Brevet FR2004780A1 — publié le 19691128

La présente invention se rapporte en général à des dispositifs de lubrification pour des compresseurs rotatifs à palettes coulissantes, et, plus particulièrement, à des perfectionnements apportés à la lubrification de l'ensemble de palier d'arbre prin-5 cipal et de joint associé» Un des problèmes rencontrés dans la conception des compresseurs rotatifs à palettes coulissantes est la tendance du lubrifiant à s'écouler rapidement des zones de haute pression aux zones de basse pression dans le carter de compresseur„ Par suite, 10 il n'y a pas d'écoulement positif de l'huile vers des surfaces qui sont normalement maintenues sous une pression relativement élevée. Certains compresseurs précédemment connus fournissent tin dispositif de lubrification positive sous pression pour le palier principal et le joint et les maintiennent sous une pression de 15 décharge dans toutes les conditions opératoires pratiques0 Ceci a un inconvénient du fait que le joint est soumis à de plus grandes charges en provoquant une usure et une fuite. Dans la présente invention, une condition de faible pression, c'est-à-dire une pression d'aspiration, est induite dans l'espace 20 où le palier d'arbre et un joint associé sont placés. Durant la migration de l'huile du côté haute pression au côté basse pression, la condition d'aspiration induite au voisinage du palier amènera des quantités suffisantes d'huile à s'écouler dans et aux alentours du palier et du joint. 25 Une autre caractéristique importante de la présente invention est la manière particulière selon laquelle la condition de faible pression est créée. Spécifiquement, elle est fournie en permettant une communication intermittente dans la cavité du palier et le dessous des palettes, alors que celles-ci se déplacent radiale-30 ment vers l'extérieur. C'est en conséquence un objet principal de la présente invention de prévoir un dispositif amélioré de lubrification pour un compresseur rotatif à palettes coulissantes, en particulier un .dispositif qui est adapté à l'utilisation dans un système de ré-35 frigération. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un compresseur rotatif à palettes coulissantes qui assure une lubrification satisfaisante du palier d'arbre principal du rotor et du joint. 40 Un autre objet encore est de réduire la pression sur le joint 69 08933 2 2004780 en évitant une usure et une fuite excessives provoquées par des pressions élevées. D'autres objets et avantages apparaîtront d'après la description suivante, en relation avec les dessins ci-joints dans 5 lesquels : la figure 1 est une vue en élévation latérale, des parties étant éclatées en coupe transversale, du compresseur rotatif construit selon des caractéristiques de la présente invention, la figure 2 est une vue en coupe transversale, des parties 10 étant éclatées, prise le long du plan de la ligne 2-2 de la figure 1, et La figure 3 est une vue prise le long du plan de la ligne 3-3 de la figure 2. En se référant maintenant aux dessins et plus particulière-15 ment à la figure 1, le compresseur construit selon des caractéristiques de la présente invention comprend une enveloppe A contenant un ensemble de rotor B et une enveloppe extérieure G, entourant le compresseur et fixée à la plaque de palier avant qui constitue une partie de cette enveloppe extérieure. 20 L'enveloppe de compresseur A comprend un carter 10 ayant un alésage cylindrique 12 s'étendant à travers, une plaque de palier avant 14 et une plaque de palier arrière 16, tous étant fixés par des vis à tête 17. L'ensemble de rotor B est reçu dans le cylindre 12 et comprend un rotor à fentes 20 qui porte plusieurs palettes 25 22 à mouvement de va-et-vient et s'étendant sensiblement radiale-ment. Cet axe du rotor 20 est décalé ou agencé excentriquement par rapport à l'axe de l'alésage 12 de sorte que cet alésage, la plaque de palier avant 14» la plaque de palier arrière 16 et le rotor 20 coopèrent pour fournir une chambre ou cavité de coapres-30 sion 24 en forme de croissant,, Le rotor 20 est associé à un arbre d'entraînement 28 ou rendu solidaire de ce dernier qui est tou-rillonné dans un palier 30 supporté par la plaque de palier arrière 16 dans la partie évidée 32 et un palier 34 supporté par la plaque de palier avant 14. 35 Etant donné que l'exemple de réalisation préféré est spécia lement adapté à l'utilisation dans des automobiles, le rotor de compresseur est entraîné par une poulie à courroie en Y 35 par l'intermédiaire d'un ensemble classique d'embrayage électromagnétique 36i La poulie 35.est tourillonnée de manière rotative sur 40 un palier 37, dont le chemin de roulement intérieur est porté 69 08933 5 2004780 sur un prolongement axial 38 de la plaque de palier avant 14 et agencé pour une liaison d'entraînement avec la courroie du ventilateur du moteur ou la courroie d'entraînement d'accessoire (non représentée). Le prolongement 38 de plaque de palier avant 5 est pourvu d'un joint 40 s'engageant sur un épaulement 42 de l'arbre d'entraînement pour empêcher la perte de produit de réfrigération et de lubrifiant à travers le palier du tourillon de plaque avant. Un aspect important de la présente invention est le dispo-10 sitif de lubrification qui assure que l'huile ou un autre lubrifiant est continuellement fourni au palier d'arbre de rotor et au joint. Comme on l'a indiqué précédemment, le problème du maintien de la lubrification du palier et du joint est provoqué partiellement par la relation de pressions existantes sur les sur-15 faces du rotor. Du côté refoulement du rotor, au voisinage de la valve d'évacuation, la pression de gaz est à un niveau bien supérieur au côté d'aspiration. Dans certaines conditions, cette différence peut s'élever jusqu'à 21kg/cm . En conséquence, l'huile tend à s'écouler directement en travers des surfaces du rotor 20 et évite la surface intermédiaire où le palier et le joint sont placés. En se référant maintenant à la figure 3, la surface 44 de la plaque de palier avant 14 est pourvue d'une fente ou évidement allongé 46 qui est adapté pour communiquer avec les espaces 48 25 (figure 2) sous les palettes 22 lorsqu'éLles traversent la zone d'aspiration. Cet évidement communique à travers un passage 50 vers l'alésage de compteur qui supporte le palier d'arbre de rotor et le joint. Lorsque le rotor se déplacera dans le sens représenté par 30 la flèche sur la figure 2, les palettes 22 se déplaceront radia-lement vers l'extérieur jusqu'à ce qu'elles atteignent un point opposé au point de contact 52 et puis elles commenceront à se déplacer radialement vers l'intérieur jusqu'à ce qu'elles atteignent le point de contact. Durant le déplacement vers l'extérieur, le 35 volume sous chaque palette est en expansion, en créant ainsi une condition de faible pression qui tire l'huile (et toute vapeur s'écoulant avec l'huile) dans le volume sous la palette. En conséquente, on peut voir que lorsque chaque palette passera dans 1'évidement durant son mouvement vers l'extérieur, elle tirera 40 de l'huile depuis la périphérie du palier et du joint à travers le 69 08933 4 2004780 passage 50 et 1*évidement 46. Lorsque chaque palette passe au-de-là de 1'évidement, cette huile et une certaine quantité de vapeur sont emprisonnées et passent au côté aspiration du compresseur le long de la surface principale des palettes et à travers les 5 jeux le long des surfaces du rotor. En cours de fonctionnement, le gaz d'aspiration provenant de 1'évaporateur (non représenté) est envoyé dans un passage 60 dans la plaque de palier avant 14. Le montage extérieur 62 est adapté pour être raccordé à la canalisation d'aspiration de gaz. 10 Le passage 60 communique avec deux évidements 64 en forme de reins prévus dans les plaques de palier avant et arrière pour envoyer le gaz dans l'étage d'aspiration de la cavité de compression 24. Les deux évidements sont connectés par fluide par un canal 65 formé dans le carter 10. 15 Le gaz est évacué à travers un ensemble de valve 66 au moyen d'orifices 67 dans le carter. Le gaz s'écoule dans un canal fourni par le couvercle 68 dans un tube 70 monté à l'extrémité du couvercle, ce tube s'étendant vers l'extrémité de l'enveloppe extérieure C à travers un séparateur d'huile 3). Le gaz d'évacua-20 tion s'écoule à travers une canalisation d'évacuation 72 qui est raccordée au montage 74 de canalisation d'évacuation. Les détail» de l'ensemble de valve d'évacuation et du séparateur d'huile ne sont pas jugés nécessaires pour comprendre totalement la présente invention. 25 En cours de fonctionnement, l'huile se rassemble dans la partie de tube 76 à la partie inférieure de l'enveloppe extérieure C. Puisque la pression de gaz d'évacuation agit à la surface de l'huile, elle est amenée de force dans un tube 78 de prise d'huile ayant un filtre 79. Le tube de prise envoie l'huile à 30 travers une série de passages dans le carter et les plaques de palier. Le passage 80 s'étend à travers le carter 10 et communique avec le passage 82 dans la plaque de palier avant 14 et avec le passage 84 dans la plaque de palier arrière 16. L'huile est envoyée contre les surfaces du rotor20 pourlubrifier et fournir 35 un joint de gaz. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'h.©*-me de l'art. 69 08933 5 2004780 REVENDICATIONS Compresseur rotatif comprenant un carter ayant une cavité de compression prévue à l'intérieur, une plaque de palier formant me paroi latérale de la cavité de compression ; un palier 5 supporté par la plaque de palier ; un ensemble de rotor adapté pour comprimer tin fluide gazeux dans la cavité de compression, l'ensemble de rotor, comprenant un rotor et un arbre re.lié:.à celui-ci de manière opératoire et tourillonné dans le palier ; un joint autour de l'arbre ; des moyens définissant au moins une fente 10 radiale dans le rotor, et une palette reçue dans cette fente et adaptée pour faire un mouvement de va-et-vient dans une direction généralement radiale, la palette se déplaçant vers l'extérieur durant l'étape d'aspiration et vers l'intérieur durant l'étape de compression, caractérisé en ce qu'il comprend une pla-15 que de palier comportant un passage d'écoulement pouvant fournir une communication intermittente du fluide entre un premier espace dans lequel le palier et le joint sont placés et un second espace sous la palette, cette coamunication intermittente par fluide se produisant durant le mouvement de la palette vers 20 l'extérieur et, de ce fait, une condition à faible pression est créée dans le premier espace. 69 08933 6 2004780 DISPOSITIF DE LUBRIFICATION POUR COMPRESSEUR ROTATIF - Société dite : BORff WARNER CORPORATION - Pr E.TÎ.A. : n° 716.066, 26 mars 1968, au nom de Lester E. Harlin. Dispositif de lubrification pour des compresseurs rotatifs ,-5 notamment à palettes. Dans tin tel dispositif, la plaque de palier (14) est pourvue d'un évidement qui communique par intermittence avec le dessous des palettes dans la zone d'aspiration, un passage (46,50) reliant 1'évidement à l'espace dans lequel le palier principal (34) et to le joint (40) sont placés, de sorte qu'une condition à faible pression est créée dans cet espace en amenant l'huile à y migrer. De tels dispositifs sont notamment applicables dans des compresseurs rotatifs à palettes coulissantes et contribuent à assurer tme lubrification suffisante au joint d'arbre principal 1-5 sous une pression relativement faible.