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ItP:S,,{FEC'1'Iül'j;:S',.1:;F'I.\3 "PX r'RSEURS, EXFi.USTEURS, MOTEURS, POUPES ET APPAREILS ANALOGUES DU TYPE ROTATIF"
La présenta* irvention se rapporte à des perfection- nements aux compresseurs, exhausteurs, moteurs, pompes et appareils analogues au type rotatif, particulièrement du genre connu sous la désignation "à excentriques" dans le- quel, par exemple, un tambour ou rotor muni de palette.3 ar- ticulées tourne sur un axe excentrique par rapport à l'en- veloppe ou stator.
La présente invention a pour but d'offrir un appa- reil rotatif doat la construction permet un fonctionnement simple, sûr, silencieux et à grand rendement, et pouvant être réalisé sous, forme d'un appareil à grand débit, par
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exemple d'un compresseur rotatif ou d'une pompe à vide, qui peut être entraîné à des vitesses petites ou grandes.
Conformément à ce but et à d'autres buts, la pré- sente invention consiste, en général, à entourer les palet- tes du rotor ou piston dtun tambour ou cylindre fou qui supporte la poussée des palettes vers l'extérieur. Ce tam- bour ou. cylindre fou peut tourner en même temps que les palettes.
Une forme de réalisation de l'invention comprend des palettes articulées et un rotor ou piston disposé excen- triquement par rapport au tambour ou cylindre fou .
Dans un mode de construction, le tambour ou cylin- dre fou peut être monté sur des paliers anti-friction, des paliers à billes, par exemple, sur ou dans les parties extrê- mes fixes de l'enveloppe du stator ou sur son enveloppe à l'intérieur de laquelle le tambour tourne avec un faible jeu.
'Suivant une autre forme de réalisation ci-dessous décrite, l'enveloppe extérieure est supprimée, et le tambour ou cylindre fou entoure le rotor qui est monté sur un arbre porté par le bâti principal ou des parties de ce bâti, le tambour ou cylindre fou étant pourvu de fonds latéraùx mon- tés de manière à tourner sur le dit bâti ou ses parties.
Dans la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, on a décrit à titre d'exemple, une forme de construction particulièrement appropriée à un compresseur, mais il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à cette 'orme.
Dans les dessins
Figure 1 est une coupe longitudinale du compresseuro
Figure 2 en est une coupe transversale.
.Figure 3 représente l'arbre d'entraînement .
Figure 4 est une vue en bout d'une palette articulée.
Figure 5 est une élévation d'une bande à languettes ou clapets.
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Figure 6 est une coupe longitudinale du rotor.
Figure 7 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 6 .
Figure 8 est une coupe longitudinale du tambour ou cylindre fou.
Figure 9 en est une vue en bout .
Figures 10 et 11 sont respectivement une vue en bout et une coupe longitudinale d'un bloc creux disposé du côté de l'aspiration.
Figure 13 est une vue de détail représentant une forme de palette articulée et son siège.
Ainsi que cela est représenté sur les dessins, un tambour creux 1, de forme cylindrique est calé sur un arbre 2 au moyen de clavettes . L'arbre 2 est monté dans des or- ganes en forme d'excentriques 4 et 5 , ces excentriques étant supportes par le bâti 6. L'arbre 2 est excentrique par rapportau tambour fou 7, lequel est muni de fonds latéraux 8 et 9 montés sur des roulements à billes 10 et 11, les bagues de roulement intérieures de ces roulements étant fixées sur les excentriques 4 et 5 . Des palettes 12 sont articulées à des distances égales sur la périphérie du tam- bour intérieur 1.
La forme de ces palettes coïncide avec un arc de la périphérie de ce tambour intérieur , et les char- nières 14 sont disposées de telle façon que les palettes 12 reposent parallèlement à la périphérie du tambour intérieur 1 et sont en contact avec lui sur une partie de leur course.
Le tambour 1 est pourvu de perforation disposées en des- sous de chaque palette et communiquant avec l'espace creux aménagé à l'intérieur de ce tambour. Cet espace communique par des ouvertures 17 avec un espace creux 18 ménagé dans l'arbre . L'excentrique 4 est muni d'une bride 19 à la- quelle est houlonné le raccord de sortie 20 muni aussi d'une bride. Une rondelle de cuir ou d'autre matière appropriée 21 est disposée entre les bridés et dépasse légèrement de ses @
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bords intérieurs l'extrémité de l'arbre 2.
Une bande 22 de matière flexible telle que l'acier, le bronze ou le cuir , est disposée dans l'espace creux 16 du tambour 1 et repose contre les perforations 15 au droit desquelles cette bande est découpée de telle sorte que laparitie de la bande en re- gard de ces perforations forme une languette mobile ou fle- xible 23 qui agit à la manière d'un clapet de retenue. Un bloc creux circulaire 24 dont une partie de la périphérie est enlevée en 27 de manière à former une fenêtre du côté de,ltaspiration est monté du côté aspiration du compres- seur et est solidaire de l'excentrique 5. Cette fenêtre communique avec un canal 25 qui forme la conduite d'aspira- tion dans l'excentrique 5.
Le tambour 1 est pourvu de fe- nêtres 26 disposées en regard du bloc circulaire, qui se trouvent par moment en face des fenêtres 27 et qui, pendant la période de refoulement, sont obturées par les parties de la périphérie du bloc qui n'ont pas été ajourées.
Lorsque l'arbre 2 est entraîné dans le sens de la flèche représentée sur la figure 2, les palettes 12 sont rejetées radialement vers l'extérieur contre le tambour fou 7 en amenant ainsi ce tambour à tourner librement sur ses rou- lements à billes dans la même direction que l'arbre, et l'air ou autre,fluide pénètre alors à travers le canal 25, 1/bloc.creux 24 et les fenêtres 27 et 26 entre les tambours 1 et 7 et les palettes 12 correspondantes. Lorsque l'espace compris entre ces palettes et les tambours a atteint son maximum, la fenêtre 26 ëst amenée contre la partie pleine du bloc et sera, par conséquent, fermée par lui.
A partir de cette position, l'espace entre les palettes 12 diminue, l'air par exemple qu'il contient est comprimé et est expulsé à tra- vers les. perforations 15 dans ltespace creux du tambour 1 et, de là, par les ouvertures 17 dans la partie creuse 18 de l'arbre 2 d'où elle est délivrée au récepteur. Il est évident
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que, en conséquence, de cette action, tout reflux vers le compresseur est complètement éliminé.
Chaque extrémité de l'arbre du rotor ou tambour intérieur peut être montée dans des paliers anti-friction, par exemple, dans des paliers à roulements à b illes.
Dans l'exemple représenté, le tambour creux 1 est excentrique par rapport au tambour ou cylindre fou 7 .
La paroi du tambour ou cylindre fou peut ne pas être perforée; les fenêtres d'aspiration et de refoulement peuvent être pratiquées dans les fonds extrêmes, la fenêtre de refoulement étant réglée ou pouvant être réglée selon la pression à laquelle on veut débiter le fluide. hinsi que cela est représenté sur la figure 12, les palettes recourbées suivant le rayon du rotor peuvent être munies avec avantage à leurs extrémités formant charnières, de parties cylindriques s'engageant et pouvant tourner dans des rainures cylindriques longitudinales correspondantes du rotor. Les rainures du rotor peuvent s'étendre suivant leur section transversale sur plus d'une demie circonférence, par exemple.
Les extrémités formant charnières des palettes peuvent avoir, par exemple, une section transversale égale à une demie circonférence les extrémités libres des palettes étant entaillées de façon à leur permettre, dtéchapper les bords saillante des rainures du rotor et de permettre aux palettes de se rabattre complètement sur le rotor.
Le sens de rotation est tel que les palettes sont repoussées par la force centrifuge vers la périphérie et viennent s'appuyer sur le tambour ou cylindre fou, ce tam- bour, qui peut tourner librement étant entraîné par la pression des palettes articulées.
Il apparaît de ce qui précède que les pertes par fuites sont pratiquement limitées aux bords latéraux des palettes, en particulier, lorsque plusieurs palettes (cinq
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ou six par exemple) sont employées, de telle sorte que la tendance à produire des fuiteske retour entre les poches est éliminée grâce au fait que les grandes différences de pression entre les poches voisines qui peuvent avoir lieu lorsque les palettes se meuvent vers le côté refoulement, sont évitées.
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Des diSPosition1convenables sont prises pour four- nir du lubrifiant aux différentes parties de l'appareil où cela est nécessaire.
Le rotor peut être constitué par des -segments munis dtune bague ou tambour constitué par des sections fixées à ces segments. Les palettes articulées peuvent être maintenues sur le rotor par leurs extrémités engagées dans des rainures ou fentes recouvertes en partie par les extrémités des sec- tions périphériques susmentionnées, les extrémités des palet- tes et des sections étant formées de manière à constituer des joints analogues à des charnières.
.Il va dtailleurs de soi que l'invention ntest pas limitée à des'paillettes articulées et que, par exemple on pourrait employer des palettes coulissantes ou des palettes fixes 'rotatives disposées excentriquement par rapport au rotor.
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ItP: S ,, {FEC'1'Iül'j;: S ',. 1:; F'I. \ 3 "PX R'RSEORS, EXFI.USERS, MOTORS, DOLLARS AND SIMILAR ROTARY TYPE APPARATUS"
The present invention relates to improvements in compressors, boosters, motors, pumps and similar apparatus of the rotary type, particularly of the kind known under the designation "eccentric" in which, for example, a drum or rotor provided. 3 articulated pallet rotates on an eccentric axis with respect to the casing or stator.
The object of the present invention is to provide a rotary apparatus of which the construction allows simple, safe, silent and high efficiency operation, and which can be realized in the form of a high flow apparatus, by
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example of a rotary compressor or a vacuum pump, which can be driven at low or high speeds.
In accordance with this and other objects, the present invention generally consists in surrounding the vanes of the rotor or piston with an idle drum or cylinder which supports the thrust of the vanes outward. This drum or. idle cylinder can turn at the same time as the paddles.
One embodiment of the invention includes articulated vanes and a rotor or piston disposed eccentrically to the idle drum or cylinder.
In one embodiment, the idle drum or cylinder can be mounted on anti-friction bearings, ball bearings, for example, on or in the fixed end parts of the stator casing or on its casing. inside which the drum rotates with little play.
According to another embodiment described below, the outer casing is omitted, and the idle drum or cylinder surrounds the rotor which is mounted on a shaft carried by the main frame or parts thereof, the drum or cylinder. insole being provided with lateral bottoms mounted so as to rotate on said frame or its parts.
In the following description, made with reference to the accompanying drawings, a particularly suitable form of construction for a compressor has been described by way of example, but it is understood that the invention is not limited to this' elm. .
In the drawings
Figure 1 is a longitudinal section of the compressor
Figure 2 is a cross section.
Figure 3 shows the drive shaft.
Figure 4 is an end view of an articulated pallet.
Figure 5 is an elevation of a strip with tabs or valves.
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Figure 6 is a longitudinal section of the rotor.
Figure 7 is a section taken along line A-B of Figure 6.
Figure 8 is a longitudinal section of the drum or idle cylinder.
Figure 9 is an end view.
Figures 10 and 11 are respectively an end view and a longitudinal section of a hollow block arranged on the suction side.
Figure 13 is a detail view showing a form of articulated pallet and its seat.
As shown in the drawings, a hollow drum 1 of cylindrical shape is wedged on a shaft 2 by means of keys. The shaft 2 is mounted in members in the form of eccentrics 4 and 5, these eccentrics being supported by the frame 6. The shaft 2 is eccentric with respect to the idler drum 7, which is provided with side ends 8 and 9 mounted on ball bearings 10 and 11, the inner races of these bearings being fixed on eccentrics 4 and 5. Pallets 12 are articulated at equal distances on the periphery of the inner drum 1.
The shape of these paddles coincides with an arc of the periphery of this inner drum, and the hinges 14 are arranged such that the paddles 12 rest parallel to the periphery of the inner drum 1 and are in contact with it on a part. of their race.
The drum 1 is provided with perforations arranged below each pallet and communicating with the hollow space arranged inside this drum. This space communicates through openings 17 with a hollow space 18 formed in the shaft. The eccentric 4 is provided with a flange 19 to which is surged the outlet connector 20 also provided with a flange. A washer of leather or other suitable material 21 is disposed between the flanges and slightly protrudes from its @
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inner edges shaft end 2.
A strip 22 of flexible material such as steel, bronze or leather, is arranged in the hollow space 16 of the drum 1 and rests against the perforations 15 at the right of which this strip is cut so that the parity of the strip in relation to these perforations forms a movable or flexible tongue 23 which acts in the manner of a check valve. A circular hollow block 24 of which part of the periphery is removed at 27 so as to form a window on the suction side is mounted on the suction side of the compressor and is integral with the eccentric 5. This window communicates with a channel. 25 which forms the suction line in the eccentric 5.
The drum 1 is provided with windows 26 arranged opposite the circular block, which are at times located opposite the windows 27 and which, during the delivery period, are closed by the parts of the periphery of the block which have not. not been openwork.
When the shaft 2 is driven in the direction of the arrow shown in FIG. 2, the vanes 12 are thrown radially outwards against the idle drum 7, thus causing this drum to rotate freely on its ball bearings in the same direction as the shaft, and air or the like, fluid then enters through channel 25, 1 / hollow block 24 and windows 27 and 26 between drums 1 and 7 and corresponding paddles 12. When the space between these pallets and the drums has reached its maximum, the window 26 is brought against the solid part of the block and will therefore be closed by it.
From this position, the space between the pallets 12 decreases, the air for example which it contains is compressed and is expelled through them. perforations 15 in the hollow space of the drum 1 and, from there, through the openings 17 in the hollow part 18 of the shaft 2 from where it is delivered to the receiver. It is obvious
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that, as a consequence, of this action, any reflux towards the compressor is completely eliminated.
Each end of the rotor shaft or inner drum can be mounted in anti-friction bearings, for example, in ball bearings.
In the example shown, the hollow drum 1 is eccentric with respect to the drum or idle cylinder 7.
The wall of the drum or idle cylinder may not be perforated; the suction and delivery windows can be made in the extreme bottoms, the delivery window being adjusted or can be adjusted according to the pressure at which the fluid is to be delivered. As shown in FIG. 12, the vanes curved along the radius of the rotor can advantageously be provided at their hinged ends with cylindrical parts which engage and can rotate in corresponding longitudinal cylindrical grooves of the rotor. The rotor grooves may extend along their cross section over more than half a circumference, for example.
The hinge ends of the vanes may have, for example, a cross section equal to half a circumference with the free ends of the vanes being notched so as to allow them to escape the protruding edges of the grooves of the rotor and to allow the vanes to fold down completely. on the rotor.
The direction of rotation is such that the pallets are pushed back by centrifugal force towards the periphery and come to rest on the drum or idle cylinder, this drum, which can rotate freely, being driven by the pressure of the articulated pallets.
It appears from the above that the losses by leaks are practically limited to the lateral edges of the pallets, in particular, when several pallets (five
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or six for example) are employed, so that the tendency to produce back leaks between the pockets is eliminated due to the fact that the large pressure differences between neighboring pockets which can occur when the pallets are moving towards the discharge side. , are avoided.
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Appropriate positions are taken to supply lubricant to the different parts of the apparatus where it is needed.
The rotor may be constituted by -segments provided with a ring or drum consisting of sections fixed to these segments. The articulated vanes can be held on the rotor by their ends engaged in grooves or slots covered in part by the ends of the aforementioned peripheral sections, the ends of the vanes and sections being formed so as to form joints similar to hinges.
.It goes without saying that the invention is not limited to articulated des'paillettes and that, for example, one could use sliding pallets or fixed rotating pallets arranged eccentrically with respect to the rotor.