BE393029A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux installations frigorifiques à compres- sion pour la production de basses températures. 



   Cette invention se rapporte à des perfectionnements aux machines frigorifiques à compression pour l'obtention de basses températures, telles que celles désirables pour la congélation du poisson et autres marchandises ou pour la pro- duction de glace sèche ou de neige carbonique. 



   L'invention consiste essentiellement à produire la réfrigération à basse température en appliquant une réfrigé- ration préalable et en utilisant la vapeur ou gaz d'un évapo- rateur primaire ou réfrigérateur préalable pour réaliser une phase d'une compression en trois étages dans un cylindre, 

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 cette phase constituant le premier étage de la compression. 



   Dans le fonctionnement de l'installation frigorifi- que suivant l'invention, l'agent réfrigérant, tel que le CO2 ou tout autre agent réfrigérant approprié, après compres- sion dans un condenseur ordinaire, est d'abord détendu ou partiellement évaporé et ainsi préalablement refroidi dans un évaporateur primaire, de type courant, dans lequel le liquide est séparé de la vapeur. 



   On fait alors passer la partie liquide préalablement refroidie, dans l'évaporateur où elle se détend en produisant un travail utile de réfrigération, la vapeur ainsi formée étant amenée à l'une des extrémités d'un cylindre compresseur. 



  A cette charge, on joint la vapeur séparée du CO2 liquide ou autre agent réfrigérant liquide dans l'évaporateur primaire, pour former une seconde charge à pression plus élevée, que l'on admet du même côté du piston par une soupape d'aspira- tion aménagée à cet effet ou par des lumières ménagées dans les parois du cylindre et découvertes par le piston lorsqu'il arrive à la fin de sa course d'aspiration. La charge initiale venant de l'évaporateur est ainsi comprimée jusqu'à la pres- sion la plus élevée qui règne dans l'évaporateur primaire, ce qui constitue le premier étage de compression. 



   Pendant la course de retour du piston, les   cnarges   combinées sont refoulées, à travers un réfrigérateur si c'est avantageux ou nécessaire, dans le compartiment de l'autre ex- trémité du cylindre qui présente un volume convenablement plus petit .ceci 'constituant le second étage de compression - et lors de la course suivante elles sont alors comprimées en un troisième étage ou étage final de compression et refoulées dans le condenseur. 

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   Dans l'application de l'invention à la production de glace sèche ou de neige carbonique, de l'anhydride carbo- nique d'une source convenable, telle qu'un générateur de CO2, est soumis à une compression en trois étages dans un cylindre, comme c'est exposé ci-dessus, la charge du cylindre recevant, comme précédemment, un supplément d'un évaporateur primaire. Toutefois, la partie liquide provenant de ce der- nier est envoyée à une botte d'évaporation ou boite à neige pour la production de glace sèche ou de neige carbonique. 



  Cette boite à neige peut être en communication par l'inter- médiaire d'une soupape de retenue avec le conduit au moyen duquel le C02 venant du générateur ou autre appareil .analogue est refoulé dans le cylindre compresseur. 



   Une installation frigorifique à compression conforme à la présente invention est représentée schématiquement sur la Fig. 1 du dessin annexé. La Fig. 2 montre, schématiquement aussi, l'application de l'invention à la production de glace sèche ou de neige carbonique. 



   Sur la Fig. l, A désigne d'une façon générale un compresseur utilisé comme compresseur à trois étages, B un condenseur, C un évaporateur primaire et régulateur de liqui- de et D un évaporateur. E désigne le piston. La position de ce dernier représentée en traits-, pleins est celle, qu'il occupe à la fin de sa course d'aspiration correspondant à la course de première compression sur l'une des faces et à la course de troisième compression sur l'autre face. La po- sition indiquée en traits interrompus correspond à celle que le piston occupe à la fin de sa course de seconde compression. 



   L'agent réfrigérant, par exemple le C02, est refoulé par le piston E se déplaçant de gauche à droite, à travers la soupape d'échappement G, dans le condenseur B et il est 

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 envoyé de là par la soupape de réglage H dans un évaporateur primaire C pourvu   d'un   régulateur à liquide représenté comme étant du type décrit dans le brevet belge n  284.688. Dans cet évaporateur primaire C on sépare le liquide de la vapeur et on l'envoie ensuite par le tuyau I à l'évaporateur D où il effectue un travail utile de réfrigération, la vapeur ain- si formée étant aspirée, à travers la soupape   d'admission   K à l'une des extrémités du cylindre par le piston E lorsqu'il se déplace de gauche à droite.

   La vapeur venant de l'évapora- teur primaire C est envoyée comme seconae charge à plus haute pression, à travers une soupape séparée ou les lumières L de la paroi du compresseur, derrière le piston E, donc du même cota du piston, lorsque ces lumières L sont démasquées par   .le   piston à la fin de sa course d'aspiration. La charge ini- tiale arrivant de l'évaporateur par la soupape d'admission K, est ainsi comprimée à la pression plus élevée qui règne dans   l'évaporateur   primaire, ce qui constitue un premier étage de compression. 



   Lorsque le piston accomplit sa course de retour, les charges combinées sont refoulées à travers la soupape d'échap- pement M et le conduit N, puis la soupape 0 dans la partie antérieure du cylindre dont la capacité est plus faible par suite du volume occupé par la tige du piston, et le second étage de compression s'effectue à ce moment. On remarquera que lors de la course de retour du piston les lumières L ne sont pas découvertes par le piston du coté attenant à la tige. 



  Un réfrigérateur (non représenté) peut être intercalé dans le conduit N. Pendant la course suivante de gauche à droite ou course d'aspiration du piston E, ces gaz sont comprimés en un troisième étage ou étage final de compression et refou- lés dans le condenseur B. On constatera que comme la première 

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 compression est effectuée sans que le piston n'accomplisse une course de compression, les trois compressions sont produi- tes par deux courses du piston, donc pendant un tour de l'ar- bre à manivelle. 



   Il est évident que bien que la description ci-dessus ne mentionne que l'emploi d'un seul cylindre, on peut cepen- dant utiliser un certain nombre de cylindres semblables, dans une installation de congélation suivant l'invention. 



   Dans l'application de l'invention à la fabrication de glace sèche ou de neige carbonique, on peut employer au lieu de l'évaporateur D un récipient à neige ou à glace P (Fig. 2) ou une chambre de tout type convenable pour recevoir le conte- nu liquide de l'évaporateur primaire C, et du CO2 d'une sour- ce convenable quelconque, telle qu'un générateur de CO2, peut être aspiré dans le cylindre compresseur. A la charge aspi- rée dans le cylindre, vient s'ajouter un supplément provenant de l'évaporateur primaire, ainsi   qu'il a   été décrit ci-dessus. 



  Les autres étages de compression sont réalisés comme dans le cas précédent. Le récipient à neige ou à glace peut être relié par une soupape de retenue Q au conduit menant le C02 du géné- rateur de CO2 au cylindre compresseur, de telle sorte que la vapeur de C02 de la botte à neige P peut être utilisée comme supplément au CO2 venant du générateur. 

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Claims (1)

1. - REVENDICATIONS - --------------------------- 1.- Procédé de réfrigération par compression, parti- culièrement propre à l'obtention de basses températures, con- sistant à refroidir préalablement l'agent réfrigérant par une évaporation primaire et à opérer la compression en trois étages dans un cylindre, le gaz ou la vapeur de l'évaporateur primaire étant ajouté au gaz ou à la vapeur de l'évaporateur <Desc/Clms Page number 6> proprement dit dans le cylindre, en un premier étage de com- pression, pour élever la pression de la charge initiale à peu près à celle de l'évaporateur primaire avant de soumettre les deux charges à une seconde compression, puis à une troi- sième compression les refoulant dans un condenseur.

   2.- Installation frigorifique à compression, effec- tuant un refroidissement préalable de l'agent réfrigérant par évaporation primaire, comportant un compresseur auquel le gaz ou la vapeur de l'évaporateur proprement dit est débité pen- dant la course d'aspiration tandis que la pression de ce coté du piston est élevée par 1'addition au contenu du compresseur à la fin de sa course d'aspiration, du gaz ou de la vapeur de l'évaporateur primaire, une conduite reliant les extrémités opposées du cylindre du compresseur de manière que les gaz soient amenés à l'extrémité antérieure du cylinare et compri- més davantage par suite de la différence de volume entre les deux chambres du cylindre, les gaz ainsi comprimés davantage étant refoulés au cours d'une troisième .opération de compres- sion dans un condenseur, pendant la course de retour du piston.

   3.- Installation frigorifique suivant la revendica- tion 2., dans laquelle le compresseur est pourvu de lumières démasquées par le piston pendant sa course d'aspiration du premier étage et communiquant avec le conduit de gaz ou de vapeur venant de 1' évaporateur primaire.

   4. - L'application du procédé de réfrigération suivant la revendication 1 à la proauction de glace solide ou de nei- ge carbonique, consistant à remplacer l'évaporateur par un ré- cipient ou un compartiment de fabrication de glace ou de neige dans lequel le contenu liquide préalablement refroidi de l'é- vaporateur primaire est déchargé, à employer une source de <Desc/Clms Page number 7> gaz CO2 et à ajouter à ce gaz, avant qu'il n'atteigne le compresseur, de la vapeur venant du récipient à glace ou à neige.