Brevet FR2793873A1 — publié le 20001124

Conduit de succion de gaz pour un compresseur de réfrigération La présente invention concerne un conduit de succion de gaz pour un compresseur de réfrigération, comprenant un tronçon incurvé qui connecte un tronçon d'entrée du trajet de gaz avec un tronçon de sortie, dans lequel est prévu un élargissement sous la forme d'un gradin sur le côté intérieur de la courbe du trajet de gaz, le tronçon incurvé venant spécialement en butée, à l'extrémité de sortie, contre une plaque de soupape du compresseur d'air, ladite plaque de soupape comprenant une ouverture de succion de gaz. Dans une structure connue de ce genre (US 5 577 898) un prolongement connecté à un amortisseur sonore de succion est tenu entre un couvercle de tête de cylindre et une plaque de soupape. L'extrémité du prolongement a la forme d'un tronçon incurvé qui est bordé, de l'autre côté de la courbe du trajet de gaz, par deux parties de parois agencées sous un angle l'une par rapport à l'autre, à travers lesquelles passe un conduit tubulaire capillaire qui s'étend jusque dans le trajet de gaz. Un gradin prévu sur le côté intérieur de la courbe est formé en résultat du fait que l'ouverture de sortie du tronçon incurvé a une section transversale plus grande que l'ouverture de succion de gaz dans la plaque de soupape. Le but de cet évidement n'est pas mentionné. Le problème sous-jacent à l'invention et de réduire la résistance à l'écoulement dans le canal de succion de gaz. Conformément à l'invention, ce problème est résolu au moyen du fait que le côté extérieur de la courbe du trajet de gaz est sans empêchement et en ce que la hauteur de gradin est de 0,3 à 1,0 fois, et la longueur de gradin est de 0,2 à 1,0 fois le diamètre hydraulique du tronçon de sortie. Ainsi qu'il sera expliqué plus en détail dans ce qui suit, lorsqu'il est correctement dimensionné le gradin délimite un espace de recirculation dans lequel la recirculation, qui est inévitable lorsqu'il se présente des changements marqués de la direction d'écoulement, se produit à 2 2793873 l'extérieur du tronçon de sortie, de sorte que la section transversale efficace de ce dernier n'est pas entravée ou est entravée de façon moins marquée. Cela est cependant assuré uniquement lorsqu'il n'existe aucune partie de paroi entravant l'écoulement sur le côté extérieur de la courbe. À cause du fait que la presque totalité de la section transversale du tronçon de sortie est disponible pour l'écoulement principal, le gaz de réfrigération peutit s'écouler à une vitesse relativement basse pendant la course de succion. Cela réduit le bruit engendré et diminue la résistance à l'écoulement, avec pour résultat un degré de remplissage relativement élevé pour le compresseur. Avantageusement, la hauteur du gradin est de 0,3 à 0,8 fois, et la longueur du gradin est de 0,4 à 0,8 fois le diamètre hydraulique du tronçon de sortie. La valeur optimale peut être déterminée au moyen de quelques essais. Il est recommandé que le tronçon incurvé soit lisse et de courbure approximativement uniforme, en résultat de quoi les pertes par diversion sur le côté extérieur de la courbe sont maintenues faibles. Dans un agencement préféré, on prévoit que le tronçon incurvé vienne buter, à l'extrémité de sortie, contre la face terminale de la plaque de soupape et comporte, pour la formation du gradin, une ouverture de sortie plus grande que l'ouverture de succion de gaz. Par conséquent, le gradin est obtenu dans le tronçon incurvé à l'aide de moyens simples. Une autre variante, également préférée, consiste à prévoir que la plaque de soupape présente, pour la formation du gradin, un évidement plus grand que l'ouverture de succion de gaz et que l'ouverture de sortie du tronçon incurvé soit accordée à la taille de l'évidement. Dans ce cas, le gradin est formé à l'aide de la plaque de soupape, ce qui est spécialement avantageux lorsqu'il y a une plaque de soupape relativement épaisse. 3 2793873 Le tronçon incurvé peut à nouveau venir buter contre la face terminale de la plaque de soupape ou bien il est placé, ce qui est spécialement avantageux, dans l'évidement au moyen de parties de parois en projection. Dans une variante basée sur le même principe, on prévoit conformément à l'invention que l'évidement soit formé par une ouverture sur le côté intérieur de la cure courbe, ladite ouverture s'ouvrant dans une chambre d'amortissement sonore de succion et ayant des dimensions qui correspondent à la hauteur et à la longueur d'un gradin imaginaire. A cause du fait que le gaz dans la chambre d'amortissement de succion est approximativement à la même pression que dans le trajet de gaz, cette chambre est largement capable de remplacer le gradin revendiqué. L'invention est décrite plus en détail ci-dessous en se référant à des modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, et en combinaison avec les dessins ci-joints, dans lesquels: -la figure I montre, en coupe longitudinale partielle, un premier mode de réalisation d'un conduit de succion de gaz conforme à l'invention; -la figure 2 montre une coupe le long de la ligne A-A de la figure 1; -la figure 3 montre une variante de l'agencement montré à la figure 1; -la figure 4 montre une autre variante de l'agencement montré à la figure I; et -la figure 5 montre un autre mode de réalisation. La figure I montre un conduit de succion de gaz 1, dont le trajet de gaz 2 comporte un tronçon d'entrée 3, un tronçon incurvé 4 connecté à celui-ci et un tronçon de sortie 5. Ce dernier est formé par une ouvertu- re de succion de gaz 6 dans une plaque de soupape 7 d'un compresseur de réfrigération, la face terminale 8 de cette plaque de soupape 7 venant en butée contre la face terminale 9 du tronçon incurvé 4. 4 2793873 L'ouverture de sortie 10 du tronçon incurvé 4 a une section transversale plus grande que l'ouverture de succion de gaz 6. Cela a pour résultat un élargissement 11 du trajet de gaz 2, cet élargissement 11 ayant la forme d'un gradin 12. Dans la figure 2, ce gradin est indiqué par des hachures. En accord avec la présente invention, le gradin a une hauteur H qui est de 0,3 à 1,0 fois le diamètre hydraulique d du tronçon de sortie 6, de préférence de 0,3 à 0,8 fois le diamètre hydraulique d. En outre, le gradin 12 a une longueur L qui est de 0,2 à 1,0 fois, et de préférence de 0,4 à 0,8 fois le diamètre hydraulique d du tronçon de sortie. On a obtenu de bons résultats lorsque la hauteur H du gradin était approximativement 0,35 fois, et la longueur L du gradin approximativement 0,5 fois le diamètre hydraulique d du tronçon de sortie. Au moyen d'un tel élargissement 11, la zone de recirculation, qui est inévitable dans une courbe, est située à une position à laquelle son effet indésirable est limité. La hauteur H du gradin et la longueur L sont mesurées dans le plan de symétrie B-B, la hauteur H du gradin étant plus particulièrement mesurée perpendiculairement à l'axe central du tronçon d'entrée 3 à la sortie de celui-ci, et la longueur L du gradin étant mesurée parallèlement audit axe central. Avantageusement, la valeur de L est constante sur la totalité de la largeur d'une gradin 12. La valeur H peut augmenter, depuis une très faible valeur, en direction des deux côtés, dans le plan de symétrie B-B. La référence au diamètre hydraulique d signifie que les sections transversales du trajet de gaz peuvent avoir une forme qui est non seulement circulaire mais aussi elliptique, rectangulaire ou similaire. Le diamètre hydraulique d est calculé par la formule d = (4. A)/O, dans laquelle d est le diamètre hydraulique, A est l'aire de la section transversale et O est le périmètre de l'ouverture. À cause du fait que le tronçon de sortie 5 présente une section transversale circulaire dans cet agencement, le diamètre hydraulique d correspond au diamètre réel. 2793873 Le côté extérieur 13 de la courbe du trajet de gaz 2 est lisse et présente une construction incurvée approximativement uniforme. Dans l'agencement selon la figure 3, on utilise dans les figures des références qui sont augmentées de la valeur 20 par rapport à celles de la figure 1 pour désigner des parties correspondantes. Dans ce cas, le gradin 32 est formé en résultat du fait qu'un évidement 34 est prévu dans la plaque de soupape 27, évidement dans lequel des parties de paroi 35 du tronçon incurvé 24 sont placées. Dans l'agencement selon la figure 4, on a utilisé des références augmentées de la valeur 40 par rapport à celles de la figure 1 pour des parties qui se correspondent. Dans la plaque de soupape 47 est prévu un évidement 54 qui forme l'élargissement 51 et le gradin 52. La face terminale 49 du tronçon incurvé 44 vient buter contre la face terminale 48, de sorte que dans ce cas la formation du gradin est entièrement assumée par la plaque de soupape 47. Dans l'agencement selon la figure 5, on a utilisé des références augmentées de la valeur 60 par rapport à celles de la figure 1 pour des parties qui se correspondent. Celle agencement concerne un conduit de succion de gaz qui circule à l'intérieur d'un amortisseur de succion et dans lequel le tronçon de sortie 65 forme vis-à-vis du tronçon d'entrée 68 un angle qui n'est pas égal à 90 , mais un angle inférieur comme par exemple 70 . Dans ce cas, l'élargissement 71 est formé par une ouverture qui s'ouvre dans une chambre d'amortissement de succion 75 et présente des dimensions qui correspondent à un gradin imaginaire 72 (indiqué par des lignes en tirets) ayant la hauteur H et la longueur L spécifiées plus haut. Le tronçon de sortie 65 et le tronçon incurvé 64 peuvent être réalisés comme des parties séparées. Une ligne de liaison en tirets 76 indique que lesdits tronçons peuvent être également réalisés en une seule partie. 6 / t2793873 Revendications 1. Conduit de succion de gaz pour un compresseur de réfrigération, comportant un tronçon incurvé qui connecte un tronçon d'entrée du trajet de gaz avec un tronçon de sortie, dans lequel est prévu un élargissement sous la forme d'un gradin sur le côté intérieur de la courbe du trajet de gaz, le tronçon incurvé venant spécialement en butée, à l'extrémité de sortie, contre une plaque de soupape du compresseur, ladite plaque de soupape comportant une ouverture de succion de gaz, caractérisé en ce que le côté extérieur de la courbe du trajet de gaz (2; 22; 42; 62) est sans empêchement et la hauteur du gradin (H) est de 0,3 à 1,0 fois, et la longueur du gradin (L) et de 0,2 à 1,0 fois le diamètre hydraulique (d) du tronçon de sortie (5; 25; 45 ). 2. Conduit de succion de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur du gradin (H) est de 0,3 à 0,8 fois, et la longueur du gradin (L) est de 0,4 à 0,8 fois le diamètre hydraulique (d) du tronçon de sortie (5; 25; 45; 65). 3. Conduit de succion de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tronçon incurvé (4; 24; 44; 64) est lisse et de courbure approximativement uniforme. 4. Conduit de succion de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tronçon incurvé (4) vient buter, à l'extrémité de sortie, sur la face terminale (8) de la plaque de soupape (7) et comporte, pour la formation du gradin (12), une ouverture de sortie (10) plus grande que l'ouverture de succion de gaz (6). 5. Conduit de succion de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque de soupape (27; 47) comporte, pour la formation du gradin (32; 52), un évidement (34; 54) plus grand que l'ouverture de succion de gaz (26; 46) et en ce que l'ouverture de sortie (30; 50) 7 2793873 du tronçon incurvé (24; 44) est accordée à la taille de l'évidement (31; 51). 6. Conduit de succion de gaz selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tronçon incurvé (24) est situé dans l'évidement (34) au moyen de parties de paroi en projection (35). 7. Conduit de succion de gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élargissement (71) est formé par une ouverture sur le côté intérieur de la courbe, ladite ouverture s'ouvrant dans une chambre d'amortissement sonore de succion (75) et présente des dimensions qui correspondent à la hauteur (H) et à la longueur (L) d'un gradin imaginaire (72).