LU85553A1 - Dispositif pour le refroidissement de l'huile dans une unite de compression et,en particulier,de compression a vis - Google Patents

Description

ï ' Description d'une invention dénommée "DISPOSITIF POUR LE ΚΕΡΚΟΙ- ' DISSEM3NT DE L'HUILE DANS UNE UNITE DE COMPRESSION ET, EN PARTICULIER, DE COMPRESSION A VIS".

Au nom de: SAMIFI BABCOCX S.P.A. de nationalité italienne, dont le siège est à Milan, Via Bolzano, 29 - et électivement domiciliée auprès du mandataire Dr. Giancarlo Torrani, Via délia Commenda, 41, Milan.

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DéposéeJle 30 Septembre 1983 sub. 23071A/83.

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Cette invention se réfère à un dispositif de refroidissement de l’huile dans une unité de compression et, en particulier, dans une unité de compression à vis.

On sait que des unités de compression peuvent avoir des emplois variés, servir, par exemple, dans des installations frigorifiques.

On sait que les compresseurs rotatifs et, en particulier, ceux rotatifs à vis, requièrent une injection continuelle d'huile lubrifiante, laquelle non seulement lubrifie, mais a également la fonction de * soustraire une partie de la chaleur produite par le travail de compression afin de maintenir la température de fonctionnement dans des limites acceptables.

Cette huile doit, à son tour, être refroidie.

Des unités de ce genre comprennent, on le sait, un séparateur, c'est-à-dire un appareil qui reçoit le mélange composé de gaz comprimé et d!huile en provenance du compresseur, la séparation entre l'huile et le gaz s'effectuant dans cet appareil d'où le gaz est successi-„ " vement envoyé à un condensateur puis à l'utilisation, tandis que l'huile est envoyée, à l'aide d'une pompe, au compresseur.

- 2 - ' Dans des unités de ce genre, de type connu, un refroidisseur est prévu en aval du séparateur, sur la ligne qui ramène l'huile au compresseur; ce refroidisseur est un appareil expressément conçu pour le refroidissement de l’huile, de sorte que l'huile retourne refroidie dans le compresseur. Avec ce système on obtient un refroidissement suffisant de l'huile, mais il a le désavantage d'être assez coûteux étant donné qu'il exige, précisément, un appareil spécial, à savoir le refroidisseur qui vient d'être mentionné. L'on a également prévu un système de refroidissement utilisant une partie du liquide froid provenant du dit condensateur et envoyé à l'utilisateur, Selon ce système, une certaine quantité de fluide réfrigérant A l'état liquide est injectée dans le compresseur durant la phase de compression, A un point où l'on a une pression intermédiaire entre v la pression d'aspiration et celle de dégagement.

Toutefois, un tel système pénalise les performances du compresseur.

Le but fondamental de la présente invention est d'éliminer les inconvénients cités ci-dessus et d'obtenir un refroidissement satisfaisant de l'huile au moyen d'un système simple et relativement économique.

Ce but est atteint grâce au dispositif faisant l'objet de la présente invention, essentiellement caractérisé par le fait que, du conduit A travers lequel l'huile provenant du séparateur est envoyée au compresseur (sous l'action de la pompe), part un embranchement comprenant un éjecteur, qui se dirige vers le conduit reliant le compresseur au séparateur; en outre, des dispositifs ont été prévus qui relient cet - 3 - 7 * éjecteur au réservoir du fluide réfrigérant provenant du cx>ndensateurr de sorte qu'une partie de l'huile convoyée k l'aide de la pompe vers le compresseur passe à travers le susdit éjecteur où une dépression se crée laquelle aspire une partie du fluide réfrigérant; ce dernier se mêle k cette partie d'huile et atteint le mélange d'huile et de gaz comprimé se dirigeant vers le séparateur, refroidissant ainsi l'huile contenue dans le mélange issu du compresseur.

Le dessin ci-joint illustre schématiquement un exemple du dispositif de refroidissement de l'huile dans une unité de compression réalisée selon la présente invention.

L'exemple illustré dans le dessin ci-joint et qui est décrit ci-après se réfère en particulier à une unité de compression k vis pouvant servir, par exemple, k une installation frigorifique.

Dans le dessin ci-joint, 1 indique un compresseur à vis actionné par un moteur 13.

La bouche d'entrée du compresseur 1 est reliée à un évaporateur 2 k l'aide d'un conduit 3, tandis que la bouche de sortie de ce même compresseur est reliée à un séparateur 5 à l'aide d'un conduit 4*

Du compresseur k vis 1 le mélange de gaz comprimé et d'huile arrive au séparateur 5 k travers le conduit 4.

Le séparateur 5 est relié, à l'aide du conduit 6, à un condensateur 7, de sorte que le gaz comprimé qui sort du séparateur arrive au condensateur 7 k travers le conduit 6.

Le condensateur 7 est relié k un réservoir 8, lequel est, à son tour, > relié à l'évaporateur 2 k l'aide du conduit 9. ïn organe d'étranglement t l - 4 - ' 1 19 a été prévu le long du susdit conduit 9.

1 ’ L'huile sort du séparateur 5 à travers un conduit 10 qui se dirige vers une pompe 11; cette dernière renvoie l'huile au compresseur 1 à travers un conduit 12; l'huile qui arrive au compresseur 1 à travers le conduit 12 passe à travers un filtre 14.

* De ce conduit 12 se sépare vin embranchement formant le conduit 15, * lequel est relié à un électeur 16 qui est, à son tour, relié au conduit 4 * au moyen d'un conduit 17, de sorte qu'une partie de l'huile qui parcourt < le conduit 12 passe à travers l'éjecteur 16 et atteint le conduit 4 où elle se mêle au mélange de gaz comprimé et d'huile en provenance du compresseur 1 et se dirige vers le séparateur 5.

¥n conduit 18, relié à l'éjecteur 16, part du réservoir 8, de sorte que le fluide qui parcourt ce conduit atteint (comme on le dira de façon plus explicite par la suite) l'éjecteur 16 où il se mêle à l'huile qui traverse le susdit éjecteur. ' / Le dispositif fonctionne pratiquement de la manière suivante:

Le mélange de gaz comprimé et d'huile sort du compresseur à vis 1 et se dirige, à travers le conduit 4, vers le séparateur 5 dans lequel le gaz comprimé et l'huile sont séparés.

Ce gaz comprimé est un fluide réfrigérant à l'état gazeux. Le gaz arrive donc, à travers le conduit 6, au condensateur 7 duquel le fluide (liquide) atteindra successivement le réservoir 8.

Du réservoir 8, le fluide réfrigérant (à l'état liquide) arrive au serpentin 20 de 1* évaporateur 2; ce serpentin 20 est, conformément ’ à ce qui a été dit ci-dessus, relié à l’aide du conduit 3 au conv- , presseur à vis 1.

- 5 - ' ‘ L'huile qui sort du séparateur 5 est envoyée, à l'aide de la pompe 11, au compresseur 1 le long du conduit 12.

De cette façon, une partie de l'huile qui parcourt le conduit 12, arrive à 1'électeur 16 à travers le conduit 15 pour atteindre successivement le conduit 4 à travers le conduit 17.

¥ne dépression se crée dans 1'électeur 16 de sorte que du fluide ré-4 frigérant est entraîné à travers le conduit 18 en provenance du réservoir 8. De cette façon, un mélange formé d'huile et de fluide froid est envoyé de l'éjecteur 16 au conduit 4 à travers le conduit 17.

Le fluide qui s'est refroidi durant l'expansion et fait partie de ce mélange, refroidit l'huile sortant du compresseur 1 pour être convoyée vers le séparateur 5.

En substance, une certaine quantité d'huile (en excès) qui abandonne le conduit 12 et est dirigée vers l'éjecteur 16, crée, en traversant ce dernier au niveau de la plus petite section, une dépression apte à entraîner une quantité suffisante de fluide réfrigérant pour refroidir la masse d'huile dégagée du compresseur, mélangée au fluide réfrigérant à l'état gazeux.

Vne soupape 21 appropriée commandée par des automatismes spéciaux règle le quantité de fluide réfrigérant nécessaire à refroidir aux températures adéquates l'huile qui s'est dégagée du compresseur 1 dans le conduit 4. Par exemple, la soupape 21 est contrôlée par un thermostat 23' (thermostat modulaire) relié au conduit 4.

De cette façon, l'huile est correctement refroidie sans devoir recourir à un échangeur spécial.

Claims (5)

1. Dispositif pour le refroidissement de l’huile provenant d’un compresseur faisant partie d’une unité de compression où le susdit compresseur est relié, par sa bouche d’entrée, à un évaporateur et, par sa bouche de sortie, à un séparateur qui reçoit le mélange de gaz comprimé et d’huile en provenance du dit compresseur, le » - T - v susdit séparateur étant, en outre, relié à un condensateur qui reçoit le gaz sortant de ce même séparateur; le susdit condensateur est, à son tour, r.elié au compresseur au moyen d'un conduit à travers lequel l'huile sortant du séparateur est renvoyée au compresseur à l'aide d'une pompe; la caractéristique du système est que ce conduit, parcouru par l'huile allant vers le compresseur, est relié par une ligne comprenant un éjecteur au conduit parcouru par le mélange d'huile et de > gaz comprimé en provenance du compresseur et envoyé au séparateur; des dispositifs ont été prévus pour relier au susdit éjecteur le réservoir du fluide réfrigérant provenant du condensâteur, de sorte qu'une partie • de l'huile qui, à l'aide de la susdite pompe, est poussée vers le compresseur, traverse 1'éjecteur où une dépression est créée, laquelle entraîne une quantité de fluide réfrigérant qui, mélangé à la susdite partie d'huile, se mêle au susdit mélange d'huile et de gaz comprimé allant vers le séparateur de sorte qu'il refroidit l'huile contenue dans le mélange issu du compresseur.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un conduit (18) partant d'un réservoir (8) et relié au susdit condensateur (7) est parcouru par la susdite partie de fluide réfrigérant entraîné par la susdite dépression et est dirigé vers 1'éjecteur; une soupape (21), commandée par des automatismes appropriés, règle la quantité de fluide réfrigérant nécessaire à refroidir, aux ψ températures correctes, l'huile dégagée du compresseur (l) dans le conduit (4) menant au séparateur (5).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un * · * - 8 - - ' thermostat (23) a été prévu pour le contrôle de la susdite soupape (21 ), ce thermostat étant relié au conduit (4) à travers lequel le mélange de gaz comprimé et d'huile en provenance du compresseur (1) est envoyé au séparateur (5).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le long de la susdite ligne comprenant un éjecteur (16) et destinée & être parcourue par une partie de l'huile, une soupape (22) a été prévue en amont de 1'électeur (16), laquelle règle le débit de l'huile qui est dirigée vers le séparateur (5) et, par conséquent, règle le débit du fluide réfrigérant qui parvient à l'éjecteur (16); la susdite soupape (22) est contrôlée par un thermostat (23) relié au conduit (4) à travers lequel le mélange de gaz comprimé et d'huile en provenance du compresseur (1) est envoyé au séparateur (5).

4 · - 6 - ' ’ A la place de la soupape 21, il est possible de prévoir le long du " conduit 15, une soupape 22 contrôlée par le thermostat 23. La soupape ' 22 peut régler le débit de l’huile qui se dirige vers le conduit 4 à " travers les conduits 15 et 17; elle est donc en mesure de régler le - débit de liquide qui, du conduit 18, arrive à l’éjecteur 16. « Dans les unités de compression à vis, de type connu, un échangeur * spècial a été prévu pour le refroidissement de l'huile; par contre, ' la nécessité d’avoir un tel échangeur est éliminée dans l’unité décrite - ci-dessus, ce qui la simplifie sensiblement. - 11 faut noter, en outre, que si l’on injecte directement dans le con- - presseur du fluide réfrigérant à l’état liquide pendant la phase de -, compression, A un point oû l’on a une pression intermédiaire entre < la pression d’aspiration (évaporateur) et la pression de dégagement • (condensateur), on pénalise les performances du compresseur. . Dans le dispositif prévu dans la présente invention, par contre, on , obtient un bon refroidissement de l’huile .sans pour autant pénaliser * . les performances du compresseur; ce résultat est obtenu grâce à l’action décrite ci-dessus de l’éjecteur placé sur une ligne reliant le conduit parcouru par l’huile renvoyée au compresseur à la tuyauterie de dégagement.

5, Dispositif selon les revendications précédentes, le tout substantiellement conforme à la description et k l'illustration ainsi r qu'aux objectifs spécifiés. * * - . ' , x ï * ?.