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"COMPRESSEUR A PISTON A TRES HAUTE PRESSION".
L'invention concerne un compresseur à piston à trèshaute pression suivant le brevet du 19 Novembre 1927. Elle consiste en ce que la colonne de liquide comporte au moins un organe de fer- meture s'ouvrant automatiquement. L'organe de fermeture peut ê- tre construit sous forme d'organe destiné à l'évacuation de l'air contenu dans la colonne de liquide ou encore d'organe de sûreté s'ouvrant lorsqu'une pression maxima admissible est dé- passée, Lorsqu'il y a au moins deux colonnes de liquide et plus d'un organe d'obturation, les colonnes de liquide peuvent être reliées entre elles par des organes d'obturation par lesquels, lorsqu'il se produit une différence de pression nonfdésirée entre les colonnes de liquide, la différence de pression puisse être
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ramenée à sa valeur correcte.
On fait avantageusement pour cha- que colonne de liquide non seulement au moins un organe d'obtu- ration sous forme d'organe d'évacuation d'air, mais aussi au moins un organe d'obturation sous forme d'organe de sûreté. L'un au moins des organes d'obturation peut naturellement servir aus- si d'organe d'alimentation pour la colonne de liquide.
Quelques exemples de réalisation de l'objet de l'invention sont représentés schématiquement sur le dessin en combinaison avec un compresseur à très haute pression comportant plusieurs colonnes de liquide.
La fig. I montre un compresseur partie en cupe et partie en élévation.
Les figs, 2, 3 et 4 montrent quelques variantes de ce com- presseur et la fig. 5 en montre un détail.
1 est le cylindre dans lequel se meut avec un mouvement alternatif le piston 2 actionné par la machine motrice non re- présentée. et ± sont les cylindres pour les pistons moteurs
5 et 6 des pistons compresseurs 7 et 8. Sur le bâti 9 ou 10, sont fixés les cylindres A et B des compresseurs. Dans les cham- bres de cylindre, à gauche et à droite du piston 2,$ se trouvent les colonnes de liquide I et II, qui sont des colonnes motrices, tandis qu'une colonne de liquide III dite colonne d'accouplement est renfermée dans le raccord 11.
Le fluide sous pression est de préférence de l'huile qui est amenée aux cylindres par les orga- nes d'alimentation 15,16,17, chacune des chambres dans les- quelles se trouve l'une des colonnes de liquide I, II et III comporte un organe d'obturation construit sous forme d'organe de sûreté 12, 13 et 14 respectivement, et au moins un organe d'ob- turatin contruit sos forme d'organe d'évancuation d'aire 16, 18' et 19,20 respectivement.
Les organes de sûreté peuvent être construits par exemple sous forme de soupapes de purge d'un type connu et déboucher dans un tuyau ou récipient collecteur non re-
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présenté, Les organes d'alimentation sont reliés à un conduit non représenté contenant un liquide sous pression ou à un réservoir analogue, En plus de ces organes déj à mentionnés, le piston .2 ac- tionné par la machine motrice est muni de soupapes 21 et 22 et les pistons entraînés 5 et µ. des compresseurs sont munis de sou- papes correspondantes 23,24 et 25,26.
pour plus de clarté, les soupapes chargées par des ressorts de façon rationnelle sont re- présentées ouvertes dans la position médiane du piston, tandis que dans les positions extrêmes des pistons, positions indiquées en traits mixtes, elles sont représentées dans la position quel- les peuvent occuper à ce moment.
La cylindrée (produit de la course par la surface du piston) du piston ?, est supérieure d'au moins un volume égal à celui des fuites d'huile, à la cylindrée des pistons moteurs 5 ou 6. La course du piston 2 est limitée par les dimensions de la manivelle non représentée, tandis que la course des pistons moteurs .5 et µ, est limitée par les butées 40,41 et 42,43 respectivement. Par suite de cette construction, les pistons mateurs rencontrent les limites de leur course avant que le piston .3 n'ait atteint sa po- sition extrême. Dans ces conditions, il se produirait une pres- sion trop forte dans les colonnes d'huile si l'on ne prenait pas des dispositions pour régler ces pressions.
Suivant la fig. 1 ce résultat est obtenu par le fait que chacun des pistons 2,5 et µ, comporte deux soupapes 21, 22, 23, 24 et 25,26 respectivement, ces soupapes étant construites et disposées de façon à laisser passer de l'huile d'un côté à l'autre lorsque la surpression at- teint une valeur déterminée. Lorsque le piston moteur .5 rencon- tre la limite inférieure de sa course, tandis que le piston 2 n'est pas encore arrivé à l'extrémité de la sienne et continue par conséquent à se déplacer vers la gauche, l'huile que ce pis- ton refoule encore jusqu'à son point mort de gauche passe à tra- vers la soupape 23 dans la colonne de liquide III.
Si le piston
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-moteur 1 était déjà arrivé à la limite supérieure de sa course, l'huile de la chambre III passerait à tragers la soupape 26 dans la colonne de liquide II. L'huile perdue par les fuites pendant la marche est remplacée par les organes d'alimentation 15, 16,
Par exemple, lorsque du liquide de la colonne I se perd à l'extérieur à travers les presse-étoupe, le piston moteur 5 mon- te jusqu'à la limite supérieure 40 de sa course avant que le piston 2 ait atteint sa position extrême de droite.
Il se pro- duirait donc un vide à gauche du piston 2 dans la colonne de li- quide I, si l'organe d'alimentation n'ajoutait pas de l'hui- le automatiquement, cet organe présentant pendant une partie dé- terminée de la course une pression plus grande que celle de la colonne de liquide elle-même. Le remplissage complémentaire des colonnes d'huile II et III se fait de façon analogue.
Pour éviter de fortes élévations de pression lorsque la marche de régime est très rapide, la machine comporte des orga- nes obturateurs 12, 13 et 14 construits sous forme de soupapes de sûreté. Les soupapes 2,1 à 26 ne sont pas absolument nécessai- res, leurs fonctions pouvant aussi être remplies par les orga nes de sûreté la, .la. et 14.
La variante représentée par la fige 2 se distingue du mo- de de réalisation de la fige 1 en ce qu'il y a pour la colonne de liqueide d'accouplement III deux organes 'dalimentatin 15 dont l'un, par exemple celui de gauche sert à introduire du li- quide sors presson normale pour le remplissage à l'arrêt, tan- dis que du liquide sous une pression supérieure est introduit pendant la marche par celui de droite, En outr,e ni le piston 2 actinné par la machine motrice, ni les istons moteurs 5 et 6 ne sont munis de soupapes. Celles-ci sont remplacées par un or- gane oturateur s'ouvrant automatiquement et servant de dispo- sitif de dérivation.
La colonne de liquide est reliée à la co- lonne de liquide d'accouplement III par la supape 27 et le con- duit de dérivation 22, tandis que la colon/nde de liqueide II est
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reliée à la colonne de liquide III par la soupape 29 et le con- duit de dérivation 30.
Suivant le mode de construction adopté, la cylindrée du piston 2, est plus grande que celle des pistons ± ou 1; c'est pourquoi ceux-ci rencontrent leurs butées de fin de course avant que le piston .2 ait atteint ses points morts. S'il se produit u- ne surpression, par exemple dans la colonne I par rapport à la colonne III, cette surpression est compensée par un écoulement correspondant à travers l'organe de trop-plein 27 réglé en consé- quence suivant les conditions de travail, Si une pression déter- minée, d'un maximum admissible est dépassée dans l'une des colon- nes I, II, III, il se produit une compensation par les organes de sûreté 12, 13, 14 qui s'ouvrent alors.
L'huile, qui s'est é- coulée et qui a été perdue par les fuites, est remplacée par de l'huile prise par exemple dans les tuyaux d'huile des paliers par les organes d'alimentation complémentaire 16 et 17. Le dispositif de dérivation peut être remplacé par une construction appropriée des organes de sûreté 12, 13, 14.
La fig. 3 montre l'application à un compresseur dans lequel la colonne liquide d'accouplement se trouve au-dessus du piston 2 de la machine motrice. Il n'y a pas d'organes de dérivation par- ticuliers ni de soupapes de pistons ayant un effet équivalent. Il y a par contre, pour l'alimentation complémentaire des trois co- lonnes, des organes d'arrivée supplémentaire 15, 16, 17 et, en plus, des organes obturateurs 18,18', 19,20 construits sous for- me d'organes d'évacuatin d'aire et, des soupapes de sùretû 12, 13 14 qui s'ouvrent lorsqu'une pression maxima admissible est dépas- sée.
S'il y a trop d'huile dans une colonne quelconque pendant la marche, elle peut s'échapper à travers les soupapes de sûreté, de même, un manque d'huile est compensé immédiatement, lorsque la pression est descendue dans une des colonnes au-dessous de la pression de l'huile d'alimentation.
Pour empêcheer les chose et les coups/ durs, les pistos mo-
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teurs 5 et ± en particulier sont construits en outre de façon à venir s'engager, dans le voisinage du point mort, au moyen d'une extension 4, 45 dans une butée 45, 40 limitant leur course, de façon à produire un étranglement du liquide qu'ils dép lacent. Ce- ci a pour effet de freiner la vitesse des pistons vers la fin de la course et de faire reposer les pistons .5 et 6 sur un coussin d'huile 47, comme cela est représenté dans la fige 5, en traits interrompus, pour le piston moteur 6,
Le réglage de la colonne de liquide est assuré dans le com- presseur à un étage représenté dans la fig. 4, par deux soupapes d'alimentation 31 et .32, ainsi que par deux soupapes de compensa- tion 36 et 37;
pour la colonne de liquide IL par un organe d'éva- cuation d'air 38; pour la colonne II, par deux organes d'évacua- tion d'air 39 et .46. et pour cnaque colonne, par une soupape de sûreté 33 et 54. Ces soupapes n'entrent en action que lorsque la pression régnant dans les colonnes de liquide dépasse une valeur déterminée, par exemple si les soupapes 36 et 37 ne fonctionnaient pas. Le fonctionnement correspond à celui des machines à piston décrites ci-dessus.
L'organe d'évacuation d'air peut être combiné avec un orga- ne de sûreté.