Brevet FR2500541A1 — publié le 19820827

L'invention concerne un compresseur à vis à deux arbres, avec refroidissement par injection, compresseur comportant un bottier muni d'un orifice haute pression et d'un orifice basse pression, et dont la chambre de travail est constituée essentiellement par deux alésages se recoupant dans lesquels sont respectivement logés un rotor principal ainsi qu'un rotor secondaire engrenant avec le précédent, l'un des deux rotors étant susceptible d'être entraîné depuis l'extérieur par l'intérmédiaire d'un bout d'arbre faisant saillie hors du boiter, tandis que le mouvement de rotation du second rotor est directement dérivé de celui du premier rotor. Dans le cas des types connus de compresseurs à vis, les différents rotors sont reliés entre eux par un mécanisme de synchronisation. Dans ces compresseurs avec un en tratnement direct d'un seul côté, il est nécessaire, dans une gamme de dimensions déterminée, lorsqu'on change les rapports de pression, de mettre en oeuvre un mécanisme intermédiaire supplémentaire, avec une démultiplication ou une surmultiplication de façon qu'une adaptation de la puissance prélevée par le compresseur à la puissance du moteur d'entraRnement, puisse s'effectuer, ou bien on doit prévoir des dimensions intermédiaires supplémentaires de compresseurs à entraSnement direct pour l'adaptation à la puissance éventuellement disponible. Le but de l'invention est de créer un compresseur à vis à deux arbres du type initialement mentionné, grace auquel, dans le cas de moteurs d'entratnement différents avec des échelonnements de puissance normalisés et de rapports de pression usuels, on obtienne une plus grande latitude de mise en oeuvre, tout en améliorant la sécurité d'exploitation et en réduisant l'encombrement. A cet effet, l'invention concerne un compresseur à vis caractérisé en ce que l'autre rotor, du caté opposé au bout d'arbre du rotor principal, est également muni d'un bout d'arbre faisant saillie hors du bottier, l'entratnement du compresseur pouvant alors au choix être raccordé à l'un ou à l'autre de ces bouts d'arbres. Le compresseur à vis conforme à l'invention est équipé sur chacun des deux rotors, d'un bout d'arbre pour l'entrainement. Ainsi l'entraSnement peut s'effectuer au choix par l'intermédiaire du bout d'arbre du rotor principal ou bien du bout d'arbre du rotor secondaire, ces bouts d'arbres étant opposés l'un à l'autre, sans qu'il soit nécessaire d'interposer un mécanisme intermédiaire. De ce fait, la construction est simplifiée et l'encombrement réduit. En outre, gråce à la suppression du mécanisme intermédiaire, la sécurité d'exploitation de la machine est améliorée. Les vitesses de rotation des rotors peuvent être établies d'après l'échelonnement de puissance des moteurs des séries normalisées (norme IEC pour les moteurs E ou bien norme du constructeur pour des moteurs diesel) avec une vitesse de rotation constante, ou bien d'après l'échelonnement des vitesses de rotation des moteurs d'entraSnement alternatifs (moteurs s avec par exemple 3000 tours /minute et moteurs Diesel avec par exemple 2500 tours/minute) , ainsi que d'après l'èche- lonnement des rapports de pression usuels ou bien des fonctionnements spécifiques du compresseur. Selon les rapports de puissance souhaités correepondant aux échelonnements de puissance, par exemple 8 : 1, 11 t 1, ou bien correspondant à l'échelonnement des séries nor balisées de moteurs d'entratnement le compresseur peut être muni dune denture de rotor appropriée. Exemple Dans le cas de moteurs E à deux pâles d'après la norme IEC avec une vitesse de rotation nominale de 3000 toursl minute, l'échelonnement de puissance est 1,2 : 1 dans la gamme des séries 30 kW, 37 kw, 45kw, 55 kW. L'échelonnement de vitesse de rotation depuis les moteurs alternatif s, moteurs E, 3000 tours/ minute, Jusqu'aux moteurs Diesel 2500 tours/minute, est également 1,2 : I. L'échelonnement des puissances spécifiques des compresseurs pour les rapports de preasion usuels de 8 : 1, Il : I, 14 : 1 se situe également à 1,2:1. Si l'on repère par 6:5, c'est-à-dire 1,2:1, le rapport du nombre de dents d'un rotor secondaire à 2500 tours/ minute à un rotor principal à 3000 tours/Minutet on obtient pour un choit approprié des diamètres et des longueurs des rotors, pour des puissances de compresseurs déterminées s'adaptant à la série des moteurs alternatifs, des vitesses de rotation de 3000 tours/minute pour le rotor principal et de 2500 tours/ minute pour le rotor secondaire.Avec une seule dimension de construction du compresseur conforme à l'invention, on peut ainsi réaliser pour trois rapports de pressions différents et deux types différents de construction de moteurs d'entratnement, à savoir 3 moteurs E et 4 moteurs Diesel, six installations avec les moteurs Diesel et cinq installations avec les moteurs E, soit au total onze installations. Le bout d'arbre du rotor principal ou bien du rotor secondaire non utilisé selon le cas, peut en outre être utilisé pour l1entratnement secondaire d'équipement de refroidissement, ou bien d'autres installations auxiliaires, par exei- ple des ventilateurs ou des pompes. L'arbre de sortie supplémentaire habituellement à prévoir à cet effet sur le moteur d'entrainement est alors supprimé. L'invention va être décrite plus en détail en se référant à un exemple possible de réalisation d'un compresseur à vis à deux arbres représenté schématiquement sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 montre la disposition du boiter de bride pour le raccordement de ltentraSnement du compresseur du côté droit, - la figure 2 montre la disposition inverse du boitier de bride. Comme le montre la figure 1, le rotor principal est désigné par 2, et le bout d'arbre qui lui est associé par 2a. L'entraînement, non représenté, du compresseur est bridé sur le boîtier de bride 6. 4 et 5 désignent les couverclespaliers, qui délimitent frontalement l'alésage dans lequel le rotor principal 2 est disposé en étant susceptible de tourner. Le rotor secondaire 1 qui est en prise d'engrènement avec le rotor principal 2, est logé dans le second alésage. Ce rotor secondaire 1 est muni d'un bout d'arbre la, qui reste inutilisé dans l'exemple représenté sur la figure 1. A ce bout d'arbre peuvent être raccordés des équipements auxiliaires comme par exemple un ventilateur ou une pompe. On supprime ainsi l'arbre de sortie supplémentaire habituellement prévu sur le moteur d'entraînement. La figure 2 montre une disposition opposée à celle de la figure 1. 1'entratnement du compresseur est dans ce cas raccordé au bout d'arbre la. A cet effet, le boîtier de bride 6 est monté du cté gauche. Le couvercle de fermeture 7 est rapporté sur le côté droit du boîtier 3. Aucune autre modification de la construction n'est nécessaire. R~EV E N D C A 2 I O N S 1.- Compresseur à vis à deux arbres, avec refroidissement par injection, compresseur comportant un bottier muni d'un orifice haute pression et d'un orifice basse pression, et dont la chambre de travail est constituée essentiellement par deux alésages se recoupant dans lesquels sont respectivement logés un rotor principal ainsi qu'un rotor secondaire engrenant avec le précédent, l'un des deux rotors étant susceptible d'être entraSné depuis l'extérieur par l'intermédiaire d'un bout d'arbre faisant saillie hors du bottier, tandis que le mouvement de rotation du second rotor est directement dérivé de celui du premier rotor, compresseur à vis caractérisé en ce que l'autre rotor (i) , du côté opposé au bout d'arbre (2a) du rotor principal (2) est également muni d'un bout d'arbre (la) faisant saillie hors du bottier (3), ltentraSnement du compresseur pouvant alors au choix être raccordé à l'un (2a) ou à l'autre (la) de ces bouts d'arbres. 2.- Compresseur à vis selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rotors (1, 2) , les bouts d'arbres (la, 2a) , ainsi que le bottier (3), sont disposés de façon telle que le bolier de bride (6), les couvercles - paliers (4, 5) ainsi que le couvercle de fermeture (7) , de construction identique, sont susceptibles d'8tre montés sur l'un ou l'autre côté. 3.- Compresseur à vis selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bout d'arbre (la, 2a) non utilisé selon le cas pour l'entraînement du compresseur, est utilisé pour un entrainement supplémentaire d'ainsi tallations auxiliaires. 4.- Compresseur à vis selon l'une quelconque des revendications 1 h 3, caractérisé en ce que les rotors (I, 2) aont susceptibles d'être entraînés avec un rapport de vitesse de rotation qui peut être établi d'après l'échelonnement de puissance du moteur d'entraînement et/ou d'après l'échelon- nement de puissance du compresseur en fonction du rapport de pression. 5.- Compresseur à vis selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour des entrat- nements de compresseurs dont le sens de rotation ne peut pas être changé le rotor principal (2) côté pression et le rotor secondaire (i) côté aspiration, présentent le même sens de rotation que l'entraînement du compresseur.