FR2665734A1 - Systeme et procede de commande de circuit de pompe a vide. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de gestion de fluides pour une pompe à vide. Il comporte un réservoir (18) qui fournit un lubrifiant par l'intermédiaire d'une pompe (24) à la pompe à vide (10), et un réservoir (16) de fluide contenant une réserve de liquide de refroidissement (34). Après avoir traversé et lubrifié la pompe (10), le lubrifiant se mélange au fluide de refroidissement et le mélange est emmagasiné dans le réservoir (16) pour être utilisé en tant que fluide de refroidissement de la pompe. Domaine d'application: pompes à vide pour gaz de rebut, etc.

Description

L'invention concerne d'une manière générale des systèmes d'alimentation en

fluide pour pompes à vide, et plus particulièrement un système de refroidissement et de lubrification à utiliser en association avec une pompe à vide à vis rotatives qui a besoin, pour fonctionner convenablement, à la fois d'une lubrification et d'un refroidissement. Les hommes de l'art connaissent de nombreux types différents de pompes à vide et de systèmes utilisés

pour la lubrification et le refroidissement de ces pompes.

Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 3 556 697 propose un dispositif d'étanchéité pour une pompe à vide dont des parties extrêmes de l'arbre passent à travers les parois extrêmes du corps de la pompe Chaque extrémité de l'arbre est pourvue de joints d'étanchéité à labyrinthe espacés et d'un conduit destiné à mener un liquide d'étanchéité à des espaces entre les joints de chaque extrémité de l'arbre Une basse pression produite aux deux parties extrêmes de l'arbre aspire du liquide d'étanchéité à travers les joints associés jusque dans le

corps de la pompe.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 876 345 décrit un moteur à combustion à piston rotatif qui est pourvu de deux circuits séparés de circulation

d'huile Un circuit fait passer une huile de refroidisse-

ment à travers le piston tandis que l'autre circuit sert à lubrifier l'arbre et les paliers du piston Chacun de ces systèmes est pourvu de sa propre pompe d'alimentation en huile La pompe du système de lubrification débite un faible volume sous une pression élevée et la pompe du système d'huile de refroidissement débite un volume élevé

sous une basse pression.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique

N O 4 035 114 décrit un procédé de réduction de la consomma-

tion d'énergie dans un compresseur rotatif refroidi par liquide Les liquides de refroidissement, de lubrification

et d'étanchéité sont séparés les uns des autres immédiate-

ment après que le mélange est débité d'une chambre de compression vers une chambre de distribution afin que le gaz et le liquide puissent se comporter individuellement. Ce procédé comprend en outre l'étape de régulation de la quantité de liquide injecté dans la chambre de compression

lorsque le compresseur est en marche.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 4 173 440 décrit un procédé et un dispositif de lubrification de compresseurs Il propose deux circuits de lubrification, à savoir un circuit principal destiné à lubrifier la chambre de compression et les divers organes du compresseur lorsque celui-ci fonctionne en charge, et un circuit secondaire destiné à lubrifier les organes du côté de l'aspiration pendant un fonctionnement à vide Ce système peut s'appliquer en particulier à une utilisation

en association avec des compresseurs d'air.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 2 937 807 décrit une pompe à vide poussé dans laquelle une pression différentielle à travers l'enveloppe de la pompe au point o un arbre passe à travers l'enveloppe est

maintenue à une petite fraction de la pression différen-

tielle totale entre l'atmosphère ambiante et la pression maintenue à l'intérieur de la pompe Cet agencement permet à l'arbre de tourner librement sans retenue ou frottement quelconque dû à la matière de garniture et il permet donc à des moteurs relativement petits et peu coûteux d'entraîner les organes d'impulsion de la pompe à des vitesses de rotation élevées pendant une période prolongée sans qu'il soit nécessaire de régler ou de remplacer la boîte à garnitures. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 073 514 décrit un compresseur rotatif qui comporte deux rotors ou plus, disposés dans une enveloppe extérieure et formés avec des garnitures et des gorges hélicoïdales en prise qui, dans des formes antérieures de ce type de compresseur, fonctionnaient à sec, les rotors n'étant pas en contact physique l'un avec l'autre ou avec le corps Le compresseur de ce brevet est capable de comprimer de l'air et d'autres fluides gazeux de façon efficace, dans un seul étage, à des rapports de pression supérieurs à ceux précédents Un liquide est introduit dans le compresseur

pour le double but de produire un joint liquide d'étan-

chéité qui ferme les jeux caractéristiques d'un compresseur sec et de refroidir directement le fluide comprimé à un point tel qu'une compression puisse être réalisée pour produire dans un seul étage une pression d'air industriel habituelle. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 394 113 décrit un compresseur à vis rotatives destiné à comprimer un gaz Ce compresseur comporte un corps qui présente un espace annulaire d'écoulement entourant les arbres des rotors en un emplacement situé entre chaque palier d'arbre et l'espace de travail afin d'éliminer le lubrifiant et le gaz s'échappant L'espace d'écoulement est

raccordé par un passage d'écoulement à une chambre col-

lectrice fermée qui est sensiblement sous la pression d'aspiration du compresseur Un passage de retour est prévu afin de renvoyer le gaz à au moins l'un des espaces d'aspiration et de travail du compresseur et à renvoyer le

lubrifiant à un circuit de lubrification.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 2 470 655 décrit un système de refroidissement et de lubrification pour compresseurs qui utilise une solution d'eau et d'huile soluble dans l'eau qui est préparée dans des proportions convenables et qui est injectée dans la chambre de compression afin d'y être diffusée On a découvert que des quantités relativement faibles d'huile soluble dispersée dans un excédent d'eau produisent une solution dans laquelle l'huile est suffisamment disséminée dans la totalité de l'eau pour faire de la solution un

lubrifiant efficace ainsi qu'un fluide de refroidissement.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 2 938 664 décrit un dispositif de refroidissement de pompe dans lequel la pompe est refroidie par un milieu de refroidissement mis en circulation à travers les éléments de pompe Ce système fournit aux éléments de pompe des moyens de refroidissement convenables tels que des conduits qui passent à travers les éléments de la pompe et dans

lesquels circule un liquide de refroidissement ou analogue.

La pompe est pourvue d'un corps qui comporte au moins deux parois opposées définissant entre elles un espace de travail Au moins un élément de travail, qui comporte une partie de travail située dans l'espace de travail et deux parties d'axes opposés faisant saillie à travers les parois opposées, est monté de façon à tourner par rapport au corps L'élément de travail est traversé d'un conduit Un milieu fluide de régulation de température est mis en circulation dans le conduit de l'élément de travail afin de réguler la température de cet élément de travail pendant

qu'il tourne dans l'espace de travail par rapport au corps.

Dans la plupart des applications, des pompes à vide à vis rotatives sont refroidies et lubrifiées par un fluide commun qui est habituellement une huile lubrifiante à base de pétrole Ce fluide commun de refroidissement et de lubrification est généralement mis en circulation dans un circuit fermé par une pompe à huile Dans des pompes à vide de ce type, le gaz traité, auquel le vide est appliqué, est disposé en contact intime avec le fluide de refroidissement et de lubrification Lorsque le gaz traité, qui est soumis au vide, contient des solvants, des éléments corrosifs ou de fines particules de matière, le fluide de

refroidissement et de lubrification se contamine rapide-

ment Le fluide contaminé risque d'endommager les paliers, les engrenages et les joints d'étanchéité des pompes à vide à vis rotatives si un circuit fermé à fluide commun de lubrification et de refroidissement est utilisé dans ces

conditions Ces circonstances rendent impossible l'utilisa-

tion de la pompe à vide à vis rotatives à moins que certains moyens soient prévus pour séparer le fluide de refroidissement du lubrifiant Ces systèmes de séparation sont à la fois compliqués et coûteux Il serait avantageux, dans le domaine des systèmes de pompes à vide, de pouvoir disposer d'un moyen qui permettrait l'utilisation d'une pompe à vide à vis rotatives classique dans des systèmes dans lesquels le gaz de traitement soumis au vide est un "gaz de rebut" qui contient des solvants, des matières corrosives ou de fines particules de matière Il serait en outre avantageux de pouvoir utiliser la pompe à vide à vis rotatives classiques en association avec des systèmes de ce

type sans la nécessité d'une modification interne.

L'invention procure un tel système et permet l'utilisation d'une pompe à vide classique à vis rotatives avec une

quantité modérée de matériel supplémentaire.

L'invention procure un système de commande de fluide pour pompe à vide qui comporte un moyen destiné à

produire un écoulement d'huile sous pression en communica-

tion de fluide avec une pompe à vide L'invention procure en outre un moyen pour produire un écoulement d'eau sous pression, ou d'un autre fluide de refroidissement, en communication de fluide avec la pompe à vide Un réservoir de fluide est prévu et raccordé en communication de fluide à un orifice de décharge de gaz de la pompe à vide Ce réservoir de fluide est également raccordé en communication de fluide au moyen de production d'un écoulement d'eau sous pression Un moyen est également prévu pour décharger les

gaz du réservoir de fluide.

L'invention comporte un moyen destiné à réguler le niveau du liquide dans le réservoir de fluide, le moyen de régulation comportant, lui-même, un moyen destiné à introduire de l'eau dans le réservoir de fluide et un moyen destiné à évacuer un liquide du réservoir de fluide Le moyen de régulation comporte un capteur de niveau haut et un capteur de niveau bas ainsi que, en outre, un dispositif de commande qui est connecté, en communication de signaux, aux capteurs de niveaux haut et bas et en communication de signaux aux valves situées dans le moyen d'introduction d'eau et le moyen d'évacuation de liquide Dans un système réalisé conformément à l'invention, une pompe à vide ayant un orifice d'entrée et un orifice d'échappement est pourvue d'un réservoir de fluide raccordé en communication de fluide à son orifice d'échappement et d'une alimentation en huile raccordée en communication de fluide à des entrées de lubrification de la pompe à vide En outre, une entrée de fluide de refroidissement de la pompe à vide est raccordée en communication de fluide au réservoir de fluide Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, une pompe est raccordée en communication de fluide à l'alimentation en huile et aux entrées de lubrifiant de la pompe à vide, et une autre pompe est raccordée en communication de fluide à l'entrée de fluide de refrodissement de la pompe à vide et au réservoir de fluide Des moyens sont prévus pour évacuer le réservoir de fluide, pour remplir le réservoir de fluide et pour détecter la quantité de liquide dans le réservoir de fluide Un dispositif de commande est destiné à réguler la quantité de liquide dans le réservoir de fluide entre des première et seconde amplitudes prédéterminées Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le dispositif de commande peut comporter soit un microprocesseur, soit un

circuit électronique.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est un schéma illustrant le système de commande de fluide selon l'invention; et la figure 2 est une vue en coupe d'un exemple de pompe à vide à vis rotatives qui peut être associée au système selon l'invention. Les mêmes références numériques désignent les

mêmes éléments sur les différentes figures.

Lorsque des pompes à vide à vis rotatives sont utilisées pour faire le vide dans des gaz de traitement qui contiennent des solvants, des matières corrosives ou de fines particules de matière (ces gaz de traitement étant parfois appelés "gaz de rebut"), les gaz passent en contact intime avec l'huile qui est utilisée pour le double but de refroidissement et de lubrification de la pompe à vide à vis rotatives L'huile absorbe les gaz et entraîne les gaz dans le système pendant qu'elle parcourt le système à circuit fermé communément utilisé en association avec les pompes à vide à vis rotatives Etant donné que l'huile contaminée de refroidissement et de lubrification est recyclée de façon répétée à travers la pompe à vide, les paliers, engrenages et joints d'étanchéité de cette pompe peuvent être gravement endommagés Dans des systèmes fermés, la présence de dispositifs destinés à séparer le fluide de refroidissement du lubrifiant entraîne des complications et élève le coût Par conséquent, ces types de gaz de rebut ne peuvent être pratiquement pas traités dans des pompes à vide à vis rotatives du fait de la

contamination du fluide de refroidissement et de lubrifica-

tion et de la détérioration résultant de cette contamina-

tion.

L'invention envisage l'utilisation d'un fluide individuel de refroidissement et d'un fluide individuel de lubrification dans un système qui maintient le circuit de lubrification séparé du circuit de refroidissement La figure 1 est une représentation schématique d'un système

réalisé conformément à l'invention.

Sur la figure 1, la pompe à vide à vis rotatives est illustrée schématiquement et identifiée par la référence numérique 10 Elle est raccordée à un conduit 12 d'aspiration de pompe à vide, qui est indiqué par une flèche sur la figure 1, pour représenter le sens de déplacement du gaz de traitement jusque dans la pompe à vide 10 Cette dernière est également pourvue d'une conduite 14 de décharge qui est raccordée en communication de fluide à la fois à la pompe à vide 10 et un réservoir 16 de fluide Le réservoir 16 de fluide sera décrit plus en

détail ci-dessous.

Une huile lubrifiante est stockée dans un réservoir d'huile 18 qui est raccordé en communication de fluide à des orifices d'entrée de lubrification de la pompe à vide 10 par des conduits 20 et 22 Une pompe à huile 24 est prévue dans la conduite qui établit une communication de fluide entre le réservoir d'huile 18 et les orifices d'entrée de lubrification de la pompe à vide 10 Il est évident que, bien que trois orifices de lubrification soient représentés à titre d'exemple sur la figure 1, des nombres différents d'orifices de lubrification sont possibles dans le cadre de l'invention Le but du réservoir d'huile 18 et de la pompe à huile 24 est de fournir un écoulement d'huile à la pompe à vide 10 sous une pression qui est toujours plus élevée que la pression du fluide de refroidissement et que la pression de décharge de la pompe à vide L'écoulement de l'huile de lubrification est régulé pour produire l'écoulement minimal demandé pour une

lubrification efficace de la pompe à vide 10.

Le réservoir de fluide 16 est pourvu d'un

élément séparateur 30 qui décharge le gaz, par l'inter-

médiaire d'une conduite 32, de la partie supérieure du réservoir de fluide 16 Pendant que le gaz est déchargé de la pompe à vide 10 en passant par la conduite 14 jusque dans le réservoir de fluide 16, des liquides contenus dans le gaz s'accumulent dans la quantité de liquide 34 à l'intérieur du réservoir de fluide Les parties gazeuses du courant de décharge passant de la conduite 14 dans le réservoir de fluide 16 s'accumulent dans la zone libre ou creux 36 au-dessus de la surface du liquide et sont déchargées à travers le séparateur 30 et la conduite 32 dans l'atmosphère ou dans un autre moyen convenable de

réception de décharge.

Un orifice d'entrée de fluide de refroidisse-

ment de la pompe à vide 10 est raccordé en communication de fluide à une conduite 40 et une conduite 42 qui s'associent pour raccorder la pompe à vide en communication de fluide au réservoir de fluide 16 Une pompe 44 est prévue pour engendrer un écoulement de liquide depuis le réservoir de

fluide 16 jusqu'à la pompe à vide 10.

Pendant que de l'huile est fournie en continu à la pompe à vide 10 depuis le réservoir d'huile 18, cette huile se combine au fluide de refroidissement fourni par la conduite 40 à la pompe à vide 10 et les deux liquides sont déchargés de la pompe à vide dans le réservoir 16 de fluide en passant par la conduite 14 En conséquence, il est prévu que le niveau de la quantité 34 de liquide dans le réservoir de fluide monte pendant le fonctionnement de la

pompe à vide 10.

Le réservoir du fluide 16 est pourvu d'un capteur 46 de niveau haut et d'un capteur 48 de niveau bas qui sont capables de détecter le niveau de la quantité 34 de liquide dans le réservoir de fluide 16 Le capteur 46 de niveau haut et le capteur 48 de niveau bas sont connectés en communication de signaux à un dispositif 50 de commande

par les lignes 52 et 54, respectivement.

Le réservoir de fluide 16 est pourvu d'une conduite 62 d'alimentation en eau et d'une conduite 64 d'évacuation de liquide La conduite 62 d'alimentation en

eau est pourvue d'une valve 66 et la conduite 64 d'évacua-

tion de liquide est pourvue d'une valve 68 La conduite 62 d'alimentation en eau est raccordée en communication de fluide à une source extérieure d'eau ou d'un autre liquide convenable de refroidissement Les valves ou robinets 66 et

68 sont connectés en communication de signaux au dis-

positif 50 de commande par des lignes 72 et 74, respective-

ment. Pendant le fonctionnement normal du système montré sur la figure 1, le dispositif 50 de commande

détecte le niveau de la quantité 34 de liquide à l'inté-

rieur du fluide 16 et réagit en conséquence Si le niveau du liquide monte au-dessus du capteur 46 de niveau haut, la valve 68 et la conduite 64 d'évacuation s'ouvrent et du liquide est retiré du réservoir de fluide afin de faire baisser le niveau du liquide au-dessous du niveau du capteur 46 Par contre, si le dispositif 50 de commande détecte que le niveau du liquide est descendu au-dessous de la position du capteur 48 de niveau bas, le dispositif de

commande ouvre la valve 66 dans la conduite 62 de remplis-

sage d'eau et permet à une quantité d'eau, ou d'un fluide de refroidissement convenable, supplémentaire de pénétrer dans le réservoir 16 de fluide pour faire monter le niveau

au-dessus du capteur 48.

Pendant que la pompe à vide 10 fonctionne de façon continuelle, la quantité de liquide 34 dans le réservoir de fluide 16 devient progressivement contaminée par des éléments corrosifs provenant des gaz de rebut Bien qu'une quantité importante de gaz de rebut et d'éléments corrosifs passe par le séparateur 30 et la conduite 32, la quantité de liquide 34 finit par être contaminée au-delà de la valeur pouvant être tolérée par la pompe à vide 10 Par

conséquent, le dispositif de commande 50 élimine périodi-

quement une partie de la quantité de liquide 34 du réservoir de fluide 16 et regarnit le réservoir de fluide il 16 en fluide de refroidissement propre, par exemple de l'eau A cet effet, on ouvre la vanne 68 au moins jusqu'à

ce que le niveau de la quantité 34 de liquide tombe au-

dessous du capteur 48 de niveau bas Puis la valve 68 est fermée et la valve 66 est ouverte jusqu'à ce que le réservoir 16 de fluide soit de nouveau rempli d'une

quantité suffisante 34 de liquide.

Il est important de noter que le système de la figure 1 envisage l'utilisation d'un lubrifiant soluble dans l'eau Le lubrifiant, contenu dans le réservoir d'huile 18, peut être tout lubrifiant convenable qui est acceptable pour une utilisation avec une pompe à vide particulière 10 choisie pour l'application De plus, le lubrifiant fourni par le réservoir d'huile 18 doit être soluble dans le liquide passant dans la conduite 62 Par exemple, si la conduite 62 est utilisée pour fournir de l'eau en tant que fluide de refroidissement, l'huile stockée dans le réservoir d'huile 18 doit être soluble dans l'eau Il convient également de noter que la pompe à vide 10 est toujours alimentée en huile propre provenant du réservoir d'huile 18 En d'autres termes, les exigences de lubrification de la pompe à vide 10 sont satisfaites avec une huile qui n'a pas encore été en contact avec le gaz de rebut mais qui, par contre, est fournie de façon nouvelle à

la pompe à vide 10 en provenance du réservoir d'huile 18.

Le fluide de refroidissement fourni par la conduite 40 est un mélange de fluide de refroidissement pur, tel que de l'eau, et du lubrifiant soluble dans l'eau présent dans les conduites 20 et 22, qui est déjà passé dans la conduite 14 d'évacuation durant la phase de fonctionnement précédente de la pompe à vide 10 Il convient de noter que, pendant que la pompe à vide continue de fonctionner, la quantité

d'huile dans la quantité de liquide 34 continue d'augmen-

ter La pureté du fluide de refroidissement dans la quantité de liquide 34 varie donc de celle d'une eau pure, ou d'un autre fluide de refroidissement présent dans la

conduite 62, à celle d'un liquide qui contient un pour-

centage élevé de lubrifiant provenant de l'alimentation en huile 18 ainsi que les particules entraînées dans le gaz de traitement qui pénètre dans la pompe 10 à partir de la conduite 12 et se mélange au fluide de refroidissement et au lubrifiant par suite du contact intime entre le gaz de

traitement et les fluides utilisés par la pompe à vide 10.

Le dispositif de commande 50 peut être pourvu d'un moyen destiné à déterminer le temps de fonctionnement de la pompe à vide 10 et de provoquer une évacuation périodique du

réservoir de fluide 16 en fonction du temps de fonctionne-

ment Cette vidange périodique, qui a été décrite ci-

dessus, aurait pour résultat d'éliminer une partie de la quantité de liquide 34 du réservoir de fluide 16 et de remplacer ce liquide éliminé par ouverture de la valve 66 dans la conduite 62 et remplissage du réservoir de fluide

16 avec de l'eau ou un autre fluide convenable de refroi-

dissement L'algorithme exécuté par le dispositif 50 de commande, qui a été décrit ci-dessus, est relativement simple et peut être établi par un spécialiste des systèmes de commande Deux signaux d'entrée sont fournis au dispositif 50 de commande sur les lignes 52 et 54, et ces signaux d'entrée représentent des indications du niveau du liquide dans le réservoir de fluide 16 Deux signaux de sortie sont fournis par le dispositif 50 de commande aux valves 66 et 68 pour ouvrir et fermer ces valves Compte tenu de la simplicité relative de l'algorithme nécessaire dans le dispositif 50 de commande, aucun algorithme ou organigramme spécifique n'est illustré ici Cependant, il convient de noter que le dispositif 50 de commande peut comprendre un circuit électronique relativement simple ou bien, en variante, un logiciel relativement simple contenu dans un microprocesseur La sélection et le choix du

dispositif approprié 50 de commande dépendent de l'applica-

tion particulière de la présente invention et ne peuvent

être considérés comme limitant la portée de l'invention.

La figure 2 est une vue en coupe d'une pompe à vide classique 10 à vis rotatives La pompe à vide 10 comporte un arbre d'entrée 82 qui est relié en relation d'entraînement à une première roue dentée 84 La première roue dentée 84 est disposée en prise avec une seconde roue dentée 86 Il est évident que l'engrenage montré sur la figure 2 n'est pas lié directement au concept de base de l'invention et qu'il n'en limite pas la portée L'engrenage qui comprend les roues dentées 84 et 86 est simplement utilisé pour augmenter la vitesse de rotation de la pompe à vide montrée sur la figure 2 La seconde roue dentée 86 est associée à un arbre 88 qui est relié à un rotor mâle 90 de la pompe à vide 10 à vis rotatives Le rotor mâle 90 est pourvu de filets hélicoïdaux qui sont en prise avec des filets d'un rotor femelle 92 Ces deux rotors établissent l'aptitude à la compression de la pompe à vide 10 Divers emplacements à l'intérieur de la pompe à vide 10 doivent être lubrifiés pour éviter une détérioration qui serait autrement provoquée par une usure et une surchauffe Par exemple, la zone dans laquelle les première et seconde roues dentées 84 et 88, respectivement, sont placées à besoin de la présence d'un fluide lubrifiant Ce fluide lubrifiant est fourni par une conduite 95 et assure la

lubrification des roues dentées montrées sur la figure 2.

De plus, les paliers situés à l'extrémité d'entrée des rotors mâle et femelle ont besoin d'être lubrifiés Cette lubrification est fournie par une conduite 96 Comme on

peut aussi le voir sur la figure 2, l'extrémité d'évacua-

tion des rotors mâle et femelle est supportée par des paliers qui ont également besoin d'être lubrifiés Cette lubrification est réalisée par l'application d'un fluide lubrifiant au moyen d'une conduite 97 comme indiqué Il convient de noter que les conduites 95, 96 et 97 sont montrées schématiquement sur la figure 2 et ne représentent pas une dimension relative spécifique ou un emplacement particulier de raccordement entre les conduites et la pompe

à vide 10 Par contre, elles sont représentées schématique-

ment pour illustrer le fait que la pompe à vide 10 a besoin d'une lubrification et que cette lubrification peut être assurée au moyen de plusieurs conduites placées de façon appropriée Il convient également de noter que les conduites 95, 96 et 97 représentent les liaisons montrées entre la conduite 22 de la figure 1 et la pompe à vide 10 de la figure 1 En d'autres termes, le fluide lubrifiant fourni par le réservoir d'huile 18 est transmis par les conduites 20 et 22, sous l'action de la pompe 24, dans les conduites 95, 96 et 97 pour fournir un fluide lubrifiant aux emplacements particuliers illustrés sur la figure 2 par

les flèches 95, 96 et 97.

Sur la figure 2, la conduite 12 représente l'entrée de la pompe à vide 10 par laquelle des gaz de traitement passent de la zone dans laquelle un vide est établi vers l'entrée de la pompe à vide 10 Cette entrée est raccordée en communication de fluide avec l'extrémité d'entrée des rotors mâle et femelle 90 et 92 et elle permet la rotation des rotors pour comprimer le gaz pendant que ce dernier est déplacé de la gauche vers la droite sur la figure 2 Par suite de la dimension de l'orifice d'entrée

d'une pompe à vide classique à vis rotatives, la compres-

sion du gaz d'entrée n'a en réalité pas lieu à un degré notable avant que le gaz ait parcouru environ un tiers à

la moitié de la longueur des rotors mâle et femelle.

Lorsque la compression commence à élever la pression du gaz et que ce dernier se déplace de la gauche vers la droite

sur la figure 2, de la chaleur est générée et la tempéra-

ture du gaz s'élève Cette élévation de température commence à avoir lieu approximativement un tiers à la moitié de la distance le long des rotors, mesurée à partir de l'extrémité de gauche, ou d'entrée, des rotors Par conséquent, le fluide de refroidissement est injecté dans la pompe à vide 10 en un point qui est proche du rotor femelle 92, approximativement à la moitié de la distance le long du rotor à partir de l'extrémité d'entrée du rotor Le fluide de refroidissement est fourni par une conduite 40 et estinjecté dans la communication de fluide avec le rotor femelle 92 pour produire un refroidissement à partir du point d'injection jusqu'à l'extrémité de refoulement des rotors Une fois qu'il est comprimé, le gaz est refoulé dans la conduite 14 qui est raccordée en communication de

fluide avec l'orifice de refoulement de la pompe à vide 10.

En comparant les figures 1 et 2, on peut apprécier et comprendre l'interaction entre le système montré sur la

figure 1 et les organes internes de la pompe à vide 10.

L'huile qui pénètre dans la pompe à vide 10 par les conduites 95, 96 et 97 est fournie à ces conduites sous une pression qui dépasse celle du fluide de refroidissement s'écoulant dans la conduite 20 et la pression de décharge dans la conduite 14 Cette amplitude relative de la pression fait passer le fluide lubrifiant de ses points d'injection vers la conduite 14 de refoulement Cette différence relative de pression empêche aussi le fluide de refroidissement contaminé de migrer dans les zones lubrifiées de la pompe à vide 10 Pendant que le fluide lubrifiant migre de ses points d'injection vers les rotors mâle et femelle et pénètre finalement dans la conduite 14 de refoulement, il se mélange à la fois au fluide de refroidissement fourni par la conduite 40 et aux gaz entrant dans la pompe à vide 10 par la conduite 12 Ce mélange de gaz, de fluide lubrifiant et de fluide de refroidissement place les gaz en contact intime avec à la fois le liquide lubrifiant et le liquide de refroidissement et produit un mélange de ces trois fluides qui est déchargé par la conduite 14 Etant donné qu'un fluide lubrifiant soluble dans le fluide de refroidissement a été utilisé, le mélange permet aux gaz de rebut d'être séparés du liquide à l'intérieur du réservoir de fluide 16 et de recycler le mélange liquide résultant vers l'orifice à fluide de refroidissement de la pompe à vide 10 par l'intermédiaire

de la conduite 40.

La présente invention permet l'utilisation d'une pompe à vide à vis rotatives dans des applications dans lesquelles des gaz de rebut doivent être évacués par la pompe En mettant en oeuvre des circuits séparés de fluide de refroidissement et de fluide de lubrification, la présente invention empêche une détérioration d'apparaître

dans les roues dentées, les paliers et les joints d'étan-

chéité de la pompe à vide même si des gaz de rebut sont

évacués par la pompe et si les gaz de traitement contien-

nent des éléments qui pourraient autrement provoquer des détériorations s'ils venaient en contact avec les paliers,

les roues dentées et les joints d'étanchéité de la pompe.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système de commande de pompe à

vide décrit et représenté sans sortir du cadre de l'inven-

tion.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Système de commande de fluides pour une pompe à vide, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens ( 20, 22, 24) destinés à produire un écoulement d'huile sous pression en communication de fluide avec une pompe à vide ( 10), des seconds moyens ( 40, 42, 44) destinés

à produire un écoulement d'eau sous pression en communica-

tion de fluide avec la pompe à vide, un réservoir ( 16) de fluide raccordé en communication de fluide à un refoulement ( 14) de gaz de la pompe, le réservoir étant raccordé en communication de fluide aux seconds moyens, et des moyens

( 32) destinés à décharger des gaz du réservoir de fluide.

2 Système selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 46, 48) destinés à régler le niveau de liquide dans le réservoir de fluide.

3 Système selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les moyens de régulation comprennent des moyens ( 62, 66) destinés à introduire de l'eau dans le réservoir de fluide et des moyens ( 64, 68) destinés à

évacuer du liquide du réservoir de fluide.

4 Système selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que les moyens de régulation comprennent des capteurs ( 46, 48) de niveau haut et de niveau bas associés

au réservoir de fluide.

Système de commande de fluides, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe à vide ( 10) ayant un orifice d'entrée et un orifice de refoulement, un réservoir de fluide ( 16) raccordé en communication de fluide avec

l'orifice de refoulement de la pompe à vide, une alimenta-

tion ( 18) en huile raccordée en communication de fluide avec des entrées de lubrification de la pompe à vide, et une entrée ( 40) de fluide de refroidissement de la pompe à vide raccordée en communication de fluide avec le réservoir

de fluide.

6 Système selon la revendication 5, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre une pompe ( 24) raccordée en communication de fluide avec l'alimentation en huile et avec lesdites entrées de lubrification de la pompe à vide.

7 Système selon la revendication 5, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre une pompe ( 44) raccordée en communication de fluide avec l'entrée de

fluide de refroidissement et le réservoir de fluide.

8 Procédé de commande d'un système de fluides pour pompe à vide ( 10), caractérisé en ce qu'il consiste à produire un écoulement de lubrifiant depuis une source ( 18) de lubrifiant jusqu'à au moins une entrée de lubrifiant de la pompe à vide, à produire un écoulement du fluide de refroidissement depuis un réservoir de fluide ( 16) jusqu'à une entrée de fluide de refroidissement de la pompe à vide, à transmettre le refoulement ( 14) de la pompe à vide dans le réservoir de fluide et à séparer et éliminer un gaz du liquide se trouvant dans le réservoir de fluide, le fluide de refroidissement étant fourni à partir du liquide contenu

dans le réservoir de fluide.

9 Procédé selon la revendication 8, carac-

térisé en ce qu'il consiste en outre à réguler le niveau du liquide dans le réservoir de fluide entre une limite basse

( 48) et une limite haute ( 46).

Procédé selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que l'étape de régulation consiste à fournir du liquide supplémentaire à partir d'une alimentation extérieure lorsque le niveau du liquide chute au-dessous de la limite basse et à évacuer du liquide du réservoir de fluide lorsque le niveau du liquide s'élève au- dessus de la

limite haute.