Brevet FR3072429A1 (20190419)

REVENDICATIONS1. Dispositif de compression centrifuge d'un gaz de travail, notamment pour machine de réfrigération, comprenant plusieurs compresseurs (1,\n<CLM>\1\tcentrifuges formant plusieurs étages de compression successifs et/ou en parallèle et plusieurs moteurs (5,\n<CLM>\1\td'entraînement des compresseurs (1, 3), le dispositif comprenant un circuit de gaz comprenant une première conduite (13) d'entrée de gaz à comprimer reliée à une entrée d'un premier compresseur (1) pour acheminer du gaz à comprimer dans le premier compresseur (1), le circuit comprenant une seconde conduite (14) reliée à une sortie dudit premier compresseur (1) pour évacuer le gaz comprimé dans ce dernier, la seconde conduite (14) étant reliée à une entrée d'un second compresseur (3) pour acheminer le gaz comprimé dans le premier compresseur (1) dans le second compresseur (3) en vue de réaliser une seconde compression, le circuit comprenant au moins une troisième conduite (15) de refroidissement ayant une extrémité raccordée à la sortie d'au moins un des compresseurs (1,\n<CLM>\1\tet au moins une seconde extrémité raccordée à une entrée d'au moins un moteur (5,\n<CLM>\1\tpour transférer une fraction du gaz comprimé dans le au moins un compresseur (1,\n<CLM>\1\tdans le au moins un moteur (5,\n<CLM>\1\ten vue de limiter l'échauffement de ce dernier, caractérisé en ce que la troisième conduite (15) de refroidissement comprend un premier organe (2) de refroidissement du gaz et deux branches parallèles alimentant respectivement deux moteurs (5,\n<CLM>\1\tdistincts du dispositif en vue de leurs refroidissements respectifs.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième conduite (15) de refroidissement comporte un ensemble de vannes (7,\n<CLM>\1\tde régulation du débit de gaz admis à circuler dans les deux branches parallèles.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 2, caractérir en ce que l'ensemble de vannes (7,\n<CLM>\1\tcomprend deux vannes de régulation situées respectivement dans les deux branches.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de vannes (7,\n<CLM>\1\tcomprend une vanne de régulation à trois voies située à la 12 jonction des deux branches ou une unique vanne située sur la troisième conduite (15), en amont des deux branches.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier organe (2) de refroidissement du gaz comprend un 5 échangeur de chaleur refroidi par un fluide caloporteur.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit comprend des quatrièmes conduites (11,\n<CLM>\1\treliant une sortie du premier moteur (5) et une sortie du second moteur (6) à l'entrée du premier compresseur (1) pour recycler le gaz ayant servi à limiter 10 l'échauffement des moteurs vers le premier compresseur (1) en vue de sa compression.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit comprend au moins un second organe (17) de refroidissement du gaz disposé sur le trajet des quatrièmes conduites (11,\n<CLM>\1\tpour extraire de la chaleur au 15 gaz provenant des moteurs (5,\n<CLM>\1\tavant son retour dans le premier compresseur (1).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les compresseurs (1,\n<CLM>\1\tsont entraînés en rotation de façon directe par les moteurs (5,\n<CLM>\1\tcorrespondants. 20\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un ou des joints tournants entre le ou les moteurs (5,\n<CLM>\1\tet le ou les compresseurs (1,\n<CLM>\1\tou un ou des étages de détente de manière à ce que la pression dans les cavités du ou des moteurs soit proche de la pression la plus basse du compresseur (1), c'est à dire la pression d'entrée 25 (13) du compresseur (1). 10.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moteur entraînant un ou plusieurs compresseurs et au moins un moteur accouplé à une ou plusieurs turbines de détente. 30 11.Machine de réfrigération à basse température comprise entre -100°C et -273°C comprenant un circuit de travail (10) contenant un fluide de travail, le circuit de travail comprenant un dispositif (18) de compression centrifuge et un dispositif (19) de refroidissement et de détente du gaz comprimé dans le 13 dispositif (18) de compression, caractérisé en ce que le dispositif (18) de compression est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t12.Procédé de compression centrifuge d'un gaz de travail, notamment pour machine de réfrigération utilisant plusieurs compresseurs (1,\n<CLM>\1\t5 centrifuges formant plusieurs étages de compression successifs et/ou en parallèle et plusieurs moteurs (5,\n<CLM>\1\td'entraînement des compresseurs (1, 3), les compresseurs (1,\n<CLM>\1\tétant entraînés en rotation de façon directe par les moteurs (5, 6), le procédé comprenant : - une étape de compression d'un gaz de travail dans un premier 10 compresseur (1) puis dans un second compresseur (3) disposés en série, - une étape de prélèvement d'une fraction du gaz compressé sortant d'au moins un des compresseurs et de mise circulation de ce gaz prélevé dans au moins un moteur (5,\n<CLM>\1\ten vue de son refroidissement, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de refroidissement du gaz prélevé à la sortie 15 du au moins un compresseur (1) et une étape de distribution et de mise en circulation en parallèle de ce gaz prélevé et refroidi dans deux moteurs (5,\n<CLM>\1\tdistincts en vue de leurs refroidissements respectifs.