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"COMPRESSEUR"
La présente invention a pour objet un compresseur multi- cylindrique fonctionnant avec un grand nombre de tours, en vue d'obtenir un rendement élevé.
Dans les compresseurs tournant à grande vitesse, la sou- pape d'aspiration présente un inconvénient, en ce sens que sc ressort de charge et son inertie ont pour effet d'influencer défavorablement l'aspiration. Pour de tels compresseurs, il est plus avantageux de prévoir un orifice d'admission contrôl
Le compresseur suivant l'invention consiste en un groupe de plusieurs cylindres, comportant des orifices d'admission contrôlés au moyen de tiroirs, la disposition étant telle qu' cylindre seulement du groupe est muni d'un tiroir particulier
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contrôlant l'orifice d'entrée d'air, tandis que les orifices d'admission de chacun des autres cylindres sont contrôlés par le piston de travail du cylindre précédent.
Ce mode de commande peut être appliqué dans des ccmpres- senrs comportant un nombre voulu quelconque de cylindres, en partant de compresseurs à deux cylindres.
Les cylindres de tels compresseurs peuvent être, soit juxtaposés en ligne, soit, depuis trois cylindres et plus, montés-en barillet, cette dernière disposition étant particu- lièrement recommandable lorsqu'on adopte la construction avec plateau à friction ou "slant", ce qui offre encore un nouvel avantage, en ce sens qu'il n'existe pas un "premier" cylindre qui nécessiterait un tiroir distributeur, mais que chacun des orifices d'admission est contrôlé par le piston de travail de l'un des cylindres avoisinants.
Grâce à une disposition appro- priée de l'embouchure d'admission de chaque canal d'aspiration par rapport à la course du piston de travail du cylindre pré- cédent, qui contrôle cette embouchure, on peut obtenir que l'ouverture et la fermeture des dites embouchures aient lieu à l'instant où le piston possède sa plus grande vitesse linéaire, de sorte que,pratiquement, dès le début de l'aspiration, on dispose de la section de passage totale du conduit d'admission pour assurer l'entrée de l'air atmosphérique, ce conduit restant ouvert pendant toute la durée du remplissage et se fermant avec une grande rapidité - en pratique, instantanément - dès que le remplissage est terminé.
Afin de pouvoir réduire au minimum les dimensions des conduits d'admission et de diminuer ainsi au possible l'espace nuisible comparativement à la course de canpression, il est recommandable de prévoir à chaque cylindre un deuxième orifice d'admission contrôlé uniquement par le piston de travail monté
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dans ce cylindre, cet orifice étant démasqué au moment où le dit piston se trouve an point mort (bas) limitant la course d'aspiration.
Dans le dessin annexé, les Fig. 1 à 4 représentent, en coupe verticale et longitudinale, un exemple d'exécution d'un compresseur à trois cylindres en ligne 1,2 et 3, les pistons occupant différentes positions dans les différentes Figures.
Les soupapes de refoulement prévues dans les fonds des cylindres,- lesquels sont à simple effet - ont été omis dans le dessin dans un but de simplification, seuls les orifices de refoulement ayant été représentés en 4. L'ouverture d'admis- sion du cylindre 1 est contrôlée par un tiroir (à pistcn) non montré au dessin, et dont le boîtier 6 a été représenté d'une manière fragmentaire. Le cylindre 1 est relié au cylindre médian 2 par le canal d'admission 7 de ce dernier, tandis que le cylindre 2 est relié au cylindre 3 par le canal d'admission 8.
La paroi de séparation entre les cylindres 1 et 2, ainsi que celle entre les cylindres 2 et 3,comportent respectivement des ouvertures 9 et 10 conduisant à l'atmosphère et qui, dans la période d'aspiration, sont mises en communication avec les canaux d'admission 7, 8, respectivement, au moyen de connelure en forme de coquilles prévues sur les pistons 11 et 12.
Lorsque les différents pistons occupent la position mon- trée en Fig. 1, l'orifice. d'admission 5 au cylindre 1 se trouve obturé par le tiroir non représenté, monté dans le boîtier 6. La compression vient de commencer dans ce cylindre.
Dans le cylindre 2, dont le piston 12 est décalé de 120 en avant par rapport au piston 11 du cylindre 1, la compression est déjà terminée. Par son entaille en forme'de coquille, le piston 12 établit la communication entre l'orifice d'admissior 10 et le canal d'admission 8 du cylindre 3 ; lepiston qui, dar
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ce dernier cylindre, se déplace vers le bas, aspire de l'air atmosphérique à travers 10 et 8; lorsque ce dernier piston occupe la position représentée dans la Fig. 3,, il a déjà fer- mé la lumière d'admission 14 qui permet de compléter le rem- plissage du cylindre 3 à la fin de la course d'aspiration, pour autant que ce remplissage n'a pas été accompli par l'ori- fice 10 et le canal 8.
Le décalage des manivelles des trois pistons de 120 a pour effet qu'aux instants d'ouverture et de fermeture des canaux 7 et 8, les pistons atteignent apprcximativement leur vitesse linéaire maximum.
Lorsqu'on désire réduire l'espace nuisible constitué par les canaux 7 et 8 et à cet effet assurer aux différents canaux un trajet linéaire à travers les cloisons séparant les différents cylindres, on peut décaler ces derniers longitudi- nalement les uns par rapport aux autres, de manière que leurs fonds se présentent en forme de gradins, la distance de décala- ge étant déterminée par le fait que les deux orifices de chacun des canaux 7 et 8 doivent se trouver au même niveau. Toutefois, une telle disposition oblige à prévoir des bielles de longueur inégale.
Le décalage des manivelles de 120 crée des conditions de marche particulièrement favorables, mais ne constitue pas une condition absolue de fonctionnement. Le compresseur sui- vant l'invention peut également fonctionner lorsque les manivelles sont décalées sous des angles autres que 120 .
Le mode d'exécution représenté au dessin est relatif à un compresseur avec cycle de travail à phase unique.
Toutefois, ce compresseur peut facilement être exécuté de manière que deux cylindres travaillent dans la phase basse pression et, le troisième, dans la phase haute pression.
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"COMPRESSOR"
The present invention relates to a multi-cylindrical compressor operating with a large number of revolutions, with a view to obtaining a high efficiency.
In compressors running at high speed, the suction valve has a drawback, in that the load spring and its inertia have the effect of adversely affecting the suction. For such compressors, it is more advantageous to provide a controlled inlet port.
The compressor according to the invention consists of a group of several cylinders, comprising inlet ports controlled by means of drawers, the arrangement being such that only the cylinder of the group is provided with a particular slide
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controlling the air inlet port, while the inlet ports of each of the other cylinders are controlled by the working piston of the previous cylinder.
This control mode can be applied in compressors having any desired number of cylinders, starting from two cylinder compressors.
The cylinders of such compressors can be either juxtaposed in line or, from three or more cylinders, mounted in a barrel, the latter arrangement being particularly advisable when the construction with friction plate or "slant" is adopted, this which offers yet another advantage, in that there is not a "first" cylinder which would require a distributor spool, but that each of the intake ports is controlled by the working piston of one of the neighboring cylinders .
Thanks to an appropriate arrangement of the inlet mouth of each suction channel with respect to the stroke of the working piston of the previous cylinder, which controls this mouth, it is possible to obtain that the opening and the closing said mouths take place at the instant when the piston has its greatest linear speed, so that, practically, from the start of the aspiration, the total passage section of the inlet duct is available to ensure the entry of atmospheric air, this duct remaining open throughout the duration of the filling and closing very quickly - in practice, instantly - as soon as the filling is completed.
In order to be able to reduce the dimensions of the intake ducts to a minimum and thus reduce as much as possible the harmful space compared to the pressure stroke, it is advisable to provide each cylinder with a second intake port controlled only by the piston of mounted work
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in this cylinder, this orifice being unmasked when said piston is at a dead center (bottom) limiting the suction stroke.
In the accompanying drawing, Figs. 1 to 4 show, in vertical and longitudinal section, an embodiment of a three-cylinder in-line compressor 1, 2 and 3, the pistons occupying different positions in the various Figures.
The discharge valves provided in the bottoms of the cylinders - which are single-acting - have been omitted in the drawing for the sake of simplification, only the discharge ports having been shown at 4. The inlet opening of the cylinder 1 is controlled by a slide (piston) not shown in the drawing, and whose housing 6 has been shown in a fragmentary manner. The cylinder 1 is connected to the middle cylinder 2 by the intake channel 7 of the latter, while the cylinder 2 is connected to the cylinder 3 by the intake channel 8.
The partition wall between cylinders 1 and 2, as well as that between cylinders 2 and 3, respectively have openings 9 and 10 leading to the atmosphere and which, in the suction period, are placed in communication with the channels inlet 7, 8, respectively, by means of connector in the form of shells provided on the pistons 11 and 12.
When the various pistons occupy the position shown in Fig. 1, the orifice. inlet 5 to cylinder 1 is closed by the spool, not shown, mounted in the housing 6. Compression has just started in this cylinder.
In cylinder 2, the piston 12 of which is offset 120 forward with respect to the piston 11 of cylinder 1, the compression has already been completed. By its notch in the form of a shell, the piston 12 establishes communication between the inlet port 10 and the inlet channel 8 of the cylinder 3; lepiston who, dar
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this last cylinder, moves downwards, sucks atmospheric air through 10 and 8; when the latter piston occupies the position shown in FIG. 3 ,, it has already closed the intake port 14 which makes it possible to complete the filling of the cylinder 3 at the end of the suction stroke, provided that this filling has not been accomplished by the port 10 and channel 8.
Shifting the cranks of the three pistons by 120 causes that at the times of opening and closing of channels 7 and 8, the pistons reach approximately their maximum linear speed.
When it is desired to reduce the harmful space formed by the channels 7 and 8 and for this purpose to provide the different channels with a linear path through the partitions separating the different cylinders, the latter can be offset longitudinally with respect to each other. , so that their bottoms are in the form of steps, the offset distance being determined by the fact that the two orifices of each of the channels 7 and 8 must be at the same level. However, such an arrangement makes it necessary to provide connecting rods of unequal length.
The offset of the cranks by 120 creates particularly favorable operating conditions, but is not an absolute condition of operation. The compressor according to the invention can also operate when the cranks are offset at angles other than 120.
The embodiment shown in the drawing relates to a compressor with a single-phase work cycle.
However, this compressor can easily be executed so that two cylinders work in the low pressure phase and the third in the high pressure phase.