Un compresor de refrigeración que comprende una carcasa (1) que define inferiormente un depósito de aceite (3) y que lleva:

un bloque cilíndrico (2) en el que está montado sobre cojinete un cigüeñal (4) que tiene una porción inferior (4b); un rotor de un motor eléctrico (6) fijado alrededor de la porción inferior (4b) del cigüeñal (4); una bomba de aceite (10) que tiene un cuerpo de la bomba tubular (11), montado superiormente a una de las partes del cigüeñal (4) y el rotor (6), para girar operativamente con los mismos y tener un extremo inferior (11b) sumergido en el depósito de aceite (3), en el que el cuerpo de la bomba tubular (11) comprende, al menos, una porción de pared de recogida (12), sumergida en el aceite, excéntrica en relación al eje de rotación del cigüeñal (4) y que define una abertura (13a) para admitir el aceite al interior del cuerpo de la bomba (11), en el que la porción de pared de recogida (12) presenta al menos un espacio abierto (13) dispuesto en un plano secante a una sección trasversal del cuerpo de la bomba tubular (11), en la región de dicha porción de pared de recogida (12), y que define una porción de pared impulsora interna (14) respectiva que define un deflector dispuesto transversalmente en la dirección de admisión del aceite a través del espacio abierto (13) y que, con la rotación operativa del cuerpo de la bomba tubular (11), actúa sobre dicho aceite, impulsándolo axial y ascendentemente, caracterizado por que el cuerpo de la bomba tubular (11) tiene su extremo inferior (11b) por una superficie de revolución con una generatriz seleccionada entre un segmento de línea recta y un arco convexo, estando definida la porción de pared de recogida (12) en dicho extremo inferior (11b) del cuerpo de la bomba tubular (11) .

Bomba de aceite para un compresor de refrigeración.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un compresor de refrigeración que comprende una carcasa que define inferiormente un depósito de aceite y que lleva un bloque cilíndrico en el que está montado sobre cojinete un cigüeñal que tiene una porción inferior, un rotor de un motor eléctrico fijado alrededor de la porción inferior del cigüeñal, una bomba de aceite que tiene un cuerpo de la bomba tubular, montada superiormente a una de las partes del cigüeñal y el rotor, de manera que gira operativamente con el mismo y tiene un extremo inferior sumergido en el depósito de aceite, en el que el cuerpo de la bomba comprende al menos una porción de pared de recogida, sumergida en el aceite, excéntrica en relación al eje de rotación del cigüeñal y que define una abertura para admitir el aceite al interior del cuerpo de la bomba, en el que la porción de pared de recogida presenta al menos un espacio abierto, dispuesto en un plano secante respecto a una sección transversal del cuerpo de la bomba, en la región de dicha porción de pared de recogida, y que define una porción de pared impulsora interna respectiva que define un deflector dispuesto transversalmente a la dirección de admisión del aceite a través del espacio abierto y que, con la rotación operativa del cuerpo de la bomba, actúa sobre dicho aceite, empujándolo axial y ascendentemente.

Antecedentes de la invención

Un factor importante para el funcionamiento correcto de la mayoría de los compresores de refrigeración es la lubricación adecuada de los componentes que tienen un movimiento relativo entre sí.

La lubricación se obtiene bombeando el aceite lubricante proporcionado en un depósito de aceite definido en el interior de una porción inferior de una carcasa generalmente hermética. Este aceite se bombea hasta que alcanza las partes del compresor que presentan un movimiento relativo, desde donde dicho aceite vuelve al depósito de aceite.

En los compresores de tipo de vaivén, el cigüeñal vertical lleva una bomba de aceite lubricante, que conduce dicho aceite a las partes del compresor a lubricar, usando la rotación de dicho cigüeñal. En estas construcciones, el aceite se bombea desde el depósito de aceite por centrifugación y arrastre mecánico.

El concepto más empleado para bombear aceite en compresores se basa en el efecto centrífugo para realizar el bombeo. El efecto centrífugo usa la velocidad de rotación de la bomba para generar una fuerza centrifuga en el aceite, como se describe en los documentos de Patente WO83/22557, US4478559, US54569639, US4097185, FR2492471 y JP60-069275.

En estas construcciones, la bomba de aceite generalmente presenta un cuerpo de la bomba y un vástago, siendo una de dichas partes del cuerpo de la bomba y el vástago rotatoriamente estacionarias en relación con la otra parte, de manera que permiten un efecto de arrastre sobre el aceite que se succiona por la fuerza centrifuga, resultante de la rotación del motor, estando provista también una de dichas partes de canales superficiales helicoidales, en los que el aceite se arrastra de forma ascendente.

La solución del documento WO93/22557 presenta el vástago de la bomba, provisto externamente de surcos helicoidales, fijado al cigüeñal, para rotar con el mismo, estando fijado un manguito tubular al estator del motor eléctrico mediante una varilla de fijación, estando dicho manguito tubular montado alrededor del vástago de la bomba con un hueco radial.

La solución del documento US6450785 presenta el vástago de la bomba provisto externamente de surcos helicoidales en su superficie exterior y fijado inferiormente al estator del motor eléctrico, para permanecer estacionario, mientras que el manguito tubular gira junto con el vástago y el rotor del motor eléctrico.

El objeto de solución de la solicitud de Patente brasileña PI0604908-7 presenta una bomba de aceite en la que el manguito tubular está provisto de surcos helicoidales sobre su superficie interna y fijado al conjunto rotor-cigüeñal, estando el vástago de la bomba fijado a una de las partes del estator y la carcasa.

En el documento US4097185, el cigüeñal lleva inferiormente un vástago de la bomba que comprende solo un cuerpo tubular provisto, en su interior, de una paleta impulsora interna. Esta construcción presenta, como ventajas en relación con las otras construcciones conocidas, una economía de fabricación y una menor tendencia a fallos. Sin embargo, dicha construcción requiere una mayor precisión en el montaje de la paleta impulsora en el interior del cuerpo de la bomba, que favorece también la aparición de fallos.

Otra solución conocida se describe en el documento de patente japonesa JP60-069275 que se refiere a una bomba de aceite que comprende un cuerpo tubular cerrado inferiormente mediante una pared plana en la que se proporcionan excéntricamente ventanas que están recortadas, de manera que definen aletas respectivas que están desplazadas, por variación térmica del aceite lubricante, entre una posición no operativa, sustancialmente coplanar a su plano de rotación con el cuerpo de la bomba, y una posición operativa, sustancialmente transversal a dicho plano de rotación, para funcionar como aletas que actúan sobre la masa del aceite, dirigiéndolo hacia el interior del cuerpo de la bomba a través de las ventanas recortadas y forzándolo, ascendientemente, por centrifugación, a lo largo de la pared interna del cuerpo de la bomba.

Aunque define una o más ventanas que capturan aceite en el extremo inferior del cuerpo de la bomba, esta solución japonesa previa sitúa estas ventanas recortadas en una condición en la que no producen, por sí mismas, succión del aceite al interior del cuerpo de la bomba tras la rotación de este último, requiriendo la provisión de las aletas como elementos deflectores para dirigir el aceite a través de dichas ventanas. Esta solución presenta una sofisticación constructiva que eleva considerablemente el coste de producción de dicho componente. Además, el aceite admitido en el interior del cuerpo de la bomba se bombea de forma ascendente, por centrifugación, lo que requiere que el cuerpo de la bomba presente una construcción interna que produzca la fuerza de bombeo ascendente, a partir de la fuerza centrífuga aplicada a la masa del aceite mediante las aletas.

El documento US2003/0010573 considerado como la técnica anterior más cercana, describe un compresor de refrigeración que comprende una bomba de aceite centrífuga del tipo mencionado al principio. En esta construcción previa, la abertura para recibir el aceite desde el depósito de aceite está definida en el contorno de la porción de la pared de la bomba de la bomba de aceite, en concreto en la pared circunferencial de la bomba. Estas aberturas definen paletas que provocan turbulencias en el depósito de aceite cuando giran.

Objetos de la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar un compresor de refrigeración que comprende una bomba de aceite que permite y garantiza de forma segura y durante toda la vida operativa del compresor, un bombeo adecuado de aceite a las partes del compresor con movimiento relativo, presentando dicha bomba de aceite una construcción sencilla y económica y que se monta sin tener que proporcionar medios para bombear centrífugamente de forma ascendente el aceite al interior del cuerpo de la bomba.

Un objeto específico de la presente invención es proporcionar un compresor de refrigeración con una bomba de aceite cuya construcción y montaje presente escasa probabilidad de fallos y que permita un alto grado de eficacia en el uso de la rotación del cuerpo tubular de la bomba para bombeo ascendente y axial del aceite en el interior del cuerpo de la bomba.

Estos y otros objetos de la presente invención se consiguen a partir de proporcionar un compresor de refrigeración que comprende una carcasa que define inferiormente un depósito de aceite que lleva: un bloque cilíndrico en el que está montado sobre cojinete un cigüeñal que tiene una porción inferior; un rotor del motor eléctrico fijado alrededor de la porción inferior del cigüeñal; una bomba de aceite que tiene un cuerpo de la bomba tubular, montado superiormente a una de las partes del cigüeñal y el rotor, de manera que gira operativamente con el mismo y que tiene un extremo inferior sumergido en el depósito de aceite, comprendiendo el cuerpo de la bomba: al menos una porción de pared de recogida, sumergida... [Seguir leyendo]

1. Un compresor de refrigeración que comprende una carcasa (1) que define inferiormente un depósito de aceite (3) y que lleva: un bloque cilíndrico (2) en el que está montado sobre cojinete un cigüeñal (4) que tiene una porción inferior (4b) ; un rotor de un motor eléctrico (6) fijado alrededor de la porción inferior (4b) del cigüeñal (4) ; una bomba de aceite (10) que tiene un cuerpo de la bomba tubular (11) , montado superiormente a una de las partes del cigüeñal (4) y el rotor (6) , para girar operativamente con los mismos y tener un extremo inferior (11b) sumergido en el depósito de aceite (3) , en el que el cuerpo de la bomba tubular (11) comprende, al menos, una porción de pared de recogida (12) , sumergida en el aceite, excéntrica en relación al eje de rotación del cigüeñal (4) y que define una abertura (13a) para admitir el aceite al interior del cuerpo de la bomba (11) , en el que la porción de pared de recogida (12) presenta al menos un espacio abierto (13) dispuesto en un plano secante a una sección trasversal del cuerpo de la bomba tubular (11) , en la región de dicha porción de pared de recogida (12) , y que define una porción de pared impulsora interna (14) respectiva que define un deflector dispuesto transversalmente en la dirección de admisión del aceite a través del espacio abierto (13) y que, con la rotación operativa del cuerpo de la bomba tubular (11) , actúa sobre dicho aceite, impulsándolo axial y ascendentemente, caracterizado por que el cuerpo de la bomba tubular (11) tiene su extremo inferior (11b) por una superficie de revolución con una generatriz seleccionada entre un segmento de línea recta y un arco convexo, estando definida la porción de pared de recogida (12) en dicho extremo inferior (11b) del cuerpo de la bomba tubular (11) .

2. Un compresor de refrigeración como se ha expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el espacio abierto (13) se proyecta al menos parcialmente hacia el interior desde el contorno del cuerpo de la bomba tubular (11) , mediante un rebaje adyacente (13b) proporcionado en la región de dicha porción de pared de recogida (12) , aguas arriba del espacio abierto (13) , considerando la dirección de la rotación operativa del cuerpo de la bomba tubular (11) .

3. Un compresor de refrigeración como se ha expuesto en la reivindicación 2, caracterizado por que el espacio abierto (13) y el rebaje respectivo (13b) están limitados externamente por la periferia del cuerpo de la bomba tubular

(11) en la región de la porción de la pared de recogida (12) en la que están proporcionados.

4. Un compresor de refrigeración como se ha expuesto en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el extremo inferior (11b) del cuerpo de la bomba tubular (11) está cerrado por una superficie semi-esférica.

5. Un compresor de refrigeración como se ha expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el cuerpo de la bomba tubular (11) comprende una pluralidad de espacios abiertos (13) , separadas angular y circunferencialmente, proyectándose cada uno al menos parcialmente hacia el interior desde el contorno del cuerpo de la bomba tubular (11) , mediante un rebaje adyacente (13b) proporcionado en la región de dicha porción de la pared de recogida (12) , aguas arriba del espacio abierto (13) respectivo, considerando la dirección de la rotación operativa del cuerpo de la bomba tubular (11) , defiendo el rebaje (13b) , dispuesto aguas arriba de cada uno de los espacios abiertos (13) respectivos, una porción de pared impulsora (12) de otro espacio abierto (13) dispuesto inmediatamente aguas arriba, y cada rebaje (13b) que define una porción de pared impulsora (12) , está definido por una deformación de una porción de pared respectiva del cuerpo de la bomba tubular (11) .

6. Un compresor de refrigeración como se ha expuesto en la reivindicación 5, caracterizado por que el espacio abierto (13) y el rebaje respectivo (13b) están limitados externamente por la periferia del cuerpo de la bomba tubular

(11) en la región de la porción de pared de recogida (12) en la que están proporcionados.

7. Un compresor de refrigeración como se ha expuesto en la reivindicación 6, caracterizado por que el extremo inferior (11b) del cuerpo de la bomba tubular (11) está cerrado por una superficie semi-esférica.