BE558960A - - Google Patents

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BE558960A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F04C19/005Details concerning the admission or discharge
    • F04C19/008Port members in the form of conical or cylindrical pieces situated in the centre of the impeller

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description


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   La présente invention est relative aux pompes à vide et   compresseurs,à   anneau liquide. Dans les pompes de ce type, la cham- bre de pompage est d'ordinaire limitée extérieurement par un carter, et intérieurement par un corps percé d'orifices, de coupe transver- sale circulaire et de forme, soit conique soit circulaire. Le carter a reçu une forme telle qu'il présente successivement des lobes et des intervalles. Un rotor divisé en augets ou godets entoure le corps percé   d'orif ices   et entraîne un anneau d'eau qui est contraint à jaillir alternativement vers l'intérieur et vers l'extérieur et 

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 qui constitue le dispositif de pompage.

   Le corps percé d'orifices comporte un orifice d'entrée et un. orifice de sortie pour chaque lobe et, étant donné que la pompe a en général deux lobes, le corps aura en tout quatre orifices. 



   Ce corps central a un diamètre aussi réduit que possible de façon à obtenir un rapport aussi favorable que possible entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur du rotor. A l'intérieur de ce corps central de dimension réduite, des passages sont prévus pour conduire le mélange de gaz, de vapeurs et de liquide à chacun des orifices d'entrée et des conduits semblables sont également pré- vus dans ce même espace restreint pour entraîner le mélange hors des deux orifices d'évacuation. Il y a donc un grand nombre de passages qui tous doivent traverser une extrémité du corps central de diamè- tre réduit.

   A partir de l'extrémité commune d'admission et d'évacua- tion du corps central, les passages se prolongent dans la tête ou le corps de la pompe où les passages d'admission sont réunis ensem- ble comme les branches d'un passage d'admission commun et les passa- ges de décharge sont réunis ensemble comme les branches d'un passage de décharge commun. La combinaison de tous ces passages entraîne des conduits assez compliqués. Un jeu de passages doit passer par-dessus l'autre et tout cela augmente la complication et le coût de la pompon En raison de l'espace limité et particulièrement en raison du diamè- tre limité du corps percé d'orifices, les vitesses dans ces passages qui sont en général élevées subissent un ralentissement dû au frot- tement qui abaisse le rendement total du compresseur.

   Une partie du travail de compression produit dans le compresseur est utilisée pour expulser à la fois le liquide qui forme le joint et le gaz comprimé dans ce système de passages de décharge entremêlés. En raison de leurs déviations et étranglements et en raison également des pertes élevées dues au frottement qui sont caractéristiques des mélanges en deux phases des gaz et du liquide, une grande partie de l'énergie de compression est absorbée pour refouler le mélange hors de la pompe. 

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   L'objet principal de l'invention est de fournir des passa- ges larges et directs dans le corps central percé d'orifices et d'éliminer les conduits compliqués qui ne sont plus nécessaires dans la tête de la pompe. 



   Dans ce but, une caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que l'admission est reliée directement avec une extrémité du corps central et que l'évacuation est reliée directement avec l'extrémité opposée de ce corps central. Avec cette disposition, la totalité du diamètre intérieur du corps central peut être   affec-   tée, à une extrémité, à un passage moins restreint, pour les gaz, vapeur et liquide provenant de l'admission commune tandis qu'ils s'écoulent directement vers chacun des deux orifices d'admission dans le corps central et la totalité du diamètre de l'extrémité opposée de ce même corps central peut être utilisée pour la décharge qui n'est plus réduite des gaz, vapeur et liquide qui sortent des orifices de décharge. 



   Une autre caractéristique importante réside dans le fait qu'une turbine de décharge constituée par le moyeu du rotor est prévue à l'extrémité de décharge du corps central pour recueillir le mélange et   l'entraîner   hors des orifices de décharge. Avec cette simplification, les passages transversaux ou autres conduits compli- qués sont éliminés, le coût de la pompe est grandement réduit, son efficacité est accrue par la réduction des pertes dues au frottement sa capacité peut être accrue et d'autres importants avantages sont rendus possibles. 



   Dans la pompe perfectionnée, des aubes axiales prévues sur le moyeu   dumtor   agissent directement sur le mélange quand il est déchargé, de façon,à l'entraîner continuellement hors de la sur- face de l'orifice d'évacuation central et maintenir ainsi la surface de cet orifice libre pour recevoir le gaz comprimé,et le liquide qui sont déchargés à travers les orifices de décharge. Le travail qui consiste à faire sortir de la pompe ce mélange de liquide et de gaz est effectué d'une façon plus efficace par l'action directe de la turbine à écoulement axiale que par le procédé indirect-actuelle- 

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 ment utilisé qui consiste à puiser de l'énergie dans les gaz com- primés.

   Le travail de compression, qui est la raison de l'emploi d'un compresseur est en conséquence disponible à 100 % pour le tra- vail désiré et il n'est pas réduit par la nécessité d'avoir à faire sortir hors de la pompe le mélange en deux phases. 



   L'invention a   paiement   pour objet d'augmenter la capacité du pompage qui peut être obtenue avec un rotor d'une dimension don- née. Certaines des pompes à anneau liquide précédentes ne compor- taient qu'un seul lobe et cela ne fournissait qu'un cycle unique d'admission et de compression par tour. Dans la pratique moderne la pompe à anneau liquide est généralement faite avec deux lobes. Cela à l'avantage de fournir deux cycles de pompage par tour et en outre de fournir deux chambres pour les déplacements opposés qui sont équilibrées au point de vue   dynamique.   Cependant, comme on l'a pré- cédemment indiqué, un important inconvénient de la construction avec deux lobes des pompes actuelles réside dans le caractère restreint, tortueux et compliqué des passages d'admission et d'évacuation.

   Avec la disposition perfectionnée des passages conforme à l'invention, il est possible de réaliser une construction avec trois lobes, une ca- pacité d'écoulement pour l'admission et l'évacuation plus satisfai- sante et une structure moins compliquée que ce qui a pu être fait jusqu'à maintenant avec les pompes à deux lobes. Avec cette construc- tion nouvelle, on obtient trois cycles de pompage complets par tour, ce qui augmente la capacité, pour un rotor de diamètre donné, de 50 %'et même plus.

   Dans la pompe à trois lobes, conforme à la pré- sente invention, il est possible d'obtenir les passages nécessaires à travers le corps central en faisant ouvrir chacun des trois orifi- ces d'admission dans un passage commun unique traversant une   extré-   mité de ce corps central et en faisant déboucher les trois orifices de décharge dans un passage commun unique d'évacuation à l'autre extrémité du corps central. 



   Un autre avantage de cette nouvelle construction réside dans le fait que le problème du séparateur est simplifié. Dans un compresseur à anneau liquide, le joint liquide qui est employé pour 

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 le refroidissement et pour le fonctionnement proprement dit est progressivement déchargé avec le gaz comprimé. Avant que ce gaz ne puisse être employé, il est nécessaire d'en séparer le liquide en- traîné ; cette séparation du liquide se fait, en général, à l'aide d'un séparateur installé du côté de la décharge. Ce séparateur aug- i mente le prix total et dans certains cas, produit une chute de   pres,        sion parasite. 



   Conformément à la présente invention, la partie centrale du rotor est utilisée pour la séparation du liquide et des gaz. La turbine du rotor communique au mélange une composante centrifuge et pendant que ce mélange est déchargé dans une simple chambre   cylindri,   que, les particules liquides qui sont les plus lourdes sont   préc.-   tées vers l'extérieur par la force centrifuge, tandis que les gaz, plus légers, s'accumulent vers   e   centre de la chambre. En plaçant, la décharge des gaz dans la région centrale de cette chambre et la décharge du liquide dans la région périphérique on obtient une très   bonne .séparation.   Dans les dessins on a représenté une disposition verticale pour la pompe, mais celle-ci.fonctionnerait également bien dans la position horizontale. 



   Un champ d'utilisation important pour les compresseurs à anneau liquide est constitué par les pompes d'appoint pour le carbu- rant destinées à recevoir le fluide bouillonnant et à le transmettre, liquide sous une pression accrue et dans un état/stable, à la pompe a essen- ce principale d'un moteur d'avion. Dans une pompe d'appoint de ce genre, l'ensemble du carburant est traité sous la forme liquide par une pompe centrifuge et les vapeurs dégagées par le carburant lorsqu'il bouillonne amèneraient la pompe centrifuge à se caler si des dispositions n'avaient pas été prises pour séparer et recueillir les vapeurs : un compresseur à anneau liquide est donc prévu pour aspirer, comprimer et condenser à nouveau ces vapeurs, puis les renvoyer pour qu'elles soient mélangées au carburant débité par la pompe centrifuge.

   Dans une installation de ce genre, il est néces- saire que le compresseur à anneau liquide soit capable de fournir' les produits condensés sous une pression égale ou presque égale à 

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 la pression de débit de la pompe centrifuge. 



   L'un des objets de l'invention est donc de fournir un compresseur à anneau liquide spécialement adapté au service qui vient d'être décrit. Dans ce but, l'une des caractéristiques de   l'il,   vention est que le rotor du compresseur à anneau liquide est équipé, non seulement avec les abes de la turbine axiale précédemment in- diquées, mais aussi avec des   aubes'de   turbine installées sur le côté du rotor de façon à réaliser un arrangement à deux:étages qui permet d'augmenter la pression des produits condensés fournis par le com- presseur. Cet arrangement peut également être employé d'une façon avantageuse dans d'autres applications dans lesquelles la pression du liquide déchargé doit être plus élevée que la pression que peut fournir le compresseur. 



   D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit de formes de réalisation données à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés : 
La fig.l est une vue partielle en coupe verticale d'un compresseur à anneau liquide à deux lobes qui Comporte des caracté- ristiques de l'invention, la coupe étant faite sur la ligne 1-1 de la fig.3, dans la direction des flèches. 



   La fig.2 est une vue en coupe horizontale prise sur la ligne 2-2 de la fig.l dans la direction des flèches. 



   La fig. 3 est une vue en coupe prise sur la ligne 3-3 de la fig..l dans la direction des flèches. 



   La   fig.4   est une vue en coupe partielle, avec arrachement partiel, la coupe étant faite sur la ligne 4-4 de la fig.l dans la direction des flèches. 



   La fig.5 est une vue en coupe horizontale d'un compresseur. à anneau liquide à trois lobes renfermant les caractéristiques de l'invention. 



   La fig.6 est une vue partielle en coupe verticale d'une autre variante de ce compresseur dans laquelle le rotor doit égale- ment fonctionner comme une turbine composée pour maintenir ou pour augmenter la pression à la sortie du compresseur. 

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   La réalisation représentée aux figs.1 à 4 comprend un moteur   d'entraînement 10,   dont l'arbre 12 fait verticalement saillie vers le bas au-delà du carter 14 de ce moteur. Une chemise 16 est ajustée sur l'extrémité inférieure du carter du moteur 14 et est fixée sur celui-ci. Cette chemise 16 entoure un compresseur 18 qui, à   son: tour,   entoure   l'éternité   inférieure de l'arbre 12. La chemise 16 forme un collecteur pour le compresseur 18 du côté de l'admission de celui-ci et forme en même temps une partie importante d'une cham- bre de séparation pour le compresseur du côté de l'évacuation de ce dernier. 



   La cloison intérieure de la chambre de pompage du compres- seur est constituée par un cylindre à collet 20 qui est relié d'une façon appropriée, par des vis 22 par exemple   (fig.2),   à une partie de la chemise 16. La cloison extérieure de la chambre de pompage du compresseur est formée par un carter 24 qui, intérieurement, présen- te des lobes' et des intervalles alternés :dans l'exemple le carter a deux intervalles 26 et deux lobes 28   (fig.3).   Un rotor 30 possé- dant les aubes habituelles 32 est monté par son moyeu 34 sur l'arbre 12 au moyen d'une clé 35 et est entraîné par celui-ci. L'assemblage du rotor 30 et de l'arbre est complété de la façon habituelle par une rondelle 36 et un écrou 38.

   Un joint d'étanchéité mécanique 42, du type courant est installé entre un ressort   40   et un épaulement 44 qui constitue une partie de la paroi intérieure   46   du cylindre 20. 



   Comme on le comprend aisément, les aubes divisent le rotor en une série d'augets ou godets qui sont ouverts à leurs extrémités, intérieure et extérieure. Quant un auget traverse la partie épanouie d'un lobe, il décharge une partie de liquide dans l'espace en crois- sant formé entre la périphérie du rotor et le carter   24,   amenant le gaz à être aspiré dans l'extrémité intérieure de l'auget par   uns   orifice d'admission 48 ménagé dans la paroi périphérique du cylin- dre 20. Quand l'auget traverse la partie contractée du lobe, le li- quide contenu dans l'espace en forme de croissant est ramené en. arrière dans l'auget en remplissant celui-ci à nouveau d'une façon à peu près complète avec le liquide.

   Cela refoule le gaz vers l'ex- 

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 trémité intérieure de l'auget et le force à sortir de celui-ci pour pénétrer dans le cylindre en passant à travers un orifice de   déchar-   ge 50 ménagé dans la paroi périphérique du cylindre 20. Le compres- seur qui a été représenté se comporte suivant les principes de l'art précédent mais renferme des caractéristiques de construction qui en fonctionnement, le   différencient   des compresseurs précédemment con- nus. 



   Une conduite d'admission 52 est vissée dans un passage unique 54 de la chemise 16. Ce passage   54   entoure l'extrémité supé- rieure du cylindre 20 et peut communiquer librement avec l'intérieur de ce cylindre par les ouvertures 56 et 58 qui ont été ménagées dans la paroi périphérique du cylindre. L'extrémité supérieure de ce cy- lindre 20 est fermée par une paroi   46.   Au niveau des ouvertures 56 et 58, l'espace à l'intérieur du cylindre 20 forme une chambre d'admission unique 61. Au niveau du rotor, l'espace dans le cylin- dre 20 est divisé par quatre cloisons longitudinales 62,64, 66 et 68.

   Les passages 57,entre 62 et   64   et entre 66 et 68 sont des pas- sages d'admission et ils communiquent librement avec la chambre d'admission 61 mais sont fermés, à leurs extrémités inférieures par des cloisons transversales inclinées 70. Les orifices d'admission 48 mettent les passages 57 en communication avec les lobes de la chambre de pompage, respectivement. Les passages 59 entre 64 et 66 et entre 68 et 62 sont des passages de décharge. Ils sont fermés à leurs extrémités supérieures et séparés de la chambre d'admission 61 par des traverses inclinées 72 mais sont ouverts à leurs extrémités inférieures. Les orifices de décharge 50 mettent les lobes de la chambre de pompage en communication avec les passages de décharge 59, respectivement.

   Un manchon intérieur 60 du cylindre 20 qui fait corps avec les séparations   62,   64, 66 et 68 et avec les traverses 70, 72, entoure une partie du moyeu 34 du rotor 30. 



   Le moyeu du rotor 34 présente à son extrémité inférieure des passages 74 qui délimitent entre eux des aubes de turbine inclinées 76. Le moyeu de rotor opèrera en conséquence comme une turbine axia- le pour faire passer les vapeurs, gaz et liquide depuis les passages 

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   64-66   et 68-62 dans une chambre de séparation 78 qui est formée par la réunion du manchon 16 et   d'une   pièce 80.

   Ainsi   qu'on   1'a déjà mentionné, cette turbine axiale exerce en raison de son mouvement de rotation une action centrifuge de sorte que le liquide est préci- pité vers   l'extérieur   tandis que les gaz sont ramenés vers le centre* La pièce 80 comporte à   @@   périphérie une ouverture filetée pour recevoir une conduite de décharge pour le liquide 820 Dans le centre de la pièce 80 une   conduite   84, avec   un'passage   de dimension réduite 
85 et une ouverture 83 à son sommet communique par un passage 86 avec une conduite de décharge pour le gaz 88. Le moyeu de rotor 34 présente un prolongement conique en forme d'ombrelle 33 qui descend au-delà de l'ouverture 83 de manière à écarter le liquide de cette ouverture 83.

   La partie 85 et l'ouverture 83 ont des diamètres ré- duits de façon à ce que l'air qui les traverse prenne une grande vitesse de façon à amortir d'une façon effective les bruits produits par la marche du compresseur. 



   Les détails qui viennent   d'être   décrits fournissent une combinaison particulièrement efficace   d'un   séparateur du gaz et du liquide et d'un amortisseur pour le bruit du compresseur dans un espace très limité si on le   compare   à celui qui était nécessaire jusqu'à présent pour le même emploie 
On voit clairement que le gaz et le liquide sont envoyés, sans qu'il soit nécessaire d'employer des croisements ou des étran- glements, dans une chambre d'admission commune, 61, située dans le cylindre 20 et qu'ils passent directement et sans obstacle depuis la chambre 61 dans les passages d'admission 57 qui ne présentent aucun étranglement et conduisent directement aux orifices d'admis- sion 48 de la chambre de pompage.

   On voit également clairement que le liquide et le gaz déchargés traversent des passages de décharge 
59 qui sont rectilignes et sans étranglement et conduisent directe- ment à une chambre de décharge commune 87, l'évacuation hors de cette chambre étant aidée par une turbine axiale constituée par le moyeu du rotor 34, 

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L'arrangement précédent qui fournit des orifices d'admis- sion et de décharge aux extrémités opposées de la pompe représente une grande simplification qui   entraîne   un meilleur fonctionnement, la possibilité de faire passer une plus grande quantité de liquide par l'ouverture centrale et une grande économie dans les frais de fabrication. 



   Bien que la pompe ait été décrite et représentée avec l'ar- bre d'entraînement 12 vertical, elle pourrait être employée tout aussi bien si l'arbre était horizontal et dans ce cas le canal d'évacuation 82 serait disposé au côté inférieur de la pompe et dirigé vers le   bas.*   
Dans la fig. 5, on a représenté un compresseur à trois lobes possédant les caractéristiques de   l'invention.   La pompe- est d'une façon générale semblable à la pompe des   f igs.l   à 4, à l'exception de quelques différences de détail dans le carter de la pompe et le corps central qui sont nécessaires pour le passage d'une construc- tion à deux lobes à une construction à trois lobes.

   Il ne sera donc: pas fait description de la pompe de la fig. 5 et les chiffres de référence correspondants ont été donnés aux parties correspondantes avec l'addition d'un "a". Les parties qui ont été représentées dans les figs.l à 4 mais qui ont été supprimées dans la fig. 5 doivent être considérées comme existant réellement dans la pompe. 



   Dans la fig.5, le carter "24a" a une forme qui présente trois intervalles 102 et trois lobes 104, en alternance, chaque combinaison d'un lobe et de l'intervalle voisin couvrant un arc de   1202   autour du centre représenté par l'axe dû rotor. 



   La limite extérieure de chaque lobe peut avoir la forme d'un arc de cercle dont le centre est décalé par rapport à l'axe du, rotor mais il est préférable, ainsi que cela a été représenté, que chaque lobe soit dissymétrique par rapport au point où il a la profondeur maxima, de façon que la période d'admission s'étende sur un arc qui est plus grand que celui de la période de décharge et que l'admission se fasse d'une façon plus progressive que la décharge. 



   Le corps central "20a" comporte un orifice d'entrée "48a" 

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 et un orifice de décharge 50a en communication avec chacun des lobes: il y a donc en tout trois orifices d'admission et trois orifices de décharge. Le corps central 20a possède à   l'une   de ses extrémités une chambre d'admission commune 61a et à l'autre extrémité une cham- bre de décharge commune 87a. Entre ces extrémités, des cloisons 106, 108,   110,     112,   114 et 116 sont formées dans le corps et des passages d'admission 57a sont délimités par les cloisons 106 et   108,     110   et 112 et   114   et 116.

   Des cloisons transversales 70a empêchent toute communication de ces passages   57a   avec la chambre de décharge -qui se trouve à l'extrémité de décharge du corps 20a. 



   Les passages 57a forment donc des canaux de communication rectilignes, directs et sans obstacles de la chambre d'admission commune aux orifices d'admission 48a respectifs. Des passages.de décharge 59a sont délimités par les cloisons   108   et 110,   112   et 114, et   116   et   106,   respectivement, ces passages ne pouvant pas communi- quer avec la chambre d'admission commune et formant des canaux de communication directs, rectilignes et sans obstacles entre les ori- fices de décharge respectifs 50a et la chambre de décharge commune 87a. 



   Les pompes représentées dans les Figs.1 à 4 et dans la fig.5 sont uniques dans le genre des pompes à anneau liquide en ce qu'elles fournissent pour la première fois, dans les pompes ayant plusieurs lobes, des canaux d'admission et de décharge qui ne sont, ni tortueux, ni inutilement étranglés. Cela constitue une importante avance dans les pompes à deux lobes et permet pratiquement pour la première fois de profiter des avantages des pompes à trois lobes. 



   A la fig.6 on a représenté une pompe à deux lobes dont la construction est généralement semblable à celle des figures 1 à 4 mais qui est modifiée à son extrémité de décharge pour fournir une turbine centrifuge composée faisant partie unitaire du rotor du compresseur. Ce type de pompe a été étudié en premier lieu pour être utilisé quand le liquide déchargé hors du compresseur doit être dé- chargé sous une pression supérieure à celle que fournit le compres- seur. Ce cas se présente par exemple dans les pompes d'appoint pour 

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 le carburant utilisé dans les avions.

   La vapeur et les gaz non con- densables du liquide qui constitue le carburant peuvent avoir été entraînés à bouillonner en raison de l'altitude et de l'aspiration exercée à l'admission de la pompe d'appoint centrifuge et peuvent être aspirés hors de l'admission de la turbine de la pompe centrifu- ge par le compresseur,   @mprimés   au point de recondensation et de réabsorbtion et déchargés sous la forme liquide et sous une pression égale à la pression de décharge de la pompe centrifuge pour se recombiner avec le carburant liquide qui est envoyé par cette pompe centrifuge dans la pompe à carburant principale. 



   La pompe de la fig. 6 est très sensiblement la même que la pompe des   figsl   à 4, sauf en ce que le rotor du compresseur a été modifié pour former une turbine à deux étages pour les vapeurs re- condensées. Les éléments correspondants ont été désignés par des chiffres de référence semblable avec l'addition d'un   "b"   et aucune description générale ne sera faite, la description étant limitée aux; éléments qui sont spécifiquement différents de ceux qui sont repré- sentés dans les figs.,1 à 4. 



   La partie 16b ne forme plus une chemise.autour du carter du compresseur 24b mais sert seulement comme collecteur d'admission pour le compresseur. Le carter du compresseur 24b est fixé d'un côté au collecteur d'admission et du côté opposé à un élément de carter supplémentaire 120 avec lequel il forme une chambre de pompage cen- trifuge 122 et une volute de décharge 128. Le   moyen 34b   du rotor 30b a la même forme que précédemment pour fournir une turbine 'axiale, mais, dans ce cas, les aubes 76 de cette turbine axiale se prolon- gent, à leurs extrémités inférieures pour former des aubes 132 sans coupures qui s'étendent au-dessous du bandage 130 du rotor 30b et sont fixées à ce bandage.

   Leur diamètre est presque égal à celui du rotor   30b.   Ces aubes 132 fonctionnent dans une chambre formée par l'élément de carter inférieur 120 et déchargent ce liquide dans la volute 122 pour parvenir à un orifice de décharge final pour le li- quide, 128. Un joint périphérique est formé entre la volute 122 et les lobes 26b par l'arrangement en labyrinthe constitué par une 

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 rainure 124 et un rebord 126. Le liquide qui est prélevé par'les aubes 76b dans la zône de décharge 50b est ensuite entraîné par la force centrifuge sous l'action des aubes 132 et envoyé dans la volute 122 pour être ensuite déchargé par l'orifice 128.

   Les gaz non con- densables et les vapeurs sont entrainés par la force centripète vers le centre de l'élément de carter 120 où ils sont déchargés à travers l'ouverture filetée 133 et le conduit de décharge 135, lorsque celà est désiré. 



   Si la décharge séparée des gaz non condensables et des va- peurs n'est pas nécessaire, l'ouverture filetée 133 peut être obtu- rée avec un bouchon et les gaz non condensables et les vapeurs sont déchargés avec le liquide en passant par la volute 122 et le conduit de décharge 128. 



   Les aubes 132 font saillie vers l'extérieur autant que cela est nécessaire pour obtenir la pression de décharge finale à la sor- tie de la volute 128 et ces aubes 132 peuvent dans ce but maintenir aisément ou augmenter la pression sous laquelle le liquide est dé- chargé par le compresseur. Par son-association avec la turbine axia- le, le rotor peut ainsi fournir une turbine centrifuge à deux étages pour maintenir ou accroître la pression du liquide déchargé par le compresseur. 



   Une autre caractéristique très appréciable de la présente invention est la possibilité que présente la pompe à vide ou compres- seur de manipuler de grandes quantités de liquide, tandis que le gaz est comprimé bien au-delà de ce qui est possible avec les pompes existant actuellement. 



   Bien que dans les formes de réalisation qui ont été repré- sentées et décrites, les corps 20,20a et 20b ont extérieurement une. forme cylindrique, il est également possible d'employer des corps. qui auront extérieurement une forme   cônique   et dans ce cas l'extré- mité la plus large du c8ne sera l'extrémité d'admission et   l'extré-   mité la plus petite, l'extrémité de décharge. Cette disposition est avantageuse parce que les gaz et vapeurs occupent un espace moins grand après leur compression et en conséquence ne demandent pas une 

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 surface d'écoulement aussi grande que lorsqu'ils ne sont pas comprimés.

Claims (1)

  1. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, bien entendu, et peut recevoir différentes modifications sans s'écarter du cadre de l'idée inventive. - RESUME 1.- Pompe à anneau liquide comprenant en combinaison un carter qui constitue la cloison extérieure d'une chambre de pompage et qui présente un certain nombre de lobes, un corps central percé d'orifices ayant en section transversale une forme circulaire qui constitue la cloison intérieure de la chambre de pompage et qui poàsède un orifice d'admission et un orifice de décharge en commu- nication avec chaque lobe de la chambre de pompage,
    ledit corps cen- tral étant intérieurement formé de façon à fournir un passage d'ad- mission allant directement d'une extrémité de ce corps aux orifices d'admission.et un passage de décharge allant directement des orifi- ces de décharge à l'extrémité opposée dudit corps.
    2..- Formes de réalisation d'une pompe suivant 1, carac- térisées par les points suivants pris séparément ou en combinaison : a) Le corps central est intérieurement formé de façon à fournir une chambre d'admission unique à l'une de ses extrémités et des passages d'admission rectilignes, sans rétrécissements, condui- sant directement sans étranglement de cette chambre d'admission aux orifices d'admission respectifs et à fournir une chambre de décharge unique à l'extrémité opposée et des passages de décharge rectilignes, sans rétrécissements, conduisant directement sans étranglement des orifices de décharge respectifs à cette chambre de déchar.ge. b) la pompe renferme un rotor qui peut fonctionner dans la chambre de pompage, un arbre moteur pour le rotor :
    le corps central de section transversale circulaire, se prolonge axialement et entoure l'arbre moteur ; le rotor possède un moyeu qui est <Desc/Clms Page number 15> installé devant l'extrémité de décharge du corps central et est formé de façon à présenter alternativement des aubes et des passages;
    les aubes du moyeu opèrent également comme une turbine de décharge à écoulement axial. c) la pompe comprend également, à l'extrémité de décharge du corps central un séparateur dans lequel le liquide et le gaz provenant de ce corps sont envoyés sous l'impulsion des aubes du moyeu du rotor et dans lequel le liquide et le gaz sont séparés l'un de l'autre sous l'action de la force centrifuge produite par cette turbine, le séparateur possèdant à sa périphérie un dispositif de décharge pour le liquide et à son centre un dispositif de décharge d) l'arbre d'entraînement et le corps central sont installés verticalement, l'extrémité d'admission du corps central étant en haut et l'extrémité de décharge étant en bas. e) une chicane en forme d'ombrelle recouvre et entoure l'orifice du dispositif de décharge du gaz mais est à quelque dis- tance de celui-ci.
    f) wne chambre de pompage centrifuge est formée du côté de la décharge du compresseur au-delà de la turbine axiale et des aubes sont portées par le rotor dans cette chambre pour augmenter l'action centrifuge de la turbine axiale et former un second étage de pompage.. g) les aubes portées par le rotor suivant f) font saillie vers l'extérieur très sensiblement jusqu'à la périphérie du rotor pour former un second étage de pompage.. h) le carter qui constitue la cloison extérieure de la chambre de pompage ou chambre de compresseur présente au moins trois lobes.
    i) le .corps central qui constitue la cloison intérieure de la chambre de pompage a une forme intérieure telle qu'à un bout, il fournit exclusivement des passages d'admission allant d'une extrémité aux orifices d'admission et à l'autre bout exclusivement des passages de décharge allant des orifices de décharge à l'extré- moté opposée. <Desc/Clms Page number 16> j) les passages d'admission et les passages de décharges occupent chacun très sensiblement toute la section transversale du corps central.
    k) la construction de la pompe est telle que le gaz et la vapeur qui doivent être pompés passent, dans une direction, le long du passage d'admission vers les orifices d'admission et, dans la même direction, le long du passage de décharge en s'éloignant des orifices de décharge, sans crochet en arrière ce qui évite tout croisement ou superposition, dans le corps central, des passages d'admission et de décharge.
    1) le moyeu du rotor peut recevoir et transmettre, sans. diminution de la pression, tout le liquide envoyé sous pression par la chambre de pompage dans l'extrémité de décharge du corps central tout en transmettant avec ce liquide les gaz et vapeurs comprimés dans la chambre de pompage et provenant sous pression de celle-ci. m) le moyeu du rotor a la forme d'une turbine à écoule- ment axial qui sert à accroître la force d'impulsion de la pompe à anneau liquide et est particulièrement efficace pour agir sur le liquide de sorte qu'une grande proportion de liquide froid peut constamment être envoyée dans la pompe à anneau liquide.
    n) un carter extérieur se prolonge au-delà de l'extrémité de la turbine axiale et l'entoure et un élément complémentaire coo- père avec ce carter pour former une chambre combinée qui sert à la fois à séparer les gaz et le liquide et à amortir le bruit du com- presseur, la dite chambre présentant un dispositif d'évacuation du gaz de section transversale réduite dont l'orifice d'entrée est disposé au centre de l'élément complémentaire et fait corps avec lui et un dispositif d'évacuation du liquide disposé sur sa périphérie.. o) le dispositif d'évacuation du liquide a une dimension suffisamment réduite pour donner aux gaz une grande vitesse et amortir effectivement les bruits produits par le fonctionnement du compresseurs p) le corps central a extérieurement une forme cylindri- que.
    <Desc/Clms Page number 17> q) le corps central a extérieurement une forme côhique.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1145552B (de) * 1959-04-13 1963-03-14 Nash Engineering Co Tankanlage zur Speicherung fluechtiger Fluessigkeiten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1145552B (de) * 1959-04-13 1963-03-14 Nash Engineering Co Tankanlage zur Speicherung fluechtiger Fluessigkeiten

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