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"pompoes"
La présente Invention concerne des perfectionnements apportés aux pompes et plus particulièrement aux pompes com- prenant une enveloppe qui contient une chambre approximative- ment cylindrique, un rotor ou cylindre de piston monté dans cette enveloppe en contact immédiat avec une partie de la pa- roi de la chambre, et une palette coulissante portée par ce rotor.
L'un des buts de la présente invention est de fournir une pompe rotative ayant un fonctionnement doux et pratiquement exempt de pulsations.
Un autre but est de fournir une pompe rotative qui soit réversible et qui puisses-être fabriquée d'une manière pratique sans nécessiter de bourrages ni de presse-étoupe.
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Un autre but de l'invention est de fournir, pour une pom- pe du genre indiqué, une construction évitant la contre-pres- sion qui retarde le fonctionnement et provoque un martelle- ment et des vibrations excessives.
Un autre but de l'invention est de fournir une pompe qui puisse être fabriquée à peu de frais, qui soit durable et ait un bon rendement.
Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif d'étanchéité nouveau et perfectionné pour l'extrémité de la palette du piston.
Un but encore de l'invention est de fournir une disposi- tion des pièces propre à empêcher effectivement que le fluide pompé soit comprimé pendant qu'il traverse la chambre de pompe, @
Ayant en vue ces buts, ainsi que d'autres avantages qui apparaîtront ci-après, l'invention consiste en certaines nou- velles caractéristiques de construction et combinaisons de pièces qui sont décrites dans la spécification, spécialement déterminées dans les revendications et représentées sur les dessins annexés.
Sur ces dessins, la fig. 1 est une coupe verticale par le milieu d'une pompe suivant la présente invention ; la fig. 2 est une.coupe par la ligne 2-2 de la fig. 1; la fig. 3 est une cou- pe verticale analogue à la fig. 1 et montrant une légère mo- dification; la fig. 4 est une coupe à plus grande échelle d'une extrémité de la palette ; la fig. 5 est une vue de coté de la palette, partie en coupe, montrant en élévation la pièce basculante montée à l'extrémité de la palette ; fig. 6 est une vue schématique montrant la génération de la courbe de l'alésage du cylindre. sur le dessin, 3 désigne l'enveloppe de la pompe qui a la forme d'un cylindre et est montée sur un socle 4 fait d'une
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pièce avec elle.
Chaque extrémité-' cylindre présente une bride annulaire 5. Les plaques d'extrémité ou fonds du cylin- dre sont représentées en 6-et 7 et ces plaques sont fixées au cylindre au moyen de boulons 9 qui se vissent dans les brides
5 de l'enveloppe. Sur l'autre face de chacun des fonds du cy- lindre sont formées une série de nervures ou d'ailettes dispo- sées radialement, représentées en 11 et 12. Ces ailettes ren- forcent les fonds et servent également a rayonner la chaleur produite par le fonctionnement de la pompe et à maintenir celle-ci suffisamment froide pour empêcher le "grippage" des pièces mobiles.
Sur la face Interne de chaque fond ou plaque d'extrémité est formé un siège représenté en 13 et 14 et au centre de cha- que siège se trouve ménagé un palier indiqué en 15 et 16. Le palier 15 est de préférence fermé à son extrémité externe, en
17, ce qui supprime la nécessité d'un bourrage pour ce palier.
La chambre de pompe est représentée en 19, mais sa sur- face intérieure n'est pas exactement cylindrique ; les traits en pointillé indiquent le cercle exact et les lignes en traits pleins indiquent la courbure réelle de la surface. La ligne 2-2 (qui peut 'être appelée la ligne médiane) divise la chambre de pompe en deux moitiés sensiblement symétriques et les points ou cette ligne coupe le sommet et le dessous de la chambre de pompe sont concentriques, c'est-à-dire qu'ils sont à égale distance du point où la ligne X-X coupe la ligne 2-2, et comme on l'a dit plus haut, la ligne en pointillé indique le cercle décrit en prenant ce point comme centre.tandis que la surface réelle est un peu différente de chaque côté de la ligne média- ne 2-2.
Dans cette chambre de pompe ainsi creusée, on emploie une palette rotative qui sera décrite plus complètement ci- .après et il est essentiel que cette palette vienne en contact
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à tous moments par ses deux extrémités avec les parois du cy- lindre ; comme la palette dont l'emploi est proposé possède une longueur fixe, on voit immédiatement qu'elle constitue une corde mobile, et comme le rotor qui porte cette palette est monté excentriquement par rapport au cylindre, la courbure convenable de l'alésage du cylindre peut être déduite mathé- matiquement de la relation d'excentricité du rotor par rapport à cet alésage et de la longueur de la corde. Cette courbe est connue sous le nom de Limaçon et la fig. 6 montre une manière d'engendrer la courbe de l'alésage 19.
Le rotor ou porte-piston 20 est d'une manière générale de forme cylindrique et il a une longueur telle qu'il s'étend d'un côté à l'autre de la chambre et que ses extrémités s'adap- tent exactement dans les sièges 13 et 14 des fonds du cylindre.
Le rotor est muni à une extrémité d'un bout d'arbre 21 qui s'étend dans le palier fermé -15 et son extrémité externe pré- sente un arbre de commande 22 qui s'étend dans le palier 16 et peut être muni d'une poulie ou d'un autre dispositif non représenté pour actionner le rotor. La disposition générale du rotor par rapport à l'enveloppe est telle que le rotor est en contact direct à tous moments avec une partie de la paroi au sonnet de la chambre. Dans le rotor est ménagée une fente 25 qui passe par son axe et dont la longueur correspond à celle de la chambre de la pompe. Dans la fente 25 peut coulisser une palette 26 dont la largeur est approximativement égale à la longueur de la chambre de pompe et dont la longueur est telle que ses deux extrémités sont toujours en contact avec la paroi de la chambre.
Cette palette est de préférence faite en acier et comporte à chaque extrémité un siège semi-circulaire ou con- cave 27, Dans chaque siège 27 est placée une bande d'une matiè-
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re de bourrage 28. Pour former cette .'bande de bourrage, on prend une tige de matière de bourrage qui est circulaire en coupe transversale et à le même rayon que l'arc du siège mé- nagé dans l'extrémité de la palette. On coupe alors une partie d'un côté de la tige au-dessus de la ligne centrale de celle-ci et on donne à la face ainsi formée une courbure correspondant à la courbure générale,ou moyenne de la paroi de la chambre de pompe.
Cette bande est alors placée dans le siège de l'ex- trémité de la palette de façon que la base ou la partie de la bande opposée a sa face tronquée s'adapte dans le siège, tandis que ses parties latérales s'étendent au-delà du siège et que sa face se trouve en contact avec la paroi de la cham- bre. On voit aisément que grâce à cette construction, la bande de bourrage est libre de basculer dans son siège lorsque la palette tourne, de sorte que sa face active s'adapte à tous moments à la forme de la paroi de la chambre de pompe et est pressée de façon étanche contre cette paroi.
En outre, lors- que le bourrage bascule, dans un sens ou dans l'autre, il augmente ou il diminue *automatiquement la longueur de la pa- lettre et tient ainsi compte du rayon de courbure constamment variable de la paroi de la chambre ou de toute autre imperfec- tion probable de cette paroi dont il compense lusure Comme cette bande de bourrage possède une surface latérale définie qui fait saillie au-delà de l'extrémité de la palette, il en ré- sulte également que lorsque le fluide est en train d'être re- foulé dans la pompe, la pression du fluide s'excercera sur @ cette 1 surface latérale de la bande de bourrage et pressera celle-ci contre son siège, ce qui augmente considérablement l'efficacité du bourrage.
La lumière d'admission 30 est de préférence formée au sommet, du côté de l'admission de la chambre, et la lumière
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de sortie 31 est disposée de l'autre côté de la chambre. La disposition relative des deux lumières est telle que lors- qu'une extrémité de la palette formant piston dépasse la lu- mière d'admission, l'autre extrémité de cette palette commen- ce à passer devant la lumière de sortie, de sorte que la lu- mière de sortie est ouverte pour l'échappement du fluide à l'arrière de l'extrémité antérieure de la palette dès que l'extrémité postérieure de celle-ci commence à agir sur le fluide. Il ne peut par conséquent pas se produire de compres- sion à l'intérieur de la chambre de pompe.
Pendant une partie de la rotation du rotor, les deux extrémités de la palette du piston agissent aussi en même temps pour expulser directement par l'ouverture de sortie le contenu de la poripe, parce que' l'extrémité antérieure de la palette refoule le fluide par l'ouverture de sortie pendant tout le temps qu'elle passe de- vant celle-ci et que l'extrémité postérieure de la palette re- foule en même temps le fluide par la lumière de sortie en arrière de l'extrémité antérieure de la palette.
Comme on l'a dit ci-dessus, la disposition est telle qu'une partie de la surface du rotor, sur toute la longueur de celui-ci, est toujours en contact étanche au gaz ou au li- quide avec une partie de la paroi de la chambre. Il en résul- te que dès que l'extrémité antérieure de la palette a dépassé la lumière de sortie, une poche fermée .se forme en avant de la palette.
Lorsque la pompe est en fonctionnement, cette poche se remplit de gaz ou de liquide et celui-ci ne peut s'échapper qu'entre l'extrémité de la palette et la paroi de la chambre. cet emprisonnement de gaz ou de liquide provoque un battement continuel de la pompe et a finalement pour résul- tat de lui faire prendre du jeu par rapport à sa monture et
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d'endommager le mécanisme de commande, Pour remédier à cette difficulté on pratique un conduit ouvert ou une rainure 35 dans la paroi supérieure de la chambre de pompe, du côté de la sortie de cette chambre. Cette rainure s'étend dans le sens de la longueur de la chambre et à proximité immédiate de la ligne de contact entre le rotor et la paroi de la cham- bre.
Un orifice ou un canal de sortie auxiliaire 36 est pra- tiqué dans la paroi de la chambre de pompe, et une extrémité de ce passage communique avec le conduit 35 tandis que l'autre extrémité communique avec le passage de sortie venant de la lumière de sortie 31. Le fluide qui autrement serait enfermé trouve un moyen facile de s'éhapper par le conduit 35. et le passage 36, ce qui rend possible un refoulement parfait de tout le contenu de la pompe. On élimine aussi entièrement tout effort supplémentaire imposé à la pompe par suite de l'empri - sonnement du fluide, ainsi que le martellement qui en résulte, ce qui rend silencieux le fonctionnement de la pompe et aug- mente considérablement la durabilité de celle-ci.
Dans la forme de réalisation représentée sur la fig. 3, on emploie un corps de pompe ou une enveloppe A dont l'alésa- ge A' est établi sensiblement de la même manière que celui du cylindre de la forme de réalisation des figs. 1 et 2, c'est a-dire que ce cylindre est établi suivant une courbe appelée limaçon; les détails de la création de cette courbe seront dé- crits avec plus de détails ci-après. Cette enveloppe a ses extrémités fermées au moyen de plaques boulonnées solidement à l'enveloppe et formant des paliers pour le rotor D qui a une forme cylindrique semblable à celle représentée sur les figs. 1 et 2.
L'ouverture d'admission ou d'aspiration F est placée à n
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une extrémité de l'enveloppe et l'ouverture de sortie ou de refoulement G est de préférence disposée en un point diamétra- lement opposé à l'ouverture F. Cette ouverture F communique avec le passage F' et la lumière d'admission ou d'aspiration
F2 ménagée dans la paroi du cylindre établit une communication entre le passage d'admission ou d'aspiration et la chambre de la pompe. Le rotor D possède une fente ou ouverture H pour la palette I. A chaque extrémité de la palette est montée une pièce basculante K qui vient en contact avec la surface courbe du cylindre de pompe.
Les extrémités de la palette sont pour- vues d'une rainure semi-circulaire et d'une encoche J et dans ces rainures sont montées les pièces basculantes K qui sont libres d'osciller lorsque le rotor tourne. cette oscillation est produite par la pression du fluide sur la face antérieure de la pièce basculante et/ou par le fait que les extrémités externes de celle-ci viennent en contact avec la paroi de la chambre de la pompe pendant la rotation. on voit donc qu'a moins que le frottement ou la surface de contact entre la pa- lette et les pièces basculantes ne soit moindre qu'entre celles-ci et la paroi, l'oscillation libre est empêchée et les pièces basculantes immobilisées, auquel cas elles se coin- ceraient contre la paroi et empêcheraient la rotation du ro- tor ;
pour cette raison,'une encoche est ménagée au fond des rainures de sorte qu'il y a une moindre surface de la pièce basculante en contact avec l'extrémité de la palette qu'avec la paroi du cylindre.
Les lumières sont placées de manière que la lumière d'en- trée soit fermée avant que la lumière de sortie G s'ouvre, et de cette manière on évite toute contre-pression à l'aspiration et en même temps toute compression du fluide dans la chambre de pompe. Une certaine avance peut être donnée de façon que
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la palette se meuve par exemple de la largeur de la pièce bas- culante après avoir fermé la lumière d'aspiration et avant d'atteindre la lumière de sortie.. Dans ce cas, la lumière de sortie doit s'ouvrir au moment où la distance entre la paroi du cylindre et le rotor à l'extrémité inférieure de la pièce basculante est la même qu'à l'autre extrémité de la palette, c'est-à-dire entre la paroi de la chambre, du côté de l'aspi- ration, et le rotor.
Si cette relation n'est pas maintenue, il se produira un martellement avec des vibrations considérables.
Comme les extrémités de la palette sont munies de pièces basculantes placées dans des rainures à encoches, le frotte- ment entre la pièce basculante et la palette est moindre que le frottement entre les extrémités de la pièce basculante et la paroi de la chambre de sorte que les extrémités de la piè- ce basculante tourneront toujours suffisamment pour maintenir un bon contact entre la palette et la paroi de la chambre; comme la palette avec les pièces basculantes présente une lon- gueur constante et que la chambre est établie suivant la cour- be en limaçon indiquée précédemment, on réalisera le contact convenable de fonctionnement pendant tout le mouvement des pa- lettes, quel que soit le sens de rotation.
La fig. 6 montre un diagramme de la courbe du cylindre: 40,40 et 41,41 indiquent deux lignes se croisant à angle droit au point 42 et de ce point 42 on décrit un cercle 43. En tra- vers de la ligne 40-40 on trace la ligne 44-44 parallèlement à la ligne 41 et la distance entre les lignes 41 et 44 repré- sente la valeur de l'excentricité existante entre le rotor et le trou de l'enveloppe. Sur la ligne 40,40 à mi-distance en- tre les lignes 41 et 44, on décrit un cercle 45 qui est divisé en un nombre suffisant de points 46, et du point 47 on trace des linges 48 passant par les différents points 46 ; sur ces
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lignes on marque des points 49 qui sont mesures à partir du point 46, les distances des points 46 aux points 49 étant toutes égales au rayon du cercle 43.
Une ligne tracée par les différents points 49 donne la courbe en limaçon correcte qui est la courbure de l'alésage du cylindre et, lorsque le rotor tourne dans le cylindre en actionnant les palettes, le mouve- ment alternatif de celles-ci à travers les fentes fait décrire au point médian de chaque palette un cercle semblable à 45,de te- que les palettes sont maintenues en contact constant avec les parois du cylindre de pompe parce'que leurs longueurs sont fixes et que la courbure de la paroi de la chambre suit la courbe indiquée. Il résulte de ce qui précède que l'alésage de la chambre de pompe n'a la forme d'un cercle exact en aucun point ni sur aucun arc sensible. A chaque extrémité de l'ou- verture H du rotor, la surface est entaillée comme c'est re- présenté en X sur la fig. 3.
Ces parties entaillées forment des méplats sur le rotor aux points où- elles sont situées, ce qui perriet aux matières étrangères de passer du côté de l'é- chappement au coté de l'aspiration de la pompe lorsque la pa- lette occupe la position pour laquelle le rotor est en contact avec la paroi de la chambre de pompe.
Dans les pompes rotatives construites jusqu'à présent, les difficultés rencontrées en fonctionnement résultaient d'imperfections dans la fabrication et d'imperfections ou d'erreurs dans la conception. En vue de compenser les erreurs dans la fabrication, la disposition de rouleaux aux extrémités des palettes a été suffisante, mais ces rouleaux ou d'autres dispositifs ne sont pas suffisants pour tenir compte des er- reurs combinées de fabrication et de l'écart par rapport aux modbles théoriquement corrects. Pour cette raison on a employé
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la force centrifuge, des ressorts et des dispositifs flexibles en vue d'obtenir le contact de la palette avec le cylindre de pompe.
En construisant la surface intérieure suivant la courbe en limaçon comme on l'a dit plus haut, il est possible de sup- primer les différentes formes de dispositifs flexibles et d'em- ployer une palette de dimensions fixes ayant des contacts à roulement avec la surface intérieure de la chambre de pompe et évitant effectivement les battements et les glissements.
EMI11.1
R' E V E 1r D l 0 A T ION S.
1.- Machine rotative à fluide sous pression, comprenant une enveloppe munie de lumières d'entrée et de sortie et une chambre en communication avec ces lumières, la paroi périphé- rique de cette chambre étant établie suivant une courbe en li- maçon, un rotor monté excentriquement dans cette chambre, une palette rigide animée d'un mouvement alternatif dans ce rotor suivant un diamètre de celui-ci et des organes de bourrage mobiles non élastiques, montés dans les extrémités opposées de la palette et destinés à venir en contact étanche avec la paroi de la chambre dans toutes les positions de la palette.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"pompoes"
The present invention relates to improvements made to pumps and more particularly to pumps comprising a casing which contains an approximately cylindrical chamber, a rotor or piston cylinder mounted in this casing in immediate contact with a part of the wall. the chamber, and a sliding pallet carried by this rotor.
One of the objects of the present invention is to provide a rotary pump having smooth operation and substantially free of pulsations.
Another object is to provide a rotary pump which is reversible and which can be manufactured in a practical manner without the need for jams and packing glands.
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Another object of the invention is to provide, for a pump of the kind indicated, a back pressure avoidance construction which delays operation and causes excessive hammering and vibration.
Another object of the invention is to provide a pump which can be manufactured inexpensively, which is durable and has good efficiency.
Another object of the invention is to provide a new and improved sealing device for the end of the vane of the piston.
Another object of the invention is to provide an arrangement of the parts capable of effectively preventing the pumped fluid from being compressed as it passes through the pump chamber.
Having in view these objects, as well as other advantages which will become apparent hereinafter, the invention consists of certain new construction features and combinations of parts which are described in the specification, especially determined in the claims and shown in the drawings. accompanying drawings.
In these drawings, FIG. 1 is a vertical section through the middle of a pump according to the present invention; fig. 2 is a section through line 2-2 of FIG. 1; fig. 3 is a vertical section similar to FIG. 1 and showing a slight change; fig. 4 is a section on an enlarged scale of one end of the pallet; fig. 5 is a side view of the pallet, part in section, showing in elevation the tilting part mounted at the end of the pallet; fig. 6 is a schematic view showing the generation of the curve of the cylinder bore. in the drawing, 3 designates the casing of the pump which has the shape of a cylinder and is mounted on a base 4 made of a
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room with it.
Each cylinder end has an annular flange 5. The end plates or cylinder heads are shown at 6 and 7 and these plates are fixed to the cylinder by means of bolts 9 which are screwed into the flanges.
5 of the envelope. On the other face of each of the bottoms of the cylinder are formed a series of ribs or fins arranged radially, shown at 11 and 12. These fins reinforce the bottoms and also serve to radiate the heat produced by the cylinder. pump operation and to keep the pump cool enough to prevent "seizing" of moving parts.
On the inner face of each bottom or end plate is formed a seat shown at 13 and 14 and at the center of each seat is provided a bearing indicated at 15 and 16. The bearing 15 is preferably closed at its end. external, in
17, which eliminates the need for a padding for this bearing.
The pump chamber is shown at 19, but its interior surface is not exactly cylindrical; the dotted lines indicate the exact circle and the solid lines indicate the actual curvature of the surface. Line 2-2 (which may be called the center line) divides the pump chamber into two substantially symmetrical halves and the points where this line intersects the top and bottom of the pump chamber are concentric, i.e. - say that they are equidistant from the point where line XX intersects line 2-2, and as we said above, the dotted line indicates the described circle taking this point as the center. the actual surface is a little different on either side of the 2-2 median line.
In this pump chamber thus hollowed out, a rotary vane is employed which will be described more fully below. It is essential that this vane comes into contact.
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at all times by its two ends with the walls of the cylinder; as the pallet whose use is proposed has a fixed length, we immediately see that it constitutes a mobile cord, and as the rotor which carries this pallet is mounted eccentrically with respect to the cylinder, the appropriate curvature of the bore of the cylinder can be mathematically deduced from the relation of the rotor eccentricity to this bore and the length of the chord. This curve is known under the name of Limaçon and fig. 6 shows one way to generate the curve of the bore 19.
The rotor or piston carrier 20 is generally cylindrical in shape and of such a length that it extends from one side of the chamber to the other and that its ends fit exactly into the chamber. seats 13 and 14 of the cylinder bottoms.
The rotor is provided at one end with a shaft end 21 which extends into the closed bearing -15 and its outer end has a control shaft 22 which extends into the bearing 16 and may be provided with a pulley or other device not shown for actuating the rotor. The general arrangement of the rotor relative to the casing is such that the rotor is in direct contact at all times with a portion of the sonnet wall of the chamber. In the rotor is formed a slot 25 which passes through its axis and whose length corresponds to that of the chamber of the pump. In the slot 25 can slide a pallet 26 whose width is approximately equal to the length of the pump chamber and whose length is such that its two ends are always in contact with the wall of the chamber.
This pallet is preferably made of steel and comprises at each end a semicircular seat or concave 27, In each seat 27 is placed a strip of a material.
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Stuffing material 28. To form this stuffing strip, a rod of stuffing material is taken which is circular in cross section and has the same radius as the arc of the seat formed in the end of the pallet. Part of one side of the rod is then cut above the center line thereof and the face thus formed is given a curvature corresponding to the general or average curvature of the wall of the pump chamber.
This strip is then placed in the seat of the end of the pallet so that the base or the part of the strip opposite to its truncated face fits into the seat, while its side parts extend across the seat. beyond the seat and that its face is in contact with the wall of the chamber. It is easy to see that thanks to this construction, the stuffing strip is free to swing in its seat when the pallet rotates, so that its active face adapts at all times to the shape of the wall of the pump chamber and is tightly pressed against this wall.
In addition, when the jam tilts, in one direction or the other, it automatically increases or decreases the length of the letter and thus takes into account the constantly varying radius of curvature of the chamber wall or of any other probable imperfection of this wall which it compensates for wear As this packing strip has a defined side surface which projects beyond the end of the pallet, it also results that when the fluid is in As it is being pushed back into the pump, fluid pressure will exert on this side surface of the packing strip and press it against its seat, greatly increasing the effectiveness of the packing.
The intake lumen 30 is preferably formed at the top, on the intake side of the chamber, and the lumen
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outlet 31 is placed on the other side of the chamber. The relative arrangement of the two ports is such that when one end of the piston vane protrudes past the intake light, the other end of that vane begins to pass past the outlet port, so that the outlet light is open for the escape of the fluid behind the front end of the vane as soon as the rear end of the latter begins to act on the fluid. Therefore, there can be no compression inside the pump chamber.
During part of the rotation of the rotor, the two ends of the piston vane also act at the same time to directly expel the contents of the poripe through the outlet opening, because the front end of the vane delivers the fluid. through the outlet opening throughout the time that it passes in front of it and that the rear end of the pallet at the same time pushes back the fluid through the outlet port behind the anterior end of the the palette.
As stated above, the arrangement is such that part of the surface of the rotor, over the entire length thereof, is always in gas or liquid tight contact with part of the rotor. bedroom wall. As a result, as soon as the front end of the pallet has passed the exit lumen, a closed pocket is formed in front of the pallet.
When the pump is in operation, this pocket fills with gas or liquid and the latter can escape only between the end of the pallet and the wall of the chamber. this entrapment of gas or liquid causes the pump to beat continuously and ultimately results in it taking play with respect to its mount and
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to damage the control mechanism. To remedy this difficulty, an open duct or a groove 35 is made in the upper wall of the pump chamber, on the outlet side of this chamber. This groove extends in the direction of the length of the chamber and in the immediate vicinity of the line of contact between the rotor and the wall of the chamber.
An orifice or an auxiliary outlet channel 36 is made in the wall of the pump chamber, and one end of this passage communicates with the conduit 35 while the other end communicates with the exit passage coming from the lumen of the pump. outlet 31. Fluid which would otherwise be trapped finds an easy way to escape through conduit 35 and passage 36, which makes perfect discharge of the entire contents of the pump possible. It also eliminates entirely any additional stress imposed on the pump as a result of the trapping of the fluid, as well as the resulting hammering, which makes the operation of the pump quiet and considerably increases its durability. .
In the embodiment shown in FIG. 3, a pump body or casing A is employed, the bore A 'of which is established in substantially the same manner as that of the cylinder of the embodiment of Figs. 1 and 2, that is to say that this cylinder is established according to a curve called limaçon; the details of the creation of this curve will be described in more detail below. This casing has its ends closed by means of plates bolted securely to the casing and forming bearings for the rotor D which has a cylindrical shape similar to that shown in figs. 1 and 2.
The inlet or suction opening F is placed at n
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one end of the casing and the outlet or delivery opening G is preferably arranged at a point diametrically opposed to the opening F. This opening F communicates with the passage F 'and the inlet port or d aspiration
F2 formed in the wall of the cylinder establishes communication between the inlet or suction passage and the chamber of the pump. The rotor D has a slot or opening H for the vane I. At each end of the vane is mounted a tilting part K which comes into contact with the curved surface of the pump cylinder.
The ends of the pallet are provided with a semi-circular groove and a notch J and in these grooves are mounted the tilting parts K which are free to oscillate when the rotor rotates. this oscillation is produced by the pressure of the fluid on the front face of the tilting part and / or by the fact that the outer ends of the latter come into contact with the wall of the chamber of the pump during rotation. it can therefore be seen that unless the friction or the contact surface between the pallet and the tilting parts is less than between the latter and the wall, free oscillation is prevented and the tilting parts immobilized, to which in this case they would get stuck against the wall and prevent the rotation of the rotor;
for this reason, a notch is provided at the bottom of the grooves so that there is less surface area of the tilting part in contact with the end of the pallet than with the wall of the cylinder.
The lumens are placed so that the inlet lumen is closed before the outlet lumen G opens, and in this way any back pressure on the suction and at the same time any compression of the fluid in it is avoided. the pump chamber. Some advance can be given so that
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the pallet moves for example the width of the tilting part after closing the suction port and before reaching the exit port. In this case, the exit port must open when the distance between the cylinder wall and the rotor at the lower end of the tilting part is the same as at the other end of the pallet, i.e. between the wall of the chamber, on the side of the suction, and the rotor.
If this relationship is not maintained, there will be a hammering with considerable vibration.
As the ends of the pallet are provided with tilting parts placed in notched grooves, the friction between the tilting part and the pallet is less than the friction between the ends of the tilting part and the wall of the chamber so that the ends of the tilting part will always rotate sufficiently to maintain good contact between the pallet and the wall of the chamber; as the pallet with the tilting parts has a constant length and that the chamber is established according to the snail curve indicated previously, the suitable operating contact will be made during the whole movement of the pallets, whatever the direction of rotation.
Fig. 6 shows a diagram of the curve of the cylinder: 40,40 and 41,41 indicate two lines crossing at right angles at point 42 and from this point 42 we describe a circle 43. Across the line 40-40 we see draw line 44-44 parallel to line 41 and the distance between lines 41 and 44 represents the amount of eccentricity existing between the rotor and the hole in the casing. On line 40,40 halfway between lines 41 and 44, we describe a circle 45 which is divided into a sufficient number of points 46, and from point 47 we draw cloths 48 passing through the different points 46 ; on these
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lines are marked points 49 which are measured from point 46, the distances from points 46 to points 49 all being equal to the radius of circle 43.
A line drawn by the various points 49 gives the correct snail curve which is the curvature of the cylinder bore and, when the rotor rotates in the cylinder by actuating the vanes, the reciprocating movement of these through the blades. slots causes a circle similar to 45 to describe at the midpoint of each vane, so that the vanes are kept in constant contact with the walls of the pump cylinder because their lengths are fixed and the curvature of the chamber wall follows the indicated curve. It follows from the above that the bore of the pump chamber does not have the shape of an exact circle at any point or on any sensitive arc. At each end of the opening H of the rotor, the surface is notched as shown in X in fig. 3.
These notched portions form flats on the rotor where they are located, allowing foreign matter to pass from the exhaust side to the suction side of the pump when the paddle occupies the position. where the rotor is in contact with the wall of the pump chamber.
In rotary pumps built heretofore, the difficulties encountered in operation resulted from imperfections in the workmanship and from imperfections or errors in the design. In order to compensate for errors in manufacture, the arrangement of rollers at the ends of the pallets has been sufficient, but these rollers or other devices are not sufficient to take account of the combined errors of manufacture and the deviation by compared to theoretically correct modbles. For this reason we have used
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centrifugal force, springs and flexible devices in order to obtain contact of the vane with the pump cylinder.
By constructing the interior surface following the snail curve as mentioned above, it is possible to eliminate the various forms of flexible devices and to employ a pallet of fixed dimensions having rolling contacts with the inner surface of the pump chamber and effectively avoiding beating and sliding.
EMI11.1
R 'E V E 1r D l 0 A T ION S.
1.- Pressurized fluid rotary machine, comprising a casing provided with inlet and outlet ports and a chamber in communication with these ports, the peripheral wall of this chamber being established along a straight curve, a rotor mounted eccentrically in this chamber, a rigid vane moving in a reciprocating motion in this rotor according to a diameter of the latter and non-elastic movable stuffing members, mounted in the opposite ends of the vane and intended to come into tight contact with the chamber wall in all positions of the pallet.
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