CH110046A - Machine frigorifique à air. - Google Patents

Machine frigorifique à air.

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CH110046A
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Anonyme Pour L'exploitation Des Procedes Maurice Leblanc-Vickers Societe
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Leblanc Vickers Maurice Sa
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Description


      Machine    frigorifique à air.    Dans le brevet suisse     n         99599    du 12 sep  tembre 1921 il est question d'une machine  frigorifique à gaz, dans laquelle le froid est  produit au moyen d'un gaz d'abord comprimé,       puis    détendu dans des machines à piston  associées à des échangeurs de chaleur, dé  nommés refroidisseur et réfrigérant, et destinés  le premier à refroidir le gaz après sa com  pression, le second à utiliser le froid du gaz  détendu.

   Le gaz refroidi par sa détente, dans  un cylindre à piston, est échangé par ba  layage, au moyen d'un organe indépendant  tel que ventilateur ou pompe, avec du gaz  à la même     pression    ayant abandonné son  froid dans le réfrigérant; ce gaz, au temps  suivant, est soumis dans le même cylindre  et par le même piston, à une compression  pendant laquelle il s'échauffe; à la fin de la  compression on l'échange de même, au moyen  d'un organe indépendant tel qu'un ventilateur  ou une pompe avec du gaz à la même pres  sion ayant abandonné sa chaleur dans le re  froidisseur; ce gaz est à son tour détendu au  temps suivant et ainsi de suite.

      Ce processus est réalisé au moyen d'un  cylindre et d'un piston à double     effet,    dit  compresseur récupérateur ou compresseur  détendeur associé à un compresseur ordinaire.  Dans le premier s'effectuent exclusivement  les travaux de compression et de détente qui  se reproduisent alternativement sur chaque  face du piston, le gaz étant balayé dans  chacune des chambres du cylindre après  chaque fin de course du piston; le travail  dépensé pendant la compression dans ce com  presseur est égal au travail récupéré pendant  la détente, doit son nom de récupérateur.  L'étude du cycle parcouru par le gaz dans  cette machine montre que le compresseur  récupérateur puise dans le refroidisseur plus  de gaz qu'il ne lui en rapporte et envoie au  réfrigérant plus de gaz qu'il ne lui en reprend.

    Le rôle du compresseur ordinaire est de re  fouler constamment du réfrigérant au 'refroi  disseur cet excès de gaz envoyé à l'un au  détriment de l'autre. Le compresseur ordi  naire absorbe continuellement du travail et  n'en restitue pas.      Le cycle théorique décrit par un kilo  gramme d'air, dans cette machine frigorifique,  est, comme dans les anciennes machines,  celui représenté sur la     fig.    1; les volumes y  sont portés en abscisses, les pressions en  ordonnées; l'air initialement à la pression Pi,  sous volume     Vi    à la température absolue Ti,  est détendu     adiabatiquement    jusqu'à la pres  sion     .P2,    son volume devient V2;

   sa tempé  rature absolue     T.;    après échange de ses     fri-          gories    dans le réfrigérant avec le corps à  refroidir, l'air passe au volume     Vs,    à la tempé  rature     T3    sous la pression     Pz.    Puis il est  comprimé     adiabadiquement,    jusqu'à la pres  sion Pi; son volume devient     Vi,    sa tempéra  ture T4;

   après refroidissement dans le refroi  disseur, il revient à l'état initial<I>Pi VI Ti.</I>  En décrivant ce cycle chaque kilogramme  d'air a produit     Ci,        (T3-T2)    frigories,     Cp    dé  signant la chaleur spécifique de l'air à pres  sion constante. Le travail théorique H dé  pensé pour produire ces frigories est repré  senté par l'aire du diagramme.  



  Dans le brevet n      913599    on a décrit une  machine reposant sur ce principe ayant un  compresseur récupérateur dans lequel la dis  tribution de l'air, à la fin de chaque temps,  entre les chambres du cylindre et les circuits  des échangeurs de chaleur était opérée au  moyen de clapets.  



  La présente invention a pour objet une  machine reposant sur le même principe et  ayant un compresseur récupérateur dans le  quel la distribution et la commande du piston  sont réalisés au moyen de combinaisons mé  caniques nouvelles, permettant de réaliser un  ensemble d'une grande simplicité.  



  La description qui va suivre en regard  du dessin annexé, qui donne     ü,    titre d'exemple  une forme d'exécution avec quelques variantes,  fera bien comprendre la manière dont l'inven  tion est réalisée.  



  lia     fig.    1 est un diagramme;  La     fig.    2 représente schématiquement la  disposition générale de cette machine;  La     fig.    3 représente une variante de réali  sation;    La     fig.    4 représente le     diagramme    de Watt  du piston dans la variante de la<B>hg.</B> 3;  Les     fig.    5, 6, 7 et 8 sont relatives au mode  d'articulation des bielles sur l'arbre moteur;  La     fig.    9 est une variante de réalisation  de la     fig.    8;  La     fig.    10 est un     schéma    explicatif du  fonctionnement de la     fig.    9) ;

    Les<B>fi-.</B> 11. et     1;3    sont respectivement des  vues en élévation et en plan de la machine  représentée schématiquement     fig.    2.  



       Sur    la     fig.    2, le     compresseur    ordinaire est  représenté en     C'I,    'le compresseur     r@cupéi ateui      en     D@,    le refroidisseur en     Iii,    le réfrigérant  en     Rs    et les     ventilateurs    assurant le     balayage     en     11i    et     Il's.    Le compresseur ordinaire aspire  de l'air sortant du réfrigérant et le refoule à  l'entrée du refroidisseur.

   Le compresseur     rc:-          cupérateur    comporte deux cylindres     jumels    1  et     1z.    Leurs fonds de gauche     :1'    et     Ai    com  muniquent entre eux, de même leurs fond  de droite A= et<B>A</B>;.  



  Ces cylindres sont parcourus par des pis  tons 2 et     \?'I    dont les tiges 3 et 3<B>,</B> sont re  liées, à l'extérieur de la machine, et com  mandées     par        uni        même    mécanisme. Ces deux  pistons se meuvent clone exactement de la  même     manière.     



  La paroi de chacun des cylindres est per  cée de trois     lumières    4, 5 et 6 et les orifices  de chacune de celles-ci sont répartis le long  d'une circonférence normale à l'axe du cylindre.  Les lumières 4 et 6 de chaque cylindre sont  mises en parallèle     par.    une conduite.

   Des  lumières extérieures 4 et 6 du cylindre 1  part un circuit qui traverse le     ventilateur    Il',,  le refroidisseur P, et aboutit aux     lumières        4i!     et     6',    du cylindre     1 I.    De la     lumière    médiane 5  du cylindre 1 part un circuit qui traverse le  réfrigérant     r:,,    le ventilateur     Il'a    et aboutit       a,    la lumière 51 du cylindre     1I.     



  Chacun des pistons est muni     lui-même    (le  deux lumières circulaires. Celle de gauche  communique constamment avec le fond de  gauche du cylindre correspondant, par un  canal annulaire 7 pratiqué dans la masse du  piston. De     même    sa. lumière de droite com  munique constamment avec le fond de droite      du cylindre correspondant, par le canal an  nulaire 8.  



  Le passage des lumières du piston devant  celles du cylindre permet au piston d'assurer  la distribution comme il va être montré.  



  Quand le piston se déplace vers la gauche,  dans le sens de la flèche 11 de la     fig.    2, il  comprime l'air     sui,    sa face avant, et le détend  sur sa face arrière. Arrivé à fond de course,  dans la position représentée sur la     fig.    2, les  lumières de gauche du piston ont découvert  les lumières des cylindres et     rnis    ainsi en  communication les chambres de gauche des  cylindres avec le circuit du refroidisseur Ri.  



  L'air à la fin de la course du piston est  à la pression P et à la température T4;  pendant toute la durée de l'ouverture des  lumières 4, le ventilateur     llri,    dont la vitesse  a été calculée à cet     effet,    refoule l'air du  cylindre dans le refroidisseur Ri, le remplace  par un égal volume d'air à la même pression,  mais à la température plus basse Ti, venant  de<B>Ri;</B> l'air suit le trajet marqué par les       flèches    12 de     la,        fig.    2.  



  L'air du refroidisseur étant plus froid que  celui     qui    provient du cylindre, le balayage  prend au refroidisseur une masse d'air plus       grande    que celle qu'il lui envoie.  



  Pendant que ces phénomènes se produisent  sur la face gauche du piston, l'air sur la face  droite du piston est détendu de la pression Pi  à la pression     Pa;    le piston étant arrivé à  son fond de course dans la position représen  tée sur la     fig.    2, ses lumières de droite ont  découvert les lumières 5 des cylindres faisant  ainsi communiquer leurs chambres de droite  avec le     circuit    du réfrigérant     Rzz,    tandis que  les lumières 6 restent fermées.

   Pendant la  durée     d'ouverture    des lumières 5, le ventila  teur     Wz    refoule l'air des cylindres qui est à  la température     Ts    dans le réfrigérant, et le  remplace par un égal volume d'air à la même  pression, mais à la     température    plus élevée     T3,     venant de     R2.    L'air suit le trajet marqué par  les flèches 13.  



  L'air du réfrigérant étant plus chaud que  celui qui provient des cylindres, ce balayage    renvoie au réfrigérant une masse d'air plus  grande que celle qu'il lui emprunte.  



  Le compresseur     récupérateur    fait ainsi  passer continuellement de l'air du refroidis=       seur    au réfrigérant, mais, une fois le régime  établi, cet air est ramené du réfrigérant au  refroidisseur par le compresseur ordinaire.  



  Celui-ci est un compresseur à piston d'un  modèle quelconque commandé par le moteur  principal.  



  Lorsque les pistons du compresseur récu  pérateur repartent vers la droite, les lu  mières 4, 5 des deux cylindres se ferment et  les lumières 6 restent fermées, l'air se détend  dans les chambres de gauche, se comprime dans  les chambres de droite. Lorsque le piston est  arrivé à fin de course, les lumières 4 sont  restées     fermées,    mais les lumières 5 et 6  sont ouvertes, et les balayages s'effectuent  comme précédemment pendant la durée de  leur ouverture.  



  Les ventilateurs     Wi    et     W2    peuvent être  d'un modèle quelconque; ils seront par exemple  commandés par des moteurs électriques indé  pendants et     tourneront    constamment.  



  On. remarquera que les courants d'air qui  produisent le balayage pénètrent dans les  chambres à balayer par une de leurs extré  mités et en sortent par l'autre. Tout le  volume d'air qu'elles contiennent est ainsi  chassé et remplacé par l'air provenant des  échangeurs de chaleur. C'est dans ce but que  l'on utilise deux cylindres jumelés.  



  On peut sur les principes qui viennent  d'être indiqués réaliser aussi une machine  dont le compresseur unique joue à la fois les  rôles des compresseurs ordinaire et récupéra  teur. Elle est représentée sur la     fig.    3.  



  Le cylindre à double effet     1v    porte comme  précédemment sur ses parois trois séries de  lumières: les lumières     41,    et 66 réunies en  parallèles, font communiquer alternativement  les deux fonds du cylindre avec le refroi  disseur Ri et le ventilateur de balayage     T    i  par les conduites 17 et 18, la lumière mé  diane     5u    est destinée à faire communiquer  alternativement les deux fonds du cylindre      avec le réfrigérant     R-2    et le ventilateur     TI?#     au moyen du conduit 19.  



  Le piston     2b,    commandé par la tige     3b     est construit comme ceux de la     fig.    2; il se  déplace d'un mouvement de va-et-vient dans  le cylindre; les lumières dont il est muni et  qui par les canaux     7b    et     81,    ménagés dans le  piston     communiquent    respectivement- avec       chacune    des chambres du cylindre assurent  comme précédemment la distribution.  



  Le cylindre est muni à sa partie gauche  d'un clapet de refoulement 20 et d'un clapet  d'aspiration 21; de même à sa partie droite  sont disposés les clapets 22 de refoulement  et le clapet 23 d'aspiration. Les orifices que  commandent les clapets de     refobilement    com  muniquent par les tuyaux 24 et 25 avec le  refroidisseur Ri oit règne la pression P. Les  orifices commandés par les clapets d'aspira  tion communiquent par les conduites 15 et 16  avec le réfrigérant     Rz        oit    règne la pression     P.>..     



  Le fonctionnement est alors le suivant       .Si    l'on considère     (fig.    4) ce qui se passe dans  la partie de gauche du cylindre, le piston se  déplaçant vers la droite de la figure, toutes  les     lumières    se ferment et le piston détend  l'air, primitivement à la pression P, jusqu'à  la pression     Pa    qui règne dans le réfrigérant     R:".;     à ce moment le clapet d'aspiration 21 s'ouvre,  le clapet 20 restant fermé, désormais la pres  sion ne pourra plus descendre au-dessous  de     Pz.     



  On suppose, ce qui est toujours le cas  dans la pratique, la capacité du réfrigérant       assez    grande pour que la pression n'y soit  pas sensiblement influencée par les variations  des débits d'air, le volume de l'air dans le  fond du cylindre de gauche est alors     V:,.,;     le piston continue à se déplacer vers la droite       jusqu'à    ce que le volume devienne     Ts;    la  pression reste constante pendant ce déplace  ment, parce qu'il rentre dans le cylindre de  l'air aspiré au réfrigérant par le piston;       lorsque    le volume est devenu     T%s,    le piston  découvre la lumière     511,    et la met en com  munication avec la partie gauche du cylindre;

    un circuit est ainsi ouvert qui relie cette  partie du cylindre, par le canal     7b    et la lu-         mière        5b    au ventilateur     117'2,    au réfrigérant     R=     et se referme sur le cylindre par le tuyau 1  et le clapet \1; le ventilateur     Tw'.=    assure  alors, pendant toute la durée d'ouverture de  la lumière     5'',    l'échange de l'air contenu dans  le cylindre avec l'air du réfrigérant.  



  Lorsque le piton revient vers la     gauche,     la lumière<B>5"</B> se ferme et la compression  commence, le clapet 21 se ferme. Lorsque la  pression revient à la valeur initiale Pi, le  clapet 20 qui réunit le fond du cylindre au  refroidisseur Ri où règne la pression P,  s'ouvre; désormais la pression ne peut plus  monter au-dessus de P ; le volume de l'air  est     T'i;    le déplacement ultérieur du piston  vers la gauche     s'effectue    sous une pression  constante égale à     P    ; le piston refoule de       l'air,    au. refroidisseur.

   Lorsque le volume du  cylindre a été réduit à la valeur initiale     Ti,     le piston découvre la lumière     4b,    un circuit  est alors ouvert qui réunit par le canal     7b     la lumière     4b    et le tuyau 17, le fond de gauche  du cylindre au ventilateur 1171 et au refroi  disseur Ri, puis revient au cylindre par le  tuyau 24 et le clapet 20. Le ventilateur<B>IV-,</B>       effectue    le balayage de l'air comprimé dans  le cylindre,     qu'il    remplace par de l'air re  froidi venant de pendant le temps que la  lumière 4'' reste ouverte. Puis le piston re  partant vers la gauche, la lumière     41,    et le  clapet 20 se ferment et le cycle recommence.  



  Le     fonctionnement    est le même sur l'autre  face du piston.  



  Le diagramme qu'inscrirait un indicateur  de Watt sur l'une des faces du piston est  représenté sur la<B>fi-.</B> 4; les longueurs     h.    re  présentent la hauteur des lumières.  



  Malgré sa simplicité apparente, cette  deuxième disposition ne vaut pas, en général,  la première.     Ion        effet,    dans le     même    cylindre,  on doit successivement opérer des balayages,  pendant qua le piston est dans le     voisinage     immédiat de ses fonds de course, puis faire  passer de l'air à     travers    les clapets. Pour  opérer le balayage dans de bonnes conditions,  c'est-à-dire sans perdre beaucoup de force  vive pendant la traversée des lumières et ne  pas ralentir par trop la vitesse de la machine,      il convient d'arrêter le piston à ses fonds de  course et de maintenir les lumières ouvertes  en grand pendant une portion notable de la  durée de la course du piston, les deux tiers  par exemple.

   Ce résultat peut être obtenu,  ainsi qu'il sera dit plus loin. Mais, les cla  pets doivent s'ouvrir en un temps très court  par rapport à cette durée et cela conduit à  commander leurs mouvements au moyen d'un  mécanisme de distribution     spécial.     



  Dans la première disposition, au contraire,  seul le compresseur ordinaire comporte des  clapets et. il n'y a aucun inconvénient à les  laisser s'ouvrir et se fermer automatiquement.  Il sera loisible alors de donner au compres  seur récupérateur toute disposition facilitant  le balayage.  



  Dans les machines de l'un ou l'autre type  précédemment décrites, l'air se détend sur  l'une des faces du piston du compresseur  récupérateur, tandis qu'il est comprimé sur  l'autre face, pendant une course du piston,       d'un    point mort à l'autre. Le travail de dé  tente est d'abord supérieur à celui de la  compression et le piston fournit du travail;  puis le     travail    de compression devient supérieur  au travail de détente et le piston absorbe       ,alors    du travail jusqu'à la fin de sa course.  Le travail de détente fourni pendant la  première partie de la course sera emmaga  siné dans un volant monté sur l'arbre moteur  qui actionne la tige du piston; ce volant  restituera ce travail pendant la seconde partie  de la course.  



  En outre, dans ces machines, les échanges  de chaleur entre l'air et les parois du cy  lindre sont très peu importantes; à l'inverse  de ce qui se passe dans les machines frigori  fiques à vapeur saturée. Grâce à cette faiblesse  des actions de paroi, le     rendement    d'un cy  lindre de faibles dimensions est sensiblement  le même que celui d'un cylindre de grandes  dimensions. Pour réaliser des machines de  grande puissance, il sera donc possible de les  constituer par des cylindres multiples dont  les. pistons seront montés sur un même vile  brequin, comme dans le cas des moteurs à  explosion. On pourra ainsi réaliser des groupes    à la fois puissants, légers et peu encom  brants.  



  Dans ce qui précède, on a supposé le  piston entraîné au moyen d'un simple système  de bielle et de manivelle. Ce procédé a l'avan  tage d'une grande simplicité.  



  Il a cependant un défaut: la durée d'ou  verture des lumières est une fonction assez  faible de la durée de la course du piston. II  y a le plus grand intérêt à prolonger le plus  possible le temps pendant lequel les lumières  restent ouvertes et à accélérer au contraire  le passage du piston d'un de ses points morts  à l'autre. On peut ainsi réduire la vitesse à  communiquer à l'air pour lui faire franchir  les lumières pendant le balayage et par là  réduire le travail de balayage qui est pro  portionnel au carré de la vitesse de l'air.  Ou bien, si l'on se donne à l'avance la vi  tesse de balayage, on peut augmenter la  vitesse de la machine, toutes choses restant  égales d'ailleurs, et ainsi accroître sa puissance.  



  Pour prolonger la durée des balayages en  ralentissant le piston dans le voisinage de  ses fonds de course, on utilise le dispositif  cinématique suivant, représenté schématique  ment sur la     fig.    5.  



  Le maneton porte un excentrique assu  jetti à tourner autour de lui par un train  d'engrenages A B. Sur la     fig.    5 les roues  dentées n'ont été représentées que par leurs  circonférences primitives. Le train est consti  tué par une roue fixe A à rayon 2 r, con  centrique à l'arbre moteur 0 dont il s'agit  de communiquer le mouvement au piston et  par un- pignon B de rayon r, roulant sur A.  



  La tête de la bielle montée sur l'excen  trique     tourillonne    autour d'un point P du  pignon B excentré d'une longueur p par rap  port au centre C de ce pignon.  



  Le système est mû de manière que le  centre P de la tête de bielle se rapproche  de l'axe de rotation lors des passages aux  points morts.  



  Dans ces conditions, moyennant un choix  convenable de l'excentricité     p;    la tête de  bielle P, décrit une épicycloïde raccourcie  qui est la courbe D. Si Po     Q    représente la      hauteur     h    des lumières du cylindre et si l'on  désigne par Pi     P2    les points où la perpen  diculaire à<I>0</I>     x    menée sur le point     Q    ren  contre la courbe D, les lumières restent  ouvertes à l'une des     fins    de course, pendant  que la tête de bielle effectue sur la courbe D  le parcours P     Pz.    Quand la tête de bielle  est en P, le centre du pignon B est en<B><I>Ci;

  </I></B>  quand la tête de bielle est en P. le centre  du pignon est en     G2,    et l'on voit que les  lumières restent ouvertes pendant que l'arbre 0  tourne de l'angle 2     n.     



  La figure montre que cet angle est grand  et que les lumières restent ainsi ouvertes  pendant une fraction importante de la durée  d'un demi-tour de rotation de l'arbre 0.  



  Un calcul géométrique simple permet de  le démontrer avec plus de précision. A l'ori  gine     (fig.    6), la manivelle est au point mort  et les centres     OPC    sont sur la même droite     Ox.     



  Lorsque la droite<I>OC a</I> tourné d'un angle     co     autour du point 0, le point I du pignon qui  était en contact à l'origine avec la circon  férence fixe, est venu en Z     i    et on a  Arc     JZi    = arc<I>JI,</I>  d'où: angle<I>J Ci</I>     Ii   <I>= 2</I>      o.     



  En menant la droite<B>Ci</B>     Xi    parallèle à 0X  on a: angle<I>X</I>     i    Cl     Zi    =     7r   <I>-3</I>     w.     



  Soit     x    la distance au point 0 de la pro  jection sur<I>0 X</I> de la tête de bielle Pi  lorsque l'arbre 0 et la roue     fixe    ont tourné  de l'angle     co.     



  On a     x=3rcosw-pcos3cu.     



  Pour     w=o    on<I>a:</I>     x=xo=3r-p.     Si l'on s'impose par exemple la condition  que le balayage se fasse pendant le     '/a    du  temps de la course du piston, la lumière  devra s'ouvrir et se fermer lorsque l'on aura       w    = -<B>60"</B> et     w    =     -r    600,  ce qui donne     x   <I>=</I>     xi   <I>=</I>     -f-   <I>2</I><B>?.A--</B><I>p.</I>  Soit L la course utile du piston,     c'est-à-          dire    son trajet pendant que les deux lumières  d'une même chambre du cylindre restent  fermées.

   On<I>a L = 2</I>     xi    =3r+ 2 p (en  négligeant l'obliquité de la bielle).    La distance     x    sera maxima pour  
EMI0006.0039  
       =-3rsinco+3psin3cu=o,     
EMI0006.0041     
  
    ou <SEP> cos <SEP> 2 <SEP> w <SEP> ---- <SEP> # <SEP> <U>r <SEP> A- <SEP> p</U> <SEP> .
<tb>  p       Il convient que le piston arrive à son  fond de course au     moment    où l'axe de la  bielle se confond avec celui du cylindre,  c'est-à-dire pour     (o    --- o.  



  La condition précédente devient     i@    =3 ,o.  La hauteur h de la lumière est égale à       a'o   <I>-</I>     xi   <I>=
EMI0006.0047  
  </I>     r    et la course utile du piston est       e   <B>.</B>     g        nale   <B>à
EMI0006.0052  
  </B>     r   <B>-</B>     le        rapport   
EMI0006.0056  
       est        égal   <B>à
EMI0006.0059  
  </B>  En comparant.

   ces résultats     ü    ceux que  donnerait un simple mouvement de bielle et  manivelle     (fig.    7) la course utile du piston,  la hauteur des lumières et la vitesse de ro  tation de l'arbre 0 restant les mêmes que  précédemment, on voit que si<I>ci</I> désigne le  rayon de la manivelle, la valeur de l'angle     w     quand une lumière s'ouvre ou se ferme, on a  en négligeant l'obliquité de la bielle:  <I>L = 2 a</I> cos     o),        Il    =     u    (1 - cos<I>coi)</I>  
EMI0006.0066     
  
    comme       ces deux relations donnent:

    
EMI0006.0067     
  
    u <SEP> (l <SEP> - <SEP> cos <SEP> w) <SEP> = <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> a <SEP> cos <SEP> coi
<tb>  <I>= <SEP> _</I> <SEP> d'où <SEP> cos <SEP> <I>coi <SEP> ï</I> <SEP> = <SEP> 0,687       et     coi    = 460 35,  tandis que dans le mouvement     épicy        cloïdal,     toutes choses égales d'ailleurs, les lumières  s'ouvrent et se ferment pour     w    = 600;

   ce       mouvement        augmente        donc        de        30        %        le        temps     d'ouverture des     lumières.     



  Ces lumières ne sont pas constamment  complètement ouvertes pendant que le piston  se déplace au voisinage de ses fins de course,  et il y aurait lieu, pour une comparaison  complète, de tenir compte de la section réelle  découverte à chaque instant. Ce calcul mon  trerait que la section moyenne     offerte    au  passage de l'air est prés de deux fois plus  grande avec le mouvement     épicy        cloïdal    qu'avec  le système de bielle et (le manivelle.

        La réalisation du mouvement est repré  sentée en plan sur la     fig.8.    L'arbre mo  teur     x    0 y muni de deux     roues    dentées  fixes<I>Ci Ci</I> est coupé de façon à réaliser un  ensemble     symétrique    par rapport à 0     X,    il  porte deux plateaux manivelles<I>Di</I>     D2    sur  chacun desquels est monté un pignon Bi,  roulant sur Ci et     Bï    roulant sur Ci; entre  ces pignons est monté excentriquement le,  maneton de la bielle excentrée     E    qui com  munique le mouvement     à,    la tige du piston.  



  La disposition précédente convient lorsque  le tourillon de manivelle est en porte à faux;  elle ne permet pas d'employer un vilebrequin  ordinaire, ce qui serait un inconvénient sérieux  dans le cas des machines     polycylindriques,     analogues à des moteurs à explosion.  



  On a alors recours à la disposition repré  sentée en vue de bout sur la     fig.    9 et sché  matiquement sur la     fig.10.    L'arbre moteur 0  est muni d'un vilebrequin ordinaire porté par  deux paliers; de part et d'autre du vilebre  quin sont disposées deux roues fixes Ci et Ci,  à denture interne de rayon 2     B    portées par  les paliers. On désigne par a le rayon de la  manivelle du vilebrequin. Le tourillon de  cette manivelle porte un     excentrique    P sur  lequel est montée la tête de. bielle et solidaire  de deux roues dentées<I>BI</I>     B2,    de rayon B,  centrées sur le tourillon et mobiles autour de  lui.

   Ces deux roues n'engrènent pas directe  ment avec les roues fixes     C;    Ci; elles tour  neraient alors en     effet    en sens inverse de  la manivelle et non dans le même sens  comme précédemment. On interpose entre les  roues<I>BI</I>     B2    et les roues<I>Ci</I>     Cî,    les satellites s  de diamètre D; ces satellites sont montés sur  des axes, portés par les prolongements     KK    des  bras du vilebrequin;

   ils engrènent à la fois  avec les roues Ci Ci et les roues<I>BI</I>     B2.     Dans ces conditions les roues<I>BI</I>     B=    tournent  dans le même sens que la manivelle et d'un  angle 2     co    quand celle-ci tourne d'un angle     u).     



  On a évidemment 2     R    = a     -f-        R    -1- D  ou     1i        ---   <I>a</I>     +   <I>D.</I>  



  Soit     p    le rayon de l'excentrique, la figure  schématique 10, oh les roues dentées sont re  présentées par leurs circonférences directrices,    permet de se rendre compte des conditions  de ce mouvement. A l'origine, lorsque le  piston est à l'un de ses fonds de course,  le centre 0 autour duquel tourne la manivelle,  le centre     .S    de la roue B et le centre P de  la tête de bielle sont sur une même droite<I>0 X</I>  et le point P est entre<I>0 et S.</I> Lorsque  l'arbre vilebrequin a tourné d'un angle     co    le  centre     S'    est venu en     Si    et la roue B en Bi.

    Comme elle a tourné d'un angle 2     co    par rap  port au rayon<B>08,</B> le rayon     ,SP    passant par  le centre de la roue B est venu en     Si   <I>Pi,</I>  après avoir tourné d'un angle 3     m    autour  de<I>0 X.</I> Le centre P de la tête de bielle est  venu en P l.  



  La distance     x    entre le centre 0 et la pro  jection du point P1 sur<I>0</I>     x    a donc pour ex  pression       x=acosco-pcos3co.     La loi du mouvement du piston est donc  bien la même avec cette disposition     qu'avec     la disposition précédente.  



  Les     fig.    11 et 12 représentent des vues  d'ensemble en coupe verticale et horizontale  du compresseur récupérateur avec double  piston comme il a été indiqué     fig.    2 et muni  de la commande représentée sur la     fig.    8.  



  Le compresseur récupérateur est repré  senté en Da, les deux cylindres 1 et la sont  munis de lumières 4, 5, ô;     411,        511,        611;    dans  ces cylindres se meuvent les pistons 2 et     211,

       dont les tiges 3 et     3a    sont jumelées sur la  bielle     E.    Les plateaux<I>Di</I>     D2    portent les  pignons<I>Bi</I>     Bz    qui engrènent avec les roues  fixes C     C2    concentriques à l'arbre 0 qui porte  les volants     Vi        V2.    La tête de bielle P est  montée     excéntriquement    par rapport aux  pignons<I>Bi</I>     B2.     



  On remarque que les plateaux<I>Di</I>     D2     sont dentés le long de leur     périphérie;    les  pignons     Hi   <I>Ha</I> engrènent avec eux. On a  ainsi un engrenage     réducteur    qui permet de  faire conduire le compresseur récupérateur  par une dynamo ou une turbine à grande  vitesse angulaire.  



  L'un des ventilateurs est représenté en     1172;     il est conduit par un moteur électrique     l173.         Il va de soi que sans sortir du cadre de       l'invention,    on pourrait lui faire subir des  modifications de détail.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Machine frigorifique à air suivant la re vendication II du brevet principal comportant un compresseur récupérateur constitué par un cylindre à double effet dans chaque chambre duquel l'air est successivement comprimé puis détendu par le piston, et échangé après chaque compression ou détente au moyen d'organes indépendants avec un volume égal d'air à même pression provenant respective ment du refroidisseur et du réfrigérant, et des moyens servant à aspirer au réfrigérant, pour le refouler au refroidisseur, l'excès d'air pris dans le second et refoulé dans le premier par le compresseur récupérateur,
    caractérisée en ce que la distribution de l'air aux mo- nients voulus entre ledit cylindre et les échangeurs de chaleur est assurée au moyen du piston même du compresseur récupérateur, lequel piston est pourvu de canaux intérieurs communiquant chacun respectivement, d'une part, avec l'une des chambres du cylindre, d'autre part, avec une des lumières percées dans la paroi du piston, ces lumières dé masquant et fermant aux moments voulus des lumières ménagées dans la paroi du cy- lindre et communiquant avec les circuits des échangeurs de chaleur.
    SOUS-REVDIDICATIONS 1 Machine frigorifique selon la revendication, dans laquelle le compresseur récupérateur assure accessoirement la fonction du com presseur ordinaire, caractérisée cri ce que deux jeux de tuyauterie, munies de clapets d'aspiration et de refoulement, font com muniquer chacun de ses fonds de cylindre respectivement avec le réfrigérant et le refroidisseur. 2 Machine frigorifique ïL air selon la reven- dication, caractérisée en ce que le com presseur rc;
    cupéi-ateur est formé d'au moins un cylindre dont le piston est mis cri mouvement au moyen d'une bielle com mandée par titi arbre moteur. 3 Machine frigorifique selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce que la tête de bielle qui commande le piston est animée d'un mouvement épicy- cloïdal autour de l'arbre moteur de façon à prolonger la durée d'ouverture des lumières et augmenter la durée des balayages.
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