la Figura 6 es una vista desde abajo del retén de válvula de descarga ilustrado en la Figura 4;

la Figura 7 es una vista en corte lateral del retén de válvula de descarga ilustrado en la Figura 3 tomada a través del cuerpo central del retén;

la Figura 8 es una vista en perspectiva desde arriba del retén de válvula de descarga ilustrado en la Figura 4; y

la Figura 9 es una vista en perspectiva desde abajo del retén de válvula de descarga ilustrado en la Figura 4.

La siguiente descripción de la(s) realización(es) preferida(s) es simplemente de naturaleza ejemplar y de ningún modo está pensada para limitar la invención, su aplicación, o usos. En las Figuras 1-8 se muestra un montaje de compresor 10 que incorpora el retén de válvula de descarga único de acuerdo con la presente invención. El montaje de compresor 10 comprende un cuerpo de compresor 12, una culata de compresor 14, una junta de culata 16, un montaje de placa de válvula 18 y una junta de placa de válvula 20.

El cuerpo de compresor 12 define un par de cilindros de compresión 22 dentro de los cuales está dispuesto de manera deslizante un pistón 24. Cada cilindro de compresión 22 está en comunicación tanto con una cámara de descarga como una...

1. Un retén de válvula de descarga (48) para un compresor (10), estando fabricado dicho retén (48) a partir de un material metálico en polvo para optimizar la fiabilidad estructural y el rendimiento de dicho retén (48) y que incluye un cuerpo central circular (100) que define una superficie exterior que tiene una primera superficie troncocónica (112), caracterizado porque dicha superficie exterior también tiene una segunda superficie troncocónica (116) y una parte de fusión (114) dispuesta entre dichas primera (112) y segunda (116) superficies troncocónicas.

2. El retén de válvula de descarga (48) según la reivindicación 1, en el que dicho retén de válvula de descarga (48) está fabricado a partir de un material metálico en polvo seleccionado del grupo que está constituido por: (a) un polvo de acero de baja aleación prealeado con el 1,5 por ciento en peso de molibdeno y el 0,2 por ciento en peso de carbono en la matriz, (b) FLC4608, (c) FL4405, (d) FC0205, (e) FC0208.

3. El retén de válvula de descarga (48) según la reivindicación 1, en el que dicho retén de válvula de descarga (48) tiene una densidad de aproximadamente 6,8 a 7,6 g/cm3.

4. El retén de válvula de descarga (48) según la reivindicación 1, en el que dicho retén de válvula de descarga (48) tiene una dureza superficial Rockwell 15N de 89a93.

5. Un montaje de válvula de descarga para un compresor (10) que incluye el retén de válvula de descarga (48) de la reivindicación 1, comprendiendo dicho montaje de válvula de descarga un montaje de placa de válvula (18) que define un asiento de válvula de descarga (42); un miembro de válvula de descarga (44) móvil entre una posición cerrada

donde dicho miembro de válvula de descarga (44) encaja con dicho asiento de válvula de descarga (42) y una posición abierta donde dicho miembro de válvula de descarga (44) está espaciado de dicho asiento de válvula de descarga (42); y un miembro de desviación (46) que empuja dicho miembro de válvula de descarga (44) a su posición cerrada; en el que dicho retén de válvula de descarga (48) está fijado a dicho montaje de placa de válvula (18) superpuesto a dicho miembro de válvula de descarga

(44) para limitar el movimiento de apertura de dicho miembro de válvula de descarga (44), dicho cuerpo central circular (100) define un hueco (52) que se extiende dentro de una superficie inferior de dicho cuerpo central circular (100) dentro del cual está dispuesto dicho miembro de desviación (46), e incluyendo además dicho retén de válvula de descarga un par de bridas (102) que se extienden radialmente hacia fuera desde dicho cuerpo central circular, definiendo un taladro (104) cada una de dicho par de bridas para fijar dicho retén de válvula de descarga (48) a dicho montaje de placa de válvula (18).

6. El montaje de válvula de descarga de la reivindicación 5, en el que dicho miembro de válvula de descarga (44) está dispuesto en dicho hueco (32).

7. El montaje de válvula de descarga de la reivindicación 6, en el que un hueco anular (110) se extiende dentro de una superficie superior de dicho cuerpo central circular (100).

8. El montaje de válvula de descarga de la reivindicación 7, en el que dicho hueco anular (110) define un grosor de pared más consistente para dicho retén de válvula de descarga (48).