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Dispositif de graissage pour compresseurs frigorifiques.
La présente invention concerne un graissage d'un nouveau genre pour les compresseurs frigorifiques à piston à mouve- ment de va-et-vient. Dans les compresseurs de ce genre, il a été proposé déjà de prévoir dans le carter du mécanisme de commande une chambre d'approvisionnement d'huile et d'amener l'huile de cette chambre aux pièces à graisser de telle maniè- re qu'on la fait gicler dans le carter sous l'action de la manivelle plongeant dans l'huile, celle-ci devant ainsi par- venir à l'état pulvérisé aux endroits à graisser.
Outre que de ce fait le piston par exemple et les soupapes ou le ti- roir sont mouillés imparfaitement seulement par l'huile, on constate encore l'inconvénient que par l'entrée en contact de la manivelle avec l'approvisionnement d'huile et la sortie de oontact continuelles, des vapeurs de fluide réfrigérant sont constamment mélangées à l'approvisionnement d'huile, de sor- te que lrhuile ne forme plus finalement qu'une masse mous- seuse qui se fixe à la paroi du carter et n'intervient plus pour le graissage des pièces du mécanisme. L'huile parvenant
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encore réellement aux endroits; à graisser est influencée dé- favorablement, au point de vue de sa capacité de graissage, par les vapeurs de fluide réfrigérant qùi y sont mélangées.
Contrairement à ces dispositifs connus de graissage pour compresseurs frigorifiques, suivant la présente invention toutes les pièces du mécanisme plongent dans un bain d'huile et l'on a pris des mesures qui assurent un apport d'huile suffi- sant au piston et aux organes de distribution et qui main- tiennent toujours le niveau d'huile au-dessus des pièces du mécanisme de commande, qui se meuvent donc constamment dans un bain d'huile, de sorte que les endroits de frottement ne sont pas accessibles aux vapeurs de fluide réfrigérant. Le niveau toujours constant de l'huile dans le carter du mécanisme pro- cure une sécurité de fonctionnement absolument complète sans aucune surveillance.
Il est vrai qu'il a déjà été proposé également dans les compresseurs frigorifiques de prevoir dans le carter du mé- canisme de commande une chambre collectrice d'huile et de pla- cer le niveau suffisamment haut pour que les pièces du mécanis- me se trouvent en-dessous de celui-ci, mais dans ce cas la chambre collectrice d'huile est placée sous la pression du condenseur et on n'a pris aucune mesure pour maintenir le niveau d'huile toujours à une hauteur déterminée. Dans cette réalisation connue, les vapeurs de fluide réfrigérant traver- sent la chambre collectrice d'huile et se condensent déjà partiellement, car dans cette chambre elles se trouvent sous la pression du condenseur.
Si le liquide du fluide réfrigé- rant est plus lourd que l'huile de graissage, le condensat s'accumulant dans le carter expulse petit à petit l'huile de graissage et entoure les pièces du mécanisme qui rapide- ment ne sont plus suffisamment graissées. Une évaporation du liquide réfrigérant dans le carter du mécanisme ne peut pas se produire à cause de la pression élevée du condenseur
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qui y règne. Le piston et les dispositifs de boites à bour- rage sont difficiles à maintenir étanches à cause de la pres- sion élevée du condenseur qui agit sur eux.
Contrairement à ceci, le carter du mécanisme de commande est, suivant la présente invention, placé sous une tension d'aspiration, une condensation de vapeur de fluide réfrigé- rant ne peut pas s'y produire. Si d'une manière quelconque du fluide réfrigérant liquide parvient dans le carter du mé- canisme, il s'évapore immédiatement car il est placé sous une tension d'aspiration. L'huile n'est pas influencée dé- favorablement dans sa capacité de graissage par les particu- les du fluide réfrigérant.
Le dessin représente l'objet de l'invention en un exem- ple de réalisation.
La fig. 1 montre une coupe verticale dans une machine frigorifique.
La fig. 2 montre le piston de compresseur en vue de côté.
La fig. 3 montre une coupe par la ligne A-A de la fig. 2.
La fig. 4 montre un mode quelque peu différent de l'ame- née des vapeurs de fluide réfrigérant dans la chambre de com- pression.
On a représenté dans l'exemple un compresseur frigori- fique à cylindre disposé verticalement, mais moyennant des mo- difications appropriées, l'invention est applicable également aux compresseurs frigorifiques à cylindre suspendu, horizon- tal ou placé obliquement ou à plusieurs cylindres. On a dé- signé par 1 le carter du mécanisme de commande, carter d'où part le cylindre 2. Dans celui-ci se meut le piston 3, par l'intermédiaire de la bielle 4 et de la manivelle 6 partant de l'arbre de commande 5. L'arbre 5 peut tourner dans un pa- lier 8 rendu étanche par une boîte à bourrage appropriée 7 et il reçoit sa commande d'une manière appropriée quelconque.
9 est un évaporateur submergé d'une réalisation appropriée
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quelconque et 10 est la conduite d'aspiration partant de la partie supérieure de l'évaporateur et débouchant dans la par- tie supérieure du carter 1. 11 est la conduite de refoulement se raccordant à la chambre de compression du compresseur et se prolongeant par le condenseur 12 Le piston 5 est fermé du haut et du bas et forme à sa partie inférieure un oeillet en fourche 13 pour servir d'appui à la broche d'articulation 14 de la bielle. Par cette conformation particulière de l'extré- mite inférieure du piston, on evite des cavités dans lesquel- les dea bulles de vapeur pourraient s'accumuler et provoquer avec le mouvement rapide du piston la formation de mousse.
Le cylindre est interrompu dans sa paroi, en 15, dans sa par- tie inférieure, en-dessous de la surface inférieure active du piston se trouvant dans sa position la plus basse, dans le but d'expulser latéralement l'huile lors du mouvement de descente du piston et de la conduire ainsi vers le haut par la voie la plus courte, immédiatement au-dessus du piston 3 lorsque ce dernier se trouve à l'extrémité inférieure de sa course, on a prévu dans la paroi du cylindre des brèches 16 à travers lesquelles les vapeurs du fluide réfrigérant, amenées au car- ter par la conduite 10, sont aspirées dans la chambre de cour- se du compresseur.
Par ces brèches, le niveau d'huile dans le carter du mécanisme est également réglé par le fait que l'huile en excès est aspiree egalement par le compresseur et y graisse le piston, les soupapes éventuelles ou le tiroir et le cylindre. -La soupape 17 chargée d'un ressort est égale- ment largement graissée de cette manière et fonctionne donc sans bruit.
L'huile entraînée dans la conduite de refoule- ment 11 et dans le condenseur 12 parvient avec le condensat, par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage 18, dans l'é- vaporateur où l'huile se sépare du fluide réfrigérant liqui- de par suite de son poids spécifique différent et se rassem- ble par exemple à la partie supérieure de l'évaporateur, lors-
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que l'huile est plus légère que le liquide de fluide réfrigé- rant, Le tuyau d'aspiration 10 plonge au moyen d'un coude 19 dans l'huile et débouche avec son extrémité libre au-dessus du niveau de l'huile dans l'évaporateur.
On a prévu dans le coude 19, dans la région de l'approvisionnement d'huile, de fines ouvertures latérales 20 par lesquelles, lors de l'as- piration des vapeurs de fluide réfrigérant, de l'huile est en- traînée et est transportée dans le carter du mécanisme. De cette manière, la consommation d'huile dans le carter du mé- canisme est continuellement compensée et 1'huile est mainte- nue à une hauteur déterminée limitée par les brèches 16 On procure ainsi un circuit fermé sur lui-même de l'huile et la quantité principale d'huile est maintenue dans le carter du mécanisme où. elle entoure les pièces du mécanisme.
Le re- tour de l'huile parvenant dans l'évaporateur, vers le carter du mécanisme de commande peut également se faire d'une autre manière que celle décrite, par exemple par une pompe ou un autre moyen de refoulement.
La variante représentée à la fige 4 concerne l'amenée des vapeurs de fluide réfrigérant et de l'huile dans la chambre de course du compresseur. On a supprimé ici les brèches latéra- les 16 dans la paroi du cylindre et à la place de celles-ci un tuyau d'aspiration 21 pénètre dans la chambre de vapeur du carter du mécanisme à une profondeur telle qu'il débouche à la hauteur du niveau d'huile fixé une fois pour toutes. Si le niveau d'huile s'élève à cause de l'huile amenée de l'é- vaporàteur, l'excès d'huile est aspiré par le tuyau 21 et parvient avec les vapeurs de fluide réfrigérant, par la sou- pape d'aspiration 23 prévue dans le couvercle 22 dans la chambre de course du compresseur.
Bar la soupape de refoule- ment 24 l'huile parvient avec les vapeurs de fluide réfri- gérant dans le condenseur et de là de nouveau dans l'évapora- teur.
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Le piston 3 plongeant dans la réserve d'huile agit lors de sa descente pour refouler l'huile et repousse ainsi tou- jours une partie de l'huile dans la chamore de course du com- presseur. Lors de l'ascension du piston, ce dernier agit pour aspirer 1'nulle de sorte que le niveau d'huile s'abaisse de nouveau et que de nouvelles quantités d'huile peuvent être prises à l'évaporateur.
Pour éviter lors du jeu rapide du piston, pendant la montée de celui-ci, que la colonne d'huile se sépare de la surface inférieure du piston, ce qui provo- querait des chocs sur le piston lors de la descente du pis- ton et la formation de mousse, on accorde avantageusement la quantité d'huile dans le carter du mécanisme et les tra- jets d'huile et les canaux d'huile de telle manière à la vi- tesse du piston que le mouvement de l'huile dans le carter se fait en cadence avec le mouvement du piston. Par cette mesure on produit également une marche plus légère et plus régulière de la machine.
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Lubrication device for refrigeration compressors.
The present invention relates to a novel type of lubrication for reciprocating piston refrigeration compressors. In compressors of this type, it has already been proposed to provide an oil supply chamber in the housing of the control mechanism and to supply the oil from this chamber to the parts to be lubricated in such a way that it is squirted into the crankcase under the action of the crank immersed in the oil, the latter thus having to reach the sprayed state at the places to be lubricated.
Apart from the fact that the piston, for example, and the valves or the piston are therefore only imperfectly wetted by the oil, there is also the disadvantage that the entry of the crank into contact with the oil supply and On leaving continual contact, refrigerant vapors are constantly mixed with the oil supply, so that the oil ultimately forms only a foaming mass which attaches to the crankcase wall and does not form. intervenes more for the lubrication of the parts of the mechanism. The oil reaching
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still actually in places; to be lubricated is adversely affected, from the point of view of its lubricating capacity, by the refrigerant vapors which are mixed therein.
Unlike these known lubricating devices for refrigeration compressors, according to the present invention all the parts of the mechanism are immersed in an oil bath and measures have been taken which ensure a sufficient supply of oil to the piston and to the components. distribution and which always keep the oil level above the parts of the operating mechanism, which therefore move constantly in an oil bath, so that the areas of friction are not accessible to fluid vapors refrigerant. The always constant oil level in the mechanism housing provides absolutely complete operational safety without any supervision.
It is true that it has already been proposed, also in refrigeration compressors, to provide an oil collecting chamber in the casing of the control mechanism and to set the level sufficiently high for the parts of the mechanism. are below this, but in this case the oil collecting chamber is placed under the pressure of the condenser and no measures have been taken to keep the oil level always at a determined height. In this known embodiment, the refrigerant fluid vapors pass through the oil collecting chamber and already partially condense, because in this chamber they are under the pressure of the condenser.
If the coolant liquid is heavier than the lubricating oil, the condensate accumulating in the crankcase gradually expels the lubricating oil and surrounds the parts of the mechanism which quickly are no longer sufficiently lubricated. . Evaporation of the refrigerant liquid in the mechanism housing cannot occur due to the high pressure of the condenser.
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who reigns there. The piston and stuffing box devices are difficult to keep tight because of the high pressure from the condenser acting on them.
Contrary to this, the housing of the operating mechanism is, according to the present invention, placed under a suction voltage, condensation of refrigerant vapor cannot occur therein. If in any way liquid refrigerant does get into the housing of the mechanism, it will evaporate immediately because it is placed under suction voltage. The oil is not adversely affected in its lubricating capacity by particles of the refrigerant.
The drawing represents the object of the invention in an exemplary embodiment.
Fig. 1 shows a vertical section in a refrigeration machine.
Fig. 2 shows the compressor piston in side view.
Fig. 3 shows a section through the line A-A of FIG. 2.
Fig. 4 shows a somewhat different mode of the flow of refrigerant vapors into the compression chamber.
A vertical cylinder refrigeration compressor has been shown in the example, but with appropriate modifications the invention is also applicable to suspended cylinder, horizontal or obliquely placed or multiple cylinder refrigeration compressors. The control mechanism housing has been designated by 1, the housing from which the cylinder 2 starts. In this one moves the piston 3, via the connecting rod 4 and the crank 6 starting from the drive shaft 5. Shaft 5 can rotate in a bearing 8 sealed by a suitable stuffing box 7 and receives its drive in any suitable manner.
9 is a submerged evaporator of suitable construction
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and 10 is the suction line starting from the upper part of the evaporator and opening into the upper part of the housing 1. 11 is the discharge line connecting to the compression chamber of the compressor and extending through the condenser 12 The piston 5 is closed from the top and from the bottom and forms at its lower part a forked eyelet 13 to serve as a support for the articulation pin 14 of the connecting rod. By this particular conformation of the lower end of the piston, cavities are avoided in which vapor bubbles could accumulate and cause, with the rapid movement of the piston, the formation of foam.
The cylinder is interrupted in its wall, at 15, in its lower part, below the active lower surface of the piston in its lowest position, with the aim of laterally expelling the oil during the movement. of the piston and thus lead upwards by the shortest path, immediately above the piston 3 when the latter is at the lower end of its stroke, gaps have been made in the wall of the cylinder 16 through which the vapors of the refrigerant fluid, supplied to the crankcase through line 10, are sucked into the compressor running chamber.
By these breaches, the oil level in the mechanism housing is also regulated by the fact that the excess oil is also sucked in by the compressor and there greases the piston, any valves or the spool and the cylinder. The spring loaded valve 17 is also largely greased in this way and therefore operates quietly.
The oil entrained in the discharge line 11 and in the condenser 12 arrives with the condensate, via a regulating device 18, in the evaporator where the oil separates from the liquid refrigerant. - due to its different specific weight and is assembled for example at the upper part of the evaporator, when
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that the oil is lighter than the coolant liquid, The suction pipe 10 immerses by means of an elbow 19 in the oil and opens with its free end above the level of the oil in the evaporator.
In the bend 19, in the region of the oil supply, fine side openings 20 are provided through which, when sucking up refrigerant vapors, oil is drawn in and is removed. transported in the mechanism housing. In this way, the consumption of oil in the crankcase of the mechanism is continuously compensated for and the oil is kept at a determined height limited by the gaps. 16 This provides a closed circuit on itself of the oil. and the main quantity of oil is kept in the housing of the mechanism where. it surrounds the parts of the mechanism.
The return of the oil arriving in the evaporator to the housing of the control mechanism can also be done in a manner other than that described, for example by a pump or other means of delivery.
The variant shown in fig 4 concerns the supply of refrigerant fluid vapors and oil into the stroke chamber of the compressor. The lateral breaches 16 in the cylinder wall have been removed here and instead of these a suction pipe 21 enters the steam chamber of the mechanism housing to a depth such that it opens at the height. of the oil level fixed once and for all. If the oil level rises because of the oil brought in from the evaporator, the excess oil is sucked in through pipe 21 and arrives with the refrigerant vapors, through valve d. suction 23 provided in the cover 22 in the stroke chamber of the compressor.
Bar the discharge valve 24 the oil flows with the refrigerant vapors into the condenser and from there back into the evaporator.
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The piston 3 immersed in the oil reserve acts on its descent to discharge the oil and thus always pushes a part of the oil back into the stroke chamber of the compressor. As the piston rises, the latter acts to suck up the null so that the oil level drops again and more oil can be taken from the evaporator.
In order to prevent the oil column from separating from the lower surface of the piston during the rapid clearance of the piston, during the rise of the latter, which would cause shocks to the piston during the descent of the piston and foaming, the quantity of oil in the mechanism housing and the oil paths and oil channels is advantageously matched in such a way to the speed of the piston that the movement of the oil in the crankcase is done in rhythm with the movement of the piston. This measure also produces a lighter and more regular operation of the machine.