BRPI1003494A2

BRPI1003494A2 - valve system improvement

Info

Publication number: BRPI1003494A2
Authority: BR
Inventors: Paschoalino Marcelo Ribeiro
Original assignee: Tecumseh Do Brasil Ltda
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2013-01-29
Also published as: WO2012040807A1

Abstract

APERFEIÇOAMENTO EM SISTEMA DE VÁLVULAS O presente resumo refere-se a patente de invenção para sistema de válvulas (1), que faz parte de placa de válvulas (10), pertencente ao campo dos componentes de compressores, particularmente compressores herméticos (30) para refrigeração: doméstica, comercial, condicionadores de ar, bombas de calor e/ou similares; dito sistema de válvulas (1) compreendendo válvulas de descarga (11)' e de sucção (li) dotadas de portas (14) e (15), respectivamente, com dimensão(ões) e/ou configuraçáo(ões) quaisquer selecionada(s) para proporcionar a manutenção do regime de freqúência do sistema do compressor de cerca de 75 Hz e a diminuição do stress da lâmina de descarga e/ou de sucção, que trabalha em colaboração com dita(s) porta(s).VALVE SYSTEM IMPROVEMENT This summary relates to the valve system patent (1), which is part of valve plate (10), pertaining to the field of compressor components, particularly hermetic compressors (30) for refrigeration : domestic, commercial, air conditioners, heat pumps and / or similar; said valve system (1) comprising discharge (11) 'and suction (li) valves having ports (14) and (15), respectively, with any selected size (s) and / or configuration (s). ) to maintain the compressor system frequency range of about 75 Hz and to reduce the stress of the discharge and / or suction blade, which works in collaboration with said port (s).

Description

"APERFEIÇOAMENTO EM SISTEMA DE VÁLVULAS" INTRODUÇÃO"IMPROVEMENT IN VALVE SYSTEM" INTRODUCTION

O presente relatório descritivo refere-se a patente de invenção para sistema de válvulas, que faz parte de placa de válvula, per- tencente ao campo dos componentes de compressores, particularmente com- pressores herméticos para refrigeração: doméstica, comercial, condicionado- res de ar, bombas de calor e/ou similares. ESTADO DA TÉCNICAThis descriptive report relates to the valve system patent, which is part of a valve plate, pertaining to the field of compressor components, particularly hermetic refrigeration compressors: domestic, commercial, air conditioners. air, heat pumps and / or the like. TECHNICAL STATE

Os compressores herméticos recíprocos de refrige- ração para as aplicações acima, compreendem, basicamente: conjunto de bomba formado: por pistão; por cabeçote; por placa de válvulas intercalada entre o pistão e o cabeçote e dotada de válvulas de sucção e de descarga que comunicam a câmara do pistão com as câmaras, respectivamente, de sucção e de descarga do cabeçote; por conjunto motor formado: por motor elétrico; por eixo sujeito ao motor; por biela sujeita ao eixo e que sujeita o êmbolo do pistão, proporcionando o movimento recíproco deste; e por carcaça hermeti- camente fechada que aloja os conjuntos de bomba e motor.Reciprocal hermetic refrigeration compressors for the above applications basically comprise: pump assembly formed by piston; per head; a valve plate intercalated between the piston and the cylinder head and provided with suction and discharge valves which communicate the piston chamber with the cylinder head suction and discharge chambers respectively; per motor set formed: by electric motor; per axle subject to the engine; by rod attached to the shaft and subjecting the piston piston, providing reciprocal movement thereof; and by hermetically sealed housing that houses the pump and motor assemblies.

A placa de válvulas contém orifícios de passagem de fluído refrigerante, aqui denominados portas de sucção e de descarga, e tem montadas lâminas que abrem e fecham as portas, estas e as lâminas formam as válvulas de sucção e de descarga que direcionam o fluído refrige- rante, proporcionando a sucção do mesmo da câmara de baixa pressão do cabeçote para a câmara do pistão; a compressão nesta; e a descarga na câma- ra de alta pressão do cabeçote.The valve plate contains coolant through holes, here called suction and discharge ports, and has blades that open and close the doors, which and the blades form the suction and discharge valves that direct refrigerant fluid. providing suction thereof from the low head pressure chamber to the piston chamber; the compression in this; and the discharge into the high pressure chamber of the head.

O sistema de abertura e fechamento das válvulas é feito pelo diferencial de pressão entre as câmaras de sucção e descarga, pro- vocado pelo movimento recíproco do pistão.The opening and closing system of the valves is made by the pressure differential between the suction and discharge chambers, caused by reciprocal movement of the piston.

O sistema compreendendo o pistão engatado no ei- xo de manivela, impulsionado pelo motor elétrico trabalha a uma freqüência que pode chegar a 75 Hz.The system comprising the piston engaged with the crank shaft driven by the electric motor operates at a frequency of up to 75 Hz.

Nesta freqüência, as lâminas de sucção e de des- carga podem chegar ao stress de tensão, levando à falha. OBJETIVOS DA INVENÇÃOAt this frequency, the suction and discharge blades can reach tension stress, leading to failure. OBJECTIVES OF THE INVENTION

Levando em consideração a configuração acima descrita, a presente patente tem por objetivo um sistema de válvulas que a- presenta nova configuração de portas de sucção e de descarga, destinadas a evitar as altas concentrações de tensões nas lâminas de sucção e de descarga.Taking into account the above-described configuration, the present invention is directed to a valve system that features a new configuration of suction and discharge ports to avoid high stress concentrations in the suction and discharge blades.

Outro objetivo é prolongar a vida das lâminas ao infinito dentro da vida útil do compressor.Another goal is to extend blade life to infinity within the life of the compressor.

Outro objetivo é prover uma solução simples e deAnother objective is to provide a simple and

custo adequado.appropriate cost.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO Tendo em vista, portanto, os problemas acima refe- ridos e no propósito de superá-los e visando atender aos objetivos relaciona- dos, foi desenvolvido o aperfeiçoamento em sistema de válvulas, objeto da presente patente de invenção, que consiste, essencialmente, em apresentar nova(s) configuração(ões) para porta de sucção e/ou de descarga que po- de(m) ser obtida(s) através de redução de diâmetro, do uso de porta simples ou dupla e/ou da previsão de simples modificação dos perfis das portas para formas substancialmente oblongas aplicadas em portas simples ou dupla, ou seja, formas exóticas de um número oito deitado com o miolo vazado ou outras; ditas novas dimensões e formas tais que proporcione a manutenção das características de freqüência de cerca de 75 Hz do sistema do compres- sor e a diminuição do stress da(s) lâmina(s) de sucção e/ou de descarga.SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, in view of the above-mentioned problems and in order to overcome them and in order to meet the related objectives, the valve system improvement, object of the present invention patent, was developed. essentially to present new configuration (s) for suction and / or discharge ports which can be obtained through diameter reduction, the use of single or double doors and / or providing for simple modification of the door profiles to substantially oblong shapes applied to single or double doors, i.e. exotic shapes of a number eight lying with hollow core or others; said new dimensions and shapes such as to maintain the frequency characteristics of about 75 Hz of the compressor system and to reduce the stress of the suction and / or discharge blade (s).

Essa construção da placa de válvulas compreen- dendo a(s) porta(s) de sucção e/ou de descarga com as novas configurações, conforme acima descrito, solucionam o problema mencionado, uma vez que reduz o stress da(s) lâmina(s) de sucção e/ou de descarga, dando-lhes vida infinita dentro da vida útil do compressor, sem alterar as características, par- ticularmente de freqüência deste.This valve plate construction comprising the suction and / or discharge port (s) with the new configurations as described above solves the aforementioned problem as it reduces the stress of the blade (s) ( s) suction and / or discharge, giving them infinite life within the life of the compressor, without changing its characteristics, particularly its frequency.

Ainda, a presente solução é relativamente simples e de baixo custo, conforme outro objetivo da invenção. LISTA DE DESENHOS Os desenhos anexos referem-se ao aperfeiçoamen- to no sistema de válvulas, objeto da presente patente de invenção, nos quais:Still, the present solution is relatively simple and low cost, according to another object of the invention. LIST OF DRAWINGS The accompanying drawings refer to the improvement of the valve system, object of the present invention, in which:

As figs. 1 e 2 mostram placas de válvulas com por- tas de descarga simples e dupla, circulares, conforme a invenção;Figs. 1 and 2 show valve plates with single and double discharge ports, circular according to the invention;

As fig. 3 e 4 mostram placas de válvulas com por- tas de descarga simples e dupla com configurações substancialmente oblon- gas, conforme previsto na invenção; eFigs. 3 and 4 show valve plates with single and double discharge ports with substantially oblique configurations as provided for in the invention; and

A fig. 5 mostra um compressor hermético em corte usado em sistemas de refrigeração, que contém a placa de válvulas dotada das portas de descarga acima ilustradas. DESCRIÇÃO DETALHADA COM BASE NOS DESENHOSFig. 5 shows a hermetic sectional compressor used in refrigeration systems, which contains the valve plate provided with the discharge ports illustrated above. DETAILED DESCRIPTION BASED ON DRAWINGS

De conformidade com o quanto é previsto na in- venção e ilustrado nas figuras acima mencionadas, o sistema de válvulas 1, objeto da presente patente de invenção, faz parte da placa de válvulas 10 (figs. 1 a 4) de compressor hermético 30 (fig. 5) para refrigeração: domésti- ca, comercial, condicionadores de ar, bombas de calor e/ou similares, dito compressor compreendido, essencialmente, por conjunto de bomba forma- do: por pistão 40 que comprime o gás; por cabeçote 41 com câmaras de suc- ção 41' (baixa pressão) e descarga 41" (altã pressão), ligadas nas tubulações (não ilustradas), respectivamente, de sucção e do condensador do sistema de refrigeração; pela placa de válvulas 10 intercalada entre o pistão 40 e o ca- beçote 41 e dotada de válvulas de sucção 11 e de descarga 11', que comuni- cam a câmara do pistão 40 com as câmaras, respectivamente, de sucção 41' e descarga 41" do cabeçote 41; por conjunto motor formado: por motor elé- trico 42; por eixo 43 sujeito ao motor; por biela 44 sujeita ao eixo e que su- jeita o êmbolo do pistão 40, proporcionando o movimento recíproco deste numa freqüência da ordem de 75Hz; e por carcaça hermeticamente fechada' 50 que aloja os conjuntos de bomba e motor.According to the invention and illustrated in the aforementioned figures, the valve system 1, object of the present invention, is part of the hermetic compressor valve plate 10 (figs. 1 to 4) ( Fig. 5) for refrigeration: domestic, commercial, air conditioners, heat pumps and / or the like, said compressor comprising essentially pump assembly formed by a piston 40 compressing the gas; 41 with suction chambers 41 '(low pressure) and discharge 41' (high pressure), connected to the suction and condenser lines of the refrigeration system respectively (not shown); between the piston 40 and the head 41 and provided with suction 11 and discharge valves 11 ', which connect the piston chamber 40 with the suction chambers 41' and discharge 41 'respectively of the head 41; per motor assembly formed: by electric motor 42; per axle 43 subject to the engine; by rod 44 subjected to the shaft and subjecting the piston piston 40, providing reciprocal movement thereof at a frequency of the order of 75Hz; and by hermetically sealed housing '50 which houses the pump and motor assemblies.

A referida placa de válvulas 10 (figs. 1 a 4) é com- preendida, essencialmente: por placa 12, dotada de: furos de canto 13 de montagem junto ao pistão e cabeçote; porta de descarga 14 e lâmina de des- carga (não ilustrada) constitutivos da válvula de descarga 11' cuja lâmina fica disposta na face da placa voltada para a câmara de descarga do cabeço- te; porta de sucção 15 e lâmina de sucção (não ilustrada) constitutivos da válvula de sucção 11 cuja lâmina fica disposta na face da placa voltada para a câmara do pistão.Said valve plate 10 (Figs. 1 to 4) is comprised essentially of: plate 12 having: corner holes 13 mounted next to the piston and head; discharge port 14 and discharge blade (not shown) constituting discharge valve 11 'whose blade is disposed on the face of the plate facing the discharge chamber of the head; suction port 15 and suction blade (not shown) constituting suction valve 11 whose blade is disposed on the face of the plate facing the piston chamber.

O presente aperfeiçoamento é realizado no sistema de válvulas 1 da placa de válvulas 10 e consiste, essencialmente, em dotar a porta de descarga 14 e/ou a porta de sucção 15 de nova(s) dimensão(ões) e/ou configuração(ões) selecionada(s) para proporcionar a manutenção das características de freqüência do sistema do compressor de cerca de 75 Hz e a diminuição do stress da(s) lâmina(s) de descarga e/ou de sucção, que traba- lha(m) em colaboração com dita(s) porta(s).The present improvement is carried out in the valve system 1 of the valve plate 10 and essentially consists in providing the discharge port 14 and / or the suction port 15 of new size (s) and / or configuration (s). ) selected to provide maintenance of the compressor system frequency characteristics of about 75 Hz and the stress reduction of the discharge and / or suction blade (s) working in collaboration with said port (s).

Dentro disso, a nova configuração para a porta de descarga 14 pode ser obtida através da redução do diâmetro e pela previsão de porta simples (fig. 1) ou porta dupla (fig. 2), circular(es), ou seja, a porta é constituída por um ou dois furos passantes circulares de diâmetro(s) me- nores) que o diâmetro" das portas usuais.Within this, the new configuration for the discharge door 14 can be obtained by reducing the diameter and providing a single door (fig 1) or double door (fig 2), circular, ie the door. It consists of one or two circular through holes of diameter (s) smaller than the diameter "of the usual doors.

Numa outra possibilidade de realização, a nova configuração pode ser obtida através da modificação do perfil da porta para perfil que favoreça a diminuição do stress da lâmina dentro do regime de funcionamento normal do compressor, por exemplo, forma substancialmente oblonga, pela previsão também de porta simples (fig. 3) ou porta dupla (fig. 4), ou seja, a porta é formada por um ou dois furos passante(s) não circu- lares) dotado(s), no caso, de formato(s) substancialmente oblongo(s), e pre- visão de dimensão(es) menor(es) que o diâmetro das portas usuais.In another embodiment, the new configuration may be obtained by modifying the profile door profile to favor the reduction of blade stress within the normal operating range of the compressor, e.g. substantially oblong shape, by also providing the door. (fig. 3) or double door (fig. 4), ie the door is formed by one or two non-circular through-holes (in this case substantially shaped) oblong (s), and forecast smaller (s) than the diameter of the usual doors.

Dentro da construção básica, acima descrita, o sis- tema de válvulas 1, objeto do presente patente, pode apresentar modifica- ções relativas a materiais, dimensões, detalhes construtivos e/ou de configu- ração funcional e/ou ornamental, sem que fuja do âmbito da proteção solici- tado.Within the basic construction described above, the valve system 1, object of the present patent, may present modifications regarding materials, dimensions, constructive details and / or functional and / or ornamental configuration, without running away. scope of protection requested.

Dentro disso, pleiteia-se na presente invenção que o aperfeiçoamento pode ser aplicado indistintamente na porta de descarga 14 ou na porta de sucção 15 ou em ambas, tal que tenha(m) nova dimen- são(ões) e/ou forma(s) selecionada(s) para proporcionar a manutenção das características de freqüência do sistema do compressor de cerca de 75 Hz e a diminuição do stress da lâmina de descarga e/ou sucção que trabalha em co- laboração com dita(s) porta(s) de descarga 14 e/ou sucção 15.Within this, it is claimed in the present invention that the improvement may be applied without distinction to the discharge port 14 or the suction port 15 or both, such that it has new size (s) and / or shape (s). ) selected to provide maintenance of the compressor system frequency characteristics of about 75 Hz and to reduce the stress of the discharge and / or suction blade working in conjunction with said port (s). 14 and / or suction 15.

Ainda, pleiteia-se que a(s) porta(s) de descarga 14^ e/ou de sucção 15 possam ter outras formas exóticas, ou seja, formas nor- malmente não empregadas e portas de compressores, selecionadas para ma- nutenção das características de freqüência do sistema de cerca de 75 Hz e a diminuição do stress da lâmina de descarga e/ou sucção que trabalha(m) em colaboração com dita(s) porta(s) de descarga 14 e/ou sucção 15.Furthermore, it is claimed that the discharge port (s) 14 ^ and / or suction 15 (s) may have other exotic forms, ie, normally unused forms and compressor ports, selected for maintenance of the system frequency characteristics of about 75 Hz and the stress reduction of the discharge and / or suction blade working in collaboration with said discharge port (s) 14 and / or suction 15.

Claims

1.)- "APERFEIÇOAMENTO EM SISTEMA DE VÁLVULAS", de placa de válvulas (10) que faz parte de conjunto de bomba de um compressor hermé- tico (30) para refrigeração: doméstica, comercial, condicionadores de ar, bombas de calor e/ou similares; dita placa de válvulas (10) dotada: de porta de descarga (14) e lâmina de descarga que trabalham em colaboração e que constituem válvula de descarga (11)'; por porta de sucção (15) e lâmina de sucção que trabalham em colaboração e constituem válvula de sucção (11), caracterizado pela porta de descarga (14) e/ou a porta de sucção (15) ter(em) dimensão(ões) e/ou configuração(ões) quaisquer, selecionada(s) pa- ra proporcionar a manutenção do regime de freqüência do sistema do com- pressor de cerca de 75 Hz e a diminuição do stress da lâmina de descarga e/ou de sucção, que trabalha em colaboração com dita(s) porta(s).1.) - "VALVE SYSTEM IMPROVEMENT" means a valve plate (10) which is part of a hermetic compressor (30) pump assembly for refrigeration: domestic, commercial, air conditioners, heat pumps and / or the like; said valve plate (10) having: collaborative discharge port (14) and discharge blade constituting discharge valve (11) '; A suction port (15) and a suction blade that work together and constitute a suction valve (11), characterized in that the discharge port (14) and / or the suction port (15) have (in) dimension (s). and / or any configuration (s) selected to provide maintenance of the compressor system frequency regime of about 75 Hz and the reduction of discharge and / or suction blade stress, which works in collaboration with said port (s).

2.)- "APERFEIÇOAMENTO EM SISTEMA DE VÁLVULAS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela configuração da(s) porta(s) de descarga (14) e/ou de sucção (15) ser obtida através da manutenção da for- ma circular, da redução do diâmetro relativamente às portas usuais e da pre- visão de porta simples, constituída por um furo, ou porta dupla, constituída por dois furos.2.) - "VALVE SYSTEM IMPROVEMENT" according to claim 1, characterized in that the configuration of the discharge (14) and / or suction port (s) (15) is obtained by maintaining the force of the valve. - the circular shape, the reduction in diameter relative to the usual doors and the single-door design consisting of one hole or double-door consisting of two holes.

3.)- "APERFEIÇOAMENTO EM SISTEMA DE VÁLVULAS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela configuração da(s) porta(s) de descarga (14) e/ou de sucção (15) ser obtida através da modificação do(s) perfil(is) da(s) porta(s), da redução da(s) dimensão(ões) em relação às portas usuais e da previsão de porta simples, constituída por um furo, ou porta du- pla, constituída por dois furos.3.) "VALVE SYSTEM IMPROVEMENT" according to claim 1, characterized in that the configuration of the discharge (14) and / or suction (s) port (s) is obtained by modifying the ( the profile (s) of the door (s), the reduction in size (s) in relation to the usual doors and the prediction of a single door consisting of a hole or a double door consisting of Two holes.

4.)- "APERFEIÇOAMENTO EM SISTEMA DE VÁLVULAS", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela(s) porta(s) de descarga (14) e/ou de sucção (15) ser(m) substancialmente oblonga(s).4.) - "VALVE SYSTEM IMPROVEMENT" according to Claim 3, characterized in that the discharge (14) and / or suction port (s) (15) are substantially oblong (s). .