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Machine frigorifique.
L'objet de la présente invention est une machine fri- gorifique du genre de celles, dans lesquelles on emploie comme agent frigorifique un liquide qui ne se combine pas avec le lubrifiant et qui se sépare plutôt nettement de ce- lui-ci. De préférence il s'agit ici d'un liquide frigorifi- que qui est plus lourd que l'huile de graissage, laquelle surnage donc sur le dit liquide. Dans de telles machines frigorifiques, dans lesquelles on emploie donc de l'huile pure pour lubrifier les organes de transmission, on a cons- taté l'inconvénient que l'huile arrivée aux organes de trans- mission ou entraînée par les vapeurs frigorifiques, ne peut pas être ramenée sans dispositifs accessoires spéciaux dans le collecteur d'huile proprement dit, que le circuit de l'huile n'est donc pas fermé.
Il se forme ici dans la machine différents points de rassemblement pour l'huile, desquels elle doit être ramenée au collecteur d'huile pro- prement dit au moyen de pompes ou d'autres dispositifs ac- cexsoires. Abstraction faite de la complication d'un tel procédé, une telle disposition ne donne aucune garantie
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pour une lubrification régulière et uniforme. De telles ma- chines nécessitent une surveillance soignée, ce qui pourtant n'est pas compatible. avec la particularité de leur champ d'applications.
On exige plutôt de telles machines, une grande insensibilité et un minimum de surveillance, une mise telle machine, une fois en service, doit travailler pendant longtemps sans aucune surveillance, ce qui n'est possible que si l'huile de graissage suit automatiquement un circuit durable et uniforme à travers la machine et si elle n'a pas l'occasion de s'accumuler en grandes quantités ailleurs que dans le collecteur d'huile proprement dit, Une telle installation fait l'objet de la présente invention. Dans cette installation il n'existe qu'un collecteur d'huile prin- cipal, et l'huile de graissage retourne toujours automa- tiquernent dans ce collecteur principal après avoir rempli sa mission. En même temps on a pris soin que la quantité d'huile de graissage amenée aux organes de transmission soit adaptée aux exigences pratiques.
Les dessins annexés représentent plusieurs exemples de réalisation de l'invention. Dans ces dessins; fig. 1 montre une première forme de réalisation en coupe schématique.
Fig.2 montre la vue analogue d'une seconde forme de réalisation.
Fig 3 montre une troisième forme de réalisation en coupe longitudinale schématique.
Fig. 4 est la coupe suivant la ligne A-A de las. fig. 3.
Dans toutes les formes de réalisation représentées, le cylindre 2 du compresseur et l'enveloppe 3 du moteur de commande sont raccordés à l'enveloppe 1 du mécanisme de transmission. L'arbre coudé 4 tourne dans des paliers 5 et 6 dans l'enveloppe 1 et est accouplé directement au ro- tor 7 du moteur de commande; ce rotor 7 est donc disposé
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en porte-à-faux. Ceci a pour r ésultat de maintenir l'huile éloignée de l'enveloppe 3, et ce résultat en outre as- suré par une fermeture étanche 8 devant l'enveloppe 3.
L'enveloppe 3 est reliée d'une façon Stable à l'enve- loppe 1, de sorte qu'elle peut être enlevée facile à tout moment, afin de rendre le moteur accessible pour des réparations éventuelles ou pour son remplacement. Après le démontage de l'enveloppe 3, l'enveloppe 1 du mécanisme n'est pas encore en communication directe avec l'air atmosphérique. attendu qu'elle est formée par la fermeture étancxhe 8.
11 est vrai que l'espace intérieur de l'enveloppe 3 est re- lié par un tube 9 à l'espace intérieur de l'enveloppe 1, mais ce tube est rempli d'une masse finement granuleuss et agit comme filtre. Après démontage de l'enveloppe 3, ce tube ne laisse donc échapper que des quantités de gaz ou de liquides tout à fait inappréciables. Le tube 9 a pour mis- sion d'établir une communication entre l'enveloppe 1 et l'en- veloppe 3, qui ne soit que peu perméable aux gaz, tout en permettant une compensation de pression entre les deux en- veloppes. Le dit tube filtrant 9 entre en action en pre- mier lieu lors de l'évacuation de l'installation, qui a pour but particulier d'évacuer aussi de l'enveloppe du mo- teur tout l'air et l'humidité, qui produiraient un effet de destruction sur le bobinage du moteur.
Dans le cas d'une aspiration suffisamment longue, tout l'air et l'humidité sont extraits de l'enveloppe du moteur, pendant le service proprement dit de l'installation, il est préférable d'ame- de ner du gaz/liquide frigorifique à l'air fortement raréfié dans l'enveloppe 12. par l'évacuation, afin d'y avoir un agent qui transmet à l'enveloppe la chaleur développée dans le bo- binage du moteur¯ Cette amenée de gaz frigorifique dans l'enveloppe s'effectue de nouveau à travers le tube fil- trant 9, Si,malgré toutes les précautions de fermeture , il
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se produisait un dépôt d'huile, dans l'enveloppe 3 du moteur, cette huile pourrait de nouveau s'infiltrer à travers le tu- be 9 dans l'enveloppe 1, L'huile,
amenée éventuellement par les vapeurs de liquide frigorifique dans l'enveloppe 3 du moteur, se mélange aux fines particules métalliques, qui se sont détachées desparties frottantesde la machine, et cons- titue ainsi un bon conducteur pour le cour.snt électrique.
Une telle huila'souillée traverse bientôt le bobinage du moteur, et les petites particules de métal créent des courts circuits entre les spires du bobinage du stator. Si l'on veut éviter ceci par un isolement multiple du bobinage, on obtiendra un stator de dimensions encombrantes, et il y exis- tera toujours le danger qu'aux points de passage angulaires des actions mécaniques détruisent l'isolement au point que celui-ci n'agit plus avec une perfection suffisante.
Le fait d'envelopper les têtes d'enroulement du stator dans un chapeau en tôle protège bien le bobinage contre l'entrée de l'huile, mais il empêche l'évacuation de l'air et de l'hu- midité de l'espace enfermé, ce qui pourtant est absolument nécessaire pour protéger l'isolement et le bobinage contre la décomposition et pour empêcher ainsi les courts circuits éventuels dans le bobinage, conformément à l'invention, les testes d'enroulement 10 du stator sont enveloppées dans un chapeau 11 en toile filtrante ou tout autre tissu à mailles serrées, qui s'oppose à la pénétration des particules de métal mélangées à l'huile jusqu'à l'isolement du bobinage, tout en permettant l'évacuation de l'air et dE. l'humidité du bobinage enfermé dans le chapeau.
La partieinférieure de l'enveloppe 1 se termine par le vaporisateur 12 ou se raccorde d'une façon démontable à celui-ci. 13 indique des ailettes de. refroidissement fai- sont saillie sur le vaporisateur. Au point où l'enveloppe
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1 se joint au vaporisateur 12 se trouve une hotte intérieure 14, qui sépare les deux espaces l'un de l'autre et possède au milieu un tube montant 15. Le vaporisateur contient le liquide frigorifique, par exemple de l'acide sulfureux.
Dans la partie inférieure de l'enveloppe 1 se trouve le collecteur d'huile 16, Les gaz qui se forment dans le vapo- risateur pénètrent par la hotte 14, respectivement lc: tube montant 15, au-dessus du niveau de l'huile dans l'enveloppe du mécanisme de transmission. Dans le tube 15 les gaz acquiè- rent une vitesse accélérée et aspirent à travers d'étroits orifices 17 de la paroi du tube du collecteur de l'huile en faibles quantités, qu'ils entraînent et amènent aux or- ganes du mécanisme.
L'huile qui s'égoutte de ces organes retombe directement dans le collecteur d'huile. le fluide frigorifique, éventuellement condensé déjà dans l'enveloppe du mécanisme de transmission, se rassemble, comme il est plus lourd que l'huile, dans la partie inférieure de l'en- veloppe 1 et retourne par une petite ouverture 18à la ba- se de la hotte 14 dans le vaporisateur 12. Lesgaz qui sont arrivés par le tube 15 dans l'enveloppe du mécanisme de transmission, sont refoulés dane la condenseur 21 par le piston 20. relié par la bielle 19 à l'arbre coudé 4.
Dans ce condenseur les gaz se condensent et retournent à l'état liquide par la conduite 22 dans le vaporisateur.
Les particules d'huila entraînées dans le condenseur re- tournent par le même chemin dans le vaporisateur, où elles nagent sur la surface du liquide frigorifique, pour péné- trer finalement dans le collecteur d'huile 16. après que le niveau du liquide dans le vaporisateur a atteint une hau- teur suffisante,
Dans la forme de réalisation dE la, fig. 2, l'envelop- pe 1 du mécanisme de transmission SE raccorde directement au vaporisateur; il n'y a donc pas de cloison séparatrice
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entre les deux.
Ici également l'huile surnage, sur le liqui- de frigorifique qui remplitle vaporisateur, et lE. niveau de l'huile remonte assez haut pour que la manivelle 23 dans aa position inférieure plonge dans l'huile. De cette façon, pendant la marche l'huile est projetée par la manivelle tout autour dans l'enveloppe 1 et arrive ainsi à tous les orga- nes du mécanisme.
Au lieu de faire plonger la manivelle dans l'huile, on peut aussi amener le niveau de l'huile' jusque toutprès de la manivelle dans sa position inférieure et faire plonger dans l'huile des chaînes de graissage, des bagues de graissage ou autres analogues, disposées sur l'arbre coudé, et par lesquelles l'huile est alors entraï- née vers le hautet amenée aux organes du mécanisme.
On peut évidemment prévoir aussi d'autres dispositifs d'en- traînement ou de transport, qui amènent l'huile aux organes du mécanisme., l'huile qui s'égoutte retombe de nouveau di- rectement dans le collecteur d'huile. Les gaz qui remontent traversent la couche d'huile, se chargent ici de particules d'huile, et les amènent aux organes du mécanisme. L'agent frigorifique condensé dons l'enveloppe du mécanisme: pénètre, comme il est plus lourd que l'huils, à travers la couche d'hui- le vers le bas et/rentrent ainsi dans le vaporisateur.
Dans la forme, de réalisation des figs. 3 et 4, un va- porisateur en forme de chaudière 24 est raccordé à l'en- veloppe du mécanisme, l'intérieur de ce vaporisateur étant traversé par des tubes 26. la chaudière 24 est surmontée d'une sorte de dôme 27, qui occupe à peu près toute la lon- gueur de la chaudière. La paroi de la chaudière est évidée dans la longueur et la largeur du dôme 27, les gaz qui re- montent dans le vaporisateur peuvent donc remonter par le chemin le plus court et s'accumuler dans la partie SuPérieu- re du .dôme.
Afin. de faciliter la montée des gaz, on dispo- se les tubes de préférence de telle sorte que leur écarte-
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ment mutuel dans le sens horizont 'Ù augmente dans les raz- cées superposées. 1,t; partie supérieure dE la cnaudirc z4 et la partie inférieure du dôme N forment le C011L':C'bCur d'huile 28. Entre 1'envr,loppe 1 du mécanisme et le vapo- risateur 24 est disposée un, cloison sétrice 29. Cette cloison est travsrsée par le tube 30, qui améne les gaz
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dans l'envelopp. du riéC:;Cil..'i:^. f dont 1t t7.'é::ll.'L inférieu- re débouche àW.18 la châtre à ;:z du dôme. le tube est en fo y.nc d'U, et sa partie r,:éc1ic.nr. passe aU-dE'ssous dE 1.
cou- che d'huilr par la chaudière 24, Au point le plus bas du
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tube d'aspiration 3o, la tubulure. 3I d'un filtre 3L dé- bouche dans ce tube 3 En fornc de tuyère, le dit tube 50 étant élargi à ce point 33. Le filtre 32 est rempli d'une matière finement granulée, gui ne laisse passer l'huile que goutte à goutte et possède à sa partie supérieure, qui pénètre dans la réserve d'huile, des orifices latéraux 35 pour le passage de l'huile. Le filtre 32 est entouré d'u- ne enveloppe 36, qui/Laisse entre elle et le filtre un es- pace de section transversale annulaire, qui lui aussi est rempli d'une matière filtrante appropriée.
Des orifices
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latéraux 37 à la partic inférieure dc l'enveloppe C per- mettent à l'huile de pénétrer dans celle-ci. par le choix d'une masse de remplissage convenable pour le filtre on peut adapter le passage d'huile aux be-
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soins de greissage. L'huile tome- en gouttelettes à tra- vers le tube 31 dans le tuba d'aspiration 30, et ce au point de l'élargissement 33. par suite de l'élargissement de la section transversale du tube, la vitesse des gaz aspirés par le compresseur sera ralentir à cet endroit de telle
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sorte que- les gaz n8 pcav1Tt plus produire un effet as- pirant sur l'huile.
L'huile retombe donc librement, et elle n'est entraînée par les gaz qu'au moment .où elle- est arrivée dans la partie plus étioite du tube d'aspiration.
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Le gaz ne peut donc jamais entraîner plus d'huile qu'il n'en sort de filtre. Le cas échéant, on peut rendre ré- glable. la quantité d'huile qui traverse le -filtre. Au lieu du filtre représenté, on peut évidemment faire usage de tout autre organe d'étranglant approprié. l'huile. qui goutte de s organes du mécanisme s'accole dans la par- tie inférieure de l'enveloppe du mécanisme, respectivement arrive dans un tube 38. traversant le fond de 1'enveloppe du mécanisme et débouchant au-dessus du fond 29. Ce tube 38 est en forme de siphon, et sone extrémité inférisure plon- ge dans l'huile de graissage.
Lorsque le coude inférieur et la branche montante du tube 38 sont remplis d'huile qui goutte et que l'huile passe par le coude supérieur dans la branche descendante, le siphon agit comme siphon aspira- teur et aspire l'huile de l'enveloppe du mécanisme. qui de cette façon est vidée brusquement. Cette vidage s'effec- tue toujours automatiquement à un moment dépendant de la quantité d'huile accumulée dans l'enveloppe du mécanisme; le. niveau de l'huile dans le vaporisateur se complète donc automatiquement et est ainsi maintenu à une hauteur cons- tante.
Au lieu du tube en forme de siphon, on pourrait aus- si employer un simple tube droit. dont l'extrémité supérieu- re débouche au-dessus de la cloison séparatrice 29 dans enveloppe du mécanisme et dont l'extrémité inférieure dé- bouche dans la chambre à huils du vaporissteur, mais l'ef- fet ne serait toutefois pas si ocmplet qu'avec le tube en forme de siphon.
lei l'huile ne descend rait que sous l'action de son pooids propre dans ls tube, ce qui, il est vrai, ne pourrait avoir lieu qu'au moment, où au-dessus du tube il se serait accumulé autant d'huile que al pression sur la colonne d'huile est plus grande que la contre-pression qui est produite par la surpression dens le vaporisateur et la dépression dans l'enveloppe du mécenisme.
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Dans la forme de réalisation des figs. 3 et 4, le va- porisateur ne doit pas être raccordé directement à l'enve- loppe du mécanisme, Le même résultat sera obtenu, si les deux parties sont séparées localement et reliées entre elles par les tubes 30 et 38. mais que le vaporisateur doit être disposé plus bas que l'enveloppe du mécanisme. La forme de réalisation des figs. 3 et 4 n'est pas liée à l'emploi d'un liquide frigorifique plus lourd que l'huile de grais- sage, elle fonctionne d'une façon aussi avantageuse, dans le cas où le liquide frigorifique nage sur l'huile de grais- sage, mais le filtre doit être disposé dans la chambre à huile.
La chambre à huile particulièrement grande, en combinaison avec la quantité d'huile dosée amenée aux or- ganes du mécanisme et le retour automatique de l'huile de grange dans le collecteur d'huile, assure un circuit tou- jours certain de l'huile de graissage et un niveau d'huile uniforme.