ES2863501T3 - Compresor de espiral - Google Patents
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Abstract
Un compresor (101) de espiral que comprende: una espiral movible (26) que tiene unas primeras ranuras (26d) de chaveta; un elemento estacionario (23) que tiene segundas ranuras (23d) de chaveta; y un acoplamiento Oldham (39) que está dispuesto entre la espiral movible y el elemento estacionario, es relativamente movible con respecto al elemento estacionario a lo largo de un primer eje (A1), y es relativamente movible con respecto a la espiral movible a lo largo de un segundo eje (A2), en donde el acoplamiento Oldham (39) tiene una parte (39a) de cuerpo anular que tiene una primera superficie horizontal (39d1) y una segunda superficie horizontal (39d2) que se oponen entre sí, en donde la primera superficie horizontal (39d1) y la segunda superficie horizontal (39d2) son paralelas a un plano horizontal, siendo dicho plano horizontal paralelo al primer eje (A1) y al segundo eje (A2), al menos dos primeras partes (39b) de chaveta que sobresalen de la primera superficie horizontal y están encajadas en las primeras ranuras (26d) de chaveta, y un par de segundas partes (39c) de chaveta que sobresalen de la segunda superficie horizontal y están encajadas en las segundas ranuras (39d) de chaveta, las primeras partes (39b) de chaveta están dispuestas en cualquiera de las cuatro regiones separadas por el primer eje (A1) y el segundo eje (A2), y dos o más de las primeras partes (39b) de chaveta no están dispuestas en la misma región, en donde el segundo eje (A2) está interpuesto entre las segundas partes (c) de chaveta de dicho par de segundas partes (c) de chaveta, en donde la parte (39a) de cuerpo anular tiene bordes periféricos interiores que definen, cuando el acoplamiento Oldham (39) se ve a lo largo de la dirección vertical, primeros bordes periféricos interiores (IE1) y segundos bordes periféricos interiores (IE2), en donde, en una dirección radial de la parte (39a) de cuerpo anular, los primeros bordes periféricos interiores (IE1) están posicionados más hacia fuera, desde el centro de gravedad del acoplamiento Oldham, que los segundos bordes periféricos interiores (IE2), en donde la primera superficie horizontal (39d1) tiene superficies (39d3) posicionadas hacia dentro , que forman regiones de la primera superficie horizontal (39d1) ubicadas entre los segundos bordes periféricos interiores (IE2) y las líneas virtuales (VL1) de extensión de los primeros bordes periféricos interiores (IE1) y que están posicionadas más en el lado del centro de gravedad del acoplamiento Oldham que las líneas virtuales (VL1) de extensión de los primeros bordes periféricos interiores (IE1), en donde los primeros bordes periféricos interiores (IE1) están formados como arcos de círculo que se extienden entre los extremos respectivos, y en donde las líneas virtuales (VL1) de extensión también están formadas como arcos de círculo y están definidas como extensiones virtuales de los primeros bordes periféricos interiores (IE1), más allá de los extremos de los primeros bordes periféricos interiores (IE1), caracterizado por que las segundas partes (39c) de chaveta están dispuestas en el primer eje (A1) y las primeras partes (39b) de chaveta tienen partes (39g) posicionadas hacia dentro que sobresalen de las superficies (39d3) posicionadas hacia dentro.
Description
DESCRIPCIÓN
Compresor de espiral
Campo técnico
La presente invención se refiere a un compresor de espiral (compresor tipo Scroll) equipado con un acoplamiento Oldham para evitar la autorrotación de una espiral movible.
Antecedentes de la técnica
Un compresor de espiral utilizado en un sistema de refrigeración o similar está equipado con una espiral fija y una espiral movible. La espiral fija y la espiral movible tienen cada una una parte en espiral propiamente dicha. La parte en espiral de la espiral movible encaja en el interior de la parte en espiral de la espiral fija, por lo que se forman cámaras de compresión, que son espacios en los que se comprime un fluido tal como gas refrigerante. El compresor de espiral comprime el fluido haciendo que la espiral movible orbite para cambiar los volúmenes de las cámaras de compresión.
Por lo general, el compresor de espiral está equipado con un acoplamiento Oldham para evitar la autorrotación de la espiral movible durante el funcionamiento. El acoplamiento Oldham está instalado entre la espiral movible y un elemento fijo, tal como un bastidor. Como se describe en el documento 1 de patente (JP-A N° 2011-510209), el acoplamiento Oldham tiene una parte de cuerpo anular y partes de chaveta que sobresalen en la dirección vertical desde la parte de cuerpo. Cada parte de chaveta tiene una superficie que se desliza contra la espiral movible o el elemento fijo.
Otros acoplamientos Oldham se describen en los siguientes documentos de patente: US6146118A, JP2014029117A, EP1122438A2, JP2005264931A, US2009185927A1.
<Problema técnico>
En el caso de un acoplamiento Oldham como el descrito en el documento 1 de patente (JP-A N° 2011-510209), las longitudes de deslizamiento, que son las longitudes de las superficies de deslizamiento de las partes de chaveta a lo largo de la dirección de deslizamiento de las partes de chaveta, están limitadas por las dimensiones de la parte de cuerpo anular. Específicamente, es necesario acortar las longitudes de deslizamiento de las partes de chaveta cuanto más corta sea la diferencia entre el diámetro exterior y el diámetro interior de la parte de cuerpo anular. Sin embargo, si las longitudes de deslizamiento de las partes de chaveta no son suficientes, la presión superficial que actúa sobre las superficies de deslizamiento de las partes de chaveta aumenta. Debido a esto, existe la preocupación de que surjan problemas tales como agarrotamiento de las superficies de deslizamiento y daño a las partes de chaveta, reduciendo así la fiabilidad del compresor.
Compendio de la invención
El objetivo de la presente invención es proporcionar un compresor de espiral que mejore el estado de la técnica indicado anteriormente. Este objetivo se logra mediante el compresor de espiral según una o más de las reivindicaciones adjuntas.
En particular, es un objeto de la presente invención proporcionar un compresor de espiral que tenga una alta fiabilidad garantizando suficientemente las longitudes de deslizamiento de las partes de chaveta del acoplamiento Oldham.
<Solución al problema>
Un compresor de espiral que corresponde a un primer aspecto de la invención está equipado con una espiral movible, un elemento estacionario y un acoplamiento Oldham. La espiral movible tiene primeras ranuras de chaveta. El elemento estacionario tiene segundas ranuras de chaveta. El acoplamiento Oldham está dispuesto entre la espiral movible y el elemento estacionario. El acoplamiento Oldham es relativamente movible con respecto al elemento estacionario a lo largo de un primer eje y es relativamente movible con respecto a la espiral movible a lo largo de un segundo eje. El acoplamiento Oldham tiene una parte de cuerpo anular, dos pares de primeras partes de chaveta y un par de segundas partes de chaveta. La parte de cuerpo anular tiene una primera superficie horizontal y una segunda superficie horizontal que se oponen entre sí. Las primeras partes de chaveta sobresalen de la primera superficie horizontal y están encajadas en las primeras ranuras de chaveta. Las segundas partes de chaveta sobresalen de la segunda superficie horizontal y están encajadas en las segundas ranuras de chaveta. Las primeras partes de chaveta están dispuestas una en cada una de las cuatro regiones separadas por el primer eje y el segundo eje. Las segundas partes de chaveta están dispuestas en el primer eje cruzando el segundo eje. Los primeros bordes periféricos interiores, que son bordes periféricos interiores de la parte de cuerpo anular entre las dos primeras partes de chaveta ubicadas en los mismos lados con respecto al primer eje, tienen forma de arco de círculo. La primera superficie horizontal tiene superficies posicionadas hacia dentro que están posicionadas más en un lado del centro de gravedad del acoplamiento Oldham que las líneas virtuales de extensión de los arcos de
círculo de los primeros bordes periféricos interiores. Las primeras partes de chaveta tienen partes posicionadas hacia dentro que sobresalen de las superficies posicionadas hacia dentro.
En este compresor de espiral, las primeras partes de chaveta del acoplamiento Oldham tienen superficies de deslizamiento que se deslizan contra la espiral movible. La longitud de deslizamiento, que es la longitud de las superficies de deslizamiento de las primeras partes de chaveta en la dirección de deslizamiento de las primeras partes de chaveta, se puede alargar una cantidad correspondiente a las partes posicionadas hacia dentro de las primeras partes de chaveta. Debido a esto, la longitud de deslizamiento de las primeras partes de chaveta puede garantizarse suficientemente, de modo que se puede limitar la presión superficial que actúa sobre las superficies de deslizamiento de las primeras partes de chaveta. En consecuencia, este compresor de espiral tiene una alta fiabilidad al garantizar suficientemente las longitudes de deslizamiento de las partes de chaveta del acoplamiento Oldham.
Un compresor de espiral que corresponde a un segundo aspecto de la invención es el compresor de espiral que corresponde al primer aspecto, en donde los segundos bordes periféricos interiores, que son bordes periféricos interiores de la parte de cuerpo anular entre las dos primeras partes de chaveta ubicadas en los mismos lados con respecto al segundo eje, tienen forma de arco de círculo. Los primeros bordes periféricos interiores y los segundos bordes periféricos interiores están interconectados mediante partes de escalón.
En este compresor de espiral, la parte de cuerpo anular del acoplamiento Oldham tiene los primeros bordes periféricos interiores y los segundos bordes periféricos interiores, que tienen formas de arco de círculo con radios mutuamente diferentes. Los primeros bordes periféricos interiores y los segundos bordes periféricos interiores forman partes de escalón en las posiciones de las partes posicionadas hacia dentro de las primeras partes de chaveta. Debido a las partes de escalón, unos de entre los primeros bordes periféricos interiores y los segundos bordes periféricos interiores pueden estar formados más hacia fuera en la dirección radial de la parte de cuerpo anular que los otros. Debido a esto, la dimensión de la dirección radial de la parte de cuerpo anular se puede acortar en los intervalos de los primeros bordes periféricos interiores o los segundos bordes periféricos interiores. En consecuencia, con este compresor de espiral, se puede reducir el peso del acoplamiento Oldham.
Un compresor de espiral que corresponde a un tercer aspecto de la invención es el compresor de espiral que corresponde al primer aspecto o al segundo aspecto, en donde el radio de los arcos de círculo de los primeros bordes periféricos interiores es más largo que el radio de los arcos de círculo de los segundos bordes periféricos interiores.
En este compresor de espiral, la parte de cuerpo anular del acoplamiento Oldham tiene los primeros bordes periféricos interiores y los segundos bordes periféricos interiores, que tienen formas de arco de círculo con radios mutuamente diferentes. Los primeros bordes periféricos interiores pueden estar formados más hacia fuera en la dirección radial de la parte de cuerpo anular que los segundos bordes periféricos interiores. Debido a esto, la dimensión de la dirección radial de la parte de cuerpo anular se puede acortar en los intervalos de los primeros bordes periféricos interiores. En consecuencia, con este compresor de espiral, se puede reducir el peso del acoplamiento Oldham. Además, la dimensión de la dirección radial de la parte de cuerpo anular puede garantizarse en los intervalos de los segundos bordes periféricos interiores, de modo que la longitud de deslizamiento de las segundas partes de chaveta se puede alargar esa cantidad. Debido a esto, se puede limitar la presión superficial que actúa sobre las superficies de deslizamiento de las segundas partes de chaveta.
Un compresor de espiral que corresponde a un cuarto aspecto de la invención es el compresor de espiral que corresponde a cualquiera de los aspectos primero a tercero, en donde la dimensión de las primeras partes de chaveta a lo largo del segundo eje es más larga que la dimensión de las segundas partes de chaveta a lo largo del primer eje.
En este compresor de espiral, la longitud de deslizamiento de las primeras partes de chaveta se puede hacer más larga que la longitud de deslizamiento de las segundas partes de chaveta. Debido a esto, se puede limitar la presión superficial que actúa sobre las superficies de deslizamiento de las primeras partes de chaveta.
Además, el compresor de espiral que corresponde al quinto aspecto de la invención está equipado con una espiral movible, un elemento estacionario y un acoplamiento Oldham. La espiral movible tiene primeras ranuras de chaveta. El elemento estacionario tiene segundas ranuras de chaveta. El acoplamiento Oldham esta dispuesto entre la espiral movible y el elemento estacionario. El acoplamiento Oldham es relativamente movible con respecto al elemento estacionario a lo largo de un primer eje y es relativamente movible con respecto a la espiral movible a lo largo de un segundo eje. El acoplamiento Oldham tiene una parte de cuerpo anular, al menos dos primeras partes de chaveta y un par de segundas partes de chaveta. La parte de cuerpo anular tiene una primera superficie horizontal y una segunda superficie horizontal que se oponen entre sí. Las primeras partes de chaveta sobresalen de la primera superficie horizontal y están encajadas en las primeras ranuras de chaveta. Las segundas partes de chaveta sobresalen de la segunda superficie horizontal y están encajadas en las segundas ranuras de chaveta. Las primeras partes de chaveta están dispuestas en cualquiera de las cuatro regiones separadas por el primer eje y el segundo eje, y dos o más de las primeras partes de chaveta no están dispuestas en la misma región. Las segundas partes de chaveta están dispuestas en el primer eje cruzando el segundo eje. La primera superficie horizontal tiene
superficies posicionadas hacia dentro que están posicionadas más en un lado del centro de gravedad del acoplamiento Oldham que las líneas virtuales de extensión de los primeros bordes periféricos interiores que son parte de un borde periférico interior de la parte de cuerpo anular. Las primeras partes de chaveta tienen partes posicionadas hacia dentro que sobresalen de las superficies posicionadas hacia dentro.
<Efectos ventajosos de la invención>
El compresor de espiral que corresponde a la invención tiene una alta fiabilidad al garantizar suficientemente las longitudes de deslizamiento de las partes de chaveta del acoplamiento Oldham.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en sección longitudinal de un compresor de espiral que corresponde a una realización. La Figura 2 es una vista inferior de una espiral fija.
La Figura 3 es una vista superior de una espiral movible.
La Figura 4 es una vista inferior de la espiral fija en la que se muestran un segundo arrollamiento de la espiral movible y las cámaras de compresión.
La Figura 5 es una vista ampliada del área en torno a un acoplamiento Oldham de la Figura 1.
La Figura 6 es una vista en sección a lo largo del segmento de línea VI-VI de la Figura 5.
La Figura 7 es una vista en perspectiva del acoplamiento Oldham.
La Figura 8 es una vista superior del acoplamiento Oldham.
La Figura 9 es una vista ampliada del área en torno a una primera parte de chaveta en la parte superior izquierda de la Figura 8.
La Figura 10 es una vista superior del acoplamiento Oldham 39 de la modificación C de ejemplo.
La Figura 11 es una vista superior del acoplamiento Oldham 39 dela modificación C de ejemplo.
La Figura 12 es una vista superior del acoplamiento Oldham 39 dela modificación D de ejemplo.
La Figura 13 es una vista superior del acoplamiento Oldham 39 dela modificación D de ejemplo.
Descripción de realización
Se describirá un compresor 101 de espiral correspondiente a una realización de la invención con referencia a los dibujos. El compresor 101 de espiral se usa en un sistema de refrigeración tal como un sistema de aire acondicionado. El compresor de espiral 101 comprime el gas refrigerante que circula a través de un circuito refrigerante del sistema de refrigeración.
(1) Configuración del compresor de espiral.
El compresor 101 de espiral es un compresor de espiral de tipo cúpula de alta/baja presión. El compresor 101 de espiral comprime refrigerante usando dos elementos de espiral que tienen arrollamientos en forma de espiral que encajan entre sí.
La Figura 1 es una vista en sección longitudinal del compresor 101 de espiral. En la Figura 1, la flecha U indica una dirección ascendente a lo largo de la dirección vertical. El compresor 101 de espiral está configurado principalmente a partir de una cubierta 10, un mecanismo 15 de compresión, un bastidor 23, un acoplamiento Oldham 39, un motor 16 de accionamiento, un cojinete inferior 60, un cigüeñal 17, una tubería 19 de succión y una tubería 20 de descarga. A continuación, se describirán los elementos constitutivos del compresor 101 de espiral.
(1-1) Cubierta
La cubierta 10 está configurada a partir de una parte abierta 11 de barril de la cubierta en forma de cilindro, una parte 12 de pared superior en forma de cuenco y una parte 13 de pared inferior en forma de cuenco. La parte 12 de pared superior está soldada herméticamente a la parte de extremo superior de la parte 11 de barril de la cubierta. La parte 13 de pared inferior está soldada herméticamente a la parte de extremo inferior de la parte 11 de barril de la cubierta.
La cubierta 10 está formada por un elemento rígido que no se deforma o daña fácilmente cuando hay un cambio de presión y/o temperatura dentro y fuera de la cubierta 10. La cubierta 10 está instalada de tal manera que la dirección
axial de la forma cilindrica abierta de la parte 11 de barril de la cubierta se encuentra a lo largo de la dirección vertical.
Dentro de la cubierta 10 se alojan principalmente el mecanismo 15 de compresión, el bastidor 23, el acoplamiento Oldham 39, el motor 16 de accionamiento, el cojinete inferior 60 y el cigüeñal 17. La tubería 19 de succión y la tubería 20 de descarga están soldadas herméticamente a partes de pared de la cubierta 10.
En la parte inferior de la cubierta 10 está formado un espacio 10a de recogida de aceite en el que se almacena aceite lubricante. El aceite lubricante es aceite de máquina de refrigeración que se usa para preservar bien la lubricidad de las partes de deslizamiento del mecanismo 15 de compresión y demás durante el funcionamiento del compresor 101 de espiral.
(1-2) Mecanismo de compresión
El mecanismo 15 de compresión está alojado dentro de la cubierta 10. El mecanismo 15 de compresión aspira y comprime gas refrigerante a baja temperatura y baja presión y descarga gas refrigerante a alta temperatura y alta presión (en adelante denominado "refrigerante comprimido"). El mecanismo 15 de compresión está configurado principalmente a partir de una espiral fija 24 y una espiral movible 26. La espiral fija 24 está fija con respecto a la cubierta 10. La espiral movible 26 realiza un movimiento orbital con respecto a la espiral fija 24. La Figura 2 es una vista desde abajo de la espiral fija 24 según se ve a lo largo de la dirección vertical. La Figura 3 es una vista superior de la espiral movible 26 según se ve a lo largo de la dirección vertical.
(1-2-1) Espiral fija
La espiral fija 24 tiene una primera placa 24a de extremo y un primer arrollamiento 24b que tiene forma de espiral y está formado verticalmente sobre la primera placa 24a de extremo. Un orificio 24c de succión principal está formado en la primera placa 24a de extremo. El orificio 24c de succión principal es un espacio que interconecta la tubería 19 de succión y las cámaras 40 de compresión descritas más adelante. El orificio 24c de succión principal forma un espacio de succión para introducir el gas refrigerante a baja temperatura y baja presión desde la tubería 19 de succión a las cámaras 40 de compresión. Un orificio 41 de descarga está formado en la parte central de la primera placa 24a de extremo, y una parte 42 de rebaje ancha que comunica con el orificio 41 de descarga está formada en la superficie superior de la primera placa 24a de extremo. La parte 42 de rebaje ancha es un espacio que está dispuesto rebajado en la superficie superior de la primera placa 24a de extremo. Una tapa 44 está fijada con pernos 44a a la superficie superior de la espiral fija 24 de tal manera que cierre la parte rebajada ancha 42. La espiral fija 24 y la tapa 44 están selladas mediante una junta (no mostrada en los dibujos). Se forma un espacio amortiguador 45 de ruido que amortigua el sonido de funcionamiento del mecanismo 15 de compresión como resultado de que la parte rebajada ancha 42 está cubierta con la tapa 44. Un primer pasaje 46 de flujo de refrigerante comprimido que se comunica con el espacio amortiguador 45 de ruido y se abre a la superficie inferior de la espiral fija 24 está formado en la espiral fija 24. Una ranura 24e de aceite que tiene forma de C, como se muestra en la Figura 2, está formada en la superficie inferior de la primera placa 24a de extremo.
(1-2-2) Espiral movible
La espiral movible 26 tiene una segunda placa 26a de extremo que tiene forma de disco y un segundo arrollamiento 26b que tiene forma de espiral y está formado verticalmente sobre la segunda placa 26a de extremo. Un cojinete 26c de extremo superior está formado en la parte central de la superficie inferior de la segunda placa 26a de extremo. Un poro 63 de suministro de aceite está formado en la espiral movible 26. El poro 63 de suministro de aceite permite que la parte periférica exterior de la superficie superior de la segunda placa 26a de extremo y el espacio de dentro del cojinete 26c de extremo superior se comuniquen entre sí.
La espiral fija 24 y la espiral movible 26 forman, como resultado de que el primer arrollamiento 24b y el segundo arrollamiento 26b encajan entre sí, cámaras de compresión 40 que son espacios encerrados por la primera placa 24a de extremo , el primer arrollamiento 24b, la segunda placa 26a de extremo y el segundo arrollamiento 26b. Los volúmenes de las cámaras 40 de compresión se reducen gradualmente por el movimiento orbital de la espiral movible 26. Durante el movimiento orbital de la espiral movible 26, las superficies inferiores de la primera placa 24a de extremo y el primer arrollamiento 24b de la espiral fija 24 se deslizan contra las superficies superiores de la segunda placa 26a de extremo y el segundo arrollamiento 26b de la espiral movible 26. De aquí en adelante, la superficie de la primera placa 24a de extremo que se desliza contra la espiral movible 26 se denominará superficie 24d de deslizamiento de empuje. La Figura 4 es una vista inferior de la espiral fija 24 en la que se muestran el segundo arrollamiento 26b de la espiral movible 26 y las cámaras de compresión 40. En la Figura 4, la región con el sombreado representa la superficie 24d de deslizamiento de empuje. En la Figura 4, el borde exterior de la superficie 24d de deslizamiento de empuje representa la trayectoria del borde exterior de la segunda placa 26a de extremo de la espiral movible orbitante 26. Como se muestra en la Figura 4, la ranura 24e de aceite de la espiral fija 24 está formada en la superficie inferior de la primera placa 24a de extremo de tal manera que encaja dentro de la superficie 24d de deslizamiento de empuje.
Dos pares de primeras ranuras 26d de chaveta están formadas en la superficie inferior de la segunda placa 26a de extremo. En la Figura 3, las posiciones de las primeras ranuras 26d de chaveta están indicadas por líneas
discontinuas. Cuando se ve la espiral movible 26 a lo largo de la dirección vertical, las primeras ranuras 26d de chaveta están formadas en posiciones a la misma distancia del centro de la segunda placa 26a de extremo. Las primeras ranuras 26d de chaveta son ranuras en las que están encajadas las primeras partes 39b de chaveta del acoplamiento Oldham 39.
(1-3) Bastidor
El bastidor 23 está dispuesto debajo del mecanismo 15 de compresión. La superficie periférica exterior del bastidor 23 está unida herméticamente a la superficie periférica interior de la parte 11 de barril de la cubierta. Debido a esto, el espacio interior de la cubierta 10 está dividido en un espacio S1 de alta presión debajo del bastidor 23 y un espacio superior S2 que es un espacio por encima del bastidor 23. El bastidor 23 tiene la espiral fija 24 montada en él y, junto con la espiral fija 24, encierra la espiral movible 26. Un segundo pasaje 48 de flujo de refrigerante comprimido está formado en la parte periférica exterior del bastidor 23, de modo que la atraviese en la dirección vertical. El segundo pasaje 48 de flujo de refrigerante comprimido se comunica con el primer pasaje 46 de flujo de refrigerante comprimido en la superficie superior del bastidor 23 y se comunica con el espacio S1 de alta presión en la superficie inferior del bastidor 23.
Una cámara S3 del cigüeñal está dispuesta rebajada en la superficie superior del bastidor 23. Un orificio pasante 31 del bastidor está formado en el bastidor 23. El orificio pasante 31 del bastidor atraviesa el bastidor 23 en la dirección vertical desde la parte central de la superficie inferior de la cámara S3 del cigüeñal a la parte central de la superficie inferior del bastidor 23. A continuación, la parte que forma parte del bastidor 23 y en la que está formado el orificio pasante 31 del bastidor se denominará cojinete superior 32. En el bastidor 23 está formado un pasaje 23a de retorno de aceite que permite que el espacio S1 de alta presión en las proximidades de la superficie interior de la cubierta 10 y la cámara S3 del cigüeñal se comuniquen entre sí.
Un par de segundas ranuras 23d de chaveta están formadas en la superficie superior del bastidor 23. Cuando se ve el bastidor 23 a lo largo de la dirección vertical, las segundas ranuras 23d de chaveta están formadas en posiciones a la misma distancia del centro del orificio pasante 31 del bastidor. Las segundas ranuras 23d de chaveta son ranuras en las que están encajadas las segundas partes 39c de chaveta del acoplamiento Oldham 39.
(1-4) Acoplamiento Oldham
El acoplamiento Oldham 39 es un elemento para evitar la autorrotación de la espiral movible orbitante 26. La Figura 5 es una vista ampliada del área en torno al acoplamiento Oldham 39 de la Figura 1. La Figura 6 es una vista en sección a lo largo del segmento de línea VI-VI de la Figura 5. Como se muestra en las Figuras 5 y 6, el acoplamiento Oldham 39 está instalado entre la espiral movible 26 y el bastidor 23. La Figura 7 es una vista en perspectiva del acoplamiento Oldham 39. La Figura 8 es una vista superior del acoplamiento Oldham 39.
El acoplamiento Oldham 39 es un elemento anular que tiene principalmente una parte 39a de cuerpo anular, dos pares de primeras partes 39b de chaveta y un par de segundas partes 39c de chaveta.
La parte 39a de cuerpo anular tiene una primera superficie horizontal 39d1 y una segunda superficie horizontal 39d2 que se oponen entre sí. La primera superficie horizontal 39d1 y la segunda superficie horizontal 39d2 son superficies paralelas al plano horizontal. La primera superficie horizontal 39d1 está posicionada más alta que la segunda superficie horizontal 39d2. En las Figuras 7 y 8, la segunda superficie horizontal 39d2 es una superficie en el reverso de la primera superficie horizontal 39d1. En la primera superficie horizontal 39d1 están formadas una pluralidad de partes elevadas 39e de deslizamiento. Las superficies superiores de las partes elevadas 39e de deslizamiento son paralelas a la primera superficie horizontal 39d1.
Las primeras partes 39b de chaveta son partes elevadas que sobresalen hacia arriba desde la primera superficie horizontal 39d1. Las primeras partes 39b de chaveta están encajadas en las primeras ranuras 26d de chaveta de la espiral movible 26.
Las segundas partes 39c de chaveta son partes elevadas que sobresalen hacia abajo desde la segunda superficie horizontal 39d2. Las segundas partes 39c de chaveta están encajadas en las segundas ranuras 23d de chaveta del bastidor 23. En la Figura 8, las posiciones de las segundas partes 39c de chaveta están indicadas mediante líneas discontinuas.
La Figura 8 muestra un primer eje A1 y un segundo eje A2 que son paralelos al plano horizontal. El primer eje A1 y el segundo eje A2 pasan a través del centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 y son ortogonales entre sí. Las cuatro primeras partes 39b de chaveta están formadas una en cada una de las cuatro regiones separadas por el primer eje A1 y el segundo eje A2. Las dos segundas partes de chaveta están formadas una en cada una de las dos regiones separadas por el segundo eje A2. A continuación, según sea necesario, las cuatro primeras partes 39b de chaveta se diferenciarán en un par de primeras partes 39b1 de chaveta y un par de primeras partes 39b2 de chaveta y se describirán como se muestra en la Figura 7 y la Figura 8.
El par de primeras partes 39b1 de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al primer eje A1. El par de primeras partes 39b2 de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al primer eje A1.
El par de primeras partes 39b1 de chaveta y el par de primeras partes 39b2 de chaveta están formados en posiciones simétricas con respecto al segundo eje A2.
El par de segundas partes 39c de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al segundo eje A2. Cada segunda parte 39c de chaveta está formada en una posición sobre el primer eje A1 en la que es simétrica con respecto al primer eje A1.
Las primeras partes 39b de chaveta tienen primeras superficies 39h de deslizamiento que son superficies laterales paralelas al segundo eje A2. Las primeras superficies 39h de deslizamiento son las superficies más cercanas al centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 de entre las dos superficies laterales de cada primera parte 39b de chaveta que son paralelas al segundo eje A2. Las primeras superficies 39h de deslizamiento son superficies que se deslizan contra las superficies interiores de las primeras ranuras 26d de chaveta a lo largo del segundo eje A2. Las primeras superficies 39h de deslizamiento son superficies que reciben presión superficial de la espiral movible 26.
Las segundas partes 39c de chaveta tienen segundas superficies 39i de deslizamiento que son superficies laterales paralelas al primer eje A1. Las segundas superficies 39i de deslizamiento son las dos superficies laterales de cada segunda parte 39c de chaveta que son paralelas al primer eje A1. Las segundas superficies 39i de deslizamiento son superficies que se deslizan contra las superficies interiores de las segundas ranuras 23d de chaveta a lo largo del primer eje A1. Las segundas superficies 39i de deslizamiento son superficies que reciben presión superficial del bastidor 23.
El acoplamiento Oldham 39 es relativamente movible con respecto al bastidor 23 a lo largo del primer eje A1 y es relativamente movible con respecto a la espiral movible 26 a lo largo del segundo eje A2. A medida que el acoplamiento Oldham 39 se mueve relativamente con respecto a la espiral movible 26, las superficies superiores de las partes elevadas 39e de deslizamiento del acoplamiento Oldham 39 se deslizan contra la superficie inferior de la segunda placa 26a de extremo de la espiral movible 26.
En la Figura 8 se muestran los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 que son bordes periféricos interiores de la parte 39a de cuerpo anular cuando el acoplamiento Oldham 39 se ve a lo largo de la dirección vertical. Los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 corresponden a las superficies periféricas interiores de la parte 39a de cuerpo anular. Cuando el acoplamiento Oldham 39 se ve a lo largo de la dirección vertical, los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 tienen forma de arco de círculo.
Los primeros bordes periféricos interiores IE1 son bordes periféricos interiores de la parte de cuerpo anular 39a entre las dos primeras partes 39b de chaveta ubicadas en los mismos lados con respecto al primer eje A1. Los segundos bordes periféricos interiores IE2 son bordes periféricos interiores de la parte 39a de cuerpo anular entre las dos partes 39b de chaveta ubicadas en los mismos lados con respecto al segundo eje A2. En la dirección radial de la parte 39a de cuerpo anular, los primeros bordes periféricos interiores IE1 están posicionados más hacia fuera en la dirección radial que los segundos bordes periféricos interiores IE2. Es decir, como se muestra en la Figura 8, un primer radio periférico interior R1 que es el radio de los arcos de círculo de los primeros bordes periféricos interiores IE1 es más largo que un segundo radio periférico interior R2 que es el radio de los arcos de círculo de los segundos bordes periféricos interiores IE2.
En la Figura 8, las líneas virtuales VL1 de extensión de los primeros bordes periféricos interiores IE1 se indican mediante líneas de trazos cortos y trazos largos. Las líneas virtuales VL1 de extensión son arcos de círculo virtuales en los que los arcos de círculo que forman los primeros bordes periféricos interiores IE1 en la Figura 8 se extienden desde ambos extremos de los primeros bordes periféricos interiores IE1. El primer radio periférico interior R1 es más largo que el segundo radio periférico interior R2, por lo que en la dirección radial de la parte 39a de cuerpo anular las líneas virtuales VL1 de extensión están posicionadas más hacia fuera en la dirección radial que los segundos bordes periféricos interiores IE2.
La Figura 9 es una vista ampliada del área en torno a la primera parte 39b de chaveta de la parte superior izquierda de la Figura 8. De aquí en adelante, las regiones que forman parte de la primera superficie horizontal 39d1 y están ubicadas entre las líneas virtuales VL1 de extensión y los segundos bordes periféricos interiores IE2 como se muestra en las Figuras 8 y 9 se denominarán superficies 39d3 posicionadas hacia dentro. Las superficies 39d3 posicionadas hacia dentro son superficies posicionadas más en el lado del centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 que las líneas virtuales VL1 de extensión. En la Figura 9, la superficie 39d3 posicionada hacia dentro está indicada como una región con sombreado.
Como se muestra en la Figura 9, las primeras partes 39b de chaveta tienen partes 39g posicionadas hacia dentro que sobresalen hacia arriba desde las superficies 39d3 posicionadas hacia dentro de la primera superficie horizontal 39d1. Es decir, las primeras partes 39b de chaveta tienen partes 39g posicionadas hacia dentro que están posicionadas más en el lado del centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 que las líneas virtuales VL1 de extensión.
Como se muestra en la Figura 9, la dimensión L1 de las primeras partes 39b de chaveta a lo largo del segundo eje A2 es más larga que la dimensión L2 de las segundas partes 39c de chaveta a lo largo del primer eje A1. Es decir, una primera longitud L1 de deslizamiento que es la dimensión de la dirección de deslizamiento de las primeras superficies 39h de deslizamiento es más larga que una segunda longitud L2 de deslizamiento que es la dimensión de la dirección de deslizamiento de las segundas superficies 39i de deslizamiento.
Como se muestra en la Figura 9, los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 están interconectados mediante partes 39f de escalón. Las partes 39f de escalón corresponden a bordes periféricos interiores de la parte 39a de cuerpo anular que interconectan los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2. Las partes 39f de escalón son paralelas a las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta.
(1-5) Motor de accionamiento
El motor 16 de accionamiento es un motor de CC sin escobillas dispuesto debajo del bastidor 23. El motor 16 de accionamiento tiene principalmente un estátor 51 y un rotor 52. El estátor 51 es un elemento abierto en forma de cilindro fijado a la superficie periférica interior de la cubierta 10. El rotor 52 es un elemento macizo en forma de cilindro dispuesto dentro del estátor 51. Un espacio de aire está formado entre la superficie periférica interior del estátor 51 y la superficie periférica exterior del rotor 52.
Varios cortes de núcleo están formados en la superficie periférica exterior del estátor 51. Los cortes de núcleo son ranuras formadas en la dirección vertical que van desde la superficie del extremo superior a la superficie del extremo inferior del estátor 51. Los cortes de núcleo están formados a intervalos predeterminados a lo largo de la dirección circunferencial del estátor 51. Los cortes de núcleo forman pasajes 55 de refrigeración del motor que se extienden en la dirección vertical entre la parte 11 de barril de la cubierta y el estátor 51.
El rotor 52 está acoplado al cigüeñal 17. El cigüeñal 17 discurre en dirección vertical a través del centro de rotación del rotor 52. El rotor 52 está conectado a través del cigüeñal 17 al mecanismo 15 de compresión.
(1-6) Cojinete inferior
El cojinete inferior 60 está dispuesto debajo del motor 16 de accionamiento. La superficie periférica exterior del cojinete inferior 60 está unida herméticamente a la superficie periférica interior de la cubierta 10. El cojinete inferior 60 soporta el cigüeñal 17. Una placa 73 de separación de aceite está unida al cojinete inferior 60. La placa 73 de separación de aceite es un elemento plano en forma de placa alojado dentro de la cubierta 10. La placa 73 de separación de aceite está fijada a la superficie del extremo superior del cojinete inferior 60.
(1-7) Cigüeñal
El cigüeñal 17 está alojado dentro de la cubierta 10. El cigüeñal 17 está dispuesto de tal manera que su dirección axial se encuentra a lo largo de la dirección vertical. El centro axial de la parte de extremo superior del cigüeñal 17 es ligeramente excéntrico con respecto al centro axial de la parte que excluye la parte de extremo superior. El cigüeñal 17 tiene un contrapeso 18. El contrapeso 18 está firmemente fijado al cigüeñal 17 en una posición en altura por debajo del bastidor 23 y por encima del motor 16 de accionamiento.
El cigüeñal 17 discurre en la dirección vertical a través del centro de rotación del rotor 52 y está acoplado al rotor 52. La parte de extremo superior del cigüeñal 17 está encajada en el cojinete 26c de extremo superior, por lo que el cigüeñal 17 está conectado a la espiral movible 26. El cigüeñal 17 está soportado por el cojinete superior 32 y el cojinete inferior 60.
El cigüeñal 17 tiene dentro un pasaje principal 61 de suministro de aceite que se extiende en la dirección axial del cigüeñal 17. El extremo superior del pasaje principal 61 de suministro de aceite se comunica con una cámara 83 de aceite formada por la superficie del extremo superior del cigüeñal 17 y la superficie inferior de la segunda placa 26a de extremo. La cámara 83 de aceite se comunica con la superficie 24d de deslizamiento de empuje y la ranura 24e de aceite a través del poro 63 de suministro de aceite de la segunda placa 26a de extremo y finalmente se comunica con el espacio S2 de baja presión a través de las cámaras 40 de compresión. El extremo inferior del pasaje principal 61 de suministro de aceite está inmerso en el aceite lubricante del espacio 10a de recogida de aceite.
El cigüeñal 17 tiene un primer pasaje auxiliar 61a de suministro de aceite, un segundo pasaje auxiliar 61b de suministro de aceite y un tercer pasaje auxiliar 61c de suministro de aceite que se bifurcan desde el pasaje principal 61 de suministro de aceite. El primer pasaje auxiliar 61a de suministro de aceite, el segundo pasaje auxiliar 61b de suministro de aceite y el tercer pasaje auxiliar 61c de suministro de aceite se extienden en la dirección horizontal. El primer pasaje auxiliar 61a de suministro de aceite se abre a las superficies de deslizamiento del cigüeñal 17 y el cojinete 26c de extremo superior de la espiral movible 26. El segundo pasaje auxiliar 61b de suministro de aceite se abre a las superficies de deslizamiento del cigüeñal 17 y el cojinete superior 32 del bastidor 23. El tercer pasaje auxiliar 61b de suministro de aceite se abre a las superficies de deslizamiento del cigüeñal 17 y el cojinete inferior
(1-8) Tubería de succión
La tubería 19 de succión es una tubería para introducir el refrigerante en el circuito refrigerante desde el exterior de la cubierta 10 hasta el mecanismo 15 de compresión. La tubería 19 de succión está encajada herméticamente en la parte superior 12 de la pared de la cubierta 10. La tubería 19 de succión discurre en dirección vertical a través del espacio superior S2, y su parte de extremo interior está encajada en el orificio principal 24c de succión de la espiral fija 24.
(1-9) Tubería de descarga
La tubería 20 de descarga es una tubería para descargar el refrigerante comprimido desde el espacio S1 de alta presión al exterior de la cubierta 10. La tubería 20 de descarga está ajustada herméticamente en la parte de barril 11 de la cubierta de la cubierta 10. La tubería 20 de descarga discurre en dirección horizontal a través del espacio S1 de alta presión. Dentro de la cubierta 10, una parte abierta 20a de la tubería 20 de descarga está posicionada en las proximidades del bastidor 23.
(2) Funcionamiento del compresor de espiral.
Se describirá el funcionamiento del compresor 101 de espiral. En primer lugar, se describirá el flujo del refrigerante que circula a través del circuito refrigerante equipado con el compresor 101 de espiral. A continuación, se describirá el flujo del aceite lubricante dentro del compresor 101 de espiral.
(2-1) Flujo del refrigerante
Cuando comienza el accionamiento del motor 16 de accionamiento, el rotor 52 comienza a girar y el cigüeñal 17 fijado al rotor 52 comienza a girar axialmente. El movimiento de rotación axial del cigüeñal 17 se transmite a través del cojinete 26c de extremo superior a la espiral movible 26. El centro axial de la parte de extremo superior del cigüeñal 17 es excéntrico con respecto al centro axial del movimiento de rotación axial del cigüeñal 17.
La espiral movible 26 está acoplada con el bastidor 23 a través del acoplamiento Oldham 39. Cuando el cigüeñal 17 gira, las primeras partes 39b de chaveta del acoplamiento Oldham 39 se deslizan a lo largo del segundo eje A2 dentro de las primeras ranuras 26d de chaveta de la espiral movible 26, y las segundas partes 39c de chaveta del acoplamiento Oldham 39 se deslizan a lo largo del primer eje A1 dentro de las segundas ranuras 23d de chaveta del bastidor 23. Debido a esto, la espiral movible 26 realiza un movimiento orbital con respecto a la espiral fija 24 sin autorrotación .
El refrigerante a baja temperatura y baja presión antes de ser comprimido se suministra desde la tubería 19 de succión a través del orificio principal 24c de succión a las cámaras 40 de compresión del mecanismo 15 de compresión. Debido al movimiento orbital de la espiral movible 26, las cámaras 40 de compresión se mueven desde la parte periférica exterior a la parte central de la espiral fija 24 mientras sus volúmenes disminuyen gradualmente. Como resultado, el refrigerante de las cámaras 40 de compresión se comprime y se convierte en refrigerante comprimido. El refrigerante comprimido se descarga desde el orificio 41 de descarga al espacio amortiguador 45 de ruido y luego se descarga a través del primer pasaje 46 de flujo de refrigerante comprimido y el segundo pasaje 48 de flujo de refrigerante comprimido al espacio S1 de alta presión. A partir de entonces, el refrigerante comprimido desciende a través de un pasaje 55 de enfriamiento del motor y alcanza el espacio S1 de alta presión bajo el motor 16 de accionamiento. A continuación, el refrigerante comprimido invierte su dirección de flujo y asciende a través de otro pasaje 55 de enfriamiento del motor y el espacio de aire en el motor 16 de accionamiento. Finalmente, el refrigerante comprimido se descarga desde la tubería 20 de descarga al exterior del compresor 101 de espiral. (2-2) Flujo del aceite lubricante
Cuando comienza el accionamiento del motor 16 de accionamiento, el rotor 52 comienza a girar y el cigüeñal 17 fijado al rotor 52 comienza a girar axialmente. Cuando el mecanismo 15 de compresión es accionado por la rotación axial del cigüeñal 17 y el refrigerante comprimido se descarga al espacio S1 de alta presión, la presión dentro del espacio S1 de alta presión aumenta. El extremo inferior del pasaje principal 61 de suministro de aceite se comunica con el espacio 10a de recogida de aceite dentro del espacio S1 de alta presión. El extremo superior del pasaje principal 61 de suministro de aceite se comunica con el espacio S2 de baja presión a través de la cámara 83 de aceite y el poro 63 de suministro de aceite. Debido a esto, se produce una presión diferencial entre el extremo superior y el extremo inferior del pasaje principal 61 de suministro de aceite. Como resultado, el aceite lubricante almacenado en el espacio 10a de recogida de aceite es succionado por la presión diferencial desde el extremo inferior del pasaje principal 61 de suministro de aceite y asciende a través del interior del pasaje principal 61 de suministro de aceite a la cámara 83 de aceite.
La mayor parte del aceite lubricante que asciende a través del pasaje principal 61 de suministro de aceite se distribuye de forma secuencial al tercer pasaje auxiliar 61c de suministro de aceite, el segundo pasaje auxiliar 61b de suministro de aceite y el primer pasaje auxiliar 61a de suministro de aceite. El aceite lubricante que fluye a través del tercer pasaje auxiliar 61c de suministro de aceite lubrica las superficies de deslizamiento del cigüeñal 17 y el cojinete inferior 60 y luego fluye hacia el espacio S1 de alta presión y regresa al espacio 10a de recogida de aceite.
El aceite lubricante que fluye a través del segundo pasaje auxiliar 61b de suministro de aceite lubrica las superficies de deslizamiento del cigüeñal 17 y el cojinete superior 32 del bastidor 23 y luego fluye hacia el espacio S1 de alta presión y la cámara S3 del cigüeñal. El aceite lubricante que ha fluido al interior del espacio S1 de alta presión vuelve al espacio 10a de recogida de aceite. El aceite lubricante que ha fluido al interior de la cámara S3 del cigüeñal fluye a través del pasaje 23a de retorno de aceite del bastidor 23 al espacio S1 de alta presión y regresa al espacio 10a de recogida de aceite. El aceite lubricante que fluye a través del primer pasaje auxiliar 61a de suministro de aceite lubrica las superficies de deslizamiento del cigüeñal 17 y el cojinete 26c de extremo superior de la espiral movible 26 y luego fluye hacia la cámara S3 del cigüeñal y regresa a través del espacio S1 de alta presión al espacio 10a de recogida de aceite.
El aceite lubricante que ha ascendido a través del interior del pasaje principal 61 de suministro de aceite hasta el extremo superior y ha alcanzado la cámara 83 de aceite fluye a través del poro 63 de suministro de aceite y es suministrado a la ranura 24e de aceite por la presión diferencial. Parte del aceite lubricante que se ha suministrado a la ranura 24e de aceite se escapa al espacio S2 de baja presión y las cámaras 40 de compresión mientras sella la superficie 24d de deslizamiento de empuje. En este momento, el aceite lubricante a alta temperatura que se ha filtrado calienta el gas refrigerante a baja temperatura presente en el espacio S2 de baja presión y las cámaras 40 de compresión. Además, el aceite lubricante que se ha filtrado a las cámaras 40 de compresión se mezcla, como diminutas gotas de aceite, con el refrigerante comprimido. El aceite lubricante que se ha mezclado con el refrigerante comprimido viaja por el mismo camino que el refrigerante comprimido y se descarga desde las cámaras 40 de compresión al espacio S1 de alta presión. A continuación, el aceite lubricante desciende junto con el refrigerante comprimido a través de los pasajes 55 de refrigeración del motor y luego alcanza la placa 73 de separación de aceite. El aceite lubricante que se adhiere a la placa 73 de separación de aceite cae a través del espacio S1 de alta presión y vuelve al espacio 10a de recogida de aceite.
(3) Características del compresor de espiral.
En el compresor 101 de espiral, el acoplamiento Oldham 39 tiene las primeras partes 39b de chaveta que se deslizan contra la espiral movible 26 y las segundas partes 39c de chaveta que se deslizan contra el bastidor 23. Las primeras partes 39b de chaveta tienen las primeras superficies 39h de deslizamiento que se deslizan a lo largo el segundo eje A2 contra las superficies interiores de las primeras ranuras 26d de chaveta de la espiral movible 26. Cuando se ve el acoplamiento Oldham 39 a lo largo de la dirección vertical, como se muestra en las Figuras 8 y 9, los primeros bordes periféricos interiores IE1 del acoplamiento Oldham 39 están posicionados más hacia fuera en la dirección radial que los segundos bordes periféricos interiores IE2. Además, las primeras partes 39b de chaveta tienen las partes 39g posicionadas hacia dentro que están posicionadas más en el lado del centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 que las líneas virtuales VL1 de extensión de los primeros bordes periféricos interiores IE1. Por esa razón, la primera longitud L1 de deslizamiento que es la dimensión de la dirección de deslizamiento de las primeras superficies 39h de deslizamiento se puede alargar una cantidad correspondiente a las partes 39g posicionadas hacia dentro de las primeras partes 39b de chaveta.
La longitud de deslizamiento de las partes de chaveta de un acoplamiento Oldham está limitada por las dimensiones del acoplamiento Oldham, específicamente, la dimensión de la dirección radial de la parte de cuerpo anular del acoplamiento Oldham. En el acoplamiento Oldham convencional, las partes de chaveta correspondientes a las primeras partes 39b de chaveta de la realización no tienen partes que correspondan a las partes 39g posicionadas hacia dentro. Por esa razón, en el acoplamiento Oldham convencional, a veces no se puede garantizar suficientemente la longitud de deslizamiento de las partes de chaveta. Cuando la longitud de deslizamiento de las partes de chaveta no es suficiente, existe la preocupación de que la presión superficial que actúa sobre las superficies de deslizamiento de las partes de chaveta sea mayor y de que surjan problemas como el agarrotamiento de las superficies de deslizamiento y daños en las partes de chaveta, reduciendo así la fiabilidad del compresor.
En contraste, el acoplamiento Oldham 39 del compresor 101 de espiral de la realización puede garantizar suficientemente, con las partes 39g posicionadas hacia dentro de las primeras partes 39b de chaveta, la primera longitud L1 de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta. Debido a esto, se limita la presión superficial que actúa sobre las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta de la espiral movible 26. Por esa razón, se inhibe la aparición de problemas tales como agarrotamiento de las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta y daños en las primeras partes 39b de chaveta. En consecuencia, el compresor 101 de espiral tiene una alta fiabilidad al garantizar suficientemente la primera longitud L1 de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta del acoplamiento Oldham 39.
Además, la parte 39a de cuerpo anular del acoplamiento Oldham 39 tiene los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2, que tienen formas de arco de círculo con radios mutuamente diferentes cuando se ven a lo largo de la dirección vertical. Los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 forman las partes 39f de escalón en las posiciones de las partes 39g posicionadas hacia dentro de las primeras partes 39b de chaveta. Debido a las partes 39f de escalón, los primeros bordes periféricos interiores IE1 están formados más hacia fuera en la dirección radial de la parte 39a de cuerpo anular que los segundos bordes periféricos interiores IE2. Por esa razón, la dimensión de la dirección radial de la parte 39a de cuerpo anular se puede acortar en los intervalos de los primeros bordes periféricos interiores IE1 en la
dirección circunferencial de la parte 39a de cuerpo anular. En consecuencia, con el compresor 101 de espiral, se puede reducir el peso del acoplamiento Oldham 39.
Además, formando los segundos bordes periféricos interiores IE2 más hacia dentro en la dirección radial de la parte 39a de cuerpo anular que los primeros bordes periféricos interiores IE1, la dimensión de la dirección radial de la parte 39a de cuerpo anular se puede garantizar en los intervalos de los segundos bordes periféricos interiores IE2 en la dirección circunferencial de la parte 39a de cuerpo anular. Debido a esto, la segunda longitud L2 de deslizamiento de las segundas partes 39c de chaveta se puede alargar. Por esa razón, se inhibe la aparición de problemas tales como agarrotamiento de las segundas superficies 39i de deslizamiento de las segundas partes 39c de chaveta y daños en las segundas partes 39c de chaveta.
(4) Modificaciones de ejemplo
Se ha descrito anteriormente una realización de la invención, pero las configuraciones específicas de la invención se pueden cambiar en un alcance que no se aparte del espíritu de la invención. A continuación se describirán ejemplos de modificaciones aplicables a la realización de la invención.
(4-1) Modificación A de ejemplo
En la realización, la espiral movible 26 tiene las primeras ranuras 26d de chaveta, que se deslizan contra las primeras partes 39b de chaveta del acoplamiento Oldham 39. Las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta se deslizan contra las superficies interiores de las primeras ranuras 26d de chaveta. Sin embargo, la espiral movible 26 también puede tener, en lugar de las primeras ranuras 26d de chaveta, recortes que tengan superficies que se deslicen contra las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta.
(4-2) Modificación B de ejemplo
En la realización, la primera longitud L1 de deslizamiento, que es la dimensión de la dirección de deslizamiento de las primeras superficies 39h de deslizamiento, es más larga que la segunda longitud L2 de deslizamiento, que es la dimensión de la dirección de deslizamiento de las segundas superficies 39i de deslizamiento. Sin embargo, no es necesario que la primera longitud L1 de deslizamiento sea más larga que la segunda longitud L2 de deslizamiento siempre que la primera longitud L1 de deslizamiento y la segunda longitud L2 de deslizamiento estén garantizadas suficientemente.
(4-3) Modificación C de ejemplo
En la realización, cuando se ve el acoplamiento Oldham 39 a lo largo de la dirección vertical, la superficie periférica interior de la parte 39a de cuerpo anular tiene forma de arco de círculo. La Figura 8 muestra los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2, que son los bordes periféricos interiores de la parte 39a de cuerpo anular cuando el acoplamiento Oldham 39 de la realización se ve a lo largo de la dirección vertical. Cuando se ve el acoplamiento Oldham 39 a lo largo de la dirección vertical, los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 tienen forma de arco de círculo.
Sin embargo, la superficie periférica interior de la parte 39a de cuerpo anular también puede tener una forma arbitraria. Específicamente, los segundos bordes periféricos interiores IE2 no necesitan tener formas de arco de círculo siempre que las primeras partes 39b de chaveta tengan las partes 39g posicionadas hacia dentro. Aquí, las partes 39g posicionadas hacia dentro son, como se muestra en la Figura 9, partes que son parte de las primeras partes 39b de chaveta y están posicionadas más en el lado del centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 que las líneas virtuales VL1 de extensión de los primeros bordes periféricos interiores IE1.
La Figura 10 y la Figura 11 son vistas superiores del acoplamiento Oldham 39 de la modificación del presente ejemplo. En la Figura 10, los segundos bordes periféricos interiores IE2 posicionados entre el par de primeras partes 39b1 de chaveta y entre el par de primeras partes 39b2 de chaveta incluyen partes lineales IE3 que son paralelas al segundo eje A2. En la Figura 11, los segundos bordes periféricos interiores IE2 posicionados entre el par de primeras partes 39b1 de chaveta y entre el par de primeras partes 39b2 de chaveta incluyen partes lineales IE3 que no son paralelas al segundo eje A2. En la Figura 10 y la Figura 11, cuando el acoplamiento Oldham 39 se ve a lo largo de la dirección vertical, los segundos bordes periféricos interiores IE2 están posicionados más en el lado del centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39 que las líneas virtuales VL1 de extensión de los primeros bordes periféricos interiores IE1.
También en esta modificación de ejemplo, la primera longitud L1 de deslizamiento, que es la dimensión de la dirección de deslizamiento de las primeras superficies 39h de deslizamiento, se puede alargar una cantidad correspondiente a las partes 39g posicionadas hacia dentro de las primeras partes 39b de chaveta. Debido a esto, se limita la presión superficial que actúa sobre las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta de la espiral movible 26. Por esa razón, se inhibe la aparición de problemas tales como agarrotamiento de las primeras superficies 39h de deslizamiento de las primeras partes 39b de chaveta y daños en las primeras partes 39b de chaveta.
(4-4) Modificación D de ejemplo
En la realización, como se muestra en la Figura 8, el acoplamiento Oldham 39 tiene principalmente la parte 39a de cuerpo anular, los dos pares de primeras partes 39b de chaveta y el par de segundas partes 39c de chaveta. Los dos pares de primeras partes 39b de chaveta comprenden el par de primeras partes 39b1 de chaveta y el par de primeras partes 39b2 de chaveta. El par de primeras partes 39b1 de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al primer eje A1. El par de primeras partes 39b2 de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al primer eje A1. El par de primeras partes 39b1 de chaveta y el par de primeras partes 39b2 de chaveta están formados en posiciones simétricas con respecto al segundo eje A2.
Sin embargo, el acoplamiento Oldham 39 también puede, en lugar de tener los dos pares de primeras partes 39b de chaveta, tener solo una del par de primeras partes 39b1 de chaveta y solo una del par de primeras partes 39b2 de chaveta. Es decir, las primeras partes 39b de chaveta del acoplamiento Oldham 39 pueden estar configuradas de una primera parte 39b1 de chaveta y una primera parte 39b2 de chaveta.
Como ejemplos, la Figura 12 y la Figura 13 son vistas superiores del acoplamiento Oldham 39 de la presente modificación de ejemplo. En la Figura 12 y la Figura 13, el acoplamiento Oldham 39 tiene una primera parte 39b1 de chaveta y una primera parte 39b2 de chaveta. En el acoplamiento Oldham 39 mostrado en la Figura 12, las dos primeras partes 39b1 y 39b2 de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al centro de gravedad O del acoplamiento Oldham 39. En el acoplamiento Oldham 39 mostrado en la Figura 13, las dos primeras partes 39b1 y 39b2 de chaveta están formadas en posiciones simétricas con respecto al segundo eje A2. Además, las dos primeras partes 39b1 y 39b2 de chaveta pueden estar formadas en posiciones simétricas con respecto al primer eje A1 de las posiciones mostradas en la Figura 12 y la Figura 13.
Además, en esta modificación de ejemplo, es suficiente con que el acoplamiento Oldham 39 tenga al menos dos primeras partes 39b de chaveta de entre las cuatro primeras partes 39b de chaveta mostradas en la Figura 8. Es decir, el acoplamiento Oldham 39 también puede tener dos o tres primeras partes 39b de chaveta. En este caso, las primeras partes 39b de chaveta están dispuestas en cualquiera de las cuatro regiones separadas por el primer eje A1 y el segundo eje A2, y dos o más de las primeras partes 39b de chaveta no están dispuestas en la misma región. Se observará que, en esta modificación de ejemplo, siempre que las primeras partes 39b de chaveta tengan las partes 39g posicionadas hacia dentro, cuando el acoplamiento Oldham 39 se ve a lo largo de la dirección vertical, los primeros bordes periféricos interiores IE1 y los segundos bordes periféricos interiores IE2 también puede tener formas arbitrarias como en la modificación A de ejemplo.
Aplicabilidad industrial
El compresor de espiral que corresponde a la invención tiene una alta fiabilidad al garantizar suficientemente las longitudes de deslizamiento de las partes de chaveta de un acoplamiento Oldham.
Lista de símbolos de referencia
23 Bastidor (elemento estacionario)
23d Segundas ranuras de chaveta
26 Espiral movible
26d Primeras ranuras de chaveta
39 Acoplamiento Oldham
39a Parte de cuerpo anular
39b Primeras partes de chaveta
39c Segundas partes de chaveta
39d1 Primera superficie horizontal
39d2 Segunda superficie horizontal
39d3 Superficies posicionadas hacia dentro
39f Partes de escalón
39g Partes posicionadas hacia dentro
101 Compresor de espiral
A1 Primer eje
A2 Segundo eje
IE1 Primeros bordes periféricos interiores
IE2 Segundos bordes periféricos interiores
R1 Radio de los arcos de círculo de los primeros bordes periféricos interiores R2 Radio de los arcos de círculo de los segundos bordes periféricos interiores VL1 Líneas virtuales de extensión
Lista de citas
<Bibliografía de patentes>
Documento 1 de patente: JP-A N° 2011 -510209
Claims (11)
1. Un compresor (101) de espiral que comprende:
una espiral movible (26) que tiene unas primeras ranuras (26d) de chaveta;
un elemento estacionario (23) que tiene segundas ranuras (23d) de chaveta; y
un acoplamiento Oldham (39) que está dispuesto entre la espiral movible y el elemento estacionario, es relativamente movible con respecto al elemento estacionario a lo largo de un primer eje (A1), y es relativamente movible con respecto a la espiral movible a lo largo de un segundo eje (A2),
en donde
el acoplamiento Oldham (39) tiene
una parte (39a) de cuerpo anular que tiene una primera superficie horizontal (39d1) y una segunda superficie horizontal (39d2) que se oponen entre sí, en donde la primera superficie horizontal (39d1) y la segunda superficie horizontal (39d2) son paralelas a un plano horizontal, siendo dicho plano horizontal paralelo al primer eje (A1) y al segundo eje (A2),
al menos dos primeras partes (39b) de chaveta que sobresalen de la primera superficie horizontal y están encajadas en las primeras ranuras (26d) de chaveta, y
un par de segundas partes (39c) de chaveta que sobresalen de la segunda superficie horizontal y están encajadas en las segundas ranuras (39d) de chaveta,
las primeras partes (39b) de chaveta están dispuestas en cualquiera de las cuatro regiones separadas por el primer eje (A1) y el segundo eje (A2), y dos o más de las primeras partes (39b) de chaveta no están dispuestas en la misma región,
en donde el segundo eje (A2) está interpuesto entre las segundas partes (c) de chaveta de dicho par de segundas partes (c) de chaveta,
en donde la parte (39a) de cuerpo anular tiene bordes periféricos interiores que definen, cuando el acoplamiento Oldham (39) se ve a lo largo de la dirección vertical, primeros bordes periféricos interiores (IE1) y segundos bordes periféricos interiores (IE2), en donde, en una dirección radial de la parte (39a) de cuerpo anular, los primeros bordes periféricos interiores (IE1) están posicionados más hacia fuera, desde el centro de gravedad del acoplamiento Oldham, que los segundos bordes periféricos interiores (IE2),
en donde la primera superficie horizontal (39d1) tiene superficies (39d3) posicionadas hacia dentro , que forman regiones de la primera superficie horizontal (39d1) ubicadas entre los segundos bordes periféricos interiores (IE2) y las líneas virtuales (VL1) de extensión de los primeros bordes periféricos interiores (IE1) y que están posicionadas más en el lado del centro de gravedad del acoplamiento Oldham que las líneas virtuales (v L1) de extensión de los primeros bordes periféricos interiores (IE1),
en donde los primeros bordes periféricos interiores (IE1) están formados como arcos de círculo que se extienden entre los extremos respectivos, y en donde las líneas virtuales (VL1) de extensión también están formadas como arcos de círculo y están definidas como extensiones virtuales de los primeros bordes periféricos interiores (IE1), más allá de los extremos de los primeros bordes periféricos interiores (IE1),
caracterizado por que las segundas partes (39c) de chaveta están dispuestas en el primer eje (A1) y las primeras partes (39b) de chaveta tienen partes (39g) posicionadas hacia dentro que sobresalen de las superficies (39d3) posicionadas hacia dentro.
2. El compresor (101) de espiral según la reivindicación 1, en donde los primeros bordes periféricos interiores (IE1) son diferentes de los segundos bordes periféricos interiores (IE2) y están interconectados con los segundos bordes periféricos interiores (IE2) mediante partes (39f) de escalón.
3. El compresor (101) de espiral según la reivindicación 2, en donde los primeros bordes periféricos interiores (IE1) y los segundos bordes periféricos interiores (IE2) tienen forma de arco de círculo.
4. El compresor (101) de espiral según la reivindicación 3, en donde el radio (R1) de los arcos de círculo de los primeros bordes periféricos interiores (IE1) es más largo que el radio (R2) de los arcos de círculo de los segundos bordes periféricos interiores (IE2).
5. El compresor (101) de espiral según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde
el acoplamiento Oldham (39) tiene dos pares de las primeras partes (39b) de chaveta,
los primeros bordes periféricos interiores (IE1) son los bordes periféricos interiores entre las dos primeras partes (39b) de chaveta ubicadas en los mismos lados con respecto al primer eje (A1), y
los segundos bordes periféricos interiores (IE2) son los bordes periféricos interiores entre las dos primeras partes (39b) de chaveta ubicadas en los mismos lados con respecto al segundo eje (A2).
6. El compresor (101) de espiral según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la dimensión de las primeras partes (39b) de chaveta a lo largo del segundo eje (A2) es más larga que la dimensión de las segundas partes (39c) de chaveta a lo largo del primer eje (A1).
7. El compresor (101) de espiral según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las partes (39g) posicionadas hacia dentro están posicionadas más en el lado del centro de gravedad (O) del acoplamiento Oldham (39) que las líneas virtuales (VL1) de extensión.
8. El compresor (101) de espiral según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde las primeras partes (39b) de chaveta incluyen primeras superficies (39h) de deslizamiento, siendo las primeras superficies (39h) de deslizamiento superficies laterales paralelas al segundo eje (A2), y estando configuradas para deslizarse contra las superficies interiores de las primeras ranuras (26d) de chaveta, a lo largo del segundo eje (A2).
9. El compresor (101) de espiral según la reivindicación 8, en donde las primeras superficies (39h) de deslizamiento están configuradas para recibir presión superficial de la espiral movible (26).
10. El compresor (101) de espiral según la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en donde los primeros bordes periféricos interiores (IE1) y los segundos bordes periféricos interiores (IE2) están interconectados mediante partes (39f) de escalón, en donde las partes (39f) de escalón son paralelas a las primeras superficies (39h) de deslizamiento de las primeras partes (39b) de chaveta.
11. El compresor (101) de espiral según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde las segundas partes (39c) de chaveta incluyen segundas superficies (39i) de deslizamiento, siendo las segundas superficies (39i) de deslizamiento superficies laterales paralelas al primer eje (A1) y estando configuradas para deslizarse contra las superficies interiores de las segundas ranuras (23d) de chaveta a lo largo del primer eje (A1).
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