Brevet FR2477239A1 — publié le 19810904

La présente invention se rapporte à un circuit de retour d'huile de graissage d'un groupe turbo-compresseur de synthèse de gaz, en particulier d'un groupe turbo-compresseur de synthèse d'ammoniac. On connait les groupes turbo-compresseurs utilisés dans les installations de synthèse d'ammoniac et servant à comprimer le gaz de synthèse. De tels groupes sont des groupes à hautes caractéristiques et comportent, par ailleurs, un circuit d'huile de graissage commun à la turbine et au compresseur. De manière classique actuellement, les circuits d'huile de graissage en retour des paliers turbine et compresseur sont réunis dans un même collecteur en une seule tuyauterie allant au réservoir d'huile. De ce réservoir, l'huile est alors recycle, en direction de la turbine et du compresseur. Pour des raisons de sécurite, on effectue couramment un leger balayage du réservoir d'huile à l'aide d'un gaz auxiliaire, tel que de l'azote dans le cas de la synthèse de l'ammoniac, de manière à évacuer les traces de gaz de synthèse qui pourraient exister dans le réservoir. Il existe donc, en raison de ce balayage à l'aide du gaz auxiliaire, une légère surpression dans le réservoir d'huile, et par suite, dans la conduite de retour d'huile à ce réservoir, cette conduite etant de manière classique mise à la pression du réservoir. Avec les dispositifs connus actuellement, cette surpression se repercute par l'intermédiaire des tuyauteries de retour d'huile à l'intérieur des paliers de la turbine. Or, il n'est pas possible, comme c'est le cas pour les paliers du compresseur, de réaliser les étanchéités sur les sorties d'arbres des paliers à l'aide de capots étanches permettant d'éviter les fuites d'huile vers l'extérieur, car on ne peut pas installer de tels capots étanches entre les parties d'huile et les parties vapeur qui sont à très haute température. En conséquence, la surpression créée à l'intérieur des paliers turbines est susceptible d'entraîner des fuites d'huile vers l'extérieur, qui, par suite des tres grandes vitesses de rotation de la turbine, sont projetées sur les parties chaudes de celle-ci, et peuvent donc entrainer des risques d'incendie. Le dispositif de l'invention ne présente pas les inconvénients des dispositifs connus actuellement, étant de conception telle que le danger de fuite d'huile de la turbine vers l'extérieur dû à la surpression dans le réservoir d'huile se trouve supprimé. I1 est caractérise en ce que la jonction des tuyauteries de retour d'huile de graissage est effectuee à l'aide d'un réservoir intermediaire d'isolement hydrostatique en pression, par rapport au réservoir d'huile, d'au moins la tuyauterie de retour d'huile de la turbine.Par ailleurs, dans le cas ou cette disposition s' avère insuffisante, il est possible en outre, conformément à l'invention, de brancher les tuyauteries ainsi isolées en pression par le réservoir intermédiaire sur un appareil de mise en dépression, tel qu'un électro-ventilateur ou un éjecteur à venturi. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de deux exemples de réalisation en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention, dans lequel les paliers turbine sont isolés et mis sur dépression sans que les paliers compresseurs le soient. - la figure 2 représente schématiquement un second mode de realisation de l'invention, dans lequel les paliers turbine et les paliers des compresseurs sont isolés et mis en dépression simultanément. Sur la figure 1, on a désigné par la référence 1, la tuyauterie de retour d'huile de graissage immédiatement en sortie des paliers de turbine, et par la référence 2, la tuyauterie de retour d'huile de graissage immédiatement en sortie des paliers du compresseur.De manière connue en soi, les tuyauteries 1 et 2 se rejoignent en une seule tuyauterie 3 de retour d'huile vers le réservoir d'huile commun, ce réservoir d'huile etant mis à une légère surpression due à la circulation dans celui-ci d'un courant d'azote de nettoyage Conformement à l'invention, la jonction des tuyauteries 1 et 2 s'effectue par l'intermediaire d'un petit réservoir 4 dans lequel la tuyauterie 1 plonge intégralement, de manière à être toujours totalement immergée, les tuyauteries 2 et 3 constituant par contre une tuyauterie d'arrivée et de depart respectivement.Une disposition commode telle que représentée sur la figure 1 consiste par exemple à utiliser pour les tuyauteries 1 et 2 une tuyauterie commune presentant un renflement inférieur 4 constituant le petit réservoir intermédiaire, de profondeur suffisante pour que la tuyauterie 1 y puisse etre toujours totalement immergée, le réservoir 4 etant bien entendu toujours. rempli d'huile. Comme on le voit sur les dessins, on réalise ainsi un isolement hydrostatique du type à vases communiquants de la tuyauterie 1 par rapport à la tuyauterie (2, 3).Le niveau 5 d'huile de retour figure sur le dessin est donc en raison de cette surpression légèrement supérieur au niveau commun 6 des tuyauteries (2, 3). On remarquera que Si cette disposition permet de ne pas mettre la tuyauterie 1 à la surpression du réservoir, par contre la tuyauterie 2 est bien à cette surpression. La légère surpression qui. en résulte dans les paliers compresseurs n'a cependant pas beaucoup d'importance, car les étanchéités sur les sorties d'arbres des paliers compresseurs sont réalisées à l'aide de capots etanches, de sorte que cette surpression n'occasionne pas de fuites d'huile wers l'extérieur. Dans le cas où la disposition conforme à l'invention ne. présenterait pas une sécurité suffisante contre les fuites d'huile aux paliers de la turbine, il est en outre possible, conformément à l'invention, de creer une. pression des paliers. turbines en mettant -la tuyauterie 1 sous dépression, par exemple comme on l'a schématise sur la figure 1 à l'aide d'un électro-ventilateur 7. En variante, il est évidemment possible dans le cas ou l'on souhaiterait isoler également le tuyau 2 de retour d'huile du compresseur du tuyau commun de retour 3, ainsi. qu'éventuellement mettre ce tuyau 2 en légère dépression, comme on l'a fait dans l'exemple consi dére pour le tuyau 1, d'isoler de la même manière le tuyau 2 et éventuellement de le mettre en pression à l'aide d'un second électroventilateur par exemple. Il suffirait tout simplement pour ceci. de réaliser la jonction du tuyau 2 avec le réservoir 4 à l'aide d'une canalisation totalement immergée dans ce réservoir. La réalisation de la figure 2 ressemble à celle de la figure 1, mais, dans celle--ci, c'est la tuyauterie 8, commune aux circuits de retour d'huile de la turbine et du compresseur, qui est isolée par des moyens hydrostatiques du tuyau de retour 3 vers le réservoir d'huile, ce tuyau etant de manière - classique mis à la pression de ce réservoir. De manière analogue à la- précédente, on utilise par exemple pour cet isolement hydrostatique en pression, un petit reservoir intermédiaire 4 dans lequel la canalisation 8 aboutit, à l'aide d'une paroi 9, de manière à être toujours totalement immergée dans celui-ci. De même que précédemment, on a schematise sur le dessin une mise en dépression optionnelle de la canalisation 8 à- l'aide d'un électroventilateur 7. La disposition de la figure 2 a pour avantage d'isoler et éventuellement de mettre en-depression à la fois les paliers turbines et les paliers compresseurs par des moyens. particulièrement simples. Sur la figure 2, le réservoir intermédiaire 4 est encore réalise de manière particulièrement simple, grâce à un renflement pratique dans la tuyauterie commune de retour (8, 3). Ce genre de réalisation est aisee car elle est pratiquée sur la partie encore horizontale de la tuyauterie de retour d'huile. Dans le cas où la jonction conforme à l'invention s'effectuerait sur la partie verticale, on pourrait utiliser un réservoir intermediaire de forme quelconque, dans lequel la tuyauterie- telle que 8 serait totalement immergée, alors que la tuyauterie de départ telle que 3 ne le serait que partiellement. L'invention trouve son application industrielle pour la synthèse des gaz, en particulier pour la synthèse du gaz ammoniac. REVENDICATIONS 1. Circuit de retour d'huile de graissage d'un groupe turbo-compresseur de synthèse de gaz, du type selon lequel les tuyauteries de retour d'huile de la turbine et du compresseur sont réunies en une tuyauterie commune de retour d'huile vers le réservoir d'huile, ladite tuyauterie commune étant mise à la pression dudit réservoir et ledit réservoir pouvant être soumis à une légère surpression due à la circulation dans celui-ci d'un gaz auxiliaire de nettoyage, caractérisé en ce que la jonction desdites tuyauteries de retour est effectuée à l'aide d'un réservoir intermédiaire (4) d'isolement hydrostatique en pression, par rapport au reservoir d'huile, d'au moins la tuyauterie (1) de retour d'huile de la turbine. 2. Circuit de retour d'huile selon la revendication 1, caractérise en ce que la ou les tuyauteries (1, 8) isolée(s) en pression par ledit réservoir intermédiaire (4) est/sont en outre branchée(s) sur un ou plusieurs appareils (7) de mise en dépression. 3. Circuit de retour d'huile selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit réservoir intermédiaire est réalisé à l'aide d'un renflement (4) de la tuyauterie commune (3) de retour d'huile.