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Perfectionnements aux machines rotatives.
La présente invention se rapporte aux machines rotatives telles que moteurs, compresseurs etc. à rotor excentré, dont la chambre de travail en forme de croissant, est divisée en compartiments à volume variable par une ou plusieurs pales radiales tournant avec le rotor. Ordinairement, le rotor est tangent au stator entre les points de la chambre en croissant, et ces pointes, très allongées, constituent pour les compartiments à volume variable., des espaces morts nuisibles au rendement de la machine. D'autre part, l'étanchéité du joint entre deux compartiments successifs est, au point de tangence, très défectueuse par suite de l'étroitesse de la zone linéaire où les parois du rotor et du stator sont
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suffisaient rapprochées l'une de l'autre pour former joint.
Ce défaut d'étanchéité empêche,, notamment, l'emploi en pratique de machines rotatives à pale unique dont la simplicité de construction serait avantageuse.
Suivant la présente invention, on remédie à ces inconvénients en conformant le stator de façon qu'entre les pointes de la chambre en croissant, la paroi du stator épouse concentriquement celle du rotor excentré, au lieu de lui être tangente. De ce fait, les pointes de la chambre en croissant se trouvent raccourcies et les espaces morts sont réduits dans la même mesure, tandis que le joint entre rotor et stator peut être rendu d'autant plus étanche que l'arc de concentricité est plus allongé.
Sur le dessin annexé qui représente schématiquement, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention, la figure unique est une vue en coupe transversale du stator et du rotor d'une machine rotative perfectionnée.
1 désigne le stator qui est de forme générale cylindrique, et 2 le rotor excentré qui, également cylindrique, est pourvu de pales 3 traversant sa paroi dans des rotules 4. Le rotor 2 tourne autour d'un axe 5 excentrique au stator 1, tandis que les pales 3 sont montées sur un axe 6 concentrique au stator. L'espace libre entre le stator et le rotor constitue la chambre de travail en forme de croissant qui est divisée par les pales 3 en compartiments à volume variable 7, 8 et 9.
Près des pointes du croissant, la paroi du stator présente d'un côté une lumière d'admission 10 et de l'autre côté une lumière d'échappement 11.
Conformément à l'invention au lieu d'être simplement circulaire comme indiqué en pointillé, le stator 1 est constitué de deux segments de cylindres de rayons différents, dont
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l'un A est concentrique à l'axe 6 des pâles tandis que l'autre B est concentrique à l'axe 5 du rotor. Le segment A délimite la chambre de travail en croissant, et le segment B épouse le rotor 2 sur un arc compris entre les pointes du croissante avec un jeu 12 juste suffisant pour que le rotor tourne sans frottement.
L'encastrement partiel aussi réalisé du rotor dans un évidement concentrique du stator ne laisse subsister aux pointes de la chambre de travail que des espaces morts très réduits entre le joint rotor-stator et les lumières 10, Il respectivement, et il assure à ce joint une étendue propre à l'obtention d'une bonne étanchéité, par effet de capillarité entre les surfaces très rapprochées du stator et du rotor.
Bien entendu, l'encastrement du rotor est exagéré à dessein sur la figure et il peut suffire d'encastrer le rotor de quelques dixièmes de millimètre pour atteindre un résultat satisfaisant.
Dans certains cas., notamment lorsque les extrémités des pales sont munies de-garnitures d'étanchéité, il y a avanta ge à raccorder par des arrondis a, a les deux segments A, B du stator afin que les garnitures ne rencontrent pas de crêtes .en passant d'un segment à l'autre dans le mouvement des pales.
Le nombre de pales du rotor peut être quelconque, l'invention permettant même d'employer avec succès un rotor à pale unique, grâce à l'étanchéité du joint rotor-stator qui empêche pratiquement toute communication entre les compa.rti- ments à volume variable situés de part et d'autrede la pale unique. Il va de soi aussi que l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution ici décrits et représentés à titre d'exemple.
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Improvements to rotary machines.
The present invention relates to rotary machines such as motors, compressors etc. with an eccentric rotor, the crescent-shaped working chamber of which is divided into compartments of variable volume by one or more radial blades rotating with the rotor. Usually, the rotor is tangent to the stator between the points of the crescent chamber, and these very elongated points constitute, for the compartments with variable volume, dead spaces which are detrimental to the performance of the machine. On the other hand, the sealing of the joint between two successive compartments is, at the point of tangency, very defective due to the narrowness of the linear zone where the walls of the rotor and the stator are
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were enough brought together to form a joint.
This sealing defect prevents, in particular, the practical use of rotary machines with a single blade, the simplicity of construction of which would be advantageous.
According to the present invention, these drawbacks are remedied by shaping the stator so that between the points of the crescent chamber, the wall of the stator concentrically follows that of the eccentric rotor, instead of being tangent to it. As a result, the tips of the crescent chamber are shortened and the dead spaces are reduced to the same extent, while the seal between rotor and stator can be made all the more sealed as the arc of concentricity is longer. .
In the accompanying drawing which schematically shows, by way of example, an embodiment of the invention, the single figure is a cross-sectional view of the stator and the rotor of an improved rotary machine.
1 designates the stator which is generally cylindrical in shape, and 2 the eccentric rotor which, also cylindrical, is provided with blades 3 passing through its wall in ball joints 4. The rotor 2 rotates around an axis 5 eccentric to the stator 1, while that the blades 3 are mounted on an axis 6 concentric with the stator. The free space between the stator and the rotor constitutes the crescent-shaped working chamber which is divided by the blades 3 into variable volume compartments 7, 8 and 9.
Near the tips of the crescent, the stator wall has on one side an intake port 10 and on the other side an exhaust port 11.
According to the invention instead of being simply circular as indicated in dotted lines, the stator 1 consists of two segments of cylinders of different radii, of which
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one A is concentric with the axis 6 of the blades while the other B is concentric with the axis 5 of the rotor. The segment A delimits the working chamber in a crescent, and the segment B follows the rotor 2 on an arc between the tips of the crescent with a clearance 12 just sufficient for the rotor to rotate without friction.
The partial embedding of the rotor, also made in a concentric recess of the stator, leaves only very small dead spaces at the tips of the working chamber between the rotor-stator seal and the slots 10, II respectively, and it ensures this seal an extent suitable for obtaining a good seal, by capillary effect between the very close surfaces of the stator and of the rotor.
Of course, the embedding of the rotor is exaggerated on purpose in the figure and it may be sufficient to embed the rotor a few tenths of a millimeter to achieve a satisfactory result.
In certain cases, in particular when the ends of the blades are provided with sealing gaskets, it is advantageous to connect the two segments A, B of the stator by rounding a, a to the two segments A, B of the stator so that the gaskets do not meet peaks . by passing from one segment to another in the movement of the blades.
The number of rotor blades can be any, the invention even allowing the successful use of a single blade rotor, thanks to the sealing of the rotor-stator seal which practically prevents any communication between the volume compa.rti- tions. variable located on either side of the single blade. It also goes without saying that the invention is not limited to the details of execution described here and shown by way of example.