FR3052504A1 - Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements - Google Patents
Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements Download PDFInfo
- Publication number
- FR3052504A1 FR3052504A1 FR1655255A FR1655255A FR3052504A1 FR 3052504 A1 FR3052504 A1 FR 3052504A1 FR 1655255 A FR1655255 A FR 1655255A FR 1655255 A FR1655255 A FR 1655255A FR 3052504 A1 FR3052504 A1 FR 3052504A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- compressor
- protection system
- thermal protection
- bearing
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
- F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/056—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/10—Stators
- F05D2240/15—Heat shield
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entrainé en rotation par un moteur électrique (5) par l'intermédiaire d'au moins un roulement (7), l'arbre entrainant en rotation une roue (3) de compresseur, le roulement (7) étant disposé entre le moteur électrique et la roue (3) de compresseur, comportant un système (41) de protection thermique pour au moins un roulement (7) disposé entre une plaque (81) arrière du compresseur et la roue (3), le système (41) de protection thermique étant fixé au compresseur par une vis.
Description
COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC SYSTEME DE PROTECTION DES ROULEMENTS
La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation comportant un système de protection thermique des roulements.
Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique. Plus précisément, le compresseur comporte une roue de compresseur entraînée par un moteur électrique.
Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur.
De manière générale, les compresseurs de suralimentation électriques sont équipés de deux roulements. Au moins un des deux roulements est situé juste derrière la roue compresseur. Il est ainsi directement exposé à la température que peut atteindre les gaz admis dans le compresseur. Or les roulements utilisés sont particulièrement sensibles à la température, notamment par leur lubrification par graisse.
Actuellement, aucune protection particulière n'existe pour protéger le roulement avant sur les compresseurs électriques.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique dont le roulement avant est protégé des températures élevées avec un système dont le système de fixation est optimisé en terme d'encombrement, coût, masse et facilité de montage .
Pour cela la présente invention propose un compresseur électrique comportant un arbre entraîné en rotation par un moteur électrique par l'intermédiaire d'au moins un roulement, l'arbre entraînant en rotation une roue de compresseur, le roulement étant disposé entre le moteur électrique et la roue de compresseur, comportant un système de protection thermique pour au moins un roulement disposé entre une plaque arrière du compresseur et la roue, le système de protection thermique étant fixé au compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de protection est fixé par vissage à l'aide d'une vis.
Le système de fixation est ainsi optimisé en termes d'encombrement, coût, masse et facilité de montage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de protection thermique comporte une ouverture réalisée à une extrémité extérieure dans laquelle est inséré la vis.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de protection est fixé par au moins un emmanchement sur la plaque arrière.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique, et comportant un moteur électrique à réluctance variable ou à aimants permanents. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'une partie d'un compresseur intégrant un système de fixation selon une première variante de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'une partie d'un compresseur intégrant un système de fixation selon une deuxième variante de réalisation l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'une partie d'un compresseur intégrant un système de fixation selon une troisième variante de réalisation l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'une partie d'un compresseur intégrant un système de fixation selon une quatrième variante de réalisation l'invention.
La présente invention concerne un compresseur électrique équipé d'un système de protection des roulements fixé au compresseur.
Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continu ou alternatif.
Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à réluctance variable (également appelée machine SRM pour Switched Réluctance Motor selon la terminologie anglaise).
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à aimants permanents.
Le compresseur électrique 1, dont une partie est visible figure 1 à 4, comprend un moteur 2 électrique visible figure 4 disposé dans un compartiment moteur, et au moins un roulement 7 disposé circulairement autour de l'arbre 6. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte deux roulements 7 dont au moins un, appelé dans la suite de la description roulement 7 avant, est disposé entre le moteur électrique et une roue 3 de compresseur. La roue 3 de compresseur est disposée dans un compartiment de compression délimité par une face 31 arrière de la roue 3. Le moteur électrique permet la mise en rotation de l'arbre 6 du compresseur électrique via au moins un roulement 7. L'arbre 6 entraîne ainsi en rotation la roue 3 du compresseur 1, disposée à une extrémité de l'arbre 6. Plus précisément une extrémité de l'arbre 6 est entraînée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 6 entraîne en rotation la roue 3 du compresseur.
Dans le cadre de l'invention, la partie intermédiaire de l'arbre est protégée par une plaque 81 arrière de compresseur.
Cette plaque 81 arrière est disposée comme son nom l'indique à l'arrière de la roue 3 de compresseur.
Dans cette plaque 81 arrière est logé le roulement avant. Plus précisément, cette plaque 81 arrière est disposée entre le moteur 2 électrique et la roue 3 de compresseur.
Cette plaque 81 arrière ne suffit pas à protéger le roulement 7 avant des températures élevées, de l'ordre de 230°C, générées par le flux d'air circulant au niveau de la roue 3. L'invention prévoit donc un système 41 de protection thermique pour au moins un roulement 7 avant. Le système 41 de protection est disposé entre la plaque 81 arrière et la roue 3. Plus précisément, le système 41 de protection thermique est disposé entre la plaque 81 arrière et le compartiment de compression délimité par la face arrière 31 de la roue 3.
Dans le cadre de l'invention illustrée figures 1 à 4, le système de protection est formé par l'ajout d'une plaque 41 annulaire au centre de laquelle est logé l'arbre 6. C'est cette plaque 41 qui permet de créer une zone d'air qui isole les roulements de la chaleur.
Selon un mode de réalisation, la plaque annulaire a une extrémité 422 intérieure recourbée de façon à former une portion de tube autour de l'arbre, et plus précisément autour de la partie de la plaque arrière en contact avec l'arbre 6. C'est cette extrémité 422 recourbée qui entoure la plaque 81 arrière.
Dans la cadre de l'invention, il est nécessaire de fixer le système de protection 41 thermique.
Pour l'ensemble des variantes de l'invention décrites ci-après, le système de protection 41 thermique est fixé par au moins un emmanchement sur la plaque arrière. L'emmanchement est réalisé par l'intermédiaire d'une extrémité 422 du système de protection 41 thermique.
Selon une variante de réalisation de l'invention illustrée figure 1, le système de protection 41 thermique est fixé sur la plaque 81 arrière. La fixation est réalisée par vissage à l'aide d'une vis 410. Pour cela, le système de protection 41 thermique comporte une ouverture 411 réalisée à son extrémité extérieure, c'est à dire l'extrémité opposée à l'extrémité située du coté de l'arbre 6.
Le vissage est réalisé par insertion de la vis 410 dans l'ouverture 411 du système de protection 41 thermique puis vissage dans la plaque arrière.
Selon une variante de réalisation de l'invention illustrée figure 2, le système de protection 41 thermique est fixé par clipsage 420. Plus précisément, l'extrémité extérieure du le système de protection 41 thermique, c'est à dire opposée à l'extrémité située du coté de l'arbre 6, comporte un clip 420. Selon un mode de réalisation, ce clip coopère avec une ouverture 421 réalisée dans la plaque 81 arrière. Le clipsage est alors réalisé de manière classique par blocage du clip 420 dans l'ouverture 421. Selon un mode de réalisation de l'invention, le clipsage est réalisé à l'extrémité extérieure du système de 41 thermique.
Selon une variante de réalisation de l'invention illustrée figure 3, le système de protection 41 thermique est fixé par bouterollage. Plus précisément, la plaque 81 arrière comporte un élément 430 de fixation qui coopère avec une ouverture 431 réalisée dans le système de protection 41 thermique disposée en regard de l'élément 430 de fixation.
Dans le cadre de l'invention l'élément 2 de fixation est un élément formé directement à partir de la plaque 81 arrière du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément 430 de fixation a une forme de tige, également appelée bouterolle. La tige est de section ronde, ovale, carrée, rectangle ou toutes autres formes compatibles avec la fixation.
Selon un mode de réalisation de l'invention, lorsque la tige est de section ronde son diamètre est compris entre 1 et 10 mm.
Selon un mode de réalisation de I 'invention, lorsque la tige est de section ronde son diamètre est compris entre 2 et 3 mm.
La longueur de l'élément 430 de fixation est définie par rapport à l'épaisseur du le système de protection 41 thermique. Plus précisément, la longueur de l'élément 430 de fixation est définie de façon à ce que l'élément dépasse suffisamment du système de protection 41 thermique lorsqu'il est inséré dans l'ouverture 431 pour permettre la fixation.
La fixation du capot au corps est réalisée par bouterollage en écrasant l'extrémité 432 de la tige dépassant du système de protection 41 thermique de façon à ce que son diamètre soit supérieur à celui de l'ouverture 431. La tige ne peut plus ainsi être retirée de l'ouverture 431. Le système de protection 41 thermique est ainsi maintenu en place entre la plaque 81 et l'extrémité 432 écrasée de la tige.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le bouterollage est réalisé à l'extrémité extérieur du système de protection 41 thermique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte entre un et dix éléments 410, 420, 430 de fixation de type clip, vis ou bouterolle et par exemple comporte au moins trois éléments 410, 420, 430 de fixation disposés à 120 degrés les uns par rapport aux autres.
Selon une variante de réalisation illustrée figure 4, le système de protection 41 thermique est fixé par emmanchement sur la plaque arrière. L'emmanchement est réalisé par l'intermédiaire de l'extrémité 422 intérieure du système de protection 41 thermique. Dans le cadre de cette variante la fixation est également réalisée par l'extrémité extérieure du système de protection 41 thermique. Plus précisément cette extrémité comporte une partie plane 440 qui est comprimée, c'est-à-dire maintenue, entre la plaque 81 arrière et la volute 12 du compresseur. C'est l'association emmanchement et compression qui permet la fixation du système de protection 41 thermique.
Le système de protection 41 thermique présente l'avantage de diminuer l'apport de chaleur par rayonnement.
Le compresseur selon l'invention, est ainsi configuré de façon à protéger thermiquement les roulements contre la chaleur provenant de l'air admis au niveau de la roue du compresseur, tout en étant optimisé en terme d'encombrement. Les moyens de fixation utilisés limitant l'encombrement, la masse et le coût de fabrication.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisations doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.
Claims (5)
- REVENDICATIONS1. Compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entraîné en rotation par un moteur électrique (2) par l'intermédiaire d'au moins un roulement (7), l'arbre entraînant en rotation une roue (3) de compresseur, le roulement (7) étant disposé entre le moteur électrique et la roue (3) de compresseur, comportant un système (41) de protection thermique pour au moins un roulement (7) disposé entre une plaque (81) arrière du compresseur et la roue (3), caractérisé en ce que le système (41) de protection thermique est fixé au compresseur.
- 2. Compresseur (1) selon la revendication 1, dans lequel le système (41) de protection est fixé par vissage à l'aide d'une vis (410).
- 3. Compresseur (1) selon la revendication 2, dans lequel le système de protection (41) thermique comporte une ouverture (411) réalisée à une extrémité extérieure dans laquelle est inséré la vis (410).
- 4. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 3, comportant entre un et dix éléments (410) de fixation de type vis disposés à 120 degrés les uns par rapport aux autres.
- 5. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 4, dans lequel le système (41) de protection est fixé par au moins un emmanchement sur la plaque (81) arrière. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 5, le compresseur étant un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique, et comportant un moteur électrique à réluctance variable ou à aimants permanents.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1655255A FR3052504B1 (fr) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1655255A FR3052504B1 (fr) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3052504A1 true FR3052504A1 (fr) | 2017-12-15 |
| FR3052504B1 FR3052504B1 (fr) | 2020-10-09 |
Family
ID=57348775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1655255A Active FR3052504B1 (fr) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3052504B1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013227889A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電動過給機 |
| GB2508921A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Valeo Air Man Uk Ltd | Compressing device with thermal protection provided by a labyrinth seal |
| WO2015121945A1 (fr) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | 三菱重工業株式会社 | Compresseur centrifuge actionné électriquement à étages multiples |
| WO2015128936A1 (fr) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Compresseur centrifuge électrique à étages multiples et système de turbocompression de moteur à combustion interne |
-
2016
- 2016-06-08 FR FR1655255A patent/FR3052504B1/fr active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013227889A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電動過給機 |
| GB2508921A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Valeo Air Man Uk Ltd | Compressing device with thermal protection provided by a labyrinth seal |
| WO2015121945A1 (fr) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | 三菱重工業株式会社 | Compresseur centrifuge actionné électriquement à étages multiples |
| WO2015128936A1 (fr) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Compresseur centrifuge électrique à étages multiples et système de turbocompression de moteur à combustion interne |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3052504B1 (fr) | 2020-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017042235A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3052504A1 (fr) | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements | |
| FR3052505A1 (fr) | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements | |
| FR3052506A1 (fr) | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements | |
| FR3052507A1 (fr) | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements | |
| FR3058587A1 (fr) | Compresseur electrique avec roulement ameliore | |
| WO2017068293A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3044711B1 (fr) | Compresseur electrique avec circuit de refroidissement | |
| FR3043137B1 (fr) | Compresseur electrique avec circuit de refroidissement | |
| WO2017055741A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3041699A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3048033A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3065495B1 (fr) | Compresseur electrique avec deux demi-volutes | |
| FR3049661A1 (fr) | Compresseur electrique avec systeme de protection des roulements | |
| WO2016207573A1 (fr) | Compresseur electrique avec roue amelioree | |
| FR3038017B1 (fr) | Compresseur electrique avec roue amelioree | |
| FR3063780A1 (fr) | Compresseur electrique avec circuit de refroidissement | |
| FR3045723A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3048034A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| WO2017046327A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3041698A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3048035A1 (fr) | Compresseur electrique | |
| FR3044178A1 (fr) | Systeme de retenue pour roulements pour compresseur | |
| WO2017203176A1 (fr) | Compresseur electrique avec corps en deux parties | |
| FR3051024A1 (fr) | Compresseur electrique avec circuit de refroidissement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20171215 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |