<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS'AUX POMPES .ROTATIVES.
La présente invention a trait à des pompes rotatives et elle a pour objet de prévoir une construction perfectionnée de pompes rotatives.
Selon l'inventions, on prévoit une pompe rotative qui comprend des moyens d'admission du fluide aux cylindres, moyens portés par un anneau. rotatif et disposés radialement par rapport à l'axe de rotation de cet an- neau, et des moyens comprenant des pistons chargés, prévus pour coulisser dans lesdits cylindres et se rapprocher et s'éloigner dudit axe par gravi- té, pour le pompage dudit fluide par une ou plusieurs ouvertures.
L'un des modes de réalisation de l'invention sera maintenant décrit avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels
La figure 1 est une élévation de face et la figure 4, une élévation latérale montrant l'agencement général de la pompe; @
La figure 2 est une élévation de face.. partiellement en coupe, dans laquelle l'anneau denté a été omis;
La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fi- gure 2, et
La figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 2.
Si l'on se réfère aux dessins, on voit qu'un anneau denté 1, prévu pour être engagé et mis en rotation lente par un pignon 2, présente, solidaires avec lui, quatre bras connecteurs 3, s'étendant vers l'intérieur, fixés à des oreilles s'étendant vers l'intérieur, solidaires d'un anneau interne 4, concentrique à l'anneau 1, l'anneau 4 pouvant tourner par rap- port à un anneau externe fixe 5, qui lui est concentrique et auquel il s'a- dapte étroitement, l'assemblage étant rendu étanche à l'eau par des moyens qui seront décrits ci-après.
Les surfaces adjacentes des anneaux 4 et 5
<Desc/Clms Page number 2>
présentent des évidements qui suivent respectivement la circonférence exter- ne de l'anneau 4 et la circonférence interne de l'anneau 5, évidements dans lesquels est prévu un bourrage ou garniture, ainsi qu'il est montré en 6 à la figure 3. Les bords des anneaux sont évides de fagon semblable et pour- vus de bagues de garniture 7, qui sont maintenues en place par des anneaux 8 et 9, boulonnés aux anneaux 5 et 4 respectivement. Par ce dispositif, l'as- semblage des anneaux est rendu étanche à l'eau, sans qu'il soit créé de frot- tement indu, empêchant leur rotation relative. La pression des anneaux 8 et 9 contre les bagues de garniture 7 peut être réglée de façon convenable grâce aux boulons 10.
Pour plus de clarté les bagues 8 et 9 n'ont pas été représentées à la figure 1.
Des cylindres creux 12a...12h sont fixés à l'anneau 4 et rayonnent à partir d'un moyeu creux 11, auquel ils sont également fixés.
Aux endroits de jonction desdits cylindres avec l'anneau 4 et le moyeu 11, lesdits anneau et moyeu présentent des ouvertures d'un diamètre au moins égal au diamètre interne des cylindres, si bien qu'un accès entier vers l'in- térieur des cylindres est possible de la périphérie externe de l'anneau 4 et de l'intérieur creux du moyeu 11. Si on le désirée les cylindres peu- vent, aux endroits de jonction, avoir des diamètres internes et externes accrus ou avoir des élargissements autres que ronds.
Dans lesdits cylindres sont prévus des pistons 13a...13h, à double tête, à adaptation étroite,pistons qui sont pourvus, si c'est né- cessaire, de bagues de garniture destinées à empêcher le passage d'eau en- tre leurs têtes et les parois des cylindres. Ces derniers présentent des fentes longitudinales 14, destinées à recevoir des boulons 15; lesdits bou- lons passant par lesdites fentes et fixant les pistons à des poids respec- tifs 16a...16h, qui sont disposés, de façon à pouvoir coulisser, sur les parois externes des cylindres. Il ressort que, comme l'anneau 4 tourne, les poids, portant chacun un piston,, tomberont par gravité vers le moyeu 11 et l'anneau 4 et à partir de ceux-ci.
La longueur desdites fentes 14 est inférieure à la distance comprise entre les têtes des pistons, si bien qu'il ne peut pas s'échapper de fluide par lesdites fentes 14. Les bou- lons 15 peuvent être vissés dans les :pistons., en partant de côtés opposés, et le poids peut être de section autre que ronde, par exemple de section carrée., pour fournir des faces planes sur lesquelles reposeront les têtes des boulons 15.
D'un. réservoir 17 (voir figure 1), qui est situé derrière les anneaux, qui est maintenu rempli d'eau et sur lequel est monté l'anneau 5, part un tuyau d'amenée 18, par lequel l'eau provenant du réservoir 17 est amenée, via un orifice 19, formé dans l'anneau 5, à l'intérieur des parties externes des cylindres, comme ceux-ci approchent de la position verticale supérieure, pendant le cycle de rotationo Comme on le voit à la figure 2, l'anneau 4 tournant dans le sens indiqué par la flèche, l'orifi- ce 19 s'étend sous forme d'une rainure formée dans la face inférieure de l'anneau 5, vers un point situé légèrement à gauche du point occupé par le cylindre 12h, si bien que comme ce dernier atteint une position pour la- quelle le poids 16h a tendance à tomber vers le moyeu 11,
de l'eau prove- nant du réservoir 17 peut pénétrer à l'intérieur de la partie externe du cylindre 12h.
Le moyeu 11 est monté à rotation sur un bossage creux 20, fixé rigidement au réservoir 17, l'assemblage entre le moyeu 11 et le bossa- ge 20 étant un assemblage étroit et étant rendu étanche à l'eau au moyen de bagues de garniture 21. L'intérieur dudit bossage 20 est divisé en une chambre supérieure 22 et une chambre inférieure 23, cette dernière étant en communication avec l'intérieur du réservoir 17, par une ouverture 24, for- mée dans la paroi antérieure dudit réservoir et se trouvant également en communication avec l'intérieur de la partie interne du cylindre 12e par un orifice 25, formé dans le bossage 200
Pour la position des cylindres représentés à la figure 2,
de l'eau provenant du réservoir 17 pénètre à l'intérieur de la partie interne
<Desc/Clms Page number 3>
du cylindre 12e, par une ouverture 24, et cette eau remplit ladite partie, interne. Ainsi qu'il ressortira de l'examen de la figure 2, l'orifice 25 s'étend de façon à permettre la communication simultanée avec la chambre..
23 des intérieurs des parties internes des cylindres, dans les positions, ,', occupées par les cylindres 12d et 12e et dans les positions intermédiairèso Leeau provenant du réservoir 17 peut donc pénétrer à l'intérieur des par- ties internes des cylindres, lorsqu'ils atteignent la position occupée par le cylindre 12d et que leur poids respectif tombe dans la position occupée par le poids 16d.
Comme 1?anneau 4 tourne et qu'un cylindre atteint la posi- tion occupée par le cylindre 12h à la figure 2, son poids, soit 16h, tombe vers le moyeu 11, ce à quoi contribue la force de l'eau pénétrant, à l'in- térieur de la partie externe du cylindre.par 1'ouverture 19,comme il a été décrit plus haut. L'eau se trouvant à l'intérieur de la partie inter- ne du cylindre est donc chassée par une ouverture 26, formée dans le bossa- ge 20, vers la chambre 22 et, de là, par un tuyau d'écoulement 27,qui tra- verse l'intérieur du réservoir 17. L'ouverture 26 s'étend de façon à per- mettre la communication simultanée avec la chambre 22 des intérieurs des parties internes des cylindres, dans les positions occupées par les cy- lindres 12h et 12a et dans les positions intermédiaires.
Pendant cette révolution de l'anneau 4, lorsqu'un cylindre. atteint la position occupée par le cylindre 12d à la figure 2, son poids 16d,tombe et s'écarte du moyeu 11, ceà quoi contribue la force de l'eau @ pénétrant à l'intérieur de la partie interne du cylindre.,, comme décrit plus haut. L'eau se trouvant à l'intérieur de la partie externe du cy- lindre est donc chassée par une fente 28p formée dans l'anneau 5, vers un réservoir 29, étanche à la pression.. qui est maintenu constamment plein d'eau et qui est fixé à l'anneau 5 et constitue avec lui un ensemble étanohe à l'eau et à la pression.
L'entrée de l'eau dans le réservoir 29, comme décrit plus haut, a pour résultat de chasser un volume identique d'eau par le conduit d'écoulement 30..La fente 28 s'étend de façon per- mettre la communication simultanée avec le réservoir 29 des intérieurs des parties externes des cylindres, dans les positions des cylindres 12d et 12e et dans les positions intermédiaires.
Le rôle de la pompe est donc de tirer de l'eau du réservoir 17 par le conduit d'amenée 18 et la chambre 23, à l'intérieur des parties externes et internes dès cylindres, comme ils approchent respectivement des positions verticales supérieure et inférieure, et,?en raison du mou- vement des poids et pistons, se produisant simultanément, de chasser l'eau des conduits d'écoulement 27 et 30, respectivement par la chambre 22 et le réservoir 29. La pression de l'eau se trouvant dans le réservoir 29 a tendance à contribuer à supporter le poids de l'anneau 4.
Le moyeu 11 présente, solidaire avec lui, une saillie 31, pi- votant dans un palier 32, soutenu par un support 33. Des moyens convenables peuvent être prévus pour régler la hauteur du palier 32 de façon à rendre et à maintenir horizontal l'axe de rotation du moyeu 11.
La longueur des poids 16a...16h est, de préférence, prévue égale à trois fois au moins la longueur de la course des pistons 13a...13h.
Si on le désire, chacun des poids 16a...16h peut être relié au poids qui lui est diamétralement opposé, au moyen d'une ou plusieurs tiges externes rigides, bielles ou organes analogues d'une longueur telle que, lorsque le poids supérieur d'une paire de poids, soit le poids 16a, est, par exemple, dans la position inférieure extrême, le poids inférieur de cette paire, soit le poids 16e soit également dans la position inférieure extrême.
Bien que le fonctionnement de la pompe ait été décrit rela- tivement au pompage d'eau, il est bien entendu que le dispositif peut être utilisé pour le pompage d'autres fluides appropriés. L'invention n'est,? non plus sous d'autres rapports limitée au mode de réalisation décrit et
<Desc/Clms Page number 4>
illustré mais elle peut être réalisée sôus d'autres formes sans que l'on sorte du champ des revendications qui suivent. Par exemple, l'anneau 1, au lieu d'être commandé par pignon, peut être mis en rotation au moyen d'une chaîne Galleou bien, au lieu d'être denté, peut présenter une surface pla- ne,prévue pour recevoir une courroie de transmission.
REVENDICATIONS.
1. Pompe rotative comprenant des moyens pour l'admission du fluide aux cylindres, moyens portés par un anneau rotatif et prévus radiale- ment par rapport à l'axe de rotation dudit anneau, et des moyens comprenant des pistons chargés, disposés, de façon à pouvoir coulisser, à l'intérieur desdits cylindres et prévus pour être rapprochés et écartés, par gravité, dpdit axe, pour le pompage dudit fluide par un ou plusieurs orifices.
<Desc / Clms Page number 1>
.ROTATIVE PUMPS IMPROVEMENTS.
The present invention relates to rotary pumps and it is an object of the present invention to provide an improved construction of rotary pumps.
According to the invention, a rotary pump is provided which comprises means for admitting fluid to the cylinders, means carried by a ring. rotary and disposed radially with respect to the axis of rotation of this ring, and means comprising loaded pistons, provided to slide in said cylinders and to move towards and away from said axis by gravity, for pumping said axis. fluid through one or more openings.
One of the embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which
Figure 1 is a front elevation and Figure 4 is a side elevation showing the general arrangement of the pump; @
Fig. 2 is a front elevation partly in section, in which the toothed ring has been omitted;
Figure 3 is a section on the line III-III of Figure 2, and
Figure 5 is a section taken along the line V-V of Figure 2.
If we refer to the drawings, we see that a toothed ring 1, designed to be engaged and set in slow rotation by a pinion 2, has, integral with it, four connector arms 3, extending inwardly , attached to lugs extending inwardly, integral with an internal ring 4, concentric with ring 1, ring 4 being able to rotate with respect to a fixed external ring 5, which is concentric with it and to which it adapts closely, the assembly being made watertight by means which will be described below.
The adjacent surfaces of rings 4 and 5
<Desc / Clms Page number 2>
have recesses which follow respectively the outer circumference of the ring 4 and the inner circumference of the ring 5, recesses in which a stuffing or lining is provided, as shown at 6 in FIG. edges of the rings are similarly recessed and provided with packing rings 7, which are held in place by rings 8 and 9, bolted to rings 5 and 4 respectively. By this device, the assembly of the rings is made watertight, without creating any undue friction, preventing their relative rotation. The pressure of the rings 8 and 9 against the packing rings 7 can be suitably adjusted by means of the bolts 10.
For greater clarity, rings 8 and 9 have not been shown in Figure 1.
Hollow cylinders 12a ... 12h are attached to the ring 4 and radiate from a hollow hub 11, to which they are also attached.
At the places of junction of said cylinders with the ring 4 and the hub 11, said ring and hub have openings of a diameter at least equal to the internal diameter of the cylinders, so that full access to the interior of the cylinders. cylinders is possible from the outer periphery of the ring 4 and from the hollow interior of the hub 11. If desired the cylinders can, at the junction points, have increased internal and external diameters or have enlargements other than round.
In said cylinders are provided pistons 13a ... 13h, double-headed, narrowly adapted, pistons which are provided, if necessary, with packing rings intended to prevent the passage of water between them. heads and walls of cylinders. The latter have longitudinal slots 14 intended to receive bolts 15; said bolts passing through said slots and fixing the pistons to respective weights 16a ... 16h, which are disposed so as to be able to slide on the outer walls of the cylinders. It appears that, as the ring 4 rotates, the weights, each carrying a piston, will fall by gravity towards the hub 11 and the ring 4 and from them.
The length of said slots 14 is less than the distance between the heads of the pistons, so that no fluid can escape through said slots 14. The bolts 15 can be screwed into the pistons. starting from opposite sides, and the weight may be of section other than round, for example of square section., to provide planar faces on which the heads of the bolts 15 will rest.
Of a. tank 17 (see figure 1), which is located behind the rings, which is kept filled with water and on which the ring 5 is mounted, leaves a supply pipe 18, through which the water from the tank 17 is brought, via an orifice 19, formed in the ring 5, inside the outer parts of the cylinders, as these approach the upper vertical position, during the cycle of rotation o As seen in Figure 2, l ring 4 rotating in the direction indicated by the arrow, the orifice 19 extends in the form of a groove formed in the underside of the ring 5, towards a point situated slightly to the left of the point occupied by the 12h cylinder, so that as the latter reaches a position for which the weight 16h tends to fall towards the hub 11,
water coming from the reservoir 17 can penetrate inside the external part of the cylinder 12h.
The hub 11 is rotatably mounted on a hollow boss 20, rigidly fixed to the reservoir 17, the assembly between the hub 11 and the boss 20 being a tight assembly and being made watertight by means of packing rings. 21. The interior of said boss 20 is divided into an upper chamber 22 and a lower chamber 23, the latter being in communication with the interior of the reservoir 17, by an opening 24, formed in the front wall of said reservoir and extending into the interior of the reservoir 17. also in communication with the interior of the internal part of the cylinder 12e by an orifice 25, formed in the boss 200
For the position of the cylinders shown in figure 2,
water from the tank 17 penetrates inside the internal part
<Desc / Clms Page number 3>
of cylinder 12e, through an opening 24, and this water fills said internal part. As will emerge from the examination of FIG. 2, the orifice 25 extends so as to allow simultaneous communication with the chamber.
23 of the interiors of the internal parts of the cylinders, in the positions,, ', occupied by the cylinders 12d and 12e and in the intermediate positions, the water coming from the reservoir 17 can therefore enter the interior of the internal parts of the cylinders, when' they reach the position occupied by the cylinder 12d and their respective weight falls into the position occupied by the weight 16d.
As the ring 4 turns and a cylinder reaches the position occupied by the cylinder 12h in figure 2, its weight, i.e. 16h, falls towards the hub 11, to which the force of the penetrating water contributes, inside the outer part of the cylinder through opening 19, as described above. The water inside the internal part of the cylinder is therefore expelled through an opening 26, formed in the boss 20, towards the chamber 22 and, from there, through a discharge pipe 27, which passes through the interior of the reservoir 17. The opening 26 extends so as to allow simultaneous communication with the chamber 22 of the interiors of the internal parts of the cylinders, in the positions occupied by the cylinders 12h and 12a and in the intermediate positions.
During this revolution of ring 4, when a cylinder. reaches the position occupied by the cylinder 12d in figure 2, its weight 16d, falls and moves away from the hub 11, to which contributes the force of the water @ penetrating inside the internal part of the cylinder. ,, as described above. The water inside the outer part of the cylinder is therefore expelled through a slit 28p formed in the ring 5, towards a pressure-tight reservoir 29 which is kept constantly full of water. and which is fixed to the ring 5 and constitutes with it a water-tight and pressurized assembly.
The entry of water into the reservoir 29, as described above, results in expelling an identical volume of water through the flow duct 30. The slot 28 extends so as to allow communication. simultaneous with the reservoir 29 of the interiors of the external parts of the cylinders, in the positions of the cylinders 12d and 12e and in the intermediate positions.
The role of the pump is therefore to draw water from the reservoir 17 via the supply duct 18 and the chamber 23, inside the external and internal parts of the cylinders, as they respectively approach the upper and lower vertical positions. , and, owing to the movement of the weights and pistons, occurring simultaneously, to expel the water from the flow conduits 27 and 30, respectively through the chamber 22 and the reservoir 29. The water pressure builds up. located in the reservoir 29 tends to help support the weight of the ring 4.
The hub 11 has, integral with it, a projection 31, pivoting in a bearing 32, supported by a support 33. Suitable means may be provided for adjusting the height of the bearing 32 so as to make and keep horizontal the. hub rotation axis 11.
The length of the weights 16a ... 16h is preferably provided equal to at least three times the length of the stroke of the pistons 13a ... 13h.
If desired, each of the weights 16a ... 16h can be connected to the weight which is diametrically opposed to it, by means of one or more rigid external rods, connecting rods or the like of a length such that, when the greater weight of a pair of weights, either the weight 16a, is, for example, in the extreme lower position, the lower weight of this pair, either the 16e weight or also in the extreme lower position.
Although the operation of the pump has been described with respect to pumping water, it is understood that the device can be used for pumping other suitable fluids. The invention is not ,? either in other respects limited to the embodiment described and
<Desc / Clms Page number 4>
illustrated but it can be implemented in other forms without departing from the scope of the following claims. For example, ring 1, instead of being driven by a pinion, can be rotated by means of a Galleou chain, although instead of being toothed, it can have a flat surface, designed to receive a drive belt.
CLAIMS.
1. Rotary pump comprising means for admitting fluid to the cylinders, means carried by a rotating ring and provided radially with respect to the axis of rotation of said ring, and means comprising loaded pistons, arranged so to be able to slide, inside said cylinders and provided to be brought together and separated, by gravity, dpdit axis, for pumping said fluid through one or more orifices.