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" Equipement pour faciliter le démarrage de compresseurs à commande par électromoteur".
Dans les compresseurs entraînés par électromoteur, en par- ticulier dans les compresseurs pour machines frigorifiques, on utilise fréquemment, pour faciliter le démarrage, des équipe- ments particuliers qui imposent une décharge du compresseur pen- dant l'opération du démarrage. Dans de tels dispositifs de dé- charge, on utilise, la plupart du temps, des soupapes spéciales avec commandes correspondantes mécaniques, pneumatiques, hydrau- liques, ou électriques, lesquelles, seulement'après Inachèvement
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de l'opération de démarrage, ferment une canalisation primiti- vement ouverte qui réunit le refoulement et l'aspiration du compresseur. On connaît déjà également des équipements pour fa- ciliter le démarrage, travaillant sans soupapes et organes de commande supplémentaires.
Le démarrage est facilité dtune fa- çon simple, par exemple dans les machines qui possèdent un tube capillaire, ou une autre communication d'étranglement toujours ouverte, pour le réglage de l'arrivée de l'agent frigorifique à l'évaporateur. Dans ce cas, la canalisation d'étranglement toujours ouverte procure également une égalisation de pression entre la pression du condenseur et celle à l'évaporateur à l'arrêt. Après un certain temps de repos, les pressions sur le côté êvaporateur et sur le coté condenseur du groupe s'équili- brent, de sorte que le démarrage du compresseur peut s'opérer sans contrepression. Ce mode de réglage a l'inconvénient que, même à ltépoque des basses températures extérieures, on doit maintenir une pression au condenseur inutilement élevée.
Tandis que, lorsque l'arrivée de l'agent frigorifique à l'évaporateur est réglée par un flotteur ou par une régulation dépendant de la pression d'évaporation, le rendement du groupe est notable- ment supérieur.
Dans une autre construction on facilite le démarrage, pour un compresseur à piston rotatif, en munissant la soupape de pression du compresseur d'un petit orifice de communication ouvert en permanence entre le refoulement du compresseur et la conduite de refoulement conduisant au condenseur. Pendant l'ar- rêt de la machine, non seulement l'enceinte de pression du com- presseur, mais après que la pression a chassé le film d'huile existant entre le refoulement et l'aspiration, la chambre d'as- piration se trouvant de l'autre coté du piston rotatif du com- presseur est remplie, grâce à ce petit orifice, de gaz à la même pression.
Alors 1'espace qui se trouve entre la ohambre
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d'aspiration du compresseur et le clapet conduisant à l'évapora- teur, est choisi plus grand que la chambre d'aspiration du com- presseur. Pour cette exécution, c'est un inconvénient de devoir expulser à chaque rotation le film d'huile formé entre le pis- ton rotatif et la paroi du cylindre, qui, à chaque démarrage du compresseur, doit être reformé, de sorte qu'il s'en suit un re- tard du début du fonctionnement du compresseur après l'opération du démarrage. De plus, le danger existe que, par cette méthode, le film d'huile soit également expulsé des points de graissage de sorte que ces points devraient travailler sans le graissage, nécessaire précisément pendant l'opération de démarrage.
L'éga- lisation des pressions se fait, au moyen du dispositif connu, très lentement, de sorte que, dans de courtes périodes d'arrêt du compresseur, la machine ne peut pas dans certains cas être mise en mouvement par le moteur, les pressions n'étant pas en- oore équilibrées, ce qui peut entraîner des avaries du moteur de commande.
L'invention se rapporte à un équipement pour faciliter le démarrage des compresseurs à commande par éleotromoteur, avec une communication ouverte en permanence entre l'aspiration et le refoulement du compresseur. Les difficultés décrites ci-dessus sont, conformément à l'invention, surmontées en ce que au moyen d'un petit orifioe d'égalisation ou d'un tube capillaire d'étrangle- ment, une liaison, ouverte en permanence en parallèle aveo le compresseur, est créée entre le refoulement et l'aspiration de ce dernier.
Dans cette disposition, il n'est pas nécessaire que, si le compresseur est arrêté, le côté aspiration ne puisse être rempli de gaz à pression supérieure, par le côté refoulement, qu'après expulsion d'un film d'huile; au contraire le gaz sous haute pression peut être directement introduit dans le conduit d'aspiration, et remplir sans autre empêchement la chambre d'as- piration du compresseur. Il y aura avantage à exécuter la dispo-
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sition suivant la suite de l'invention de telle sorte que, par l'ouverture ou par la canalisation d'étranglement, il existe une liaison toujours ouverte entre le refoulement et la partie de la conduite d'aspiration qui se trouve entre le clapet à l'aspiration et la chambre d'aspiration du compresseur.
La con- duite d'aspiration elle même, ou un réservoir ajouté à celle-ci, seront, conformément à l'invention dimensionnés assez largement pour que leur volume soit un multiple du volume d'aspiration du compresseur, de sorte que, pour le démarrage de ce dernier, on soit assuré d'avoir quelques tours pratiquement sous la même pression à l'évaporateur et au condenseur. L'ouverture d'égali- sation ouverte en permanence peut correspondre à la différenoe moyenne de pression entre le condenseur et le refoulement à l'évaporateur, et doit être choisie conformément au débit du compresseur, de telle sorte que la perte qui se produit par l'ouverture constamment ouverte soit pratiquement négligeable, tandis qu'en même temps l'égalisation de pression désirée est réalisée déjà en moins d'une minute.
Par exemple pour un débit mesuré à l'aspiration du com- presseur de 5 1. par minute pour une pression de liquéfaction de 8 atm/abs et une pression à l'évaporateur de 1 atm/abs, 1' ouverture d'étranglement destinée à l'égalisation sera mesurée de telle sorte qu'elle laisse passer un volume de gaz de 0,05 lt/mn, ce qui correspondrait à une diminution du débit de l'as- piration d'environ 1 %. Si la chambre d'aspiration du compres- seur possède un volume de 2 cm3, et que pour le réservoir dtéga- lisation on aooepte le quintuple, soit 10 cm3 = 0,01 1., après l'arrêt du compresseur il faudra 0,2 mn pour remplir le réser- voir d'égalisation.
Il suit de là qu'aveo une diminution du dé- bit aspiré du compresseur de 1 % le oompresseur est prêt à dé- marrer en 12 secondes, durée qui pour l'exploitation des ma- chines frigorifiques est entièrement suffisante.
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Sur la figure comme exemple d'exécution de l'invention on a représenté une coupe d'un compresseur à piston rotatif entraîné par électromoteur, Dans une enveloppe 1, étanohe à la pression, sont montés l'éleotromoteur, non représenté sur la figure et le compresseur. L'arbre 2 du moteur porte une pièce excentrique 3 qui travaille avec le piston rotatif 4 du com- presseur. Au moyen d'un tiroir 6 monté dans le cylindre 5, la chambre de travail du compresseur est divisée en deux parties.
7 désigne la chambre d'aspiration, 8 la chambre de refoulement de l'espace actif du compresseur. Le tiroir est poussé par un ressort 9 contre la surface cylindrique du piston rotatif.
Le gaz utilisé comme agent frigorifique est aspiré par une conduite d'aspiration 10, tout d'abord dans un espace 11 prévu dans le aylindre 5, De cet espace il parvient, par le ca- nal 12, à l'aspiration du compresseur, 13 désigne le clapet placé à la base de la conduite d'aspiration 10. De la chambre de refoulement 8 l'agent frigorifique comprimé est refoulé par un canal 14, en passant par une soupape de pression 15, à l'es- pace 16 entouré par l'enveloppe 1 auquel est reliée la conduite de refoulement 17 conduisant au condenseur non représenté.
L'es- pace 16 est en liaison avec l'espace 11 au moyen d'un,' tube da- pillaire 18 ouvert en permanence. Ce tube capillaire est dimen- sionné de telle sorte que la partie entraînée, pendant le fonc- tionnement du compresseur, par le retour de l'agent frigorifique de l'espace 16 à l'espace 11 est pratiquement insignifiante, mais que, à l'arrêt de la machine les pressions peuvent s'équi- librer très rapidement entre les chambres 16 et 11.
L'espace 11 lui-même est, dans la disposition représentée, choisi de telles dimensions que son volume soit un multiple du volume d'aspira.. tion du compresseur, de sorte que lors du démarrage, le compres- seur peut faire plusieurs tours avant que, par la soupape 13, des vapeurs de l'agent frigorifique soient aspirées à l'évapora-
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teur. L'équipement décrit pour faciliter le démarrage est sim- ple à établir et travaille avec une sécurité complète, d'autant plus qu'il ne comporte aucune partie mobile sujette à usure.
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"Equipment to facilitate the starting of compressors with electric motor control".
In compressors driven by electromotor, in particular in compressors for refrigeration machines, special equipment is frequently used to facilitate starting, which requires unloading of the compressor during the starting operation. In such discharge devices, most of the time, special valves with corresponding mechanical, pneumatic, hydraulic or electrical controls are used, which, only after completion.
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from the start-up operation, close a pipe that was initially open which combines the discharge and suction of the compressor. Equipment is also already known to facilitate starting, working without additional valves and control members.
Starting is facilitated in a simple way, for example in machines which have a capillary tube, or other throttle communication always open, for the regulation of the arrival of the refrigerant to the evaporator. In this case, the still open throttle pipe also provides pressure equalization between the pressure of the condenser and that of the evaporator when stopped. After a certain rest time, the pressures on the evaporator side and on the condenser side of the group equalize, so that the compressor can be started without backpressure. This control mode has the disadvantage that, even at times of low outdoor temperatures, an unnecessarily high condenser pressure must be maintained.
While, when the arrival of the refrigerant to the evaporator is regulated by a float or by a regulation dependent on the evaporation pressure, the efficiency of the unit is appreciably higher.
In another construction, starting is facilitated, for a rotary piston compressor, by providing the compressor pressure valve with a small permanently open communication port between the discharge of the compressor and the discharge line leading to the condenser. While stopping the machine, not only the pressure chamber of the compressor, but after the pressure has driven off the film of oil existing between the delivery and the suction, the suction chamber on the other side of the rotary piston of the compressor is filled, through this small orifice, with gas at the same pressure.
So the space between the bedroom
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suction chamber of the compressor and the valve leading to the evaporator is chosen to be larger than the suction chamber of the compressor. For this embodiment, it is a drawback to have to expel at each rotation the film of oil formed between the rotary piston and the wall of the cylinder, which, at each start of the compressor, must be reformed, so that it the start of compressor operation is delayed after the start operation. In addition, the danger exists that, by this method, the oil film is also expelled from the lubrication points so that these points should work without the lubrication, which is necessary precisely during the starting operation.
The pressure equalization takes place, by means of the known device, very slowly, so that, in short periods when the compressor is stopped, the machine cannot in certain cases be set in motion by the motor, the pressures not yet balanced, which can lead to damage to the drive motor.
The invention relates to equipment for facilitating the start-up of compressors with electric motor drive, with permanently open communication between the suction and discharge of the compressor. The difficulties described above are, in accordance with the invention, overcome in that by means of a small equalization hole or a choke capillary tube, a link, permanently open in parallel with the compressor, is created between the discharge and the suction of the latter.
In this arrangement, it is not necessary that, if the compressor is stopped, the suction side cannot be filled with gas at higher pressure, from the discharge side, only after expulsion of a film of oil; on the contrary, the high pressure gas can be introduced directly into the suction duct, and fill the suction chamber of the compressor without any other hindrance. It will be advantageous to carry out the
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sition according to the continuation of the invention such that, through the opening or through the throttle pipe, there is a connection always open between the discharge and the part of the suction pipe which is located between the valve suction and suction chamber of the compressor.
The suction line itself, or a reservoir added thereto, will, in accordance with the invention, be dimensioned sufficiently large so that their volume is a multiple of the suction volume of the compressor, so that, for the starting of the latter, one is assured of having a few revolutions practically under the same pressure at the evaporator and at the condenser. The permanently open equalization opening may correspond to the average pressure differential between the condenser and the discharge to the evaporator, and must be chosen according to the compressor flow rate, so that the loss which occurs through the constantly open opening is practically negligible, while at the same time the desired pressure equalization is achieved already in less than a minute.
For example for a measured flow rate at the compressor suction of 5 liters per minute for a liquefaction pressure of 8 atm / abs and an evaporator pressure of 1 atm / abs, the throttle opening intended for equalization will be measured so that it allows a volume of gas of 0.05 lt / min to pass, which would correspond to a reduction in the suction flow rate of approximately 1%. If the compressor suction chamber has a volume of 2 cm3, and the equalization tank is quintuple, i.e. 10 cm3 = 0.01 1., after stopping the compressor, 0, 2 minutes to fill the equalization tank.
From this it follows that with a reduction in the suction flow of the compressor by 1% the compressor is ready to start in 12 seconds, a period which for the operation of the refrigeration machines is entirely sufficient.
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In the figure as an exemplary embodiment of the invention there is shown a section of a rotary piston compressor driven by an electromotor, In a casing 1, pressure-sealed, the electromotor, not shown in the figure, is mounted and the compressor. The motor shaft 2 carries an eccentric part 3 which works with the rotary piston 4 of the compressor. By means of a slide 6 mounted in cylinder 5, the working chamber of the compressor is divided into two parts.
7 designates the suction chamber, 8 the discharge chamber of the active space of the compressor. The spool is pushed by a spring 9 against the cylindrical surface of the rotary piston.
The gas used as refrigerant is sucked through a suction line 10, first of all in a space 11 provided in the cylinder 5, From this space it reaches, through the channel 12, the suction of the compressor, 13 designates the valve placed at the base of the suction pipe 10. From the discharge chamber 8 the compressed refrigerant is discharged through a channel 14, passing through a pressure valve 15, to space 16 surrounded by the casing 1 to which is connected the delivery pipe 17 leading to the condenser, not shown.
The space 16 is connected with the space 11 by means of a permanently open pillar tube 18. This capillary tube is dimensioned so that the part entrained, during the operation of the compressor, by the return of the refrigerant from space 16 to space 11 is practically insignificant, but that, at the When the machine is stopped the pressures can equalize very quickly between chambers 16 and 11.
The space 11 itself is, in the arrangement shown, chosen of such dimensions that its volume is a multiple of the suction volume of the compressor, so that when starting up the compressor can make several turns. before, through valve 13, vapors of the refrigerant are sucked into the evaporator
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tor. The equipment described to facilitate starting is simple to set up and works with complete safety, especially since it does not include any moving part subject to wear.