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Perfectionnements aux pompes rotatives
La présente invention a pour objet une pompe rotative per- fectionnée.
A 1-'intérieur d'un carter, tourne autour de l'axe principal de la¯machine un cylindre extérieur subdivisa, par cloison, en cellules à l'intérieur de chacune desquelles est logé un tambour monté excentré par rapport à l'axe principal susdit, le dit tam- bour recevant son mouvement, du cylindre extérieur, par le moyen d'une palette fixée radialement dans le dit cylindre et coulis- sant à travers un passage ménagé dans le tambour,
Pour chaque cellule de pompe, les dits cylindre et tam- bours tournant en même temps, autour de leurs axes respectifs fixes, ménagent entreux une chambre de pompe en forme de crois- sant que la palette susdite sépare en deux chambres de volume respectivement croissant et décroissant, le fluide aspiré (ou respectivement refoulé) à la périphérie du cylindre,
étant refou- lé (ou respectivement aspiré), à travers le canal central de
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l'arbre fixe, la section de passage du dit canal etant naturel- cément fonction du débit de la pompe.
Selon la présente invention, le dit canal est excentre par rapport à l'axe principal de la machine, tandis que les paliers des tambours internes sont concentriques au dit canal, de sorte qu'il soit possible de donner à ces paliers un très faible dia- mètre (égal au diamètre du canal majore de l'épaisseur de ma- tière prévue pour la paroi de l'arbre) et, partant, d'obtenir un faible encombrement total, en diamètre, de la pompe.
Le cylindre externe tourillonnera, par ses flasques d'ex- trémité, autour de bouts d'arbre alignés par rapport à l'axe principal de la machine.
Ces bouts d'arbre peuvent être dissemblables (disposition asymétrique)) celui aitué du côte du refoulement (ou respecti- vement de l'aspiration) étant de grand diamètre, tandis que l'autre peut être prévu plein et de petit diamètre pour servir uniquement de point de fixation au carter et de tourillon pour le cylindre extérieur.
Ces bouts d'arbre peuvent, au contraire, être prévus symé- triques, tous deux forés et de grand diamètre, l'un des canaux servant au refoulement (ou respectivement à l'aspiration) et l'autre pouvant être obturé par bouchon ou recevoir tout orga- ne de sécurité (by-pass,etc...).
Dans l'une et l'autre des realisations prévues ci-dessus, ainsi du reste, que dans toute autre intermédiaire que la prati- que pourrait suggérer, les bouta d'arbre centrés peuvent être d'une seule pièce avec la portion médiane excentrée de l'arbre ou être rapportés sur cette portion médiane par emmanchement, clavetage, mortaisage ou autre moyen.
Le cylindre externe est lié solidairement à une couronne dentée engrenant avec un pignon d'entraînement loge dans le carter, pourvu d'un .presse-étoupe, de sorte que la couronne et
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@ le pignon dentésbaignent dans le liquide qui remplit l'espace entre le carter et' le cylindre extérieur, espace communiquant avec le conduit d'aspiration (ou'respectivement de refoulement)
D'autres perfectionnements ressortiront mieux autours de l'exposé qui va suivre adonné en se référant au dessin annexer lequel montre, uniquement à titre indicatif, deux formes pré- férables de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin: fig.1, est une coupe longitudinale d'une pompe à deux cellu- les avec arbre, non symétrique; fig.2, est une coupe transversale :raite selon la ligne 2-2 de la figure 1; fig.3, est une vue en coupe longitudinale d'une variante de pompe avec arbre symétrique.
Le carter se compose de deux parties a avec plan de joint (supposé vertical dans l'exemple représenté), une des parties porte la tubulure c d'aspiration (ou respectivement de refoule- ment). A la partie centrale de la machine, claveté par rapport au carter, est situé un arbre fixe d dont l'alésage e sert de canal de refoulement (ou respectivement d'aspiration) sans ad- jonction d'aucun organe d'étanchéité (presae-étoupe ou autre).
Le canal d est excentré par rapport à l'axe longitudinal x- x de la machine, tandis que les bouts d'arbre f g sont alignés suivant l'axe x-x et servent à la fixation au carter (par cla- vêlage).
Le cylindre externe h présente des flasques d'extrémité h' h''' tournant respectivement autour des bouts d'arbre f g et, par conséquent, centrés par rapport à l'axe longitudinal x-x de la machine.
Dans sa partie médiane, l'arbre .4 sert de paliers aux tam- bours internes i i' (avec interposition, le cas échéant, de ba-
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gues réduisant le frottement), les dits tambours tournant ainsi autour de l'axe y-y du canal e.
Les tambours! i' reçoivent leur mouvement de rotation du cylindre h, par l'intermediaire et le moyen de palettes k k' fixées rigidement et radialement (figure 2) dans le cylindre à (par encastrement sur trois côtes par exemple) et coulissant à travers les tambours 1, i' par des passages ménages dans les dits tambours et pourvus de deux demi-rotules 1 qui permettent les diverses positions relatives dea tambours 1 par rapport au cylindre h.
La pompe comportant n cellules debitant en parallèle (pour la régularité du couple, les n palettes k seront angulairement décalées l'une par rapport à l'autre de 360 (soit 180 dans le n cas de deux cellules de pompe envisagé sur le dessin). a ou les cloisons separatrices m du cylindre h limitent et séparent l'un de l'autre les espaces o (ou chambres de pompe), en forme de croissants., formés, pour chaque cellule de pompe, entre le cylindre et le tambour envisagé.
Dans l'exemple represente, on a suppose, que, cette cloi- son il ne s'étendant pas jusqu'à l'arbre d, la communication pou- vait s'établir d'une cellule de pompe à la cellule voisine, à l'intérieur des tambours i i'.
Des lumières 1 sont percées dans la paroi de l'arbre d con- venablement entre les paliers des tambours i i', mettant constam- ment la capacité interne des tambours en communication avec le refoulement (ou respectivement l'aspiration).
Un. orifice u percé dans chaque tambour 1 établit, d'autre part, la communication de la capacité interne du tambour avec l'une des faces de'la palette k. tandis que l'autre face est mise en communication avec l'aapiration (ou respectivement le refoulement) par un orifice y perce dans le cylindre h.
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Sur le cylindre h est fixée, par moyens appropriés, une couronne dentée q engrenant avec un pignon d'entraînement r et un presse**étoupe b' assure l'étanchéité de l'enceinte s entre cylindre et carter, dans laquelle baignent les couronne et pi- gnon dentés, la dite enceinte communiquant directement avec 'as- piration (ou respectivement le refoulement).
Dans l'exemple de la figure 1, on a supposé que les bouts d'arbre f g étaient dissemblables. conne normalement seul le bout d'arbre g est utilisé pour le passage du fluide, il a, seul été prévu de diamètre suffisamment important pour, d'une part, conserver la même section de passage au canal e qui s'étend à. travers lui et pour,d'autre part, rattraper l'escentrement de ce canal. L'autre bout d'arbre f a été prévu plein et de petit diamètre pour servir uniquement de point de fixation (par cla- vetage) au carter et de tourillon pour le flasque h' du cylin- dre extérieur h.
Dans l'exemple de la figure 3, au contraire, on a représen- té une disposition symétrique de l'arbre, les deux bouts d'arbre f g étant semblablement forés et, partant, de grand diamètre.
L'un g sert au refoulement (ou respectivement à l'aspiration) du fluide, tandis que l'eutre f peut être obturé par bouchon ou recevoir tout organe de sécurité approprié.
Dans l'un ou l'autre cas, le ou les bouts d'arbre qui sont de grand diamètre se prêtent à l'augmentation immédiate de la section du canal e en utilisant l'emplacement disponible pour y conformer directement des cônes divergents tels que f' g' (figure 3).
Les deux cas représentés respectivement en figures 1 et 3 sont des cas limites, pour ainsi dire, mais il est évident qu'on peut convevoir toutes réalisations intermédiaires comme prpor- tion respective des bouts d'arbre, longueur, etc...
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Danstous les cas les bouts d'arbre f g centrés peuvent être d'une seule pièce (figure 1) avec la portion mediane d excentree de l'arbre celle qui sert de paliers aux tambours internes i il) ou être rapportés (figure 3) en bout de cette portion médiane, l'assemblage étant réalise par emmanchement, clavetage, mortai- sage ou autre moyen approprie (ce qui procure une solution plus économique)*
Le fonctionnement cte la pompe de l'invention est aisé à comprendre.
Si l'on considère l'une des cellules de pompe et si l'on suppose que les rotors (cylindre extérieur centré h, d'une part, et tambours internes excentrés d'autre part), tournent dans le sens de la flèche z (figure 2), l'aspiration se fait derrière la palette sur la race k1 par l'orifice v, en sorte que la palette aspire continuellement depuis aon depart de la géneratrice de tangence (ligne wk) jusqu'à son retour à cette même generatrice.
Au tour suivant, la chambre de pompe (espace en forme de croissant) compris entre le cylindre et le tambour ayant été remplie du fluide aspiré au tour précédent, ce fluide est re- foulé par l'orifice u se deplaçant constamment devant la palet- te k (face k2) et il passe à l'intérieur des tambours i i' ,d'où, par les lumières 1 de l'arbre 1 il pénètre finalement dans le canal 2 de cet arbre pour être refoule.
L'on voit que pour chaque cellule de pompe, il y a cons- tamment aspiration sur une face k1 de la palette et refoule- ment sur l'autre face k2 sans que soit jamais modifié le sens de marcne du fluide.
Dans le cas d'une pompe à deux cellules, les débits se che- vauchent du fait du décalage des palettes, de sorte que le débit total soit d'une régularité presque absolue et que l'effort re- sistant ait une grandeur pratiquement constante; l'augmentation
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du nombre de cellules conduit, naturellement, à une amélioration de la régularité.
11 est évident qu'en renversant le sens de rotation de la pompe, le liquide circulera en sens:.inverse, aspira en bout de l'arbre creux et refoulé par l'orifice c du carter. De même, en inversant les dispositions respectives des orifices daspira tion v et de refoulement u de part et d'autre de la palette
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(figure 2), c-leat-à-dire en perçant Porif'ice 11. en arrière de la palette et non plus en avant (si on considère le sens de ro- tation z) et de même en situant l'orifice v en avant de la palet- te et non plus en arrière d'elle. Le fonctionnement de la pompe reste le même mais la partie de volume en forme de croissant qui expulsait son fluide à l'interieur de la pompe l'expulsera alors vers l'extérieur, d'où renversement du sens de circula- tion du fluide.
Enfin, toutes modifications de détail pourront être appor- fées. à l'invention, selon, notamment, la nature du liquide véhi- culé, le mode d'actionnement et les caractéristiques, mêmes de la pompe.