Brevet FR2619863A1 — publié le 19890303

La présente invention concerne la construction des compresseurs et a notamment pour objet un système de graissage des compresseurs à arbre vertical. Il est plus avantageux d'appliquer la présente invention au graissage des paliers des compresseurs fri- gorifiques hermétiques et d'autres machines de compres- sion sans graissage forcé des organes de frottement avant leur démarrage. On connaît un système de graissage de compresseur à arbre vertical comportant un canal axial longitudinal et des canaux radiaux pratiqués dans l'arbre et mettant le bain d'huile en communication avec les surfaces de frottement (SU, A, 840464). Une soupape de retenue, mon- tée à la partie inférieure du canai axial empêche le lu- brifiant de s'écouler depuis le canal axial pendant les arrêts du compresseur ce qui assure l'amenée plus rapide du lubrifiant aux paliers après le démarrage du compres- seur. Cependant, le système susmentionné n'assure pas l'amenée du lubrifiant aux organes de frottement du com- presseur avant sa misé en marche ce qui entraîne l'ab- sence de régime hydrodynamique de graissage au moment du démarrage tandis que la quantité limitée de matière lu- brifiante dans le canal axial du fait de son petit volume ne permet pas d'utiliser le canal axial en qualité d'ac- cumulateur d'huile. De plus, pendant les arrêts du com- presseur le lubrifiant s'écoulera par des orifices ra- diaux. Le système de graissage décrit n'assure pas de hautes performances en ce qui concerne la fiabilité et la durée de vie du compresseur à cause de l'absençe de régime hydrodynamique de graissage au moment de la mise en marche. En conséquence, l'usure intensive des surfaces de frottement au moment de la mise en marche limite le potentiel de vie du compresseur. On s'est donc proposé de mettre au point un systè- me de graissage de compresseur dont la structure permet d'assurer l'amenée de l'huile aux surfaces de frotte- ment avant la mise en marche du compresseur. Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un système de graissage pour compresseurs à arbre vertical, comprenant des canaux axial, longitudinal et radiaux réalisés dans l'arbre et mettant en communication un bain d'huile avec les surfaces de frottement, caracté- risé, selon l'invention, en ce qu'il comporte une cavi- té, réalisée dans une partie de l'arbre au-dessus des canaux et une soupape, disposée à l'endroit o la cavi- té se relie au canal axial et constituée par une tige montée coaxialement à l'arbre ayant la possibilité d'ef- fectuer un déplacement rectiligne alternatif, en ce qu' un canal longitudinal supplémentaire est pratiqué dans l'arbre, son extrémité supérieure débouchant dans la ca- vité et son extrémité inférieure étant liée par l'inter- médiaire d'une soupape de retenue au bain d'huile. Il est avantageux que la soupape soit pourvue d' une commande électromagnétique. Ce mode de réalisation de la commande de la soupa- pe permet d'ouvrir la soupape à l'aide d'un relais tem- porisé avant le démarrage du compresseur et de refouler le lubrifiant depuis l'accumulateur d'huile vers les paliers sous l'action des forces de gravité. Le système de graissage du compresseur réalisé selon la présente invention est relativement simple de conception et assure une haute fiabilité et une grande durée de service des compresseurs grâce à la création d'un régime hydrodynamique de graissage des organes de frottement au moment de la mise en marche du compres- seur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exem- ple non limitatif avec références aux dessins non limi- tatifs annexés dans lesquels: la Fig. 1 représente d'une manière schématique une coupe axiale de l'arbre suivant les axes des canaux radiaux du système de graissage du compresseur, selon l'invention; la Fig. 2 repésente d'une manière schématique une coupe de l'arbre suivant la ligne I-II sur la Fig. 1, la Fig. 3 schématise une coupe axiale de l'arbre suivant l'axe du canal longitudinal supplémentaire du système de graissage du compresseur, selon l'inven- tion; la Fig. 4 représente d'une manière schématique une coupe transversale de l'arbre suivant la ligne IV-IV sur la Fig. 3. Le système réalisé selon l'invention est destiné au graissage d'un compresseur comportant un arbre verti- cal 1 (Fig. 1), dont les tourillons 2 sont disposés dans des paliers principaux 3 tandis que le maneton 4 est logé dans le palier 5 de bielle. A la partie supérieure de l'arbre 1, on a prévu une cavité 6, fermée de sa face extrême par un couvercle 7 et liée au canal axial 8 par l'intermédiaire d'une soupape 9 réalisée sous forme d'une tige montée coaxialement à l'arbre 1 de manière à effec- tuer un déplacement rectiligne alternatif. La soupape 9 est déplacée par une commande électromagnétique 10 réa- lisée sous forme d'un solénoïde monté sur le corps ll du compresseur. Le canal axial 8 est lié à l'aide des canaux radiaux 12 au canal longitudinal 13 et aux sur- faces de frottement des paliers 3 et 5 et est fermé à sa partie inférieure par un obturateur 14. Le canal lon- gitudinal 13 est lié à l'aide de la soupape de retenue au bain d'huile (non représenté> dans lequel est immergé le bout inférieur de l'arbre 1. Un canal longitudinal supplémentaire 16 est pra- tiqué à la partie inf6rieure de l'arbre 1 (Fig. 3). L'extrémité supérieure de ce canal débouche dans la cavité 6 et l'extrémité inférieure est liée-par l'in- termédiaire d'une soupape de retenue 17 au bain d'huile. Le système de graissage du compresseur fonctionne de la manière suivante. Au cours du fonctionnement du compresseur, l'huile est puisée du bain d'huile dans lequel est immergé le bout inférieur de l'arbre 1 du compresseur sous l'ac- tion de la force centrifuge engendrée à la suite de la rotation de l'arbre 1 du compresseur et parvient à tra- vers les soupapes de retenue 15 et 17 dans les canaux 13 et 16 respectivement. Depuis le canal 13, l'huile parvient dans les ca- naux radiaux 12 et puis aux paliers 3 et 5 du compres- seur. En circulant par le canal 16, l'huile remplit la cavité 6. Le couvercle 7 empêche l'huile de s'échapper de la cavité 6 vers le corps 11 du compresseur. Après l'arrêt du compresseur, la soupape fermée 9 sépare la cavité 6 et le canal axial 8 et empêche l'huile de s'écouler de la cavité 6. Avant la mise en marche du compresseur, on enclenche la commande électromagnétique qui tire la tige de la soupape 9 en reliant la cavi- té 6 au canal axial 8. Sous l'action des forces de la gravité, l'huile arrive de la cavité 6 dans le canal axial 8 et, ensuite, par les canaux radiaux 12 aux pa- liers 3, 5 en remplissant d'huile leur espacement. Après cela, à l'aide du relais temporisé, on met le compres- seur en marche et la commande électromagnétique 10 se met au repos tandis que la soupape 9 sépare la cavité 6 et le canal axial 8 en assurant le remplissage de la cavité 6 de l'huile. C'est ainsi qu'on effectue l'ame- née de l'huile aux surfaces de frottement du compres avant sa mise en marche. Le système proposé pour le graissage du compres- seur permet d'élever la fiabilité et la durée de ser- vice des compresseurs grâce au régime hydrodynamique de graissage des surfaces de frottement au moment de son démarrage assurant la réduction des usures au mo- ment des démarrages. L'utilisation du système de grais- sage faisant l'objet de l'invention pour les compres- seurs frigorifiques hermétiques permet de réduire ap- proximativement de deux fois les usures et d'augmenter respectivement leur durée de service et le potentiel de vie. REVENDICATIONS 1 - Système de graissage du compresseur à arbre vertical (1) comportant des canaux axial (8), longitu- dinal (13) et radiaux (12) pratiqués dans l'arbre (1) et reliant le bain d'huile aux surfaces de frottement, caractérisé en ce qu'il comporte une cavité (6) prati- quée dans la partie de l'arbre (1) se trouvant au-des- sus des canaux (8, 12, 13) et une soupape (9) disposée à l'endroit o la cavité (6) se relie au canal axial (8) et réalisée sous forme d'une tige montée coaxiale- ment à l'arbre (1) pouvant effectuer un déplacement rectiligne alternatif dans la direction axiale, un canal longitudinal supplémentaire (16) étant pratique das l'arbre (1) de manière que son extrémité supérieure débouche dans la cavité (6) et dont l'extré- mité inférieure est reliée par l'intermédiaire d'une soupape de retenue (17) au bain d'huile. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape (9) est pourvue d'une commande électromagnétique (10).