ES2714208T3 - Compresor de espiral - Google Patents
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Abstract
Compresor (1) de espiral que comprende: una espiral (24) fija y una espiral (26) móvil que presentan, respectivamente, una vuelta (24b, 26b) de espiral colocada sobre una superficie de una placa (24a, 26a); en el que la vuelta (24b) de la espiral (24) fija y la vuelta (26b) de la espiral (26) móvil están interpuestas, mediante lo que una cámara (40) de compresión se forma entre la vuelta (24b) de la espiral (24) fija y la vuelta (26b) de la espiral (26) móvil que son adyacentes entre sí; y describiendo al menos una de las vueltas (24b, 26b) de la espiral (24) fija o la espiral (26) móvil una forma en espiral en la que un radio de base de una evolvente de la vuelta (24b, 26b) disminuye a medida que un ángulo de bobinado aumenta en una región que se extiende desde una parte de comienzo de bobinado de la vuelta (24b, 26b) hasta una parte intermedia de bobinado de la misma; y que describe una forma en espiral en la que el radio de base de la evolvente en una región que se extiende desde la parte intermedia de bobinado de la vuelta (24b, 26b) hasta una parte de extremo de bobinado de la misma es mayor que el valor más pequeño del radio de base de la evolvente en la región que se extiende desde la parte de comienzo de bobinado de la vuelta (24b, 26b) hasta la parte intermedia de bobinado de la misma, el grosor de pared de la vuelta (24b, 26b) se expresa como t2 < t3 < t1 o t2 < t1 < t3, en el que t1 es el grosor de la parte de comienzo de bobinado de la vuelta (24b, 26b), t2 es el grosor de la parte intermedia de bobinado de la vuelta (24b, 26b), y t3 es el grosor de la parte de extremo de bobinado de la vuelta (24b, 26b), en el que la parte intermedia de bobinado de la vuelta (24b, 26b) oscila de un punto (26bm1) intermedio interior colocado de medio a un giro de vuelta alejado de un punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b) hacia un punto final de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b), hasta un punto (26bm2) intermedio exterior colocado de medio a un giro de vuelta alejado del punto final de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b) hacia el punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b), y en el que la vuelta (24b, 26b) describe una forma en espiral en la que ángulo de bobinado en un punto de formación de cámara de compresión es menor que un ángulo de bobinado en un punto final de evolvente interior de la vuelta (24b, 26b), siendo el punto de formación de cámara de compresión un punto en donde se forma una cámara (40z) de compresión más exterior, estando el punto incluido en la evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b), y el punto más próximo al punto final de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b); y siendo la cámara (40z) de compresión más exterior una cámara de compresión colocada en la parte más exterior de la placa (24a, 26a) en una dirección radial.
Description
DESCRIPCION
Compresor de espiral
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un compresor de espiral.
Tecnica anterior
Los compresores en los que se emplea un motor de inversion son habituales en compresores de espiral usados en unidades de exterior de acondicionadores de aire o similares con el fin de aumentar el intervalo de rendimiento; sin embargo, con el fin de obtener un intervalo de rendimiento incluso mayor, hoy en dfa se esta demandando un funcionamiento a niveles de rotacion incluso superiores.
No obstante, un efecto adverso de funcionamiento a alta rotacion es el aumento de las probabilidades del danado de la vuelta de espiral de la espiral movil o similares.
Espedficamente, cuando se realiza un funcionamiento a alta rotacion, la fuerza centnfuga de la espiral movil que orbita aumenta, y la fuerza centnfuga de la espiral movil actua entre a ciguenal que constituye un arbol de accionamiento y una protuberancia que constituye una parte de cojinete de la espiral movil, o entre la vuelta de la espiral movil y la vuelta de la espiral fija.
La forma de las vueltas de espiral puede variar de lo ideal en procesamiento real; en particular, dado que la parte de extremo de bobinado en la periferia mas exterior de la vuelta de la espiral movil se encuentra en un estado de estar soportada en un lado, surge facilmente un error de procesamiento, y se entra en contacto facilmente con la vuelta de la espiral fija.
Si la parte de extremo de bobinado en la periferia mas exterior de la vuelta de la espiral fija esta formada como un bloque altamente ngido, grueso y no como un alabe delgado, entonces cuando las vueltas de la espiral movil y la espiral fija entran en contacto, no se produce sustancialmente ningun doblado de la vuelta en la espiral fija; es decir, se proporciona menos huelgo de liberacion de tension. Por consiguiente, las tensiones experimentadas en la vuelta correspondiente de la espiral movil aumentan.
Tal como se describio anteriormente, la fuerza centnfuga aplicada a la vuelta de espiral movil aumenta por el funcionamiento a alta rotacion, haciendo necesario que la vuelta este formada como para poder soportar la fuerza centnfuga.
Ejemplos de formas conocidas de manera extendida en la tecnica para vueltas cuya forma de espiral esta configurada segun una curva evolvente incluyen formas en las que el grosor de pared de la vuelta es fijo desde la parte de comienzo de bobinado hasta la parte de extremo de bobinado (es decir, el radio de base de la evolvente es fijo), y/o formas en las que el grosor de pared de la vuelta disminuye proximo a la parte de extremo de bobinado en la periferia mas exterior con respecto a la parte de comienzo de bobinado intermedia de la vuelta (es decir, el radio de base de la evolvente disminuye).
Por tanto, con el fin de mejorar la resistencia de la parte de extremo de bobinado de la vuelta en el compresor de espiral ensenado en el documento de patente 1 (Solicitud de patente japonesa examinada n.° 5-29796), el grosor de pared de la vuelta es fijo desde la parte de comienzo de bobinado hasta la parte de extremo de bobinado, pero se proporciona una parte en saliente en la parte exterior de la vuelta en la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil.
Ademas, segun el compresor de espiral ensenado en el documento de patente 2 (Publicacion japonesa sin examinar n.° 2000-179478), el grosor de pared de la vuelta es constante desde la parte de comienzo de bobinado hasta la parte de extremo de bobinado, pero la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil esta extendida, y el grosor de placa es menor que el de otras partes de la vuelta.
El documento US2002/0071780 especifica un compresor de espiral que incluye envueltas de curvas evolventes de espirales fijas y que orbitan, en el que el grosor de cuatro partes secuenciales de cada una de las envueltas cambia, para proporcionar dos partes mas gruesas y dos partes mas delgadas.
De manera similar tambien en el documento EP 1 024 288 se especifica un compresor de espiral que incluye envueltas de curvas evolventes de espirales fijas y que orbitan, en el que el grosor de seis partes secuenciales de cada una de las envueltas cambia, para proporcionar tres partes mas gruesas y tres partes mas delgadas alternantes.
Sumario de la invencion
<Problema tecnico>
Tal como se describio anteriormente, si el grosor de pared de la vuelta se reduce hacia la parte de extremo de bobinado con respecto a la parte de comienzo de bobinado (cuando el radio de base de la evolvente se reduce a medida que el angulo de bobinado de vuelta aumenta), se presenta un problema porque la resistencia de la parte de extremo de bobinado de la vuelta disminuye (remftase a la figura 11).
Por otro lado, incluso si el grosor de pared de la vuelta es fijo (el radio de base de la evolvente es fijo), aumentar el grosor de pared de la vuelta con el fin de mejorar la resistencia de la parte de extremo de bobinado presenta un problema porque el mecanismo de compresion debe aumentar en tamano con el fin de que su capacidad permanezca igual. Si la vuelta se reduce en altura con el fin de mejorar la resistencia, se presentara el mismo problema porque el mecanismo de compresion debe aumentar en tamano con el fin de que su capacidad permanezca igual.
Con el fin de mejorar la resistencia de la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil, si se provoca que la parte exterior de la parte de extremo de bobinado de la vuelta sobresalga hacia fuera, o la parte de extremo de bobinado de la vuelta se extiende tal como se describe en el documento de patente 1 o 2, se necesitara mas espacio para evitar una interferencia con la espiral fija, y el problema se presenta de nuevo porque el mecanismo de compresion debe aumentar en tamano. Otro problema se presenta porque la perdida de presion en la etapa de entrada aumenta, y la eficacia se ve afectada de manera adversa.
Si el grosor de pared de la extension de la parte de extremo de bobinado de la vuelta se reduce, entonces si la extension aumenta en longitud, pero la distancia desde el punto de carga hasta el final de la extension no aumenta (es decir, si no se produce un estado de soporte de lado doble), la tension generada en la parte delgada aumentara. Por consiguiente, se presenta un problema porque el mecanismo de compresion debe aumentar en tamano. Otro problema es que perdida de presion en el procedimiento de entrada aumenta, y la eficacia se ve afectada de manera adversa.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un compresor de espiral que permita mejorar la resistencia de la parte de extremo de bobinado de la vuelta y reducir el tamano del mecanismo de compresion.
<Solucion al problema>
Un compresor de espiral segun la presente invencion segun se reivindica en una primera parte de la reivindicacion 1 comprende una espiral fija y una espiral movil. Cada una de la espiral fija y la espiral movil es un elemento en el que se coloca una vuelta de espiral sobre una superficie de una placa. Al bloquear la vuelta de la espiral fija y la vuelta de la vuelta de espiral movil, se forma una camara de compresion entre la vuelta de la espiral fija y la vuelta de la espiral movil que son adyacentes entre sf. Al menos una de las vueltas de la espiral fija o la espiral movil describe una forma en espiral en la que un radio de base de una evolvente disminuye a medida que un angulo de bobinado aumenta en una region que se extiende desde una parte de comienzo de bobinado de la vuelta hasta una parte intermedia de bobinado de la vuelta. Ademas, en una region que se extiende desde la parte intermedia de bobinado de una de las vueltas hasta una parte de extremo de bobinado de la vuelta, la vuelta describe una forma en espiral en la que el radio de base de una evolvente interior de la vuelta disminuye y el radio de base de una evolvente exterior de la vuelta o bien aumenta o bien permanece constante a medida que el angulo de bobinado aumenta. O bien, en una region que se extiende desde la parte intermedia de bobinado de una de las vueltas hasta la parte de extremo de bobinado de la vuelta, la vuelta describe una forma en espiral en la que el radio de base de la evolvente interior de la vuelta permanece constante y el radio de base de la evolvente exterior de la vuelta o bien aumenta o bien permanece constante a medida que el angulo de bobinado aumenta.
Segun estas disposiciones, la forma de al menos una vuelta de la espiral fija o la espiral movil es de tal manera que, en la region desde la parte intermedia de bobinado de la vuelta hasta la parte de extremo de bobinado, el radio de base de la evolvente interior de la vuelta disminuye o se hace fijo, mientras que el radio de base de la evolvente exterior de la vuelta aumenta o se hace fijo. En este caso, “interior” y “exterior” significan, respectivamente, la parte interior o exterior de la placa en la direccion radial, y estos significados se mantienen a continuacion. Segun este compresor de espiral, el grosor de pared de la parte de extremo de bobinado se mantiene y la resistencia de la parte de extremo de bobinado mejora. Por tanto, segun este compresor de espiral, es posible reducir el tamano del mecanismo de compresion y mejorar la resistencia de la parte de extremo de bobinado.
La reivindicacion 1 especifica en una parte adicional de la misma que la parte intermedia de bobinado de la oscila desde un punto intermedio interior hasta un punto intermedio exterior. El punto intermedio interior es un punto colocado medio o un giro de vuelta alejado de un punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta hacia un punto final de evolvente exterior de la vuelta. El punto intermedio exterior es un punto colocado medio o un giro de vuelta alejado del punto final de evolvente exterior de la vuelta hacia el punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta. El “punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta” significa un punto final en el interior de la curva evolvente en la direccion radial con respecto a una vista desde arriba de una superficie de pared de la vuelta en la parte exterior en la direccion radial. El “punto final de evolvente exterior de la vuelta” significa un punto final en la
parte exterior de la curva evolvente en la direccion radial con respecto a una vista desde arriba de una superficie de pared de la vuelta en la parte exterior en la direccion radial. El punto “colocado medio o un giro de vuelta alejado” significa a punto alejado por media o una rotacion a lo largo de la curva de evolvente.
Segun estas disposiciones, la parte intermedia de bobinado de la vuelta corresponde al intervalo de toda la vuelta excluyendo la parte de media vuelta a una vuelta de la vuelta de la parte de comienzo de bobinado, y la parte de media vuelta a una vuelta de la vuelta de la parte de extremo de bobinado. Por tanto, es posible lograr de manera fiable una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion y una mejora en la resistencia de la parte de extremo de bobinado.
La reivindicacion 1 especifica en una parte adicional de la misma que la vuelta describe una forma en espiral en la que un angulo de bobinado en un punto de formacion de camara de compresion es menor que un angulo de bobinado en un punto final de evolvente interior de la vuelta. El punto de formacion de camara de compresion es un punto en el que se forma una camara de compresion mas exterior, estando el punto incluido en la evolvente exterior de la vuelta, y el punto mas proximo al punto final de evolvente exterior de la vuelta. La camara de compresion mas exterior es una camara de compresion colocada en la parte mas exterior de la placa en una direccion radial. El “punto final de evolvente interior de la vuelta” significa un punto final de la parte exterior de la curva evolvente en la direccion radial con respecto a una vista desde arriba de una superficie de pared de vuelta en el interior en la direccion radial.
Segun estas disposiciones, en la parte de extremo de bobinado de la vuelta, el angulo de bobinado en el punto de formacion de camara de compresion en la parte exterior de la vuelta es menor que el angulo de bobinado en el punto final de evolvente interior de la vuelta. La vuelta se soporta de este modo de manera doble en la parte de extremo de bobinado de la misma; por tanto, la tension generada en la base de la parte de extremo de bobinado de la vuelta puede mitigarse. Como resultado, la resistencia de la parte de extremo de bobinado puede mejorarse. Ademas, la diferencia de presion en las camaras de compresion en el interior y exterior de la vuelta puede reducirse, y la eficacia del compresor puede mejorarse.
Un compresor de espiral segun la reivindicacion 2 de la presente invencion es el compresor de espiral segun la reivindicacion 1 en el que se forma una parte avellanada en una superficie de la placa de la espiral movil, estando la superficie en el lado opuesto de la superficie en la que se coloca la vuelta.
Segun este compresor de espiral, como la parte avellanada se forma sobre la superficie de la placa de la espiral movil en el lado opuesto a la vuelta, el peso de la espiral movil puede reducirse.
Un compresor de espiral segun la reivindicacion 3 de la presente invencion es el compresor de espiral segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 o 2, en el que un hueco en la direccion radial entre una superficie periferica interior de la vuelta de la espiral fija y una superficie periferica exterior de la vuelta de la espiral movil en un intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil es mayor que el hueco en la direccion radial proximo a la parte de comienzo de bobinado de la vuelta.
Segun este compresor de espiral, dado que el hueco en la direccion radial entre una superficie periferica interior de la vuelta de la espiral fija y una superficie periferica exterior de la vuelta de la espiral movil en un intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil es mayor que el hueco en la direccion radial en las proximidades de la parte de comienzo de bobinado de la vuelta, es posible mitigar la carga de contacto recibida por la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil cuando entra en contacto con una parte de alta rigidez proxima a la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral fija.
Un compresor de espiral segun la reivindicacion 4 de la presente invencion es el compresor de espiral segun la reivindicacion 3 anterior, en el que el hueco 8 en la direccion radial entre la superficie periferica interior de la vuelta de la espiral fija y la superficie periferica exterior de la vuelta de la espiral movil en el intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil es en un intervalo expresado como: (L - T - D x 2)<8<(L - T - D x 2 P M )
en donde L es una anchura de ranura de la espiral fija, T es un grosor de pared de la espiral movil, D es un radio de giro de la espiral movil, P es un hueco de cojinete de pasador entre una protuberancia de la espiral movil y una parte de arbol de pasador de un ciguenal conectado a la misma, y M es un hueco de cojinete principal entre el ciguenal y un cojinete principal que soporta el ciguenal.
Segun este compresor de espiral, el hueco 8 en la direccion radial al menos en el punto de sellado, que es un punto en donde las vueltas entran en contacto entre sf y sellan la camara de compresion, se dispone para ser de aproximadamente 0. Con el fin de minimizar cualquier cafda de rendimiento, se dispone un hueco 8 en la direccion radial que es igual a 0 menor que un huelgo en el que el hueco de cojinete de pasador y el hueco de cojinete principal se encuentran a un valor maximo, haciendo posible garantizar de manera fiable que el hueco entre las vueltas se mantiene a 0 o mas.
<Efectos ventajosos de la invencion>
En el compresor de espiral segun la presente invencion, es posible reducir el tamano del mecanismo de compresion al tiempo que se mejora la resistencia de la parte de extremo de bobinado de la vuelta.
En el compresor de espiral segun la presente invencion, la tension generada en la base de la parte de extremo de bobinado de la vuelta puede mitigarse; y, como resultado, la resistencia de la parte de extremo de bobinado puede mejorarse. Ademas, la diferencia en presion en las camaras de compresion en el interior y exterior de la vuelta puede reducirse, y la eficacia del compresor puede mejorarse.
En el compresor de espiral segun la presente invencion, la espiral movil puede reducirse en peso.
En el compresor de espiral segun la presente invencion, la carga de contacto experimentada cuando entra en contacto entre la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral movil y la parte de alta rigidez proxima a la parte de extremo de bobinado de la vuelta de la espiral fija puede mitigarse.
En el compresor de espiral segun la presente invencion, el hueco entre las vueltas puede mantenerse de manera fiable a 0 o mas, y cualquier cafdo en el rendimiento de compresor puede minimizarse.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista desde arriba del compresor de espiral segun una realizacion de la presente invencion; la figura 2 es una vista desde arriba que representa la forma de la vuelta de la espiral movil de la figura 1;
la figura 3 es una vista desde arriba que representa la posicion inmediatamente anterior a la descarga de gas en la camara de compresion formada en la parte exterior de la vuelta de la espiral movil de la figura 1;
la figura 4 es una vista desde arriba que representa la posicion inmediatamente anterior a la descarga de gas en la camara de compresion formada en la parte interior de la vuelta de la espiral movil de la figura 1;
la figura 5 es una vista desde arriba que representa la posicion inmediatamente posterior a que el gas en la camara de compresion formada en la parte exterior de la vuelta de la espiral movil de la figura 1 haya terminado de introducirse en la camara de compresion;
la figura 6 es una vista desde arriba que representa la posicion inmediatamente posterior a que el gas en la camara de compresion formada en la parte interior de la vuelta de la espiral movil de la figura 1 haya terminado de introducirse en la camara de compresion;
la figura 7 es una vista desde arriba que representa el hueco en la direccion radial entre la vuelta de la espiral fija y la vuelta de la espiral movil de la figura 1;
la figura 8 es una vista desde arriba que representa la disposicion de la parte avellanada formada en el lado de superficie trasera de la espiral movil de la figura 1;
la figura 9 es una vista ampliada de las proximidades de la camara de compresion formada en el lado mas exterior de la vuelta de la espiral movil de la figura 1;
la figura 10 es una vista ampliada de las proximidades de la camara de compresion formada en el lado mas exterior de la vuelta de la espiral movil segun una modificacion (F) de la presente invencion; y
la figura 11 es una vista desde arriba que representa la disposicion de la vuelta de la espiral movil en donde el radio de base de la evolvente disminuye desde la parte de comienzo de bobinado hasta la parte de extremo de bobinado de la vuelta, como ejemplo comparativo.
Descripcion de realizaciones
<Realizaciones>
Ahora se describira una realizacion del compresor de espiral con referencia a los dibujos.
Un compresor 1 de espiral representado en la figura 1 es un compresor de espiral de tipo cupula de presion alta/baja que constituye un circuito de refrigerante junto con un evaporador, a condensador, un mecanismo de expansion y otros. El compresor de espiral cumple la funcion de comprimir un refrigerante gaseoso dentro del circuito de refrigerante; y principalmente comprende una carcasa 10 de tipo cupula estanca al aire que describe una forma cilmdrica alargada verticalmente, un mecanismo 15 de compresion de espiral, un acoplamiento 39 Oldham, un motor 16 de accionamiento, un cojinete 60 principal inferior, un tubo 19 de entrada, y un tubo 20 de descarga. Cada uno de los componentes del compresor de espiral se describira en detalle a continuacion.
(Descripcion detallada de componentes que constituyen el compresor 1 de espiral)
(1) Carcasa
La carcasa 10 presenta una parte 11 de carcasa intermedia sustancialmente cilmdrica, una parte 12 de pared superior con forma de bol soldada hermeticamente a una parte de extremo superior de la parte 11 de carcasa intermedia, y una parte 13 de pared inferior con forma de bol soldada hermeticamente a una parte de extremo inferior de la parte 11 de carcasa intermedia. Alojados en la carcasa 10 se encuentran, principalmente, un mecanismo 15 de compresion de espiral para comprimir el refrigerante gaseoso, y un motor 16 de accionamiento dispuesto por debajo del mecanismo 15 de compresion de espiral. El mecanismo 15 de compresion de espiral y el motor 16 de accionamiento estan conectados por un ciguenal 17 dispuesto para extenderse dentro de la carcasa 10 en una direccion vertical. Como resultado, esta presente un hueco 18 entre el mecanismo 15 de compresion de espiral y el motor 16 de accionamiento.
(2) Mecanismo de compresion de espiral
Tal como se representa en la figura 1, el mecanismo 15 de compresion de espiral principalmente comprende un alojamiento 23, una espiral 24 fija unida de manera estanca y dispuesta por encima del alojamiento 23, y una espiral 26 movil que se engrana con la espiral 24 fija. Con el fin de aumentar el volumen y/o mejorar la eficacia, las vueltas 24b, 26b de espiral de la espiral 24 fija y la espiral 26 movil, respectivamente, se encuentran en una configuracion asimetrica en el mecanismo 15 de compresion de espiral. La vuelta 24b de la espiral 24 fija se extiende aproximadamente una mitad mas alrededor en el lado interior, en comparacion con la vuelta 26b de la espiral 26 movil.
Ahora se describiran los componentes del mecanismo 15 de compresion de espiral en detalle.
(2-1) Espiral fija
Tal como se representa en la figura 1 a 3, la espiral 24 fija principalmente comprende una placa 24a con forma tubular, y una vuelta 24b en espiral (con forma de evolvente) formada en una superficie inferior de la placa 24a. Un orificio 41 de descarga que se comunica con una camara 40 de compresion (que se describe a continuacion) se forma en la placa 24a penetrando hasta sustancialmente el centro de la placa 24a. El orificio 41 de descarga se forma en una parte central de la placa 24a para extenderse en una direccion vertical.
Un rebaje 42 alargado que se comunica con el orificio 41 de descarga (remttase a la figura 1) se forma sobre la superficie superior de la placa 24a. El rebaje 42 alargado comprende un rebaje que se ensancha horizontalmente proporcionado en una superficie superior de la placa 24a. Un cuerpo 44 de tapa se sostiene de manera fija en la superficie superior de la espiral 24 fija mediante un perno 44a para bloquear el rebaje 42 alargado. Al cubrir el rebaje 42 alargado con el cuerpo 44 de tapa se forma un espacio 45 de silenciador que comprende una camara de expansion para silenciar el ruido de funcionamiento realizado por el mecanismo 15 de compresion de espiral. La espiral 24 fija y el cuerpo 44 de tapa se unen de manera estanca interpuestos por una junta (no mostrada) y se sellan de ese modo.
(2-2) Espiral movil
Tal como se representa en la figura 1, la espiral 26 movil principalmente comprende una placa 26a, una vuelta 26b en espiral (con forma de evolvente) formada en la superficie superior de la placa 26a, una protuberancia 26c que constituye una parte de cojinete formada en la superficie inferior de la placa 26a, y una chaveta 26d de ranura (remttase a la figura 8) formada en ambos bordes de la placa 26a. La protuberancia 26c se encaja sobre la parte exterior de una parte 17a de arbol de pasador de un ciguenal 17.
Una parte de chaveta (no mostrada) de un acoplamiento 39 Oldham se encaja en una chaveta 26d de ranura, mediante lo que la espiral 26 movil se soporta por el alojamiento 23. La parte 17a de arbol de pasador que constituye una parte de borde superior del ciguenal 17 se inserta de manera encajable en la protuberancia 26c. Al incorporarse, por tanto, en el mecanismo 15 de compresion de espiral, se hace que la espiral 26 movil orbite en el interior del alojamiento 23 y que no gire por la rotacion del ciguenal 17. Se hace que la vuelta 26b de la espiral 26 movil se engrane con la vuelta 24b de la espiral 24 fija, y se forma una camara 40 de compresion entre partes de contacto de las vueltas 24b, 26b. En la camara 40 de compresion, el volumen entre las vueltas 24b, 26b disminuye hacia el centro a medida que la espiral 26 movil orbita. En el compresor 1 de espiral segun la presente realizacion, el refrigerante gaseoso se comprime, por tanto.
En la camara 40 de compresion, el volumen cambia segun la posicion en donde la espiral 26 movil orbita, habiendo una camara A 40a1 y una camara B 40b1 en la posicion inmediatamente anterior a la descarga proximas al orificio 41 de descarga sustancialmente en el centro de la espiral 24 fija. Tal como se representa en la figura 3, la camara A 40a1 se forma por estar rodeada por una superficie 26b1 periferica exterior de la vuelta 26b de la espiral 26 movil y una superficie 24b2 periferica interior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija. Tal como se representa en la figura 4, la camara B 40b1 se forma por estar rodeada por una superficie 26b2 periferica interior de la vuelta 26b de la espiral 26
movil y una superficie 24b1 periferica exterior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija.
Despues de formar la camara A 40a1 representada en la figura 3, gas comprimido a alta presion en el interior de la camara A 40a1 fluye, cuando la orbita de la espiral 26 movil avanza adicionalmente, hasta el orificio 41 de descarga a traves de un hueco entre el extremo central de la vuelta 26b de la espiral 26 movil y la superficie periferica interior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija.
Despues de formar la camara B 40b1 representada en la figura 4, gas comprimido a alta presion en el interior de la camara B 40b1 fluye, cuando la orbita de la espiral 26 movil avanza adicionalmente, hasta el orificio 41 de descarga a traves de un hueco entre el extremo central de la vuelta 24b de la espiral 24 fija y la superficie periferica interior de la vuelta 26b de la espiral 26 movil y un rebaje 24a1 avellanado (remttase a la figura 1) formados sustancialmente proximos al centro de la placa 26a de la espiral 26 movil.
Tal como se representa en la figura 2, el radio de base de la evolvente de la vuelta 26b de la espiral 26 movil de la presente realizacion disminuye a medida que aumenta un angulo de bobinado 0 de solo la region S1 que se extiende desde una parte 26bs de comienzo de bobinado de la vuelta 26b hasta una parte 26bm intermedia de bobinado (el angulo de rotacion de la parte 26bs de comienzo de bobinado).
Por ejemplo, en la figura 2, un radio de base R2 de la evolvente en la parte 26bm intermedia de bobinado es menor que un radio de base R1 de la evolvente proximo a la parte 26bs de comienzo de bobinado (es decir, R2 < R1). De manera correspondiente, el grosor de la pared t2 en la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b es menor que el grosor de la pared t1 proxima a la parte 26bs de comienzo de bobinado (es decir, t2 < t1).
Por tanto, el radio de base R2 de la evolvente se hace mas pequeno solo en la region que se extiende desde la parte 26bs de comienzo de bobinado de la vuelta 26b hasta la parte 26bm intermedia de bobinado; y, en relacion con lo mismo, el grosor de la pared t2 se hace mas pequeno. Por tanto, es posible lograr una reduccion en el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral.
En la region S2 que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado hasta una parte 26be de extremo de bobinado, el radio de base de la evolvente aumenta a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta. En la figura 2, por ejemplo, el radio de base R2 de la evolvente en la parte 26bm intermedia de bobinado es menor que un radio de base R.3 de la evolvente proximo a la parte 26be de extremo de bobinado (es decir, R2 < R3). De manera correspondiente, el grosor de pared t2 en la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b es menor que el grosor de pared t3 proximo a la parte 26be de extremo de bobinado (es decir, t2 < t3). En la figura 2, el radio de base de la evolvente se expresa como R2 < R3 < R1, y el grosor de pared se expresa como t2 < t3 < t1.
Por tanto, en la region S2 que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado hasta la parte 26be de extremo de bobinado, el radio de base R3 de la evolvente se hace mas grande, y, por consiguiente, es posible garantizar que la parte 26be de extremo de bobinado presente el grosor de pared t3, y mejore la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado.
Como ejemplo comparativo, el radio de base de la evolvente de una vuelta 126b de una espiral 126 movil convencional representada en la figura 11 disminuye (R11 > R12 > R13) a medida que el angulo de bobinado aumenta desde una parte 126bs de comienzo de bobinado hasta una parte 126be de extremo de bobinado; por tanto, el grosor de pared tambien disminuye de manera correspondiente (t11 > t12 > t13). Como resultado, un grosor de pared t13 de la parte 126be de extremo de bobinado de la vuelta 126b disminuye, y la resistencia de la parte 126be de extremo de bobinado no se garantiza facilmente.
Ademas, tal como se representa en la figura 2, la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b oscila entre una parte 26bm1 de borde interior hasta una parte 26bm2 de borde exterior. A continuacion, el punto final en el interior de la curva evolvente en la direccion radial con respecto a una vista desde arriba de una superficie de pared de la vuelta 26b en la parte exterior en la direccion radial se denomina “el punto de comienzo de evolvente”. El punto final en la parte exterior de la curva evolvente en la direccion radial con respecto a una vista desde arriba de una superficie de pared de la vuelta 26b en la parte exterior en la direccion radial se denomina “el punto final de evolvente”. Segun la presente realizacion, la parte 26bm1 de borde interior es un punto que se hace avanzar la mitad de una rotacion a lo largo de la curva evolvente desde el punto de comienzo de evolvente hacia el punto final de evolvente. El punto intermedio exterior es un punto que se hace avanzar la mitad de una rotacion a lo largo de la curva evolvente desde el punto final de evolvente hacia el punto de comienzo de evolvente. Concretamente, la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b es el intervalo de toda la vuelta 26b excluyendo el intervalo correspondiente a medio giro de vuelta de la parte 26bs de comienzo de bobinado (el intervalo desde el punto de comienzo de evolvente en la parte exterior hasta la parte 26bm1 de borde interior en la figura 2) y el intervalo correspondiente a un giro de media vuelta de la parte 26be de extremo de bobinado (el intervalo desde el punto final de evolvente exterior hasta la parte 26bm2 de borde exterior en la figura 2) (el intervalo de la parte de lmea diagonal representado en la figura 2). Incluido dentro del intervalo de la parte 26bm intermedia de bobinado se encuentra un punto 26bm0 extremadamente pequeno, en donde el radio de base de la evolvente es el mas pequeno.
Si la parte 26bm intermedia de bobinado incluye el intervalo que se extiende desde un punto colocado un giro de media vuelta alejado de la parte 26bs de comienzo de bobinado hacia la parte 26bs de comienzo de bobinado, sera
diffcil lograr una reduccion en el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral. Por otro lado, si la parte 26bm intermedia de bobinado incluye el intervalo que se extiende desde un punto colocado a un giro de media vuelta alejado de la parte 26be de extremo de bobinado hacia la parte 26be de extremo de bobinado, sera diffcil mejorar la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado. El intervalo anterior se prefiere comercialmente con el fin de lograr de manera fiable una reduccion en el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral y una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado.
Tal como se representa en la figura 9, la vuelta 26b describe una forma obtenida realizando un angulo 01 de bobinado de un punto 26i3 de formacion de camara de compresion colocado en la curva evolvente en la parte exterior de la vuelta 26b mas pequeno que un angulo 02 de bobinado del punto final de evolvente interior de la vuelta 26b (en la figura 9, el punto representado por 26i1) en la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b. El punto 26i3 de formacion de camara de compresion es un punto en donde se forma una camara 40z de compresion mas exterior, y esta lo mas cerca del punto final de evolvente exterior de la vuelta 26b (en la figura 9, el punto representado por 26i2). La camara 40z de compresion mas exterior es una camara de compresion en el lado mas exterior en la direccion radial de la placa 26a de la espiral 26 movil (en la figura 5, la camara de compresion mas exterior es la camara 40a1 de compresion). El punto 26i3 de formacion de camara de compresion es el punto en donde la vuelta 26b de la espiral 26 movil y la vuelta 24b de la espiral 24 fija se aproximan entre sn El punto 26i3 de formacion de camara de compresion es diferente del punto 26i2 de parte de extremo de bobinado de la evolvente en la parte exterior de la vuelta 26b. Segun la presente realizacion, al presentar un angulo 01 de bobinado que se hace mas pequeno que el angulo 02 de bobinado se hace posible un contacto con una parte de alta rigidez de la periferia mas exterior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija, y proporcionar una parte de extension en un borde de extremo de la vuelta 26b de la espiral 26 movil que presenta una estructura soportada de un lado. Por tanto, la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b se soporta en ambos lados, y la tension generada en la base de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b puede mitigarse como resultado. Ademas, existe una disminucion en la diferencia entre la relacion de compresion acumulada de la camara 40 de compresion formada por la vuelta en el interior de la espiral 26 movil y la relacion de compresion acumulada de la camara 40 de compresion formada por la vuelta en la parte exterior de la espiral 26 movil, y dado que la diferencia de presion entre la camara de compresion interior y la camara de compresion exterior puede reducirse, se reduce la perdida por fugas y puede mejorarse la eficacia.
Espedficamente, tal como se representa en las figuras 3 a 6, se obtiene la siguiente relacion cuando se examina la relacion volumetrica:
(Vsi/Vdi)<(Vso/Vdo) (formula 1)
en donde Vdo es el volumen de la camara A 40a1 que constituye la camara 40 de compresion en la parte exterior de la vuelta 26b inmediatamente anterior a la descarga desde el orificio 41 de descarga, y entonces Pdo es la presion de la camara A 40a1 (remftase a la figura 3); Vdi es el volumen de la camara B 40b1 que constituye la camara 40 de compresion en la parte interior de la vuelta 26b inmediatamente anterior a la descarga desde el orificio 41 de descarga, y entonces Pdi es la presion de la camara B 40b1 (remftase a la figura 4); Vso es el volumen de la camara A 4a1 de la vuelta 26b al final de la entrada, y entonces Pso es la presion de la camara A 40a1 (remftase a la figura 5); y Vsi es el volumen de la camara B 40b1 al final de la entrada, y entonces Psi es la presion de la camara B 40b1 (remftase a la figura 4), siendo mayor la relacion volumetrica de la camara A 40a1 en la parte exterior que la de la camara B 40b1 en el interior.
Por tanto, la presion inmediatamente anterior a la descarga se expresa mediante la relacion:
Pdi<Pdo (formula 2)
siendo la presion mayor en la camara A40a1 en la parte exterior que en la camara B 40b1 en la parte interior.
Por tanto, en la presente realizacion, al aumentar el radio de base R2 de la evolvente de la parte exterior de la vuelta 26b, o al hacer que el angulo 01 de bobinado del punto final de evolvente exterior de la vuelta 26b sea mas pequeno que el angulo 02 de bobinado del punto final de evolvente interior de la vuelta 26b en la parte 26be de extremo de bobinado, es posible reducir la diferencia entre la relacion de compresion acumulada de la camara 40 de compresion formada por la vuelta en el interior de la espiral 26 movil y la relacion de compresion acumulada de la camara 40 de compresion formada por la vuelta en la parte exterior de la espiral 26 movil, y reducir la diferencia de presion entre la camara de compresion interior y la camara de compresion exterior. Como resultado, se reduce la perdida por filtrado y puede mejorarse la eficacia.
Con el fin de reducir el peso de la espiral 26 movil, tal como se representa en la figura 8, se forman una pluralidad de partes 61 avellanadas sobre la superficie de la placa de la espiral 26 movil en el lado opuesto en donde se forma la vuelta 26b, formandose las partes avellanadas en posiciones alejadas de las chavetas 26d de ranura.
Con el fin de aliviar la carga de contactos en la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil, tal como se representa en la figura 7, un hueco 81 en la direccion radial entre la superficie 26b1 periferica exterior de la vuelta 26b de la espiral 26 movil y la superficie 24b2 periferica interior de la espiral 24 fija en un intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte 26be de extremo de bobinado se hace mas grande que un
hueco 82 en la direccion radial proximo a la parte 26bs de comienzo de bobinado.
Espedficamente, tal como se representa en la figura 7, el hueco 8 en la direccion radial entre la superficie 24b2 periferica interior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija y la superficie 26b1 periferica exterior de la vuelta 26b de la espiral 26 movil en el intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil se configura para encontrarse dentro del intervalo posterior (formula 3).
Tal como se representa en la figura 7, el hueco 8 en la direccion radial se configura para encontrarse en el siguiente intervalo:
(L - T - D x 2)<8<(L - T - D x 2 P M) (formula 3)
en donde:
L es la anchura de una ranura 24f de la espiral 24 fija;
T es el grosor de pared de la vuelta 26b de la espiral 26 movil;
D es el radio de giro de la espiral 26 movil;
P es el hueco de cojinete de pasador entre la protuberancia 26c de la espiral 26 movil y la parte 17a de arbol de pasador del ciguenal 17 conectada al mismo; y
M es el hueco de cojinete principal entre el ciguenal 17 y el cojinete principal que soporta el ciguenal 17; es decir, un metal 34 de cojinete del alojamiento 23.
(2-3) Alojamiento
El alojamiento 23 se encaja a presion de manera fija en la parte 11 de carcasa intermedia sobre toda la direccion circunferencial de una superficie periferica exterior del alojamiento 23. Espedficamente, la parte 11 de carcasa intermedia y el alojamiento 23 estan unidos hermeticamente sobre toda la circunferencia. Por tanto, una parte interior de la carcasa 10 se divide en un espacio 28 de alta presion en una region inferior del alojamiento 23, y un espacio 29 de baja presion en una region superior del alojamiento 23. La espiral 24 fija se sostiene de manera fija al alojamiento 23 mediante un perno 38 de modo que una superficie de borde superior se une de manera estanca a una superficie de borde inferior de la espiral 24 fija. Una camara 31 de carter y una parte 32 de cojinete se forman en el alojamiento 23, proporcionandose la camara de carter como un rebaje en un centro de superficie superior del mismo, y extendiendose la parte de cojinete hacia abajo desde un centro de superficie inferior del mismo. Un orificio 33 de cojinete que penetra verticalmente se forma en la parte 32 de cojinete, y el ciguenal 17 se encaja de manera rotatoria en el orificio 33 de cojinete, interpuesto por un metal 34 de cojinete.
(2-4) Otros componentes
Un canal 46 de conducto se forma en el mecanismo 15 de compresion de espiral extendiendose entre la espiral 24 fija y el alojamiento 23. El canal 46 de conducto se forma de modo que la espiral 24 fija se comunica con un canal 48 de lado de alojamiento formado como una muesca en el alojamiento 23. Un borde superior del canal 46 de conducto se abre sobre un rebaje 42 alargado, y un borde inferior del canal 46 de conducto; es decir, un borde inferior del paso 48 de lado de alojamiento, se abre sobre la superficie de borde inferior del alojamiento 23. Espedficamente, un orificio 49 de descarga a traves del que se hace fluir refrigerante en el canal 46 de conducto hacia el hueco 18 esta constituido por la abertura en el borde inferior del paso 48 de lado de alojamiento.
(3) Acoplamiento Oldham
Un acoplamiento 39 Oldham, tal como se describio anteriormente, es un elemento que impide el movimiento de giro de la espiral 26 movil, y se encaja en ranuras Oldham (no mostradas) formadas en el alojamiento 23. Las ranuras Oldham son ranuras ovoides dispuestas en posiciones opuestas en el alojamiento 23.
(4) Motor de accionamiento
El motor 16 de accionamiento es un motor de DC sin escobillas en la presente realizacion, y principalmente comprende un estator 51 anular fijado a una superficie de pared interior de la carcasa 10, y un rotor 52 alojado de manera rotatoria en el interior del estator 51 interpuesto por un hueco ligero (entrehierro). Un extremo superior de un extremo 53 de bobina formado en un lado superior del estator 51 esta dispuesto en el motor 16 de accionamiento para colocarse sustancialmente a la misma altura que el borde inferior de la parte 32 de cojinete del alojamiento 23. Un alambre de cobre se bobina alrededor de una parte dentada en el estator 51, y los extremos 53 de bobina se forman por encima del mismo y por debajo del mismo. Se proporcionan partes de corte de nucleo ranurado en una pluralidad de ubicaciones en una superficie periferica exterior del estator 51, que se extiende desde una superficie de extremo superior del estator 51 hasta una superficie de borde inferior del mismo, proporcionandose un hueco determinado a lo largo de una direccion circunferencial. Un paso 55 de enfriamiento de motor que se extiende en
una direccion vertical entre la parte 11 de carcasa intermedia y el estator 51 se forma mediante las partes de corte de nucleo.
El rotor 52 esta conectado de manera accionable a la espiral 26 movil del mecanismo 15 de compresion de espiral mediante el ciguenal 17, que esta dispuesto en el centro axial de la parte 11 de carcasa intermedia para extenderse en una direccion vertical. Se proporciona una placa 58 gma para guiar refrigerante que fluye fuera desde el orificio 49 de descarga del canal 46 de conducto al paso de enfriamiento de motor 55 en el hueco 18.
(5) Cojinete principal inferior
Se proporciona un cojinete 60 principal inferior en un espacio inferior por debajo del motor 16 de accionamiento. El cojinete 60 principal inferior es fijo a la parte 11 de carcasa intermedia, constituyendo el cojinete 60 principal inferior un cojinete de lado de borde inferior del ciguenal 17, y soportando el ciguenal 17.
(6) Tubo de entrada
El tubo 19 de entrada se usa para introducir refrigerante desde el circuito de refrigerante al mecanismo 15 de compresion de espiral, encajandose hermeticamente el tubo de entrada en la parte 12 de pared superior de la carcasa 10. El tubo 19 de entrada penetra en el espacio 29 de baja presion en una direccion vertical, encajandose una parte de borde interior del tubo de entrada en la espiral 24 fija.
(7) Tubo de descarga
El tubo 20 de descarga se usa para descargar refrigerante en el interior de la carcasa 10 fuera desde la carcasa 10, encajandose hermeticamente el tubo de descarga en la parte 11 de carcasa intermedia de la carcasa 10. El tubo 20 de descarga se abre en una locacion en donde sobresale hacia abajo centralmente desde la superficie interior del cuerpo intermedio.
<Caractensticas de la realizacion>
(1) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, el radio de base de la evolvente se reduce (es decir, el grosor de pared se reduce) solo en la region que se extiende desde la parte 26bs de comienzo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil hasta la parte 26bm intermedia de bobinado, y se logra una reduccion en el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral. Ademas, al hacer el radio de base de la evolvente mayor en la otra region que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado hasta la parte 26be de extremo de bobinado, es posible fijar el grosor de pared de la parte 26be de extremo de bobinado, y mejorar la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado.
(2) Por tanto, segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, cuando la fuerza centnfuga de la espiral 26 movil aumenta durante el funcionamiento a alta rotacion y se produce el contacto entre la espiral 26 movil y la espiral 24 fija, incluso si actua una gran cantidad de fuerza centnfuga sobre la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, pueden evitarse grietas u otros defectos de la vuelta 26b dado que la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta presenta una resistencia adecuada. Como resultado, la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b puede mejorarse, y el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral puede reducirse.
(3) Espedficamente, segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, se mejora la resistencia de la vuelta 26b de la espiral 26 movil, y es menos probable que la vuelta 26b se agriete. Ademas, el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral se reduce y se mejora el rendimiento de la vuelta 26b. Como resultado, se logra una mejora en la resistencia de la vuelta 26b debido a la forma de la vuelta 26b.
Al conformar la vuelta 26b de modo que el radio de base de la evolvente disminuya (el grosor de pared se hace mas pequeno) a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta desde la parte 26bs de comienzo de bobinado hasta la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b, el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral puede reducirse.
Dado que el compresor 1 de espiral presenta una relacion de compresion espedfica debido a su estructura, es posible impedir que se produzcan grietas en la parte 26bs de comienzo de bobinado de la vuelta 26b incluso si se aplican grandes cargas durante el funcionamiento de relacion de compresion alta, o en otras circunstancias. Ademas, el mecanismo 15 de compresion de espiral puede reducirse en tamano.
Ademas, la vuelta 26b esta constituida de modo que el radio de base de la evolvente aumenta (el grosor de pared aumenta) a medida que el angulo de bobinado 0 de la vuelta 26b aumenta desde la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b hasta la parte 26be de extremo de bobinado. El grosor de pared de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b aumenta de este modo, y se mejora la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado.
(4) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, ademas, dado que la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b constituye el intervalo de toda la vuelta 26b excluyendo la parte de giro de media vuelta de la parte 26bs de comienzo de bobinado y la parte de medio giro de vuelta de la parte 26be de extremo de bobinado (el intervalo de
la parte de lmea diagonal), es posible lograr de manera fiable una reduccion en el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral y una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado.
(5) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, ademas, el radio de base R2 de la evolvente en la parte interior de la vuelta 26b disminuye en la region S2 de la parte 26bm intermedia de bobinado hasta la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, tal como se representa en la figura 2. Mientras que, dado que el radio de base R2 de la evolvente en la parte exterior de la vuelta 26b aumenta, es posible lograr una reduccion en el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral y una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado. (6) Espedficamente, al estar la vuelta 26b constituida de manera que el radio de base de la parte de curva evolvente interior de la espiral 26 movil disminuye de la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b a la parte 26be de extremo de bobinado, el radio de base de la parte de curva evolvente exterior aumenta. Como resultado, es posible reducir el tamano del mecanismo 15 de compresion de espiral en la parte de curva evolvente interior.
(7) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, ademas, la vuelta 26b describe una forma de manera que, en la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, el angulo 01 de bobinado del punto final de evolvente exterior de la vuelta 26b se hace menor que el angulo 02 de bobinado del punto final de evolvente interior de la vuelta 26b.
Como consecuencia de lo anterior, entra en contacto con una parte de alta rigidez en la periferia mas exterior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija, y se proporciona una parte de extension en un borde de extremo de la vuelta 26b de la espiral 26 movil que presenta una estructura soportada en un lado, mediante lo que la vuelta 26b se soporta en ambos lados en la parte 26be de extremo de bobinado de la misma. Por tanto, la tension generada en la base de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b puede mitigarse. Por consiguiente, es posible mitigar la tension generada en la base de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil. Como resultado, es posible mejorar la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b.
Ademas, dado que es posible aumentar la relacion de compresion acumulada de la camara 40 de compresion formada por la vuelta 26b en el interior de la espiral 26 movil, y reducir la diferencia de presion entre la camara de compresion interior y la camara de compresion exterior, se reduce la perdida por filtrado y puede mejorarse la eficacia.
(8) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, ademas, una pluralidad de partes 61 avellanadas se forman sobre la superficie de la placa de la espiral 26 movil en el lado opuesto a donde la vuelta 26b se forma, formandose las partes avellanadas en posiciones alejadas de las chavetas 26d de ranura. Por tanto, es posible reducir el peso de la espiral 26 movil.
Tambien, tal como se describio anteriormente, al aumentar el grosor de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil aumenta el peso de la espiral 26 movil, asf como la fuerza centnfuga; sin embargo, es posible reducir el peso formando las partes 61 avellanadas con el fin de reducir la fuerza centnfuga.
(9) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, ademas, un hueco 81 en la direccion radial entre la superficie 26b1 periferica exterior de la vuelta 26b de la espiral 26 movil y la superficie 24b2 periferica interior de la espiral 24 fija en el intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil se hace mas grande que un hueco 82 en la direccion radial proximo a la parte 26bs de comienzo de bobinado.
(10) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion, ademas, el hueco 8 en la direccion radial entre la superficie 26b1 periferica exterior de la vuelta 26b de la espiral 26 movil en el intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil, y la superficie 24b2 periferica interior de la vuelta 24b de la espiral 24 fija, se dispone dentro del intervalo facilitado a continuacion (formula 3).
Tal como se representa en la figura 7, el hueco 8 en la direccion radial se dispone para encontrarse en el siguiente intervalo:
(L- T - D x 2)<8<( L - T - D x 2 P M) (formula 3)
en donde:
L es la anchura de una ranura 24f de la espiral 24 fija;
T es el grosor de pared de la vuelta 26b de la espiral 26 movil;
D es el radio de giro de la espiral 26 movil;
P es el hueco de cojinete de pasador entre la protuberancia 26c de la espiral 26 movil y la parte 17a de arbol de pasador del ciguenal 17 conectado a la misma; y
M es el hueco de cojinete principal entre el ciguenal 17 y el cojinete principal que soporta el ciguenal 17; es decir, un
metal 34 de cojinete del alojamiento 23.
Por tanto, al disponer el hueco 8 en la direccion radial, es posible garantizar de manera fiable que el hueco entre las vueltas es 0 o mas, y que alivia de manera fiable la carga de contacto.
Espedficamente, es posible mitigar la carga de contacto entre el lado de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil y una parte de alta rigidez (es decir, una parte gruesa) de la vuelta 24b de la espiral 24 fija.
La anchura del hueco representado por (L-T-D x 2) descrito anteriormente es 0 en un estado ideal; sin embargo, en un caso en donde un error de procesamiento o un error de conjunto da como resultado la entrada en contacto entre la vuelta 26b de la espiral 26 movil y la vuelta 24b de la espiral 24 fija, es decir, si el hueco es 0 o inferior, la vuelta 26b presentara un huelgo que iguala al hueco de cojinete de pasadory al hueco de cojinete principal.
Si el hueco 8 en la direccion radial de la vuelta 26b aumenta excesivamente, la cantidad de gas comprimido que se filtra de la camara 40 de compresion a traves del hueco 8 en la direccion radial aumentara, lo que conllevana una cafda en el rendimiento del compresor. Por consiguiente, con el fin de minimizar cualquier cafda de rendimiento, debe disponerse un hueco 8 adecuado en la direccion radial. El hueco 8 en la direccion radial se dispone de manera deseable a 0, pero se establece a aproximadamente o a 50 |i m en condiciones de fabricacion reales.
Segun la presente realizacion, el hueco 8 en la direccion radial al menos en el punto de sellado, que es un punto en donde las vueltas 24b, 26b entran en contacto entre sf, se dispone para ser aproximadamente 0. Dado que un hueco 8 en la direccion radial que es igual a o menor que un huelgo en el que el hueco de cojinete de pasador y el hueco de cojinete principal se encuentran a un nivel maximo se dispone con el fin de minimizar cualquier cafda de rendimiento, es posible, tal como se describio anteriormente, garantizar que el hueco entre las vueltas mantiene de manera fiable a 0 o mas.
De este modo, es posible mitigar las cargas de contacto recibidas por la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b de la espiral 26 movil cuando entra en contacto con la parte de alta rigidez (es decir, la parte gruesa) proxima a la parte de extremo de bobinado de la vuelta 24b de la espiral 24 fija.
<Modificaciones>
(A) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion descrita anteriormente, el radio de drculo de base de la evolvente aumenta a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta en la region de la vuelta 26b de la espiral 26 movil que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado hasta la parte 26be de extremo de bobinado. Sin embargo, tambien es posible presentar una forma en espiral en la que el radio de base de la evolvente es mayor que un valor mmimo del radio de base de la evolvente en la region que se extiende desde la parte 26bs de comienzo de bobinado hasta la parte 26bm intermedia de bobinado. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
(B) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion descrita anteriormente, el radio de base de la evolvente aumenta a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta en la region de la vuelta 26b de la espiral 26 movil que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado hasta la parte 26be de extremo de bobinado. Sin embargo, es posible presentar una forma en espiral en la que, a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta, el radio de base de la evolvente en la parte interior de la vuelta disminuye y el radio de base de la evolvente en la parte exterior de la vuelta aumenta o se hace fijo; o, alternativamente, presentar una forma en espiral en la que, a medida que el angulo de bobinado aumenta, el radio de base de la evolvente en la parte interior de la vuelta se hace fijo, y el radio de base de la evolvente en la parte exterior de la vuelta aumenta o se hace fijo. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
(C) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion descrita anteriormente, el radio de base de la evolvente aumenta a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta en la region de la vuelta 26b de la espiral 26 movil que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado hasta la parte 26be de extremo de bobinado. Sin embargo, en la region que se extiende desde la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b hasta la parte 26be de extremo de bobinado, es posible que el radio de base de la evolvente en la parte interior de la vuelta 26b disminuya a medida que el angulo de bobinado 0 aumenta, y que el radio de base de la evolvente en la parte exterior de la vuelta 26b aumente o se haga fijo. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
(D) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion descrita anteriormente, el radio de base de la evolvente se expresa como R2 < R3 < R1, y el grosor de pared se expresa como t2 < t3 < t1. Sin embargo, el radio de base de la evolvente tambien puede expresarse como R2 < R1 < R3, y el grosor de pared tambien puede expresarse como t2 < t1 < t3. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
(E) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion descrita anteriormente, la parte 26bm intermedia de bobinado de la vuelta 26b oscila desde la parte 26bm1 de borde interior hasta la parte 26bm2 de borde exterior; sin embargo, tambien puede asumir un intervalo mas pequeno. Por ejemplo, la parte 26bm1 de borde interior puede hacerse avanzar un punto en una cantidad deseada dentro de un intervalo de media rotacion a una rotacion a lo largo de la curva evolvente desde el punto de comienzo de evolvente hacia el punto final de evolvente. Un punto intermedio exterior puede ser un punto avanzado una cantidad deseada dentro de un intervalo de media rotacion a una rotacion a lo largo de la curva evolvente desde el punto final de evolvente hacia el punto de comienzo de evolvente. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
(F) Segun el compresor 1 de espiral de la realizacion descrita anteriormente, tal como se representa en la figura 9, el punto 26i3 de formacion de camara de compresion es diferente desde el punto 26i2 final de evolvente exterior de la vuelta 26b; sin embargo, el punto 26i3 de formacion de camara de compresion puede ser el mismo que el punto 26i2 final de evolvente exterior de la vuelta 26b. Segun la presente modificacion, tal como se representa en la figura 10, la region entre el punto 26i3 de formacion de camara de compresion y la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, que no tiene relacion con la formacion de la camara de compresion, no tiene que describir una forma evolvente. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
(G) Segun la realizacion tal como se describio anteriormente, el cambio de la forma de la vuelta 26b de la espiral 26 movil hace posible lograr una mejora en la resistencia de la parte 26be de extremo de bobinado de la vuelta 26b, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion; sin embargo, tambien es posible cambiar la forma de la vuelta 24b de la espiral 24 fija de la misma manera que en la realizacion descrita anteriormente. Seguira siendo posible lograr una mejora en la resistencia de la vuelta 24b de la espiral 24 fija, asf como una reduccion en el tamano del mecanismo de compresion.
Aplicabilidad industrial
La presente invencion puede presentar una aplicacion generalizada como compresor de espiral, y hace posible mejorar la resistencia de las vueltas al tiempo que reduce el tamano del mecanismo de compresion.
Lista de signos de referencia
1 Compresor de espiral
24 Espiral fija
24a Placa
24b Vuelta
26 Espiral movil
26a Placa
26b Vuelta
26bm1 Punto intermedio interior (parte de borde interior)
26bm2 Punto intermedio exterior (parte de borde exterior)
40 Camara de compresion
40z Camara de compresion mas exterior
Lista de referencia
Documentos de patente
Documento de patente 1: solicitud de patente japonesa examinada n.° 5-29796
Documento de patente 2: publicacion japonesa sin examinar n.° 2000-179478
Claims (4)
1. Compresor (1) de espiral que comprende:
una espiral (24) fija y una espiral (26) movil que presentan, respectivamente, una vuelta (24b, 26b) de espiral colocada sobre una superficie de una placa (24a, 26a); en el que
la vuelta (24b) de la espiral (24) fija y la vuelta (26b) de la espiral (26) movil estan interpuestas, mediante lo que una camara (40) de compresion se forma entre la vuelta (24b) de la espiral (24) fija y la vuelta (26b) de la espiral (26) movil que son adyacentes entre sf; y
describiendo al menos una de las vueltas (24b, 26b) de la espiral (24) fija o la espiral (26) movil una forma en espiral en la que un radio de base de una evolvente de la vuelta (24b, 26b) disminuye a medida que un angulo de bobinado aumenta en una region que se extiende desde una parte de comienzo de bobinado de la vuelta (24b, 26b) hasta una parte intermedia de bobinado de la misma; y que describe una forma en espiral en la que el radio de base de la evolvente en una region que se extiende desde la parte intermedia de bobinado de la vuelta (24b, 26b) hasta una parte de extremo de bobinado de la misma es mayor que el valor mas pequeno del radio de base de la evolvente en la region que se extiende desde la parte de comienzo de bobinado de la vuelta (24b, 26b) hasta la parte intermedia de bobinado de la misma,
el grosor de pared de la vuelta (24b, 26b) se expresa como t2 < t3 < t1 o t2 < t1 < t3, en el que t1 es el grosor de la parte de comienzo de bobinado de la vuelta (24b, 26b), t2 es el grosor de la parte intermedia de bobinado de la vuelta (24b, 26b), y t3 es el grosor de la parte de extremo de bobinado de la vuelta (24b, 26b),
en el que la parte intermedia de bobinado de la vuelta (24b, 26b) oscila de un punto (26bm1) intermedio interior colocado de medio a un giro de vuelta alejado de un punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b) hacia un punto final de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b), hasta un punto (26bm2) intermedio exterior colocado de medio a un giro de vuelta alejado del punto final de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b) hacia el punto de comienzo de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b), y
en el que la vuelta (24b, 26b) describe una forma en espiral en la que angulo de bobinado en un punto de formacion de camara de compresion es menor que un angulo de bobinado en un punto final de evolvente interior de la vuelta (24b, 26b), siendo el punto de formacion de camara de compresion un punto en donde se forma una camara (40z) de compresion mas exterior, estando el punto incluido en la evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b), y el punto mas proximo al punto final de evolvente exterior de la vuelta (24b, 26b); y siendo la camara (40z) de compresion mas exterior una camara de compresion colocada en la parte mas exterior de la placa (24a, 26a) en una direccion radial.
2. Compresor (1) de espiral segun la reivindicacion 1, en el que una parte avellanada se forma sobre una superficie de la placa (26a) de la espiral (26) movil, estando la superficie en el lado opuesto de la superficie en donde se coloca la vuelta (26b).
3. Compresor (1) de espiral segun la reivindicacion 1 o 2, en el que un hueco en la direccion radial entre una superficie periferica interior de la vuelta (24b) de la espiral (24) fija y una superficie periferica exterior de la vuelta (26b) de la espiral (26) movil en un intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte de extremo de bobinado de la vuelta (26b) de la espiral (26) movil es mayor que el hueco en la direccion radial proximo a la parte de comienzo de bobinado del mismo.
4. Compresor (1) de espiral segun la reivindicacion 3, en el que el hueco 8 en la direccion radial entre la superficie periferica interior de la vuelta (24b) de la espiral (24) fija y la superficie periferica exterior de la vuelta (26b) de la espiral (26) movil en un intervalo correspondiente a un giro de vuelta de la parte de extremo de bobinado de la vuelta (26b) de la espiral (26) movil se encuentra en un intervalo expresado como:
(L - T - D x 2)<8< ( L - T - D x 2 P M )
en donde:
L es una anchura de ranura de la espiral fija;
T es un grosor de pared de la espiral movil;
D es un radio de giro de la espiral movil;
P es un hueco de cojinete de pasador entre una protuberancia de la espiral movil y una parte de arbol de pasador de un ciguenal conectado a la misma; y
M es un hueco de cojinete principal entre el ciguenal y un cojinete principal que soporta el ciguenal.
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