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POMPE RO TATI VE.
La présente invention concerne les pompes rotatives du type non centrifuge, dont quelques exemples ont été décrits dans les brevets anglais n 592. 432, 617. 750, 622.792 et 639. 017 au nom de la demanderesse. Ces pompes comportent comme,organe de travail une chambre de déplacement généralement appelée tiroir contenant un disque excentré tournant à l'intérieur pour animer le tiroir d'un mouvement de va-et-vient dans le plan de rotation de ce disque, de façon que ce tiroir ouvre et ferme des lumières d'admission et de refoulement pratiquées dans une glace sur laquelle glisse le tiroir afin de déplacer le fluide, le disque étant en contact avec les parois du tiroir en deux points diamétralement opposés de son poutour, et également avec ses faces latérales de façon à constituer un joint sensiblement étanche,
le tiroir et son disque étant portée par un arbre d'entraînement monté dans le carter extérieur, et le tiroir étant placé du côté à haute pression de la pompe, la pression du fluide pompé intervenant pour maintenir le tiroir en contact étanche avec la glace sur laquelle il glisse. Les pompes de ce genre comportent tantôt un seul tiroir, tantôt plusieurs, par exemple, trois tiroirs, et le but principal de la présente invention est de réduire le moment de flexion agissant sur l'arbre portant le disque, ou arbre du rotor, moment qui résulte de la poussée latérale exercée sur l'arbre par chaque disque pendant la course de refoulement du fait de la différence entre les pressions du fluide sur les côtés intérieur et extérieur au tiroir.
A ce sujet on comprend qu'il convienne d'éviter, autant que possible, l'utilisation d'un ôu de plusieurs paliers intermédiaires pour supporter l'arbre du rotor. Toutefois, dans le cas d'une pompe comportant par exemple quatre tiroirs ou plus, et dont l'arbre n'est supporté que par deux paliers prévus aux extrémités, la longueur non supportée de cet arbre est très
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grande.
Selon l'invention, une pompe rotative du type non centrifuge, comportant plusieurs tiroirs montés chacun de façon à coulisser en va-etvient sur une glace percée de lumières, sous l'action de disques excentrés tous solidaires en rotation d'un arbre commun, est caractérisée en ce que les tiroirs sont disposés autour de l'arbre de façon que les moments de flexion agissant sur l'arbre pendant la marche s'équilibrent totalement ou presque totalement.
De préférence, les tiroirs sont disposés de façon que certains soient placés d'un côté de l'arbre et que les autres soient placés du côté opposé, les tiroirs des deux groupes étant ainsi orientés dans des directions diamétralement opposées.
Sans sortir du cadre de 1.'invention, on peut cependant disposer les tiroirs d'une autre manière quelconque donnant le résultat désiré. Par exemple, les tiroirs disposés d'un côté de l'arbre peuvent être orientés suivant un certain angle par rapport aux tiroirs placés du côté opposé. Cet angle peut être relativement grand, par exemple, être compris entre 90 et 1800 de façon que les forces tendant à faire fléchir l'arbre soient équilibrées dans une grande mesure.
Dans une variante, les tiroirs peuvent être uniformément répartis autour de l'axe de l'arbre, quoique cet agencement puisse se heurter à des difficultés de construction.
De préférence, on utilise quatre ou six tiroirs groupés par paires. Si on utilise quatre tiroirs, on en disposera une paire d'un côté de l'arbre et l'autre paire du côté opposé. Si on utilise six tiroirs, on en placera une paire, par exemple, la paire centrale d'un côté de l'arbre et' les deux autres paires du côté opposé.
De préférence, les disques de chaque paire sont excentrés dans des directions diamétralement opposées, et tous les disques solidaires de l'arbre du rotor sont orientés dans des directions angulaires uniformément distribuées autour de l'arbre.
Lorsqu'on monte les disques par paires, les disques de chaque paire peuvent coopérer avec une glace de distribution commune, cette glace présentant alors deux séries de lumières coopérant respectivement avec les deux tiroirs.
Dans un agencement comprenant deux tiroirs orientés dans des directions diamétralement opposées, ou un ou plusieurs groupes de tiroirs orientés dans une direction opposée à celle des autres groupes, il est bien enten- du nécessaire de prévoir deux glaces de distribution opposées situées de part et d'autre de l'arbre du rotor à l'intérieur du carter de la pompe, ces glaces étant alors décalées dans la direction longitudinale de l'arbre. Pratiquement, on constate que cet équilibrage partiel ou total des forces de flexion ou poussées latérales agissant sur l'arbre du-rotor, permet de donner à cet arbre un diamètre plus faible, ce qui permet à son tour d'excentrer davantage les disques présentant un certain diamètre, le résultat final étant l'obtention d'un rotor plus léger et moins coûteux pour une capacité et une pression données.
Cet agencement réduit également la poussée latérale résultante exercée sur les paliers du rotor, ce qui réduit le prix de revient de ces derniers ainsi que le frottement et l'usure.
De plus, on évite la nécessité d'avoir à soutenir l'arbre entre ses extrémités par des paliers intermédiaires, même si cet arbre est de gran- de longueur.
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On a constaté que l'agencement comportant six tiroirs, qui a été décrit précédemment, réduit largement les contraintes imposées à l'arbre par rapport à un agencement dans leque tous les tiroirs sont orientés dans la même direction, grâce à l'équilibrage partiel des poussées engendrées. De même, et grâce au fait que quatre tiroirs sont orientés dans une direction et deux autres dans la direction opposée, la poussée latérale résultante agissant sur l'arbre du rotor est toujours dirigée dans la même direction. Cet agencement offre l'avantage supplémentaire d'aider à maintenir la pellicule de lubrifiant dans les paliers et de permettre au rotor de tourner régulièrement même si les paliers sont ajustés très librement .
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'une pompe selon l'invention.
La fig. 2 est une coupe horizontale longitudinale de cette même pompe.
La fig. 3 en est une coupe transversale.
L'invention va être décrite en détail dans son application à une pompe comportant trois paires de tiroirs, à savoir une paire centrale et deux paires latérales, formant un total de six tiroirs.
Dans le mode de réalisation représenté, la pompe comprend un corps ou carter 1 portant à ses extrémités des paliers 2 et des joints d'étanchéité 3 supportant un arbre de rotor 4 sur lequel sont fixés des disques excentrés 5. Cet arbre de rotor porte également un tambour d'accouplement 6 par lequel l'arbre est entraîné en rotation par un moteur approprié quelconque.
Le corps 1 porte trois couvercles principaux 7 formant des cham- bres d'aspiration 8 communiquant avec une tubulure d'aspiration commune 10 formant l'admission du liquide qui doit être pompé. Les trois couvercles principaux 7 présentent également des canaux de refoulement 9 en communication avec le corps principal de la pompe, la pression règnant à l'intérieur de la pompe étant supérieure à la pression dans le conduit d'aspiration.
Chaque disque 5 tourne dans un tiroir 11, qui est, de préférence, en une matière moulable relativement élastique, telle que le caoutchouc naturel ou synthétique, ou muni d'un revêtement en matière de ce genre. Ce tiroir épouse la forme du disque sur les faces latérales de celui-ci et également en deux points diamétralement opposés de son pourtour. L'agencement est tel que la rotation du disque déplace le tiroir verticalement en va-etvient sur la glace de distribution 12 porté par le couvercle 7 correspondant.
Chaque glace de distribution 12 présente deux groupes de lumières d'aspiration et de refoulement latéralement espacés, un groupe pour chaque tiroir et chaque groupe comprend deux lumières d'aspiration 13 communiquant avec l'intérieur du couvercle 7, et deux lumières de refoulement 14 communiquant avec l'intérieur du corps principal 1 de la pompe. La pression étant plus élevée à l'intérieur du corps de pompe que dans les lumières 13 et dans les couvercles 7 a tendance à appliquer les tiroirs sur les glaces de distribution et à assurer de cette manière une bonne étanchéité.
Dans chaque tiroir sont ménagés deux orifices 15 qui remplissent
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à la fois les fonctions d'orifices d'aspiration et de refoulement, et qui communiquent alternativement avec les lumières 13 et 14 pendant le déplacement en va-et-vient du tiroir. La capacité volumétrique intérieure effective de chaque tiroir varie par suite de la rotation du disque correspondant, et par suite le tiroir agit comme chambre de refoulement, le liquide étant aspiré dans le tiroir par les lumières 13 et refoulé à l'intérieur du corps de pompe à-travers les lumières 14 et dans le conduit de refoulement lorsque les lumières 14 viennent se placer en regard des orifices 15.
Les deux disques de la paire centrale sont décalés angulairement de 180 l'un par rapport à l'autre. Les deux disques de chacune des paires extérieures sont également décalés de 180 l'un par rapport à l'autre, tandis que ces deux paires extérieures sont décalées respectivement de 120 et de 240 par rapport à la paire centrale. Les six disques sont ainsi uniformément décalés angulairement les uns par rapport aux autres et leurs courses de refoulement se suivent régulièrement, ce qui se traduit par un refoulement régulier du fluide et par un couple résistant uniforme.
Cet agencement comprenant six tiroirs offre un autre avantage par rapport aux pompes usuelles ne comportant que trois tiroirs, à savoir que deux tiroirs fonctionnent toujours en chaque point du cycle, Quoique dans une pompe ne comportant que trois tiroirs décalés de 120 ; la courbe théorique du refoulement résultant, soit pratiquement aussi régulière qu'avec six tiroirs, cette courbe est la résultante du fonctionnement de deux tiroirs pendant certaines parties du cycle et d'un seul tiroir pendant les autres parties. Le refoulement réel du liquide est égal au refoulement théorique combiné des tiroirs déduction faite des fuites, et ces fuites sont deux fois plus importantes lorsque deux tiroirs sont en action que lorsqu'un seul tiroir fonctionne.
Une pompe à trois tiroirs introduit donc en pratique, dans le refoulement du fluide une certaine irrégularité qui n'existe pas avec une pompe à six tiroirs, dans laquelle deux tiroirs fonctionnent toujours simultanément.
Les tiroirs représentés sont, du type connu, décrits dans les Brevets antérieurs précités. Chaque tiroir a sensiblement la forme d'un U, et est découpé pour laisser passer l'arbre du. rotor, les branches étant entretoisées par un ou plusieurs boulons avec interposition d'entretoises tubulaires.