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'Perfectionnements relatifs ou se rapportant aux compresseurs d'air rotatifs ou appareils analogues.',
La présente invention se réfère à des compresseurs d'air rotatifs et appareils de même espèce qui se compose d'une enve- loppe cylindrique renfermant une ou plusieurs ailettes ou lames disposées suivant le rayon, lesquelles, dans certains cas, sont opportunément suspendues par charnières ou attachées à un arbre commun; cet arbre commun se trouvant disposé au centre de l'en- veloppe cylindrique; ces ailettes ou lames tournent autour de l'arbre central à l'intervention d'un cylindre ou tambour action. né et disposé excentriquement dans lequel les lames ou ailettes glissent et par lequel elles sont mises en mouvement.
Un appareil conforme à la présente invention, bien que des- tiné plus spécialement à servir comme compresseur d'air,peut
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aussi être utilisé pour d'autres usages, tels que machine rota- tive, pompe ou souffleur; toutefois, pour raison de facilité de description, on se bornera à le décrire en qualité de com- presseur d'air seulement.- L'un des objectifs de la présente invention est d'augmenter la capacité du dispositif indiqué en premier lieu ou en d'au- tres termes, la surface effective de chaque lame on ailettes, de façon à dans le cas d'un compresseur d'air, augmenter le débit volumétrique sans devoir pour cela réaliser une augmen- tation correspondante du diamètre ou de la capacité de l'enve- loppe.- ¯ On atteint cet objectif,
conformément à la présente inven- tion; en se servant de l'intérieur du cylindre ou tambour ex- centrique, comme d'une chambre opératoire, ainsi que de l'in- térieur de l'enveloppe proprement dite; le cylindre ou tambour en question est disposé pour collaborer soit en parallèle,soit -en série, avec l'enveloppe extérieure. - Il en résulte que dans le cas d'un compresseur, l'air introduit et comprimé à l'inté- rieur du cylindre ou tambour excentrique,peut s'échapper soit avec la vidange de l'air de l'enveloppe extérieure par des ori-- fiaes de sottie séparés ou seulement par après; dans ce dernier cas, l'air comprimé dans l'enveloppe extérieure est déchargé dans le cylindre ou tambour excentrique, qui lui fait subir un complément de compression avant de l'évacuer hors de l'appareil.
On voit donc qu'un appareil conforme à l'invention peut être utilisé soit comme compresseur à une seule chute, soit comme compresseur à deux chutes; une caractéristique de l'in- vention, quand celle-ci est appliquée à un compresseur à deux chutes, c'est que l'on se sert des mêmes parties mobiles - c'est-à-dire du tambour excentrique - et des mêmes surfaces des ailettes radiales pour effectuer la compression dans les deux étages.-
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pour faire comprendre /plus clairement l'invention, on se référera aux dessins annexés qui montrent une réalisation convenable d'un compresseur d'air destiné à être utilisé prin- cipalement comme "suralimenteur" dans les moteurs à combustion interne.-
Dans ces dessins, la figure 1 est une coupe en long de l'appareil assemblé;
la figure 2 est une coupe de l'appareil pratiquée suivant la ligne A-A de la figure1; la figure 3 est une vue détaillée en perspective de l'une des ailettes montrant sa construction générale; la figure 4 est un croquis plus ou moins schématique mon- trant la manière dont est traité , suivant le présent exemple, l'air qui est soumis à compression;
la figure 5 enfin montre une construction modifiée d'un détail important.-
Si l'on se réfère maintenant aux dessins dans les diverses vues desquels, les mêmes pièces de l'appareil sont désignées par des caractères de référence identiques, le chiffre 2 dési- gne la partie centrale principale d'une enveloppe cylindrique qui porte des couvercles terminaux respectivement représentés en 3 et 4 et y fixés de manière appropriée, par des boulons.
- L'enveloppe 3 présente une ouverture d'admission 5 et un orifi- ce de sortie 6 disposé à l'opposite et coulé d'un bloc avec l'enveloppe 2.-
Disposé excentriquement dans l'enveloppe 2 se trouve un cylindre creux ou tambour 7 sur l'épaisseur duquel on a prévu de distance en distance des broches de balancement 8 essentiel- lement circulaires.- Le tambour 7 peut tourner entre les couver- eles terminaux 3 et 4;
il est maintenu dans sa position excen- trique par des roulements à billes ainsi que représenté en 9 et 10, ces derniers étant opportunément logés dans la partie
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rétrécie des couvercles terminaux 3 et 4 respectivement.- Cha- cune de ces broches de balancement 8 présente une rainure lon- gitudinale 11, dont la partie qui regarde l'intérieur du tam- bour 7,a de préférence des arêtes chanfreinées 12 en vue d'un but qui sera exposé ci-après.- Dans le cas de grands appareils, où la force centrifuge peut être considérable, les broches de balancement 8 peuvent être remplacées par le dispositif repré- senté dans la figure 5 dans lequel une fente 27 est découpée longitudinalement dans le tambour 7,
l'un des côtés de la dite rainure présentant une partie arrondie 28 sur laquelle est fi- xé un bloc support 29 sur le côté extérieur duquel vient glis- ser l'un des côtés de l'ailette 13 ; l'ailette est engagée d'au- tre part par l'une des arêtes d'une barre plate 30 supportée à ' rappel par un ressort 31 logé dansune rainure ad hoc 32 ménagée dans le côté opposé de la fente 27.- Chacune des fentes longi- tudinales 11 est conçue pour laisser passer une ailette appro- priée de la série d'ailettes 13 qui, en égard à celle qui a été choisie pour être représentée dans la figure 3, sont construi- tes aveu soin.- Ainsi qu'on la remarquera dane lu figure 3, la lame 13 est assemblée par raccord de courbure avec des éléments boucles circulaires 14 et 15;
la largeur de ces boucles ou ban- des/est calculée de telle manière que quand les quatre ailettes suivant le présent exemple sont assemblées, les diverses bou- cles ou bandes de l'assemblage tout entier des ailettes colla- borent pour constituer une surface cylindrique étanche.- Les lames 13 aveu leurs boueles 14 et 15 ainsi interdalées catit susceptibles d'être montées à titre rotatif autour d'une douille support 16 intercalée entre les éléments de sortie 17 et 18 disposés dans les couvercles terminaux 3 et 4 respectivement.- pour réaliser une marche efficace des ailettes les dimensions des boucles 14 et 15 sont réglées de façon qu'elles viennent s'adapter par dessus la périphérie d'une série de roulements à billes 19;
on peut encore disposer une aeule douille sur une
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paire de roulements à bilies.- Le tambour 7 ainsi que le mon- tre la figure 1 est denté extérieurement en 20, ce qui lui permet de recevoir le mouvement de rotation imprimé par un pignon 21 actionné par la source principale de force motrice; toutefois, on notera que l'on peut se servir de tout moyen approprié pour faire tourner le tambour 7;
à ce point de vue, on a constaté que l'on pouvait se servir d'une commande par chaîne ordinaire et roue dentée.-
A ce propos, on peut faire remarquer que quand on fait tourner le tambour 7 sur ses roulements à billes 9 et 10, les ailettes 13 tourneront à leur tour par -suite de leur engage- ment avec les broches 8 et comme les ailettes sont assujet- ties sur un axe fixe de rotation fourni par la double porteuse 16, on se rendra compte de ce qu'il en résultera un mouvement de glissement relatif entre les broches 8 et les ailettes se déplaqant dans les fentes de celles-ci.- La longueur des ailet- tes est calculée de façon à permettre à ces dernières de venir s'adapter convenablement dans la face intérieure de l'élément cylindrique 2 et du côté intérieur des couvercles 3 et 4 ;
pourempêcher les fuites de liquide d'un côté à l'autre de la lame, chaque ailette 13 présente une gorge en 22; la gorge se trouve de préférence plus près de l'arête conductrice de l'ailette que de son arête postérieure.-
Si l'on se réfère à la figure 2, on peut constater que la partie de chacune des lames 13 qui opère vers l'extérieur du tambour rotatif, se déplace dans une chambre formée par l'en- veloppe cylindrique 2, cette chambre étant appalée opportuné- ment "chambre de compression A".- La partie des ailettes qui se déplace dans le tambour tournant 7, se déplace dans le cycle dane rotation complète, par rapport à la paroi intérieure du tambour précité ;
il en résulte que l'espace libre situé à l'in- térieur du tambour 7 peut être appelé "chambre de compressions
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La disposition de la présente construction d'appareil a pour but de permettre à l'air qui doit être comprimé, d'être aspiré par la conduite d'aspiration 5 et de faire passer une partie de celui--ci dans la chambre A et d'y être comprimé; après quoi, il est envoyé vers l'orifice de sortie 6, tandis qutén même temps, une certaine quantité dtair est aspiré de la conduite 5 dans la chambre de compression intérieure B où il est comprimé par la partie de chaque ailette qui n'intervient pas activement pour faire passer l'air dans la chambre de com- pression environnante A ;
cet air est finalement évacué par la tubulure de sortie commune 6.-
Tout dispositif convenable de lumière peut être utilisa pour arriver à ce- résultat ; dans l'exemple représenté, dans le- quel le compresseur reçoit un mouvement de rotation dans le sens indiqué par la flèche, la référence S désigne la lumière d'aspiration principale ou d'admission vers la chambre de com- pression A;
on a prévu une lumière d'évacuation D communiquant avec le côté évacuation de la chambre A et l'orifice de sor- tie final 6. - De ltair peut aussi être aspiré de l'admission principale 5 par la lumière! communiquant avec le côté aspi- ration de la chambre de compression intérieure B jusqu'à ce qu'il soit finalement évacué par la lumière d communiquant avec la sortie commune 6 de l'appareil.-
La façon de traiter l'air lors de son passage à travers l'appareil apparaît clairement dans le dispositif schématique de la figure 4; le circuit de l'air dans la chambre de compres -sion A est désigné pas a et celui à travers la chambre de compression B par b.-
La lubrification de l'appareil se fait, pour la plus grau -de part, par action centrifuge ;
à cet effet, on a prévu un conduit central 23 à travers l'arbre central 24 de l'appareil; on a prévu également des embranchements 25 et 26 dans lesquels
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l'huile est chassée vers l'extriruer dans le sens du rayon, le long de la surface des ailettes.-
Par suite du peu d'amplitude du mouvement relatif angulai. re en-tre les lames 13 et les broches 8, on se rendra compte de
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am que lon ar8tou ohanfroinéoc 18 dos fautes 11 facilitant le mouvement et dans chaque cas permettent à l'ailette de porter effectivement sur un point de chaque paroi de la fente 11 et constituent ainsi une fermeture étanche définitive.
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On peut faire varier la pression d'échappement de l'appa- reil par le moyen d'une vanne en forme, par exemple, le volet coulissant réglant l'admission de l'air ou à l'aide d'un volet flexible fixé à une extrémité et pouvant être déprimé entre la position d'ouverture complète et celle de fermeture complète. -
Ce volet peut être contrôlé à la main ou mécaniquement par la pression d'alimentation.-
Au lieu de se servir de boucles encerolantes comme précé- demment décrit, on peut établir chaque ailette sous forme de seg- ment courbe; certains de ces segments portent contre et se oonfor -ment à la courbure de la broche fixe tandis que les autres por- tent contre et se conforment à la courbure de la surface exté- rieure des segments cités en premier lieu ;
bague extérieure encerclante maintient le tout en place.- Dans cette dernière dis- position, on peut, si on le désire, intercaler des ressorts entre les faces terminales opposées de chaque segment pour faciliter le mouvement de balancement des ailettes.-
De ce qui précède, on peut se rendre compte de ce que l'on réalise le maximum d'avantages de l'invention de par le fait qu'à travers tout le cycle des opérations, toute la surface de chaque ailette peut être utilisée en continu pour produire l'effet d'as- piration et de compression soit dans l'une soit dans les deux chambres de compression, à l'exception de la partie de l'ailette sur laquelle agit la force motrice.