BE404458A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux compresseurs rotatifs à air ou à gaz, aux pompes à vide ou à liquide ou autres appareils analogues. 



   La présente invention se rapporte aux compresseurs rotatifs à air ou à gaz, aux pompes a vide ou à liquide ou autres appareils semblables, plus spécialement du type comprenant unepaire de chambres cylindriques qui se coupent ou qui pénètrent l'une dans l'autre, et qui sont munies cha- cune d'un rotor comprenant un corps   cylindrilue   d'un diamè- tre moindre que celui du cylindre et un bras faisant saillie ou un piston s'étendant vers les   parois, du   cylindre. Ces ro- tors sont montas sur des arbres parallèles, un dans chacun      des espaces du cylindre et chaque corps   :le   rotor est découpé d'une manière appropriée de façon à permettre aux bras ou aux pistons faisant saillie et associés entre eux de se dé- passer l'un l'autre, dans le cours de leur révolution.

   Les 

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 arbres portant les rotors peuvent être mis en prise entre eux   3.'une   manière appropriée ou ils peuvent être disposés il'une manière   différente,   de telle sorte qu'ils tournent dans des sens opposés   l'un   à l'autre et peuvent être actionné par tout moteur approprié, comme par exemple un moteur électrique, un moteur à combustion interne ou d'un autre type. 



   L'un des buts de l'invention est d'obtenir une com- près -ion efficace ou une évacuation des charges 3' air ou   3'un   autre fluide   galeux,   la compression   ctant   effectuée   saivant   une   cuurbe   -Lui est relativement rectiligne. 



   Un second but de l'invention est   d'obtenir   une forme de réalisation perfectionnée   :le   rompe à liquide. 



   Un troisième but est 3'obtenir une forme de réalisa- tion améliorée   :Le   moteur$ actionné par   :le   l'air comprimé ou par force   hydraulique.   



   L'invention consiste en un compresseur, pompe a vide, pompe à liquide ou dispositif analogue, dans lequel une paire   :le   rotors munis d'aubes coopérant entre elles tour- nant dans des sens   opj;osés 1   l'intérieur   3une   chambre et aspirant ane charge   d'air   ou un autre fluide   gazeux   ou   d'un     1i Luiie a1 tre   les côtés arrière des aubes simultanément avec la compression sur les faces directrices de ces aubes de la charge préalablement aspirée,

   sont conformés de manière à ce lue   tout   charge comprimée restant dans la chambre lors- que la soupape 3' évacuation se ferme ne devienne pas une perte comme dans un compresseur à mouvement de va et vient mais se dilate dans la charge d'aspiration déjà admise en élevant ainsi sa pression, tout le reste de la charge compri- mée étantpratiquement du côté principal ou de la   compression   des extrémités du rotor lors de la course suivante des ro- tors. 

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   L'invention consiste également dans les caractéristi- ,lues qui sont décrites et revendiquées ci-après. 



   Aux dessins ci-joints : 
La figure 1 est une coupe transversale d'un compresseur construit suivant l'invention. 



   La figure 2 est une vue en élévation et en coupe lon-   gitudinale .    



   La figure 3 est une vue en coupe semblable à celle montrée à la figure relative, à une forme de réalisation mo- difés   de   comp resseu r. 



   La figure 4 est une vue en plan et en coupe longi- tudinale. 



   La figure 5 montre une disposition en vue   de   faire passer la charge du côté de la compression des rotors vers le côté   :le   l' amenée. 



   Dans la mise en pratique de l'invention,suivant la réalisation montrée aux fig. 1 et 2, le compresseur ou ap- pareil de. vidange, comporte une chambre principale a qui est   ref,roidie   à l'eau et qui est formée par deux évidements cy- tournent lindriques se coupant. A l'intérieur de ces évidemens/simul- tanément dans des sens   opposa deux   totors b et b' qui sont montés sur deux arbres parallèles c et c' qui sont concen- triques aux évidements, 
Les rotors b et b' comportent chacun une aube d qui fait saillie extérieurement vers la   paroi   interne de chacun des évidements de la chambre a et sont munis de creux ou de poches e sur leurs périphéries afin de permettre aux aubes d'effectuer une révolution complète.

   Les arbres   :le   rotor * et c' sont munis chacun à une extrémité 3'une roue dentée f, les deux roues dentées étant de mêmes dimensions et engre- nant l'une avec l'autre :le telle sorte que les rotors soient maintenus dans un rapport angulaire exact l'un avec l'autre, et qu'aucune variation dans la vitesse angulaire relative me 

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 puisse se produire entre eux, 
Les rotors peuvent être actionnés par n'importe lu 1 moteur luelconque approprié, soit un moteut électrique, un   moteur 1   combustion interne ou un moteur d'un autre type, relié à l'organe moteur g monté sur l'un des arbres de rotors c et c'. 



   Dans les   parois   supérieure et inférieure de la chambre a, à proximité du point d'intersection des deux évidements constituant cette chambre, on prévoit des orifices d'admission et de sortie h et i lui sont commandés respectivement par des   souaes     :le   retenue j et k, la soupape J commandant l'air ou autre fluide galeux passant par l'orifice d'admission h en venant du conduit 1 tandis que la soupape k commande l' air chasse par le conduit m. 



   Les soupapes :le retenue j et k   comprenent   de   préfren-   ce un disque fixe n dont le siège se trouve dans l'enveloppe du compresseur ou de l'appareil de vidange et .Lui est muni   d'une   série 3'orifices o   disposés   suivant une forme annulai- re et   recouverts   normalement àune extrémité par un anneau p :lui est appliqué contre une des faces du disque a au moyen d'un ressort   q   dont l'autre extrémité prend dans une fente annulaire Lui se trouve dans un   prolongement   fixe r de ce disque n. 



   Le fonctionnement du compresseur ou   :le   l'appareil de vidange est le suivant : 
Les rotors b et b' tournent dans le   sns   indiqué par les flèches à la figure 1 et comme ils se déplacent de la position représentée à cette figure   lui.   est le commencement   :le   la course d' aspiration, le   volumecompris   entre les côtés pos- térieurs des aubes i s'accroît et   :le   l'air ou un autre fluide gazeux est aspirépar la soupape d'   admission  j.

   Au même moment le volume compris entreles faces directrices des   aubesest   ré- 

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 duit de sorte que tandis que les rotors tournent, la char- ge antérieure   d'air   ou d'un autre fluide gazeux contenue entre les faces directrices des aubes est soumise à une compression et lorsque cette compression atteint une va- leur déterminée d'avance et réglée d'ordinaire par l'im- portance de la charge s'exerçant sur la soupape   d'évacua-   tion k, l'air ou autre fluide   gazeux   sous pression sera é- vacué pa-r le conduit m dans un réservoir z ( fig. 5) ou à n'importe quelautre endroit   désiré.   



   L'extrémité de la course de compression est atteinte lorsque les aubes 'lui se trouvent sur les rotors atteignent une position lui se trouve immédiatement au-dessus de la soupape d'évacuation k. La position des rotors a ce moment est approximativement celle montrée à la fig. 1 sauf que ces positions sont renversées. Au moment où les rotors atteignent cette position, la plus grande partie   :le   l'air comprimé ou d'un autre fluide gazeux aura été chassée par la soupape d'évacuation k. 



   Au fur et à mesure que les rotors se déplacent à partir de la position constituant   l'extrémité   de la course de compression, les deux aubes se déplacent vers le haut en restant entre les deux arbres   du   rotor. Les deux soupapes j et k se ferment automatiquement et tout faible volume qui   3' air   comprimé ou   d'autre   fluide gazeux/pourrait être con- tenu dans l'espace s est dégagé et se dilate en passant au travers de l'ensemble de la chambre a en y augmentant la pression jusqu'à une valeur supérisure à 'celle de l'at- moshphère. c'est-à-dire lue la chambre est en surcharge. 



  Lorsque les motors atteignent à nouveau la position montrée à la figure 1, pratiquement toute la quantité de l'air ou autre fluide gazeux en surcharge sera contenue dans l'es- pace sur la face conductrice des rotors, c'est-à-dir dans 

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 le volume dont la compression s'opère.

   La seule partie   :le   la charge qui doit tomber à la pression atmosphérique avant qu'une quantité   supplémentaire     d'air   puisse être aspirée, est celle qui est alors contenue dans l'espace s, et comme cette charge. constitue un pourcentage très faible du vo- lune total d'air ou autre fluide galeux, son effet sur le rendement est négligeable, L'effet de surcharge sers natu- rellement d'autant plus grand que la pression   d'évacuation   du   compresseur   est plus elevée, 
Dans la forme :

  le réalisation du compresseur montrée aux figures 3 et 4, les   soupapes   de retenue j et k sont sup-   primées   .et les orifices   d'admission   et d'évacuation t et u sont directement commandés par les rotors b et   b'.   Ces ori- fices t et u peuvent être disposés par paires dans les parois latérales de la chambre a , une de chaque côté de chacun des rotors, les orifices d'entrée t se trouvant en alignement comme le sont également les orifices de sortie u. 



  Les orifices   d'admission   t communiquent au moyen des passa- ges v se trouvant dans l'enveloppe du compresseur avec le conduit w   d'admission     d'air   ou autre   fluide   gazeux,,   tandis   que les orifices   :le   sortie   u sont   en communication avec le   conduit   I le sortie   d' air   ou autre fluide galeux au moyen   des passages   y. 



   Les orifices t et u possèdent une forme de segment courbe et peuvent être ouverts et fermes par les rotors 'lui possèdent la même forme que ceux déjà décrits en se référant aux figures 1 et 3. 



   On verra d'après la figure 3 lue le compresseur fonctionne   3'une   manière semblable à celle représentée aux figures 1 et 2, les aubes d se déplaçant dans le sens des flèches en vue de commencer la course   d'admission.     Tandis   que les aubes s'écartent, l'orifice   d'entrée   t est découvert      par son rotor b de sorte -lue de l'air ou autre fluide gazeux 

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 est aspiré par le conduit w et les-passages v dans 1'espace s entre les aubes. Une continuation du mouvement des rotors amené le rotor b' à découvrir l'orifice de sortie u, de l'air ou autre fluide gazeux sous'pression s'évacuant au travers dans les passages y   et,le   conduit d'évacuation x. 



  Les rotors atteignent alors une position qui est approxima- tivement semblaole à celle représentée à la figu re 3 sauf que ces positions sont renversées. Les conduits   d'entrée   et de sortie t et w sont alors fermés tous deux par leurs rotors correspondants et si une poche de faible volume d'air com- primé reste, elle est coincée dans   1' espace   s entre les au- bes, tout comme cela est le cas dans la disposition représen- tée aux figures 1 et 2. Cette poche   d'air   comprimé ou autre fluide gazeux se dilate dans la chambre a d'une manière sem- blable à celle   déjà   décrite, tandis lue les aubes se dépla- cent vers le haut en élevant ainsi la pression à une valeur supérieure à celle :le l'atmosphère. 



   Cn comprendra d'après la description   ci-dessus   que les phases d'admission et de compression sont produites dans une chambre communs à l'aide d'un mouvement ::le rotation continu et uniforme de sorte lue des forces d'inertie n'ont pas à être prises en considération. Le compresseur peut être parfaitement équilibré et comme les paliers et les roues dentées sont les seules parties soumises l'usure, la vi- tesse de rotation n' est pas limitée par des considérations mécaniques.

   Les jeux radiaux et axiaux produite par les ro- tors sont très faibles de sorte que   le?   pertes par   fuitesont   faibles et que le   rendement   volumétrique est maintenu en service tandis que pour la même raison, comme aucune lubrifi- cation intérieure n'est absolument nécessaire, l'air ou au- tre fluide galeux peut être comprimé et distribué en restant exempt de tout e vapeur d'huile de lubrification.

   Dans cer- taines   duplications,   ce point a une grande importance, mais 

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 on peut   admettre   que le principal avantage de la disposi- tion adoptee est qu'elle   cumbine   la   distribution   positive à des pressions relativement   élevées   :l'un compresseur à mouvement   :le   va et vient avec des vitesses élevées   :le   ro- tation   :le   sorte que le rendement en   rapport   avec le poids et le prix de revient est très favorable. 



   Un compresseur du type décrit lorsqu'il est utilisé dans une installation de compresseur sur route ou tout au- tre dispositif où la puantié d' air utilisé est variable, peut être commandé ou réglé en faisant passer   :le   l'air   :lu   côté   :le   la comprension les rotors vrs le côté d'admission de ceux-ci. 



   Une disposition   :le   ce genre est représentée sché- matiquement à la figure 5 coformement à laquelle, un con- duit   :le     passage   1 s'etand du côte de la compression :les ro- tors jusqu'au   coté   d'aspiratioin   :le   ceux-ci et possède une   soupape   2   tlui   est charge par un ressortet qui est montée sur ce conduite Cette soupape interrompt normalement la communication entre le conduit 3' évacuation m et le côté d'aspiration du compresseur, la charge comprimée étant distribuée dans le réservoir ou récipient z en passant par le conduit 3 qui est   muni 3' une   soupape   :le   retenue 4.

   Dès que la pression à l'intérieur du réservoir ou récipient z atteint une valeur   déterminée   3' avance, la   soupape   2 est soulevée de son sisge, par tout moyen approprié comme par exemple un piston actionné par une   pression   ou un appareil électique commande par la pression dans le réservoir z en rendant possible ainsi à des charges supplémentaires quel-   conques   de passer au travers du conduit 1 vers le côté 
3'.aspiration du compresseur.

   En réglant automatiquement le temps d'ouverture de la soupape   :le   passage au moyen   d'organes   élastiques ou   d'un   autre organe   :le   réglage, la      pression dans le récipient peut être màintenue à n' importe 

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 quelle valeur voulue, soit que la quantité d'air utilisé soit faible, soit   qu'elle   atteigne le débit maximum du compresseur* 
L'appareil faisant l'objet de "l'invention peut é- galement être utilise pour pomper."des liquides et il peut convenir particulièrement pour être utilisa comme pompe d'aspiration ou comme pompe à vide.

   il peut également être employé comme moteur commandé à l'air comprimé, comme par exemple pour le fonctionnement d'outils pneumatiques, ou bien il peut être actionné par   l'eau.   



   On comprendra que toute autre construction appro- priée de soupapes   :le   retenue eut être utilisée en combi- 
 EMI9.1 
 naison avec le compresseur re.1;'résentc aux figures 1 et 2 et que dans la modification représentée   aux figures   3 et 4 au lieu que ce soit les rotors eux-mêmes qui découvrent les orifices d'entrée et de sortie, ces rotors peuvent être munis de disques pourvus d'ouvertures en vue de commander les orifices. 
 EMI9.2 
 



  R E V E N D I C A T I C N S, -+t-= +-+=+=++-=+¯+=+=== = 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1/ Un compresseur, pomp à vide ou à liquide, ou dispositif analogue Jans lequel une paire :le, rotors à aubes coopérait ensemble, tournant dans :les sens opposés dans une chambre et aspirant une charge d'air ou autre fluide gazeux, ou d'un liquide, entre les faces arrière des. aubes en même ternes une s'effectue sur les faces directrices, de ces aubes la compression de la charge primitivement aspirée, sont EMI9.3 conformés ier#.nière ce que toute charge comprimée restant dans la chambre lorsque la soupape d'évacuation se ferme, ne devienne pas une perte comme dans un compresseur à mouvement :

le va et vient, mais se dilate dans la charge d'aspiration dejà admise, en relevant ainsi sa pression, toute la quantité <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 3u reste de la charge con>ri-née se trouvant tratiluement du côté rincil;'al ou de compression des extrémités 3u ro- tor lars :le la course suivante :les rotors. EMI10.2 2/ Un compresseur, pomae . vide ou à liquides, ou disposai- tif analogue, suivant la revendication 1, dans lequel les ouvertures d'amenée et l'évacuation au travers desquelles la charge d'air ou autre fluide galeux ou d'un liquide est res- EMI10.3 pective-nent aspirée et évacuée , sont commandées par des soupapes id retnue.

3/ Un compresseur, 1,om.L-e %a vide ou à li.,ui3e, ou dispositif analogue s-aivant la revendication 1, dans lequel les ou- verturss :l 1 d.i:nission et i'évacuation au travers desquelles la charge 3' air ou autre fluiie gazeux ou :l'un liquide est reseectivement aspirée et déchargée, sont commaniées ici- recteiient jar les rotors eux-mêmes.

4/ Un compresseur, pompe à vide ou à liquides, ou appareil analogue, suivant la revendication 2, dans lequel les sou- papes de retenue comprennent un disque fixé à l'enveloppe de l'appareil et possédant une série :l'orifices qui sont nor- EMI10.4 malement fermés a une extrémité par un anneau qui est pressé contre un côté 3u :lis Lue au moyen d'un ressort, dont l'au- tre extrémité ¯.rend dans une fente annulaire formée dans un prolongement fixe de ce disque. appareil EMI10.5 5/ Un compresseur, .t:Onl.i:'e a vide ou à liluides, ou%analogue suivant la revendication 3, dans lequel les ouvertures d'ad- mission et d'évacuation sont disposees ar paires dans les parois :

le la chambre de chaque côté des rotors et de façon adjacente à ces cotés, de manière à être ouvertes et fermées par ces rotors lorsqu'ils tournent.

6/ Un compresseur, pompe à vide ou à liquides, ou dispositif analogue, suivant les revendications 5 et 5, dans lequel on prévoit :les disques pourvus :l'orifices sur les côtés des rotors en vue de commander les ouvertures :l'entrée et :le sortie. -lo- <Desc/Clms Page number 11> 7/ Une machine suivant les revendications 1 à 6 commandée la façon d'un moteur par de l'air comprimé ou par 1-et force hydraulique.

8/ Un compresseur, pompe à vide ou à liquides, ou disposi- tif analogue.suivant les revendications 1 à 7, dans lequel des moyens sont prevus pour faire passer la charge du côté de la compression des rotors vers le côté de l'admission de ceux-ci.

9/ Un compresseur, pompe à vide ou à liquides, ou disposi- tifanalogue, suivant les revendications 1 à 8, dans le- quel les aubes des rotors et les creux de ceux-ci sont conformes comme montré aux dessins.

10/ Le compresseur , pompe à vide ou %a liquides, ou appa- reil analogue perfectionné, comme décrit ci-dessus et représenté aux dessins.