FR3161266A1 - Ensemble moteur-compresseur intégré - Google Patents
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Abstract
Cet ensemble moteur-compresseur intégré (1) comprend :
un arbre d’entraînement (3),des paliers magnétiques (9, 10) supportant l’arbre d’entraînement (3),une entrée de gaz (7),une première section de compression (4) en porte-à-faux à une première extrémité de l’arbre d’entraînement (3) et comprenant un carter (4e) comportant une roue de compression (4c) et configurée pour comprimer un gaz s’écoulant à partir de l’entrée de gaz (7), etune deuxième section de compression (5) à une deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement,
la première section de compression comprenant un ventilateur de refroidissement (12) en porte-à-faux configuré pour fournir une partie du gaz prélevée à l’entrée de gaz (7) à une boucle de refroidissement (11) de l’ensemble moteur-compresseur intégré (1), ladite partie de gaz prélevée étant un gaz de refroidissement, le ventilateur de refroidissement (12) étant placé entre la première section de compression (4) et la deuxième section de compression (5), l’ensemble moteur-compresseur intégré (1) comprenant en outre une conduite d’aspiration (15) configurée pour fournir du gaz de l’entrée de gaz (7) au ventilateur de refroidissement (12).
Figure pour l’abrégé : [Fig 1]
Description
La présente invention concerne un ensemble moteur-compresseur intégré et porte en particulier sur un agencement spécifique d’un ventilateur de refroidissement.
Un ensemble moteur-compresseur intégré peut comprendre un moteur électrique monté sur un arbre d’entraînement pour entraîner ledit arbre. L’arbre d’entraînement est généralement supporté en rotation par deux paliers magnétiques agencés de chaque côté du moteur électrique.
Une section de compression peut être agencée à chaque extrémité de l’arbre d’entraînement.
Le moteur électrique et les paliers magnétiques sont soumis à des pertes générées, par exemple, par des courants de Foucault.
Afin de refroidir le moteur électrique et les paliers magnétiques, l’ensemble moteur-compresseur intégré comprend une boucle de refroidissement comprenant un dispositif de filtration filtrant une partie d’un gaz comprimé au moyen d’une première section de compression, la partie de gaz comprimé étant le gaz de refroidissement s’écoulant dans le moteur électrique et les paliers.
Lorsque la pression du gaz comprimé est trop élevée pour alimenter la boucle de refroidissement, une vanne de commande détend le gaz comprimé filtré par le dispositif de filtration pour diminuer la pression du gaz comprimé à une pression prédéterminée.
Cependant, afin de diminuer la pression du gaz de refroidissement, la vanne de commande dissipe une partie de l’énergie servant à entraîner la première section de compression pour comprimer le gaz de telle sorte que le rendement de l’ensemble moteur-compresseur intégré se dégrade.
En outre, la vanne de commande est un composant à régulation de pression qui peut être défectueux, diminuant la fiabilité de l’ensemble moteur-compresseur intégré.
La solution actuelle avec deux roues en porte-à-faux disposées symétriquement pour éviter toute concurrence (une de chaque côté du rotor) utilise une vanne de commande pour le refroidissement du moteur avec un travail de compression excessif associé pour faire circuler un écoulement.
Aucun concept connu ne décrit de solution exploitable utilisant un ventilateur avec une fixation de l’autre côté du rotor.
Il est nécessaire d’éviter au moins certains des inconvénients précédemment mentionnés.
Selon un aspect, il est proposé un ensemble moteur-compresseur intégré.
L’ensemble moteur-compresseur intégré comprend un arbre d’entraînement, des paliers magnétiques supportant l’arbre d’entraînement, une entrée de gaz, une première section de compression en porte-à-faux à une première extrémité de l’arbre d’entraînement et comprenant un carter comportant une roue de compression et configurée pour comprimer un gaz s’écoulant à partir de l’entrée de gaz, et une deuxième section de compression à une deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement, la première section de compression comprenant un ventilateur de refroidissement en porte-à-faux et ayant une roue de compression de ventilateur, le ventilateur de refroidissement étant configuré pour être entraîné par l’arbre d’entraînement afin de fournir une partie du gaz prélevée à l’entrée de gaz à une boucle de refroidissement de l’ensemble moteur-compresseur intégré, ladite partie de gaz prélevée étant un gaz de refroidissement, le ventilateur de refroidissement étant placé entre la première section de compression et la deuxième section de compression et de sorte qu’une partie haute pression de la roue de compression fasse face à une partie basse pression de la roue de compression de ventilateur.
L’ensemble moteur-compresseur intégré comprend en outre une conduite d’aspiration pour fournir du gaz de l’entrée de gaz au ventilateur de refroidissement.
De manière avantageuse, l’ensemble moteur-compresseur intégré comprend en outre un moteur électrique monté sur l’arbre d’entraînement, la boucle de refroidissement étant configurée pour refroidir ledit moteur électrique au moyen d’un écoulement du gaz de refroidissement.
De préférence, la boucle de refroidissement comporte un dispositif de filtration raccordé au moteur électrique de sorte qu’une première partie du gaz de refroidissement, filtré par ledit dispositif de filtration, s’écoule à travers le moteur électrique pour refroidir ledit moteur électrique.
De manière avantageuse, le dispositif de filtration est en outre raccordé à chaque palier de sorte qu’une deuxième partie du gaz de refroidissement filtré s’écoule à travers les paliers pour les refroidir.
De manière avantageuse, le ventilateur de refroidissement est configuré pour comprimer le gaz de refroidissement afin de fournir le gaz de refroidissement comprimé à la boucle de refroidissement de l’ensemble moteur-compresseur intégré et la conduite d’aspiration comprend un canal direct entre l’entrée de gaz et la partie basse pression de la roue de compression de ventilateur du ventilateur de refroidissement, le dispositif de filtration comprenant une entrée raccordée à une sortie de gaz de ventilateur du ventilateur de refroidissement.
De préférence, le ventilateur de refroidissement est configuré pour aspirer le gaz de refroidissement et la conduite d’aspiration comprend un canal direct entre l’entrée de gaz et une entrée du dispositif de filtration de sorte que le ventilateur de refroidissement aspire le gaz de refroidissement filtré chauffé par le moteur électrique.
De manière avantageuse, le moteur-compresseur intégré comprend une conduite de retour et le ventilateur de refroidissement comprend une sortie de gaz de ventilateur, la conduite de retour raccordant la sortie de gaz de ventilateur du ventilateur de refroidissement et l’entrée de gaz axiale de la roue de compression de la première section de compression.
De préférence, la conduite de retour raccorde directement la sortie de gaz de ventilateur du ventilateur de refroidissement et l’entrée de gaz axiale de la roue de compression de la première section de compression.
De préférence, la roue de compression de ventilateur est agencée dans le carter de la première section de compression et est configurée pour être entraînée par l’arbre d’entraînement.
De préférence, la roue de compression de ventilateur est agencée dans une configuration en porte-à-faux.
De préférence, dans un mode de réalisation plus particulier, la deuxième section de compression est en porte-à-faux à la deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement.
L’ensemble moteur-compresseur intégré peut comprendre en outre des labyrinthes de décompression avec des moyens d’étanchéité intégrés accouplés à au moins l’une des sections de compression et configurés pour empêcher que du gaz s’échappe vers le moteur électrique à partir de ladite section de compression.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée des modes de réalisation, ceci n’étant nullement restrictif, et des dessins annexés dans lesquels :
laFIG. 1 illustre schématiquement un mode de réalisation d’un ensemble moteur-compresseur intégré selon l’invention ; et
laFIG. 2 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation de l’ensemble moteur-compresseur intégré selon l’invention.
Il est fait référence à laFIG. 1 qui représente schématiquement un premier mode de réalisation d’un ensemble moteur-compresseur intégré 1, comprenant :
- un arbre d’entraînement 3,
- une entrée de gaz 7,
- des paliers magnétiques 9, 10 supportant l’arbre d’entraînement 3,
- une première section de compression 4 en porte-à-faux à une première extrémité de l’arbre d’entraînement 3 comprenant un carter 4e comportant une roue de compression 4c et configurée pour comprimer un gaz s’écoulant à partir de l’entrée de gaz 7, et
- une deuxième section de compression 5 à une deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement.
La première section de compression comprend un ventilateur de refroidissement 12 en porte-à-faux ayant une roue de compression de ventilateur 12a et étant configuré pour être entraîné par l’arbre d’entraînement 3 pour fournir une partie du gaz prélevée à l’entrée de gaz 7 à une boucle de refroidissement 11 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1, ladite partie de gaz prélevée étant un gaz de refroidissement.
Le ventilateur de refroidissement 12 est placé entre la première section de compression 4 et la deuxième section de compression 5 et de sorte qu’une partie haute pression de la roue de compression 4c fasse face à une partie basse pression de la roue de compression de ventilateur 12a.
Un gaz destiné à être comprimé par une roue de compression entre par la partie basse pression de la roue de compression et ressort par la partie haute pression de la roue de compression. La pression du gaz dans la partie haute pression de la roue de compression est supérieure à la pression dudit gaz dans la partie basse pression de la roue de compression.
Le ventilateur de refroidissement 12 est monté sur l’arbre d’entraînement pour fournir une partie du gaz prélevée à l’entrée de gaz 7 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 à la boucle de refroidissement 11, ladite partie du gaz prélevée à l’entrée de gaz 7 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 étant nommée gaz de refroidissement.
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend en outre une conduite d’aspiration 15 pour fournir du gaz de l’entrée de gaz 7 au ventilateur de refroidissement 12. De préférence, le gaz peut être fourni lorsque le ventilateur de refroidissement 12 est activé.
Cet ensemble moteur-compresseur intégré 1 permet de réaliser un ensemble moteur-compresseur intégré à double porte-à-faux combiné avec un ventilateur 12 plutôt qu’avec une vanne de commande connue dans l’art antérieur qui génère une chute de pression et une baisse de débit importantes dans l’ensemble.
En effet, l’utilisation connue d’une vanne de commande disposée après un filtre à gaz pénalise la pression d’écoulement et le rendement, et n’est pas connue avec une configuration symétrique à double porte-à-faux, mais seulement pour les ensembles moteurs-compresseurs intégrés avec des extrémités d’arbre libres.
De manière avantageuse, l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend un moteur électrique 2 monté sur l’arbre d’entraînement 3, la boucle de refroidissement 11 étant configurée pour refroidir ledit moteur électrique 2 au moyen d’un écoulement du gaz de refroidissement.
Cette solution permet de disposer d’une entrée de gaz axiale 7, qui est la solution la plus compacte, et permet à l’écoulement de circuler à partir de l’entrée de gaz 7 et axialement à travers la première section de compression 4 et à travers le ventilateur de refroidissement 12, ce qui réduit au minimum l’admission de gaz et l’effet sur la pression de l’écoulement pour la fonction de refroidissement des éléments de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1.
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend un carter étanche 6 dans lequel sont placés le moteur électrique 2, l’arbre d’entraînement 3 et les deux sections de compression 4, 5.
La première section de compression 4 est en porte-à-faux à une première extrémité de l’arbre d’entraînement 3 et la deuxième section de compression 5 est en porte-à-faux à la deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement 3.
Chaque section de compression 4, 5 comporte une entrée de gaz 4a, 5a et une sortie de gaz 4b, 5b.
L’entrée de gaz 4a est une entrée de gaz axiale, et l’entrée de gaz 5a de la deuxième section de compression 5 est une entrée de gaz axiale.
L’entrée de gaz axiale 4a de la première section de compression 4 est raccordée à une entrée de gaz 7 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1, l’entrée de gaz axiale 5a de la deuxième section de compression 5 est raccordée à la sortie de gaz 4b de la première section de compression 4 et la sortie de gaz 5b de la deuxième section de compression 5 est raccordée à une sortie de gaz 8 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1.
Chaque section de compression 4, 5 peut comprendre une roue de compression 4c, 5c.
Chaque section de compression 4, 5 comprend des dispositifs d’étanchéité 4d, 5d pour empêcher le gaz de s’échapper dans le carter étanche 6 à partir de ladite section de compression 4, 5.
Les dispositifs d’étanchéité 4d, 5d peuvent comprendre des moyens de décompression, tels que des labyrinthes, pour éviter des fuites imprévues d’écoulement de gaz, en particulier d’écoulement de gaz pollué vers le moteur électrique 2 et/ou les paliers 9, 10.
Chaque palier 9, 10 comprend un palier radial et/ou un palier axial.
De préférence, dans un mode de réalisation plus particulier, la deuxième section de compression 5 est en porte-à-faux à la deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement 3.
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 peut, par exemple, comprendre en outre des labyrinthes de décompression avec des moyens d’étanchéité intégrés 4d, 5d accouplés à au moins l’une des sections de compression 4, 5 et configurés pour empêcher que du gaz s’échappe vers le moteur électrique 2 à partir desdites sections de compression 4, 5.
Le moteur électrique 2 est destiné à entraîner les sections de compression 4, 5 de sorte que la première section de compression 4 comprime un gaz s’écoulant dans l’entrée de gaz 7 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 et distribue le gaz comprimé à l’entrée de gaz 5a de la deuxième section de compression 5.
Le moteur électrique 2 est destiné en outre à entraîner la deuxième section de compression 5 pour comprimer davantage le gaz comprimé distribué par la première section de compression 4, la deuxième section de compression distribuant le gaz comprimé à la sortie de gaz 8 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1.
La première section de compression 4 peut également comprendre un palier à gaz axial (non illustré) configuré pour être maintenu axialement grâce à une enveloppe, et ce palier axial pourrait également être refroidi par la boucle de refroidissement 11.
L’arbre d’entraînement 3 est supporté par les paliers 9, 10 dans le carter étanche 6.
Les paliers 9, 10 peuvent comprendre des paliers à gaz ou, de préférence, des paliers magnétiques.
Il est supposé ci-après que les paliers 9, 10 sont des paliers magnétiques. Chaque palier magnétique 9, 10 comprend un palier magnétique radial et/ou un palier magnétique axial.
Un premier palier 9 est agencé entre la première section de compression 4 et le moteur électrique 2, et un deuxième palier 10 est agencé entre la deuxième section de compression 5 et le moteur électrique 2.
Le terme « en porte-à-faux » signifie qu’un composant de l’ensemble moteur-compresseur intégré tel que le ventilateur de refroidissement 12, la première section de compression 4 ou la deuxième section de compression 5 n’est pas situé entre les premier et deuxième paliers 9, 10.
Ledit composant est positionné en porte-à-faux par rapport aux premier et deuxième paliers 9, 10.
Par exemple, la boucle de refroidissement 11 comporte un dispositif de filtration 13 raccordé au ventilateur de refroidissement 12 et au moteur électrique 2 de sorte qu’une première partie d’un gaz de refroidissement comprimé, filtré par ledit dispositif de filtration 13, s’écoule à travers ledit moteur électrique 2. Dans un mode de réalisation particulier, le gaz peut être fourni pour refroidir ledit moteur électrique 2.
Cette configuration permet un rendement global optimal du ventilateur de refroidissement 12 combiné avec la solution à double porte-à-faux permettant d’obtenir une dynamique de rotor simple et efficace.
Dans les deux modes de réalisation, tel que représenté, le dispositif de filtration 13 peut être agencé à l’extérieur du carter étanche 6.
En variante, le dispositif de filtration 13 peut être agencé à l’intérieur du carter étanche 6.
Du gaz non filtré peut comporter des particules susceptibles d’endommager des composants à l’intérieur du carter étanche 6, par exemple, susceptibles d’endommager les paliers magnétiques 9, 10, le moteur électrique 2.
Le dispositif de filtration 13 est conçu pour éliminer ces particules du gaz s’écoulant dans l’entrée de gaz 7 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1.
Le dispositif de filtration 13 peut être en outre raccordé à chaque palier 9, 10 de sorte qu’une deuxième partie du gaz de refroidissement filtré s’écoule à travers les paliers 9, 10 pour les refroidir.
La première section de compression 4 peut comprendre un carter 4e comportant la roue de compression 4c, l’entrée de gaz axiale 4a de la première section de compression 4, la sortie de gaz 4b de la première section de compression 4.
Le ventilateur de refroidissement 12 peut être agencé en porte-à-faux dans le carter 4e de la première section de compression 4.
L’entrée de gaz 7 de la première section de compression 4 débouche sur une partie basse pression de la roue de compression 4c de la première section de compression 4.
Le carter 4e de la première section de compression 4 comprend en outre une sortie de gaz de ventilateur 12b évacuant le gaz de refroidissement comprimé par la roue de compression de ventilateur 12a et une entrée de gaz de ventilateur 12c raccordée à l’entrée de gaz 7 pour fournir du gaz à la partie basse pression du ventilateur de refroidissement 12.
Dans le premier mode de réalisation décrit sur laFIG. 1 , la conduite d’aspiration comprend un canal direct 15 entre l’entrée de gaz 7 et la partie basse pression de la roue de compression de ventilateur 12a du ventilateur de refroidissement 12, le dispositif de filtration 13 comprenant une entrée 13a raccordée à la sortie de gaz de ventilateur 12b du ventilateur de refroidissement 12.
Le canal direct 15 peut comprendre un tuyau.
Dans ce premier mode de réalisation, lorsque le moteur électrique 2 entraîne l’arbre d’entraînement 3, le ventilateur de refroidissement 12 comprime le gaz de refroidissement pour fournir à la boucle de refroidissement 11 du gaz de refroidissement comprimé qui entre dans le dispositif de filtration 13 en passant par son entrée 13a, et ledit dispositif de filtration 13 filtre le gaz de refroidissement comprimé.
Une sortie 13b du dispositif de filtration 13 est raccordée au moteur électrique 2 et aux paliers 9, 10.
De plus, dans ce mode de réalisation le plus simple, le ventilateur de refroidissement 12 est installé en porte-à-faux sur la roue de compression 4c de la première section de compression 4, aspire l’air pollué provenant de l’entrée de gaz 7 et pousse ce gaz dans l’entrée 13a du dispositif de filtration 13, ce qui maximise l’efficacité d’écoulement d’air et permet d’incorporer un ventilateur sur la première roue comprise dans la première section de compression 4.
Le gaz de refroidissement filtré et comprimé s’écoule ensuite dans le moteur électrique 2 et les paliers magnétiques 9, 10.
Une première partie du gaz de refroidissement comprimé filtré par le dispositif de filtration 13 peut s’écouler à travers le moteur électrique 2 pour refroidir le moteur électrique 2 et une deuxième partie du gaz de refroidissement comprimé filtré par le dispositif de filtration 13 peut s’écouler à travers les paliers magnétiques 9, 10 pour refroidir les paliers magnétiques 9, 10.
La première partie du gaz de refroidissement comprimé chauffée par le moteur électrique 2 et la deuxième partie du gaz de refroidissement comprimé chauffée par les paliers magnétiques 9, 10 s’écoulent vers l’entrée de gaz 7 de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 à travers un conduit d’échappement 14 raccordant l’entrée de gaz 7 du moteur électrique 2 et les paliers 9, 10.
Le ventilateur de refroidissement 12 peut être conçu de sorte que la pression au niveau de la sortie de gaz de ventilateur 12b soit égale à une pression prédéterminée déterminée selon l’écoulement de gaz de refroidissement circulant dans le moteur électrique 2 et dans les paliers magnétiques 9, 10, et selon la chute de pression dans la boucle de refroidissement 11.
LaFIG. 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1.
Les mêmes références désignent les mêmes éléments que ceux précédemment référencés dans le premier mode de réalisation de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 représenté sur laFIG. 1 .
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend le moteur électrique 2, l’arbre d’entraînement 3, les première et deuxième sections de compression 4, 5, le carter étanche 6, l’entrée de gaz 7, la sortie de gaz 8 et les paliers 9, 10 agencés comme décrit ci-dessus dans le premier mode de réalisation de l’ensemble moteur-compresseur intégré 1.
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend en outre le ventilateur de refroidissement 12 en porte-à-faux et le dispositif de filtration 13 agencé dans l’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comme décrit ci-dessus.
Comme exposé ci-après, dans le deuxième mode de réalisation, le ventilateur de refroidissement 12 est destiné à aspirer du gaz de refroidissement.
L’entrée de gaz de ventilateur 12c du ventilateur de refroidissement 12 est agencée dans le carter étanche 6 pour aspirer du gaz dans le carter étanche 6.
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend en outre la conduite d’aspiration, comprenant un canal direct 16 entre l’entrée de gaz 7 et une entrée 13a du dispositif de filtration 13 de sorte que le ventilateur de refroidissement 12 aspire le gaz de refroidissement filtré chauffé par le moteur électrique 2.
Le canal direct 16 peut comprendre un tuyau.
L’ensemble moteur-compresseur intégré 1 comprend en outre une conduite de retour 17 raccordant la sortie de gaz de ventilateur 12b du ventilateur de refroidissement 12 et l’entrée de gaz axiale 4a de la roue de compression 4c de la première section de compression 4.
La conduite de retour 17 peut raccorder directement la sortie de gaz de ventilateur 12b du ventilateur de refroidissement 12 et l’entrée de gaz axiale 4a de la roue de compression de la première section de compression 4 de sorte qu’aucun autre élément ne soit agencé sur la conduite de retour 17. De préférence, la conduite de retour raccorde directement la sortie de gaz de ventilateur 12b du ventilateur de refroidissement 12 et l’entrée de gaz axiale 4a de la roue de compression de la première section de compression 4.
Dans ce deuxième mode de réalisation, lorsque le moteur électrique 2 entraîne l’arbre d’entraînement 3, le ventilateur de refroidissement 12 aspire le gaz de refroidissement provenant de l’entrée 7 à travers le moteur électrique 2, les paliers 9,10 et le dispositif de filtration 13, pour fournir à la boucle de refroidissement 11 du gaz de refroidissement comprimé qui entre d’abord dans le dispositif de filtration 13 en passant par son entrée 13a, qui filtre le gaz de refroidissement comprimé directement avant qu’il n’entre en contact avec le ventilateur 12, contrairement au premier mode de réalisation.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le ventilateur de refroidissement 12 aspire du gaz filtré provenant de la sortie 13b du dispositif de filtration 13 à travers le moteur électrique 2 au lieu de le pousser comme dans le premier mode de réalisation, puis le repousse vers l’entrée de gaz axiale 4a de la première section de compression 4.
L’air filtré (le gaz de refroidissement) distribué s’écoulant à partir de la sortie 13b du dispositif de filtration 13 s’écoule à travers le moteur électrique 2 et les paliers magnétiques 9, 10, à la suite de la dépression créée par le ventilateur de refroidissement 12, et est chauffé par le moteur électrique 2 et les paliers magnétiques 9, 10.
Le gaz de refroidissement chauffé est aspiré par l’entrée de gaz de ventilateur 12c du ventilateur de refroidissement 12 et transporté par le ventilateur de refroidissement 12 dans la conduite de retour 17 raccordant la sortie de gaz de ventilateur 12b du ventilateur de refroidissement 12 à l’entrée de gaz axiale 4a de la première section de compression 4.
Ce mode de réalisation permet à la fonction de ventilateur d’être intégrée dans la première section de compression 4 ou d’être installée en tant que composant séparé entre la première section de compression 4 et le moteur électrique 2, et de fonctionner par aspiration plutôt que par compression, permettant ainsi à l’écoulement de gaz de refroidissement d’être filtré directement au début de la boucle de refroidissement 11, ce qui empêche la détérioration prématurée de composants.
Les deux architectures proposées décrites ci-dessus permettent d’agencer un ventilateur de refroidissement dans un ensemble moteur-compresseur intégré à double porte-à-faux entre les deux sections de compression de l’ensemble moteur-compresseur intégré.
Claims (12)
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) comprenant :
- un arbre d’entraînement (3),
- des paliers magnétiques (9, 10) supportant l’arbre d’entraînement (3),
- une entrée de gaz (7),
- une première section de compression (4) en porte-à-faux à une première extrémité de l’arbre d’entraînement (3) et comprenant un carter (4e) comportant une roue de compression (4c) et configurée pour comprimer un gaz s’écoulant à partir de l’entrée de gaz (7), et
- une deuxième section de compression (5) à une deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement,
l’ensemble moteur-compresseur intégré (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre une conduite d’aspiration (15, 16) pour fournir du gaz de l’entrée de gaz (7) au ventilateur de refroidissement (12). - Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 1, comprenant en outre un moteur électrique (2) monté sur l’arbre d’entraînement (3), la boucle de refroidissement (11) étant configurée pour refroidir ledit moteur électrique (2) au moyen d’un écoulement du gaz de refroidissement.
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 2, dans lequel la boucle de refroidissement (11) comporte un dispositif de filtration (13) raccordé au moteur électrique (2) de sorte qu’une première partie du gaz de refroidissement, filtré par ledit dispositif de filtration (13), s’écoule à travers le moteur électrique (2) pour refroidir ledit moteur électrique (2).
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le dispositif de filtration (13) est en outre raccordé à chaque palier (9, 10) de sorte qu’une deuxième partie du gaz de refroidissement filtré s’écoule à travers les paliers (9, 10) pour les refroidir.
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le ventilateur de refroidissement (12) est configuré pour comprimer le gaz de refroidissement pour fournir le gaz de refroidissement comprimé à la boucle de refroidissement (11) de l’ensemble moteur-compresseur intégré et la conduite d’aspiration comprend un canal direct (15) entre l’entrée de gaz (7) et la partie basse pression de la roue de compression de ventilateur (12a) du ventilateur de refroidissement (12), le dispositif de filtration (13) comprenant une entrée (13a) raccordée à une sortie de gaz de ventilateur (12b) du ventilateur de refroidissement (12).
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le ventilateur de refroidissement (12) est configuré pour aspirer le gaz de refroidissement et la conduite d’aspiration comprend un canal direct (16) entre l’entrée de gaz (7) et une entrée (13a) du dispositif de filtration (13) de sorte que le ventilateur de refroidissement (12) aspire le gaz de refroidissement filtré chauffé par le moteur électrique (2).
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 6, dans lequel l’ensemble moteur-compresseur intégré comprend une conduite de retour (17) et le ventilateur de refroidissement (12) comprend une sortie de gaz de ventilateur (12b), la conduite de retour (17) raccordant la sortie de gaz de ventilateur (12b) du ventilateur de refroidissement (12) et l’entrée de gaz axiale (4a) de la roue de compression de la première section de compression (4).
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 7, dans lequel la conduite de retour (17) raccorde directement la sortie de gaz de ventilateur (12b) du ventilateur de refroidissement (12) et l’entrée de gaz axiale (4a) de la roue de compression (4c) de la première section de compression (4).
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la roue de compression de ventilateur (12a) est agencée dans le carter (4e) de la première section de compression (4) et est configurée pour être entraînée par l’arbre d’entraînement (3).
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon la revendication 9, dans lequel la roue de compression de ventilateur est agencée dans une configuration en porte-à-faux.
- Ensemble moteur-compresseur intégré (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre des labyrinthes de décompression avec des moyens d’étanchéité intégrés (4d, 5d) accouplés à au moins l’une des sections de compression (4, 5) et configurés pour empêcher que du gaz s’échappe vers le moteur électrique (2) à partir desdites sections de compression (4, 5).
- Ensemble moteur-compresseur intégré selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, la deuxième section de compression (5) est en porte-à-faux à la deuxième extrémité de l’arbre d’entraînement (3).
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR3161266A1 true FR3161266A1 (fr) | 2025-10-17 |
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|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5135110A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-25 | Hitachi Ltd | Patsukeejigatataaboryutaikikai |
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| CN117108526A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-24 | 雷茨智能装备(广东)有限公司 | 高效散热的磁悬浮离心压缩机 |
-
2024
- 2024-04-12 FR FR2403810A patent/FR3161266A1/fr active Pending
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