Brevet FR2036744A1 — publié le 19701231

La présente invention a pour objet un dispositif de mise en décompression et de graissage po@r des compresseurs à deux étages de compression, notamment pour des comnresseurs à cylindres et nistons différentiels utilisés pour comprimer et refouler de l'air vers un lieu d'utilisation. On connaît déjà de nombreux. dispositifs permettant la marche à vide des comnresseurs par le maintien à 11 ouverture forcée, sons l'action d'une griffe, des clapets d'aspiration. L'actionnement de la griffe de marche à vide s'effectue généralement à à l'aide d'une commande à fluide comprimé sensible à la pression existant dans le ou les réservoirs chargés par le compresseur. Un tel dispositif de marche à vide entraine généralement des nerturbations dans le graissage du comnresseur soit aue l'huile ne remonte pas du carter du compresseur, soit, dans le cas d'un graissage nar circulation forces, qu'un brouillard d'maille envahisee les canalisations d'aspiration qui sont parcourues par le débit alterné de refoulement et d'asniration de marche à vide. Dans le cas d'un compresseur à deux étages de compression à pistons et cylindres différentiels, les difficultés de graissage sont encore accrues par le fait nue l'huile assurant la lubrification de létage basse pression est généralement refou- les par le retour à l'aspiration des fuites d'air comDrimé recueillies dans le carter. Pendant la marche à vide du compresseur, les fuites se nrodlisant dans le carter ne sont pas suffisantes nour assurer la lubrification de l'étage basse nression tandis que l'étage haute nression est menacé d'engorgement par l'huile traversant le cylindre haute pression. La présente invention nallie les i.nconvénients précités et a pour but un dispositif de mise en décompression et de graissage pour un comnresseur à deux éta- ges de compression munis de sornapes d'asniration et de refoulement et reliés en sérje par une canalisation de transfert, la ou les soupapes d'aspiration de l'étage haute pression étant @aintenues ouvertes pendant la marche en décompression par un premier poussoir commandé par un organe central de mise en décompression, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte une conduite de décharge interposée entre l'aspiration de l'étage basse Pression et l'aspiration de l'éta@e haute pression, cette conduite comprenant une soupape anti-retour maintenue ouverte pendant la marche en décompression par @n deuxième poussoir com@andé par l'organe central. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte, au moins, un piston différentiel qui présente une partie de grand diamètre pour l'éta Je basse pression set uns partie de petit diamètre m'i forme svec un cyli@d@@ d @@and diamètre @t les surfaces de raccordement entre, d'une part, le @etit et le @@and diamètre du piston et, d'autre part, les cvlindres correspondants, une chambre de compression @@ulaire @eliée @u@ sou@@@es d'aspiration et de refoulement de l'étage haute pression. Selon encore une autre caractéristiaue, une conduite de faible section relie un orifice situé dans la paroi du carter du compresseur au-dessus du niveau d'huile, avec la chambre d'aspiration de l'étage basse pression. Le dispositif est encore caractérisé en ce oue l'organe central de mise en décompression fournit une pression de fluide de commande qui agit sur deux pistons se déglacant dans des alésages et relies respectivement au premier et au deuxième poussoir. Selon une dernière caractéristioue de l'invention, la canalisation de transfert reliant les deux stages de compression comporte un circuit de refroidissement à l'aval duquel est branches au voisinage de la soupape d'aspiration de l'étage haute pression, la conduite de décharge reliant la chambre d'aspiration de l'otage haute pression avec la chambre d'aspiration de i l'étage basse pression. Dans le dispositif selon l'invention, l'alimentation en huile de graissage de l'étage basse pression est obtenue pendant la marche en charge par le refoulement vers l'aspiration basse pression à travers la conduite de faible section, des fuites de gaz comprimé recueillies dans le carter. Pendant la marche à vide, le disoositif de décompression selon l'invention, assure le refoulement vers l'aspiration basse nression à travers la conduite de décharge alors ouverte, des az venant du refoulement de l'étage basse pression, ce qui assure un recyclage permanent vers 1 l'étage basse pression de 1 huile provenant de l'étage haute pression. D'autres avantages et caractéristioues de l'invention apparaitront au cours de la description oui va sllivre à titre indicatif et non limitatif et du dessin annexé sur leguel la figure unique est une coupe axiale d'un compresseur à un seul piston différentiel équipé du dispositif selon l'invention. Le dispositif de mise en décomPression et de graissage pour un comnresseur à deux étages de compression représenté sur la figure s'applique à un compresseur dif carentiel de turne connu. Ce compresseur comporte un carter 1 - étanche par rapport à l'extérieur et dans lequel est entraîné un vilebrequin dont les manetons tels que 2 entraînent une bielle 3 reliée nar un axe 4 avec un piston différentiel 5. Le niston 5 comnorte un piston inférieur Sa de petit diamètre qui se déplace dnns un cylindre 6 débouchant dans le carter 1 et un piston supérieur 5b de grand diamètre guidé dans un ovlindre 7 et relié au piston inférieur Sa par une surface de raccordement 15. Des soupapes d'aspiration 9 et de refoulement 10 sont prévues dans la culasse 11 et l'étage basse pression. Une conduite de transfert 12 conduit l'air comprimé de l'étage basse pression vers un réfrigérant 13 et de là, par une conduite 12a, vers la soupape d'admission 14 d.e la chambre de l'étage haute nression constituée par le piston inférieur Sa, le cylindre 7, la surface de raccordement 8 entre les cylindres 6 et 7 et la surface de raccordement 15. Les conduites 12 et 12a et le réfrigérant 13 constituent une canalisation de transfert entre les étages basse et haute pression. Une soupape de refoulement haute pression 16 est prévue sur la conduite de refoulement du compresseur partant de la surface 8. Conformément à une Première caractéristique de l'invention, le dispositif de décompression pour la marche à vide du compresseur comnorte un poussoir 14a d'ouverture du clapet de la soupape d'admission 14 de l'étage haute pression et une canalisation de décharge 17 oui relie la conduite 12a à l'aval du réfrigérant 17 avec la chambre d'aspiration 18 de l'étage basse pression0 Cette chambre 18 est sénarée de l'air extérieur par un filtre et mise en comnunisation avec le carter 1 par une conduite 19 de faible section et partant d'un orifice 20 dans la paroi du carter au-dessus du niveau d'huile. La canalisation de décharge 17 est munie d'une soupape anti-retour 21 nui, en marche normale du compresseur, isole la chambre 18 de la conduite 12a et ferme ainsi la canalisation de transfert entre les étages haute et basse pression. Un poussoir 22 commandé par un piston 23 soumis à une pression de fluide de commande de mise en décompression, peut ouvrir le clapet 21, à partir d'une canalisation 24 sur laouelle est branchée une canalisation 24a pour un piston 25 qui commande le poussoir 14a. Au cours de la marche en charge, l'air aspiré à travers la soupape 9 maintient en dépression la chambre 18. Les fuites de l'étage haute pression dans le carter 1 retournent par la conduite 19 dans la chambre 18 et entrainent une partie de l'huile qui s'est déposée devant l'orifice 20. L'air comprimé dans l'étage basse pression est refoulé à travers la soupape 10 dans les conduites 12 et 12a et refroidi en 13 avant d'être aspiré à travers la soupape 14 dans l'étage haute pression qui le refoule par la soupape 16 vers la conduite d'utilisation 26. L'excès d'huile aui pourrait être amené par la conduite 19 dans l'étage basse pression est retourné par la canalisation de transfert vers la chambre haute pression où les fuites aux segments assurent le retour au carter 1. Pendant la marche en charge, la soupape 21 est maintenue fermée nar la différence de pression existant entre la chambre 18 et la canalisation de transfert. Lorsque la commande de décompression est actionnée, par exemple lorsque des réservoirs chargés par la conduite 26 ont atteint leur pression maximum, une pression de fluide est fournie à la conduite 24 et agit sur les pistons 23 et 25. Les noussoirs 22 et 14a liés à ces nistons, repoussent les clapets des soupapes 14 et 21 et maintiennent celles-ci ouvertes.A artir de cet instant, l'air comprimé de l'étage basse pression traversant la sounane 10 est refoulé à grand débit par la canalisation de trnnssfert, la soupape 21 et la conduite 17 vers l'aspiration de l'étage basse pression0 L'étage haute pression asiiire et refoule à travers la sou- pane 14 ouverte et introduit dans le circuit 127 et 17 une nartie de l'huile amenée à cet étage par le barbotage des bielles et du carter 1. La circulation d'air ou de gaz à travers la conduite 17 permet ainsi d'introduire à l'aspiration de l'étage basse pression, une partie de l'huile se trouvant amenée dans l'étage haute pression. Pendant la marche en décompression, les fuites aux segments du piston infé- rieur Sa sont insuffisantes pour maintenir un débit d'air comprimé dans la conduite 19 permettant d'entraîner l'huile de graissage nécessaire pour l'étage basse pression et la circulation existant dans la conduite 17 supplée à ce manque de graissage. Pour entraider au maximum l'huile refoulée à travers la soupape d'aspiration 14 ouverte pendant la marche en décompression, le raccordement de la conduite 17 sur la conduite 12a se trouve placé à proximité de ladite soupape 14. Le compresseur neut titre constitué de plusieurs groupes d'étages basse et haute pression en parallèles et comportant chacun des soupapes d'aspiration et de refoulement et des poussoirs commandés par un organe central et susceptibles de maintenir ouvertes la ou les soupapes d'aspiration haute pression de chaque groupe, ainsi que la clapet de la soupape anti-retour interposée sur une canalisation de décharge reliant la chambre d'aspiration haute pression avec la chambre d'aspiration basse pression. La commande de l'ouverture des clapets des soupapes 14 et 21 peut être effectué par un autre moyen qu'un circuit de fluide sous pression agissant sur un piston, notamment par une commande électrique. Les poussoirs 141 et 22 peuvent également être liés mécaniauement l'un à l'autre sans changer le principe du diF positif selon @'invention. 'les étages basse et haute pression d'un compresseur bi-étagé quelconque peuvent être uniquement reliés entre eux par une canalisation de transfert simple sans interposition d'un réfrigérant et sans qu'il soit fait usage d'un piston et de cylindres différentiels pour réaliser les deux étages de compression. 'l'asoira- tion de l'air de la conduite 17 par l'étage basse pression pendant la marche à vide survenant au moment précis du refoulement de l'étage haute pression à travers la soupape 14 c'est évidemment dans un compresseur à piston différentiel que l'on obtiendra la circulation optimum des gas pendant la marche en décompression. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de mise en décom@ression et de graissage @our un compresseur à deux étages de compression m@nis chacun de sounapes d'aspiration et de refoulement et reliés en série par une canalisation de transfert, la ou les soupapes d'aspiration de l'étare ba@te pression étant maintenues ouvertes pendant la marche en décompression par un premier poussoir commandé par un organe certral de mise en décompression, caractérisé en ce ou'il comporte une conduite de décharge interposée entre l'aspiration de l'étage basse pression et l'aspiration de l'étage haute pression, cette conduite comprenant une so@@ane anti-retour maintenue ouverte pendant la marche en décompression par un deuxième poussoir commandé par l'organe central. 20) Dispositif de niise en décompression et de graissage selon la revendication I caractérisé en ce que le compresseur comporte au moins un piston différentiel qui présente une nartie de grand diamètre nour l'étage passe pression et une nartie de -oetit diamètre qui forme avec un cylindre de @rand diamètre et les surfaces de raccordement, entre, d'une part, le petit et le grand diamètre du piston et, d'autre part, les cylindres correspondants, une chambre de compression annulaire reliée aux soutanes d'aspiration et de refoulement de l'étage haute pression. 3 ) Dispositif de mise en décompression et de graissage selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte une conduite de faible section reliant un orifice situé au-dessus du niveau d'huile dans la paroi du carter du compresseur, avec la chambre d'aspiration de l'étage basse pression. 4 ) Dispositif de mise en décompression et de graissage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe central de mise en déccmnression fournit une pression de fluide de commande qui agit sur deux pistons reliés respectivement au premier et au deuxième poussoir. 50) Dispositif de mise en décompression et de graissage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la canalisation de transfert comporte un circuit refroidissement i l'aval duquel est branchée la conduite de décharge. 6 ) Dispositif de décompression et de graissage selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que la canalisation de décharge est branchée sur la canalisation de transfert au voisinage de la ou des soulanes d'aspiration de l'étage hante pression