Brevet FR2593858A1 — publié le 19870807

i La présente invention est relative à un compresseur centrifuge comportant une chambre principale dans laquelle est prévu un propulseur pour compresser un gaz et une cham- bre de tête à l'intérieur de laquelle divers types de passa- ges auxiliaires sont prévus, la chambre de tête étant montée sur la chambre principale. On décrira tout d'abord, en référence aux Figs. 4 et , un compresseur centrifuge suivant l'art antérieur du type décrit ci-dessus. Sur la Fig. 4, la référence (1) désigne un propulseur final, la référence (2) désigne un orifice de sortie, les propulseurs comportant le propulseur final (1) ci-dessus et l'orifice de sortie (2) étant prévus dans une chambre principale (7). Un gaz, qui est mis sous pression par le propulseur final ci-dessus (1), est délivré sur l'ex- térieur à travers l'orifice de sortie (2). De plus, la réfé- rence (3) désigne un dispositif d'étanchéité d'arbre, la ré- férence (4) désigne des paliers, la référence (5) désigne une chambre de tête, la référence (A) désigne une chambre de piston d'équilibrage, la référence (A1) désigne un passage de sortie de gaz pour conduire vers l'extérieur un gaz à travers la chambre de piston d'équilibrage (A) vers l'exté- rieur, de manière à créer dans la chambre de piston d'équili- brage (A) une pression en équilibre avec la pression d'aspi- ration du compresseur, la référence (B) désigne une chambre de gaz de fuite, la référence (B1) désigne un passage de gaz de fuite pour conduire vers l'extérieur le gaz de fuite de la chambre (B) de gaz de fuite, la référence (C) dé- signe une chambre à huile de sortie, la référence (C1) dési- gne un passage de sortie d'huile d'étanchéité d'arbre pour faire passer l'huile d'étanchéité d'arbre de la chambre (C) d'huile de sortie vers l'extérieur, la référence (Dl) désigne un passage pour des câbles d'instruments de surveil- lance, la référence (El) désigne un passage d'alimentation en huile d'étanchéité d'arbre pour délivrer au dispositif (3) d'étanchéité d'arbre l'huile d'étanchéité, la référence (E2) désigne un passage de sortie d'huile d'étanchéité d'ar- bre pour faire passer l'huile d'étanchéité d'arbre depuis le dispositif (3) d'étanchéité d'arbre jusqu'à l'extérieur, la référence (F1) désigne un passage d'alimentation d'huile de lubrification pour délivrer l'huile de lubrification aux pa- liers (4), la référence (F2) désigne un passage de sortie d'huile de lubrification pour conduire cette huile depuis les paliers (4) jusqu'à l'extérieur, la référence (11) dési- gne un joint d'arbres. Le dispositif (3) d'étanchéité d'ar- bre, les paliers (4) et les divers passages auxiliaires (A1), (B1), (Cl), (D1), (El), (E2), (F1) et (F2) sont prévus à l'intérieur de la chambre de tête (5), laquelle est à son tour montée sur la chambre principale (7) au moyen de bou- lons (6). De plus, comme montré sur les Figs 4 et 5, des con- duites extérieures sont en liaison avec les divers passages auxiliaires ci-dessus (A1), (B1), (Cl), (D1), (El), (E2), (F1) et (F2), ces conduites étant montées sur une face extrê- me de la chambre de tête (5) par l'intermédiaire de flasques (8). La Fig. 6 montre un autre exemple d'une structure se- lon l'art antérieur, dans laquelle une extrémité d'une con- duite (9') est soudée à une face extrême d'une chambre de tê- te (51, un flasque (10) d'une conduite extérieure (9) étant monté sur un flasque (10') prévu à l'autre extrémité de la conduite (9'). Le compresseur centrifuge de l'art antérieur, repré- senté aux Figs 4 et 5, présente divers inconvénients: (1) Un grand nombre de conduites extérieures doi- vent être montées par l'intermédiaire de flasques (8) sur une face extrême de la chambre de tête (5), la- quelle présente une surface limitée, d'o il résulte qu'il faut réduire le diamètre des conduites extérieu- res et, ainsi, augmenter la chute de pression; (2) Lors du montage et du démontage, il est né- cessaire de fixer et de séparer les flasques (8) dans un espace de travail exigu, ce qui rend l'opération longue et fastidieuse. De plus, dans le cas du compresseur centrifuge de l'art antérieur, illustré à la Fig. 6, il existe l'inconvé- nient qui réside en ce que, du fait que la conduite (9) est courbée, la dimension du compresseur centrifuge dans la di- rection axiale devient importante et, ainsi, la longueur de la partie du joint d'arbres (11) dans la direction axiale est augmentée. L'invention a pour but de fournir un compresseur cen- trifuge perfectionné dans lequel la perte de pression dans les conduites extérieures peut être réduite, dans lequel le travail est facilité lors du montage et du démontage et dans lequel il n'est pas nécessaire d'augmenter la dimension de la partie de joint d'arbres dans la direction axiale. Selon une caractéristique de l'invention, le compres- seur centrifuge comporte une chambre principale dans laquel- le est prévu un propulseur pour compresser un gaz et une cham- bre de tête à l'intérieur de laquelle sont prévus divers ty- pes de passages auxiliaires, la chambre de tête étant montée sur l.a chambre principale, un corps annulaire étant monté à une extrémité de la chambre de tête par l'intermédiaire de moyens d'étanchéité, des passages étanten communication avec respectivement les divers passages auxiliaires et étant pré- vus dans le corps annulaire, des conduites extérieures étant en communication avec les passages respectifs et étant assu- jetties à une partie circonférentielle extérieure du corps annulaire. Dans le compresseur centrifuge selon la présente in- vention, grâce aux caractéristiques ci-dessus, le travail peut être amélioré et facilité lors du montage et du démonta- ge. Les conduites extérieures s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de la surface circonférentielle extérieu- re du corps annulaire, de sorte que le compresseur selon l'in- vention ne présente pas une grande dimension en direction axiale et que la longueur axiale du joint d'arbres n'est pas augmentée. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la descrip- tion qui va suivre et en référence aux dessins annexes dans lesquels: Fig. 1 est une coupe axiale d'un compresseur centrifu- ge selon un mode de réalisation préféré de l'invention; Fig. 2 est une vue en bout du compresseur de la Fig.l; Fig. 3 est une coupe longitudinale d'une partie du compresseur montrant la structure interne du corps annulaire; Fig. 4 est une coupe axiale du compresseur centrifuge de l'art antérieur décrit ci-dessus; Fig. 5 est une vue en bout du compresseur de la Fig. 4; et Fig. 6 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'une conduite extérieure d'un autre exemple de compresseur centrifuge de l'art antérieur décrit ci-dessus. On décrira maintenant, en référence aux Figs 1 à 3,le compresseur centrifuge selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Sur la Fig. 1, la référence (1) désigne un propulseur final, la référence (2) désigne un orifice de sortie, les propulseurs comportant le propulseur final (1) et l'orifice de sortie (2) étant prévu dans la chambre principale (7).Un gaz, qui est mis sous pression par le propulseur final (1), est délivré à l'extérieur à travers l'orifice de sortie (2). De plus, la référence (3) désigne un dispositif d'étanchéité d'arbre, la référence (4) désigne des paliers, la référence (5) désigne une chambre de tête, la référence (A) désigne une chambre de piston d'équilibrage, la référence (A1) désigne un passage de sortie du gaz pour conduire le gaz de la chambre de piston d'équilibrage (A) vers l'extérieur, de manière à créer dans la chambre de piston d'équilibrage (A) une pression en équilibre avec la pression d'aspiration du compresseur, la référence (B) désigne une chambre de gaz de fuite, la référence (B1) désigne un passage de gaz de fuite pour conduire le gaz de fuite de la chambre (B) de gaz de fuite vers l'extérieur, la référence (C) désigne une chambre d'huile de sortie, la référence (Cl) désigne un passage de sortie d'huile d'étanchéité d'arbre pour décharger vers l'ex- térieur l'huile d'étanchéité d'arbre présente dans la chambre (C) d'huile de sortie, la référence (D1) désigne un passage pour les câbles d'instruments de surveillance, la référence (El) désigne un passage d'alimentation d'huile d'étanchéité d'arbre pour délivrer au dispositif (3) d'étanchéité d'arbre l'huile d'étanchéité, la référence (E2) désigne un passage de sortie d'huile d'étanchéité d'arbre pour conduire vers l'extérieur l'huile d'étanchéité à partir du dispositif (3) d'étanchéité d'arbre, la référence (F1) désigne un passage d'alimentation d'huile de lubrification pour délivrer l'hui- le de lubrification aux paliers (4), la référence (F2) dési- gne un passage de sortie d'huile de lubrification pour con- duire vers l'extérieur l'huile de lubrification provenant des paliers (4), et la référence (11) désigne un joint d'arbres. Le dispositif (3) d'étanchéité d'arbre, les paliers (4) et les divers passages auxiliaires (Ai), (B1), (C1), (D1), (El), (E2), (F1) et (F2) sont prévus dans la chambre de tête (5), laquelle est à son tour montée sur la chambre principale (7) au moyen de boulons (6). De plus, comme montré sur les Figs 1 à 3, la référence (12) désigne un corps annulaire qui est divisé en une moitié supérieure et en une moitié inférieure, la référence (13) dé- signe des joints toriques d'étanchéité qui sont disposés en- tre le corps annulaire (12) et la chambre de tête (5), et la référence (14) désigne une pluralité de boulons pour assujet- tir fixement le corps annulaire (12) à la chambre de tête(5). L'espace entre la chambre de tête (5) et le corps annulai- re (12) peut être rendu parfaitement étanche au moyen de joints annulaires (13) et des boulons (14). De plus, le corps annulaire (12) et la chambre de tête (5) sont montés conjoin- tement sur la chambre principale (7) par l'intermédiaire des boulons (6). La référence (Ai') désigne un passage qui commu- nique avec le passage (A1) de sortie de gaz, ce passage étant prévu à l'intérieur du corps annulaire (12). L'autre extré- mité du passage (AI') débouche sur la surface circonféren- tielle extérieure du corps annulaire (12). Les références (15) et (15') désignent des conduites extérieures qui commu- niquent avec le passage (Ai'), les références (10) et (10') désignent des flasques pour la liaison l'une avec l'autre des conduites extérieures (15) et (15'), l'une des extrémi- tés de la conduite extérieure (15') étant soudée à la sur- face circonférentielle extérieure du corps annulaire (12). Les autres passages auxiliaires (B1), (C1), (D1), (E1),(E2), (F1) et (F2) communiquent également avec les conduites ex- térieures (15'), par l'intermédiaire de passages similaires au passage (Ai') et prévus de manière analogue à l'intérieur du corps annulaire (12), ces autres passages n'étant pas re- présentés. On décrira maintenant le fonctionnement du compresseur centrifuge selon l'invention représenté aux Figs 1 à 3. Un gaz, qui est mis sous pression par le propulseur final (1), est délivré sur l'extérieur à travers l'orifice de sortie (2). Pour que la pression dans la chambre de piston d'équi- librage (A) équilibre la pression d'aspiration du compres- seur, le gaz à l'intérieur de la chambre (A) de piston d'é- quilibrage est conduit vers l'extérieur à travers le trajet: passage (A1) de sortie du gaz, passage (Ai') dans le corps annulaire (12), conduites extérieures (15) et (15'). De plus, le gaz de fuite dans la chambre (B) de gaz de fuite est con- duit vers l'extérieur à travers le trajet: passage (B1) de gaz de fuite, passage (non représenté) dans le corps annulai- re (12). En outre, l'huile d'étanchéité d'arbre à l'intérieur de la chambre d'huile de sortie (Cl) est délivrée sur l'ex- térieur à travers le trajet: passage (Cl) de sortie d'huile d'étanchéité d'arbres, passage (non représenté) dans le corps annulaire (12), conduites extérieures (15) et (15'). L'huile d'étanchéité d'arbres est délivrée au dispositif(3) d'étanchéité d'arbres à travers le trajet: conduites exté- rieures (15') et (15), passage (non représenté) dans le corps annulaire (12), passage (El) d'alimentation en huile d'étan- chéité d'arbres. L'huile d'étanchéité d'arbres qui provient du dispositif (3) d'étanchéité est délivrée sur l'extérieur à travers le trajet: passage (E2) de sortie d'huile d'étan- chéité d'arbres, passage (non représenté) dans le corps an- nulaire (12), conduites extérieures (15') et (15). L'huile de lubrification est délivrée aux paliers (4) à travers le trajet: conduites extérieures (15') et (15), passage (non représenté) dans le corps annulaire (12), passage (F1) d'a- limentation en huile de lubrification. L'huile de lubrifica- tion qui provient des paliers (4) est évacuée à travers le trajet: passage (F2) de sortie d'huile de lubrification, passage (non représenté) dans le corps annulaire (12), con- duites extérieures (15') et (15). Dans le compresseur centrifuge selon la présente in- vention, du fait qu'un corps annulaire est monté sur une ex- trémité de la chambre de tête à travers des moyens d'étan- chéité, que des passages sont prévus dans le corps annulaire pour être en communication respectivement avec- les passages auxiliaires, et que des conduites extérieures sont assujetties -fixement à la partie circonférentielle extérieure du corps annulaire pour être en communication respectivement avec les passages, il n'est pas nécessaire de réduire le diamètre des conduites extérieures, d'o il résulte que la perte de pres- sion dans les conduites extérieures peut être réduite. De plus, du fait que les conduites extérieures sont assujetties fixement à la partie périphérique extérieure du corps annu- laire pour communiquer respectivement avec les passages, le montage et-le démontage des conduites extérieures peuvent être effectués à la partie périphérique extérieure du corps annulaire, ce qui facilite et accélère le travail d'assembla- ge et de séparation. En outre, du fait que les conduites ex- térieures s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de la surface circonférentielle extérieure du corps annulaire, on obtient l'avantage qui résulte en ce que le compresseur centrifuge n'a pas besoin de présenter une grande dimension dans la direction axiale, d'o il résulte que la longueur axiale du joint d'arbres n'est pas augmentée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATION Compresseur centrifuge, comportant une chambre principale (7) à l'intérieur de laquelle est prévu un propul- seur (1) pour comprimer un gaz, et une chambre de tête (5) dans laquelle sont prévus des passages auxiliaires, ladite chambre de tête (5) étant montée sur la chambre principale (7), caractérisé en ce qu'un corps annulaire (12) est monté à une extrémité de ladite chambre de tête (5) par l'intermé- diaire de moyens d'étanchéité (13), des passages (Al') étant prévus dans ledit corps annulaire (12) pour être en communi- cation respectivement avec les passages auxiliaires (A1), et des conduites extérieures (15), (15') étant assujetties fixe- ment à la partie circonférentielle extérieure dudit corps annulaire (12) et étant en communication avec lesdits passa- ges (Ai').