Compresseur: La présente invention a pour objet un compresseur à piston, monté en bout de l'ar bre d'un moteur d'entraînement, et dont le piston est entraîné par l'intermédiaire d'un excentrique dont le collier est relié audit piston par une tige.
Ce .compresseur est caractérisé en ce que le piston est rigidement solidaire de ladite tige, et comprend un disque présentant à sa périphérie une zone sphérique appartenant à, une sphère dont le diamètre est égal à l'alé sage du cylindre.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du compresseur se lon l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe transver sale, par A-A de la fig. 2, d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en coupe axiale de cette forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue analogue à celle de la fig. 1, de la .deuxième forme d'exécution. La fig. 4 est une vue en coupe par B-B de la fig. 3.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 1 et 2, le compresseur se compose d'un corps 1 en fonte supportant un palier arrière 2. Un flasque 3, qui supporte un palier avant 4, est boulonné, d'une part, sur le corps 1, avec interposition d'une pièce d'étanchéité 5 et, d'autre part, fixé par des vis 6 sur le flas que d'un moteur électrique 7. Dans les paliers avant et arrière 4 et \' tourne un arbre 8' qui est rendu solidaire de l'arbre coaxial 9 du moteur électrique 7, sans clavetage, par un cône 10 formé sur ledit arbre.
L'étanchéité du compresseur, du côté du moteur 7, est assurée par le frottement gras, contre l'extrémité de l'arbre 8', d'une bagne 11, engagée sur l'arbre 9, et par une rondelle 12, en caoutchouc synthétique par exemple, formant joint entre la bague 11 et le flasque 3. Un ensemble comprenant une bille 13, une butée 14 et un ressort 15, ces deux derniers étant logés dans un alésage de l'arbre 8', assure le contact permanent de la bague 11 avec l'extrémité de l'arbre 8', le ressort 1.5 prenant appui sur une bague 14a solidaire de la butée 14.
Un contrepoids 16, fixé par vis sur cet excentrique 8, équilibre les pièces en mouve ment.
Le piston 18 est actionné par l'excentri que 8 porté par l'arbre 8' et d'une pièce avec ce dernier. Ce piston se déplace dans la che mise 19 engagée dans le corps 1. Dans une variante, le piston pourrait se déplacer direc tement dans un alésage du corps du compres seur. -Sur l'extrémité de cette chemise 19 appuie la plaque 20 portant le clapet de re foulement 25, avec interposition d'une ron delle d'étanchéité 21.
Une tête de compresseur 22, en acier em bouti, est fixée par les boulons 23 sur le corps du compresseur, avec interposition d'une ron delle d'étanchéité 24. Le clapet 25 est en acier à ressort.
La tête de compresseur 22 est divisée en deux chambres: d'une part, une chambre de refoulement 26 sur laquelle est branché un tuyau 27, et une chambre de refroidissement 28 sur laquelle sont brasés les tuyaux 29 et 30. Ces trois tubes sont reliés au condenseur par les moyens qui seront décrits ci-après.
L'excentrique 8 tourne dans un collier 17 qui est en une pièce avec une tige à laquelle est rigidement fixé le piston 18.
Le piston 18 comprend un disque présen tant à sa périphérie une zone sphérique appartenant à fine sphère dont le diamètre est égal à l'alésage de la chemise 19. Il en ré sulte que ce piston, dans sa course, n'est, à chaque instant, en contact avec cette chemise 19 que par la circonférence d'un grand cercle de la sphère, ce contact assurant., à lui seul, l'étanchéité. Pour la légèreté de l'ensemble, le piston est, de préférence, évidé intérieure ment.
La lubrification de l'ensemble des pièces en mouvement du compresseur décrit est assu rée sous 1,me pression correspondant à la pression d'aspiration, d'une façon continue avec, à chaque instant, renouvellement du lu brifiant.
A cet effet, l'agent frigorigène est admis en mélange avec une faible quantité de lubri fiant qui, constamment renouvelé, atteint toutes les pièces en mouvement, tandis que l'agent frigorigène, aspiré à une température voisine de la température de détente, refroi dit énergiquement lesdites pièces en mouve ment et maintient le lubrifiant à une tempé rature assez basse pour lui conserver ses qua lités.
De cette façon, le lubrifiant .est réparti très rationnellement sur les parties travail- lantes, ce qui permet, par suite, de limiter au minimum la quantité de lubrifiant admise dans le circuit.
Le fonctionnement du compresseur décrit ci-dessus est le suivant: Le mouvement alternatif du piston a pour effet d'aspirer le mélange intime: agent. fri gorigène et lubrifiant - que, pour la simpli fication, on désignera ci-après par fluide et le refoule dans la chambre 26.
Le fluide pénètre dans le corps du compresseur par l'orifice 31, passe à travers le filtre 32, com posé de toiles métalliques logées dans une ca vité 33 pratiquée dans le palier arrière 2, puis à travers les orifices 34 de ce même palier, circule dans sa rainure circulaire 35 où il se divise une première fois, une petite quantité de fluide s'engageant dans la rainure 36 pour assurer la lubrification du palier avant de se répandre dans le corps du compresseur.
Le reste du fluide passe à travers les ori fices latéraux 37 dans l'alésage de l'arbre 8', lubrifie la bille 13 et sa butée 14, puis se divise à nouveau en deux parties inégales, dont l'une pénètre, par les canaux 38, com muniquant avec l'alésage de l'arbre, dans la rainure circulaire 39 du collier 17 pour se ré pandre dans le corps du compresseur, par les rainures 40 et lubrifier ainsi ce collier 17 au contact de l'excentrique 8; le reste du fluide pénètre dans le canal 41 percé dans l'arbre pour se diviser encore, une partie passant, par l'orifice 42, dans la rainure circulaire 43 du palier avant 4 pour s'échapper dans le corps du compresseur par la rainure 44 de ce palier qu'il lubrifie.
Le reste' du fluide sort du canal 41 pour pénétrer .dans la chambre 4.5 en arrière de la bague 11, qu'il contourne en la lubrifiant et revient dans le corps du compresseur par l'orifice 46.
Le fluide, ainsi répandu dans le corps du compresseur, est aspiré par le piston 18, à travers les lumières 49 de la chemise 19.
Le circuit de refoulement s'effectue de la façon suivante: Le fluide, comprimé par le piston, est refoulé à travers l'orifice 48, sou lève le clapet 25 qui assure, à la descente du piston, l'étanchéité entre le circuit d'aspira tion et le circuit de refoulement. Le gaz sous pression pénètre dans la chambre 26, passe dans le tuyau 27 pour pénétrer dans un pre mier condenseur où il est partiellement liqué fié, revient dans la chambre de refroidisse- ment 28 par le tuyau 29, se vaporise par échange de chaleur avec la chambre de com pression 26, refroidit cette dernière et sort par le tuyau 30 pour passer dans un deuxième condenseur et continuer- le circuit frigorifi que.
Dans la forme -d'exécution représentée sur les fig. 3 et 4, l'arbre 9 d'un moteur électri que,en bout d'arbre duquel est monté le com presseur tourne dans un palier unique de sup port 49 de ce compresseur. Ce palier est en touré par une chambre 50 qui constitue un réservoir de lubrifiant. Sur l'extrémité de cet arbre est vissé l'excentrique 8 auquel est fixé un contrepoids d'équilibrage 16. L'excentri que 8 tourne dans le collier 17 auquel est ri gidement fixée une tige en une pièce avec le piston 18, en forme de disque présentant à sa périphérie une zone sphérique, comme dans le compresseur représenté sur les fig. 1 et 2.
L'excentrique et son collier sont logés dans un carter sur lequel est monté le cylindre 1, pourvu d'entailles d'admission 69, dans lequel travaille le piston 18. Ce cylindre est fermé par une plaque 56 pourvue d'orifices de re foulement 57. Cette plaque 56 est surmontée par une culasse formant un dispositif déshui- leur. Ce dispositif comprend -des toiles métal liques dont une partie est logée dans un espace 51 compris entre la paroi extérieure de la culasse et une cloison tubulaire 52; l'autre partie occupant un .espace 53 à l'intérieur de la. cloison 52, espace 53 qui communique avec l'espace 51 par des orifices 54 de cette cloi son 52.
Les orifices 57 sont commandés par des soupapes lamellaires 58 dont les ressorts anta gonistes 59 prennent appui sur une coupelle 60 logée dans un espace 64 entouré par la cloison 62 et séparé de l'espace 53 par une cloison transversale 61. Un ressort 63, de ta rage supérieur à celui des ressorts 59 de sou papes, est interposé entre la coupelle 60 et la cloison 61. L'espace 64, dans lequel débou chent des orifices 57, communique avec Pes- pace 51 par des orifices 55 de la cloison 52.
Le gaz qui alimente le compresseur étant admis dans le réservoir 50 par la tubulure 65, le lubrifiant contenu dans ce réservoir 50 est entraîné, par des canaux 66 et 67, du palier 49, et le mélange intime de gaz et de lubrifiant, parvient dans la chambre 68 du carter, d'où il est aspiré dans le cylindre 1 par les entailles 69. Ce mélange est refoulé par le .piston 18 à travers les orifices 57 en soulevant soit, en régime normal, seulement les soupapes 58, soit, en cas d'excès de lubri fiant, à la fois ces soupapes 58 et la coupelle 60.
Le mélange de gaz et de lubrifiant pénè tre, par les orifices 55, dans l'espace 51 du déshuileur où le gaz abandonne le lubrifiant, qui est retenu par les toiles métalliques; le déshuilage étant parachevé par le passage du gaz à travers les toiles de l'espace 53, le gaz débarrassé de tout lubrifiant est acheminé par la tubulure 70 vers le circuit frigorigène.
La pression de refoulement étant supé rieure à la pression d'aspiration, le lubrifiant retenu par le déshuileur s'écoule par le tuyau 71 qui le ramène au réservoir 50.
Cette disposition, outre qu'elle présente l'avantage de circonscrire la circulation ,d'huile au compresseur en lui interdisant l'accès au circuit frigorigène, augmente la surface de refroidissement de la culasse dont le volume interne est utilisé pour constituer le .déshuileur; des ailettes extérieures 72 assu rent un meilleur refroidissement de la culasse et des clapets.
L'utilisation d'un piston en forme de dis que à zone périphérique sphérique assure un fonctionnement sans bruit et une étanchéité absolue entre piston et cylindre. Dans une variante du compresseur des fig. 3 et 4, la culasse et le cylindre, ainsi que le carter et les autres parties de sa carcasse, pourraient être en tôle emboutie.