Groupe frigorigène. La présente invention a pour objet un groupe frigorigène.
Le dessin ci-annexé en représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution.
La fig. 1 est une coupe verticale du com presseur; La fig. 2 en est une coupe longitudinale; La fg. 3 en est un plan, partie en coupe horizontale; La iig. 4 se rapporte à un détail; La fig. 5 montre en coupe l'autorégleur (le fluide frigorigène.
La machine représentée présente, à sa partie inférieure, un compresseur. Celui-ci comporte un rotor a excentré par rapport à l'axe de soi) stator cylindrique b et en contact avec l'intérieur de celui-ci.
Ce rotor a présente, suivant des généra trices des rainures a' dans lesquelles sort encastrées des palettes c pouvant se déplacer vers la paroi interne du cylindre b oh elles sont maintenues constamment appliquées et qui s'appuient d'autre part, sur des joues latérales d de façon à constituer un ensemble parfaitement étanche. Ce rotor a est muni de deux tourillons a2 tournant sur des roulements à billes e montés excentriquement dans -le cylindre b sur des . couronnes f de même diamètre @ extérieur que l'alésage du cylindre et ajustées dans ce dernier à frottement, puis maintenues en place par des chevilles permettant leur réglage.
Ce dispositif de montage présente l'avan tage de pouvoir réaliser automatiquement, avec précision, le parallélisme des axes du rotor et du stator et de rendre les fonds ,g du cylindre complètement indépendants des organes mobiles, de façon à pouvoir faire varier le jeu entre ces derniers.
Le rotor a s'applique, sans jeu appréciable, dans un évidement b1 pratiqué concentrique ment à son axe dans la paroi du cylindre et dans lequel il pénètre de - façon à être en contact sur un sixième environ de sa circon férence afin d'assurer une large surface de contact commune aux deux parties.
Les rainures longitudinales a' pratiquées dans le rotor sont inclinées de. 3 à 4 sur les rayons en avant du sens de rotation et elles communiquent pâr leur partie intérieure avec le réservoir d'huile sous pression h établi plus haut, au moyen de deux canaux i qui assurent également le graissage des autres organes.
Les palettes c, encastrées à frottement doux dans lesdites rainures ai, sont consti tuées par unie série de lamelles en acier arrondies à, leurs extrémités extérieures et latérales.
Ces lamelles peuvent se déplacer dans leurs logements, indépendamment les unes des autres, vers la paroi interne du cylindre b contre laquelle elles sont maintenues colis- taminent appliquées par les effets combinés de la force centrifuge et de la pression d'huile agissant sur leur face antérieure.
Cette disposition présente l'avantage de constituer des éléments assurant un contact permanent de toute leur section avec l'en veloppe et réalisant un joint étanche entre les cavités d'aspiration b- et de refoulement V.
L'étanchéité de cette partie des palettes est complétée d'une façon absolue par l'effet de l'huile sous pression qui se trouve empli- sonnée dans les espaces se trouvant entre l'extrémité arrondie de chaque lamelle et la paroi du cylindre.
Il est également nécessaire d'assurer laté ralement une parfaite étanchéité (les palettes c et de compenser automatiquement les effets de dilatation ou de contraction de ces organes ainsi due la légère usure qui petit se produire.
Ceci se fait ait moyen des joues<I>cl</I> colis- tituant deux compensateurs qui peuvent se déplacer à frottement dans le corps du cy lindre et cela de façon à être maintenus constamment appuyés' sur les faces des pa lettes par l'effet de la pression d'huile et de petits ressorts à boudin j disposés dans des logements pratiqués dans les couronnes f supportant les roulements à billes e.
En prévision d'une usure des lamelles, la longueur de ces dernières est prévue très légèrement plus grande que celle du rotor. L'étanchéité entre les joues d et le rotor est obtenue par l'insertion sur chacune des faces du rotor<I>a</I> de trois segments ces ajustés entre les palettes et poussés contre les compensa- teurs d par des ressorts à boudin la (fig. 9 et 4).
Enfin, l'étanchéité entre le rotor a et la paroi du cylindre L, sur laquelle il s'applique, est réalisée ait moyen d'lui joint liquide constitué par une couche d'huile arrivant sur le rotor en passant dans une série de petits orifices U': Cette huile sous pression, par sa viscosité et grâce à la différence de pression existant entre les cavités de refoulen:
eirt et d'aspiration, s'interpose entre les surfaces travaillantes, remplit les espaces nuisibles et donne une parfaite étanchéité ainsi qu'une abondante lubrification au rotor.
L'étanchéité de l'arbre a' du rotor, est assurée au moyeu d'un obturateur à usure compensée, constitué par une douille en acier cémenté 1 terminée du côté extérieur par un renflement présentant unie partie senii-splié- rique et à. l'intérieur de laquelle se trouve un logement destiné à recevoir une clavette d'entrainenieut ii? fixée à l'arbre c'.
Cette douille 1. parfaitement ajustée et rectifiée au diamètre de l'arbre cc' sur lequel elle peut se déplacer, est 'maintenue appuyée ait moyen d'un ressort à. boudin ii sur une butée o appliquée par un chapeau 1) sur un joint en fibre place ait fond de l'emboitage dans le but d'assurer de toute part une par faite étanchéité.
Cette butée est formée d'lui alliage auto- graisseur composé de graphite aggloméré, par compression, avec du cuivre rouge et de l'antimoine. Cet alliage, qui petit résister salis usure exagérée aux efforts dynamiques et méca- niques, permet de supprimer totalement le graissage des parties travaillantes,
ce qui pré <B>sente un gland</B> avantage attendu qu'il est difficile d'assurer une bonne lubrification aux presse- étoupe des machines lorsqu'elles tournent à de très grandes vitesses.
Le cylindre b présente à sa périphérie deux orifices b#1 b\', disposés à<B>180</B> " l'un à l'autre, l'un b5 servant à l'aspiration et l'autre b au refoulement.
.Afin (l'éviter que la niasse gazeuse lie soit refoulée ait travers de la colonne liquide recouvrant le cylindre b, l'orifice d'échappe ment V débouche dans une .chambre cylin drique b' fermée par titi fond bs maintenu par deux boulons et surmontée d'un tube central q qui achemine les gaz mélangés d'huile vers la partie supérieure d'titi sépa rateur.
Ce séparateur est constitué par titi corps cylindrique r fixé à l'intérieur d'une cloche s reliée à l'enveloppe par un joint étanche et dans laquelle l'huile entraînée se sépare du courant gazeux s'acheminant vers le liqué- facteur par le tuyau t en suivant le circuit indiqué par les flèches dans la fig. 1.
Dans le but d'éviter que le gros de la masse gazeuse ne pénètre dans le cylindre b pendant l'instant très court où l'orifice d'é chappement b se trouve en communication avec le volume de gaz à comprimer au début de la période de compression d'une palette, ce qui déterminerait titi abaissement du ren dement mécanique de la machine, cet orifice est muni d'un obturateur à fermeture extra rapide constitué par une très mince plaquette d'acier tic montée star .l'orifice V et maintenue titi moyen d'un boulon.
Cet obturateur étant de très faible masse et recevant tin effort de-pression très grand, l'inertie joue titi rôle à peu près nul, ce qtii permet d'obtenir des temps d'ouverture et de fermeture extrêmement rapides.
Les orifices Ls sont destinés à permettre l'évacuation du petit volume de gaz qui se trouve emprisonné entre la paroi du cylindre et le rotor à la fin de la compression produite par une des palettes, c'est-à-dire après le passage de ce dernier devant l'orifice d'échâppe- ment b\'.
L'ensemble décrit ci-dessus fait corps avec mie enveloppe cylindrique v formant bâti et support pour le liquéfacteur.
Un i,éservoir à linile bi entoure le cylindre b. Un courant d'eau refroidit l'huile qui cir cule dans la machine et combat l'échauffement de la paroi du cylindre.
L'ensemble du compresseur est complété par un filtre à grande surface, constitué par nue plaque circulaire perforée x, en laiton, recouverte d'une toile métallique.
De plus, ce compresseur comporte un robinet à pointeau y muni d'un raccord fileté pour l'introduction du fluide frigorigène dans la machine.
Le liquéfacteur; qui a pour but de faire passer à l'état liquide et de refroidir le fluide comprimé venant du compresseur, n'est pas représenté en détail.
Le reste de l'eau passe par les canaux 4 à l'intérieur de l'enveloppe z>, en enlevant de la chaleur au milieu ambiant pour s'écouler ensuite à l'extérieur par une tubulure de sortie.
De cette faon, l'échange entre le fluide et l'eau de condensation est maximum, d'où rendement élevé de l'appareil ainsi qu'une notable économie d'eau et de force motrice. De plus, l'encrassement de l'extérieur des tubes du liquéfacteur est réduit au minimum, étant donné que la précipitation des boues ou dépôts calcaires contenus dans l'eau se fait sur la paroi de la cloche s où la température est la plus élevée. Enfin, ce dispositif présente une grande facilité de nettoyage.
Du liquéfacteur, le fluide frigorigène passe à l'évaporateur, qui n'est pas non plus figuré au dessin.
Le rôle de l'appareil autorégulateur sus mentionné est de régler automatiquement d'une façon précise le fluide frigorigène qui passe du liquéfacteur à l'évaporateur en vertu de la différence de pression existant dans les deux appareils. Or, on sait que le régime uniforme d'une machine frigorifique doit être établi de façon que le poids de l'agent frigo rigène qui entre dans l'évaporateur soit égal à celui. que le compresseur aspire dans le même temps à l'évaporateur pour l'envoyer après compression au liquéfacteur. Il s'ensuit que ce régime correspond à une ouverture déterminée d'un robinet régleur.
Mais si ce dernier a une ouverture trop -faible pour le régime de marche du compresseur, il passe moins de fluide du liquéfacteur à l'évapora teur que dans les conditions normales, de sorte que le niveau du liquide s'abaisse à l'évaporateur et s'élève dans le liquéfacteur, d'où il résulte que la température des gaz augmente à la compression pour urne tempé rature constante de l'eau de condensation.
Les phénomènes inverses se produisant pour une ouverture trop grande du robinet régleur, il s'ensuit que le mécanicien doit agir sur le robinet régleur suivant les circonstances afin d'obtenir continuellement titi rendement maximum. Avec l'autorégulateur, le débit du fluide frigorigène se trouve réglé automatiquement un fonction de la température du gaz circu lant entre le compresseur et le liquéfacteur.
Cet appareil est représente? en fig. b. Il comprend un cylindre en acier 6, à mince paroi, rempli d'un liquide dont le point d'ébullition est titi peu plus élevé que la température du gaz comprimé dans des condi tions d'une marche parfaite de la machine.
Ce cylindre, qui est fixé par titi filetage sur le circuit de la tuyauterie t, fig. 1, reliant le compresseur au liquéfacteur, communique < tu moyen d'un tuyau flexible en acier 7 avec titi deuxième cylindre 8 rempli de mercure qui est en communication constante avec le liquéfacteur par l'orifice 9.
La partie supérieure du cylindre S est reliée par titi filetage à une petite cloche 10 dans laquelle se trouve titi flotteur 11 dont l'intérieur est relié au cylindre 8 par titi tube en acier 12 de très petit diamètre, enroulé en spirale de faon à offrir le maximum d'élasticité. L'extrémité de ce tube, percée d'un petit trou, plonge au fond du cylindre 8 rempli de mercure.
De plus; sur la partie supérietne de la cloche 10, se trouve une tubulure 13 présentant un orifice 1-1 contrnu- niquant avec l'évaporateur et à l'intérieur de cette tubulure 13 glisse à frottement doux titi petit piston en acier<B>15</B> nraitrte.ru appuyé sur le flotteur par titi <B>ressort</B> à boudin 16 réglable au moyen d'urne bague filetée 17.
Un écrou borgne 18 muni d'un juint ferme hermétiquement l'appareil.
Dans le piston 1.5 se trouve pratiquée une entaille 19 de forure triangulaire faisant. communiquer l'intérieur de la cloche 10 pleine de liquide avec la partie élargie de la tubu lure 13.
Le fonctionnement est le suivant: Sous l'influence de variations de température du gaz comprimé, résultant d'écarts dans le régime de la machine, le fluide contenu dans le cylindre 6 est soumis à des variations de pression qui produisent un déplacement, par le tuyau en spirale 1\', d'une certaine quantité du mercure contenu dans le flotteur 11, ce qui a pour effet de modifier sa pesanteur et, par suite, le degré d'ouverture de l'entaille triangulaire 19 pratiquée dans le piston<B>15.</B>
Lorsque la température du gaz augmente, le mercure contenu dans le cylindre 8 et qui fait équilibre à la tension de la vapeur, passe lentement dans le flotteur <B>11</B> en provoquant sort abaissement et en donnant de ce fait uneouverture plus grande @tu passage chi liquide. L'effet inverse se pt#oduit quand la température des gaz j'abaisse.