Brevet FR2509387A1 — publié le 19830114

L'invention se rapporte à un refroidisseur d'huile pour compresseur lubrifié à vis, notamment du type utilisé pour la production de gaz ou fluides comprimés tels que : fréon, ammoniac ou air. En raison des vitesses de rotation et des puissances dissipées par effet calorifique, il apparaît nécessaire dans les compresseurs, notamment les compresseurs à vis, de réfrigérer l'huile de lubrification. Cette opération s'effectue dans un ensemble séparé appelé réfrigérant d'huile monté entre le retour du réservoir d'huile et l'admission d'huile, L'unité séparée remplissant cette fonction entre, pour une part non négligeable, dans le coût global de l'installation. L'objectif principal de l'invention consiste à se dispenser du réfrigérant d'huile en prévoyant un aménagement particulier du réservoir d'huile qui remplit la même fonction tout en offrant quelques avantages supplé menti ires A cet effet, I'invention concerne un refroidisseur d'huile pour compresseur à vis, caractérisé par la création en extrémité du réservoir d'huile, au niveau de l'arrivée d'huile, d'un compartiment de réfrigération délimité par un cloisonnement dont le niveau du bord supérieur permet de réaliser par surverse le remplissage du volume intérieur. La surface supérieure du volume de réfrigération est aspergée, en permanence, par une rampe diffusante alimentée en fluide réfrigérant à partir du condenseur soit directement, soit à travers une pompe de surpression. Une régulation de température est en outre prévue. Cet aménagement intérieur du réservoir d'huile permet de faire l'économie d'un réfrigérant d'huile séparé et, par conséquent, d'abaisser le coût d'une installation de compression ou d'une machine frigorifique lubrifiée. La pulvérisation d'un fluide réfrigérant dans la zone de retour de huile et à la surface du compartiment de réfrigération assure l'abaissement en température des gaz refoulés par le compresseur. On augmente ainsi l'efficacité du séparateur d'huile dont la capacité peut, le cas échéant, diminuer corrélativement. En diffusant ou en pulvérisant le- fluide réfrigérant au-dessus du niveau d'huile, on évite la formation de mousse consécutive à l'évaporation de l'ammoniac ou du fréon dans de I 'hui le. L'aménagement selon l'invention offre bien d'autres avantages tels que -la diminution de l'encrassement, la réduction sensible du coût de compression ramené à la surface d'échange, ainsi que l'amélioration notable de la fiabilité. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution de l'invention, en référence au dessin accompagnant dans lequel la seule figure est un schéma représentant le refroidisseur selon l'inventi-on dans le séparateur d'huile et les circuits associés. Une installation type de compression de fluide dans laquelle trouve application la présente invention comprend de façon générale : un compresseur lubrifié 1 et son réservoir d'huile 2 jouant le rôle de séparateur, un condenseur 3, un circuit d'utilisation 4 du fluide comprimé et un circuit de réfrigération 5 du lubrifiant. Comme indiqué, le réservoir d'huile 2 assure la séparation entre les gaz refoulés par le compresseur .et le retour de l'huile. Selon la présente invention, on remplace l'ensemble de réfrigération prévu sous forme d'unité séparée dans ce type d' instal lation par une compartimentation intérieure au volume 6 du séparateur d'hui le associée à des moyens de réfrigération par pulvérisation d'un fluide réfrigérant en surface. La compartimentation est réalisée par l'interposition d'une paroi 7, de plus fa.ible hauteur que la section de passage afi-n de délimiter en extrémité un compartiment de réfrigération 8 ouvert en partie supérieure suivi, pour le restant du volume intérieur, par une zone 9 de stabilisation et de réserve d'huile. Le conduit de retour 10 du circuit d'huile débouche dans l'espace supérieur libre 1 du compartiment de réfrigération 8. Ainsi-, l'huile se déverse directement dans le volume de retenue 12 du compartiment de réfrigération. La réfrigération est assurée de la façon suivante. Une rampe horizontale de pulvérisation 13 se trouve disposée entre la face supérieure 14 du volume d'huile 12 et l'extrémité du conduit de retour 10 de l'huile. Ladite rampe horizontale est alimentée en fluide réfrigérant liquide à partir du condenseur 3, soit directement, soit à travers une pompe de surpression 15. La régulation de la réfrigération s'effectue par commande du débit de pulvérisation à l'aide d'une vanne électromagnétique 16 pilotée par un bulbe thermostatique 17 plongé dans le liquide occupant le volume 12. La même régulation est obtenue par un détenteur thermostatique. te mélange d'huile et de gaz refoulés arrive par le conduit 10. Il est déversé dans le compartiment de réfrigération 8 au-dessus de la rampe de pulvérisation 13. Il subit un refroidissement par contact en surface avec le liquide réfrigérant et va alimenter la zone de stabilisation et de réserve 9 par débordement au-dessus de la paroi de séparation 7. Bien que I i l'invention ait été décrite à propos d'une réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle ne saurait se limiter aux seuls moyens décrits et que diverses modifications par équivalence, variantes directes et modifications d'ordre secondaire entrent dans son cadre telle par exemple la suppression de la paroi 7 et le champ d'application qui s'étend à tous les compresseurs lubrifiés. REVENDICATIONS 1. Refroidisseur d'huile pour compresseur à vis associé à un circuit de fluide comprimé comprenant -un condenseur (3) et un réservoir d'hui le (2) jouant le role de séparateur caractérisé en ce que le réservoir d'huile (2) présente à son intérieur une séparation (7) de hauteur inférieure à la section dudit réservoir qui délimite d'une part un compartiment de réfrigération (8) et d'autre part une zone (9) de stabilisation et de réserve d'huile, le compartiment (8) comprenant des moyens de réfrigération disposés audêssus de la surface du volume de retenue (12). 2. Refroidisseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de réfrigération sont des rampes de diffusion horizontales telles que (13) projetant un fluide réfrigérant sur la surface de l'huile retenue dans le compartiment (8). 3. Refroidisseur selon les ' revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les rampes de diffusion (13) sont alimentées par le condenseur (3). 4. Refroidisseur selon les revend i cat i ons 1, 2 et 3 caractérisé en ce que les rampes de diffusion (13) sont raccordées au condenseur (3) à travers une pompe de surpression (15). 5. Refroidisseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que I-e conduit de retour de- l'huile de lubrification débouche au-dessus de' la surface du volume de retenue (12).