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Dispositif de distribution pour compresseurs à haute pression et appareils analogues.
La présente invention concerne des dispositifs de distribution et en particulier un dispositif de distribution nou- veau et perfectionné construit et agence pour régir l'écoulement . d'un fluide dans un cylindre d'un compresseur alternatif à haute pression ou d'un appareil analogue.
De nombreux compresseurs alternatifs à haute pres- sion connus tels'que les compresseurs de polyéthylène doivent com- primer des fluides des pressions au manomètre comprises entre 1750 et 4200 kg/cm2. Il est actuellement de plus en plus néces-
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sairu de construire ces co;.tpressours a haute pression avec un .iniu de cylindres, ce qui exige par conséquent une augmcnta- 4io r do-> la cylindrée unitaire) cesL-4--àire du volume de chaque eylinare du c:o:::prc:;scu.'. Ces cylindres ont alors des capacités de fluide :û:::'Gc:::ent ::;upLl'lces à celles des cylindres des co:- presseurs à haute pression connus.
Les dispositifs de distribu- tien :'ctj(:e::1 .ont utilises pour cOr.::'Imder l'aspiration et le re- feulement de fluide dans les compresseurs à haute pression con- nus ne conviennent en général pas pour l'es conpresseurs à cylin- dres de plus forte cylindrée qui compriment des quantités de fluide beaucoup plus importantes.
Dans la construction de compresseurs à basse pres-
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sion, on a de CC'--i6ral.e évité les difficultés de dis- tribution ducs à une auùnet1tatLon de cylindrée en utilisant de plus grand-?s soupapes d'aspiration et de refoulement dans les cylindres, l'a.1g¯;;entationl àu diamètre des soupapes étant proportionn6cit 1.1 accrois de cylindrée Lorsqu' il s'est avéré impossible à.'aug::enter encore les dimensions des soupapes d'üspi1'at:
1.on et d's refoulement par suite desliai'cations des dimensions du dispositif de distribution et de la levée des soupapes, on a ajouté des soupapes d'aspiration et de refoule- ment supplémentaires pour satisfaire aux besoins de fluide accrus du cylindre. toutefois, dans les compresseurs alternatifs à haute pression, on a déjà dans la plupart des cas augmenté au maximum les dimensions des soupapes, De plus, l'addition de plusieurs soupapes d'aspiration et de refoulement est en général impossi- ble dans les dispositifs de distribution classiques en raison des limitations imposées de la dimension des dispositifs de distribution et de la nécessité de maintenir les dispositifs de
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distribution, et, dans certains cas,
le cylindre sous une compres- sion de fluide externe afin d'éviter les détériorations duos aux charges exercées su: ces éléments. Par conséquente on ne peut pas utiliser ces procédés classiques pour augmenter les débits d'aspiration et de refoulement des cylindres de manière satis-
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faisante dans la consi.a;120ri jeu l.o jmrai i.11 b uv a1,lrlbu%ion- ' requis pour traiter le débit de fluide accru dos cylindres de plus forte cylindrée des compresseurs alternatifs à haute pression.
La présente invention a notamment pour buts de procu- rer: un dispositif de distribution nouveau et perfectionné qui soit construit et agencé enparticulier pour régir l'aspi- ration et le refoulement de fluide dans les cylindres de plus forte cylindrée d'un compresseur alternatif à haute pression ou d'un appareil analogue; un dispositif de distribution nouveau et perfectionné de ce type qui soit construit et agencé pour assurer la Mise sous pression de fluide externe du dispositif de distribution et du cylindre auquel il est associé ; un dispositif de distribution nouveau et perfectionné de ce type qui présente une souplesse intéressante en ce qui con- cerne la disposition des soupapes, qui soit relativement compact et qui fonctionne d'une manière très efficace et très sûre.
Ces buts et avantages de l'invention ainsi que d'au- tres encore qui ressortiront clairement de la description suivan- te donnée avec référence aux dessins annexés sont atteints au moyen a'un dispositif de distribution nouveau et perfectionné
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pour un compresseur alternatif à haute pression comprenant '1. corps de cylindre présentant un alésage de cylindre longitudinal.
Le dispositif de distribution comprend un corps de distributeur
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abouté nu corps de cylindre et présentant un alésage qui pro- longe l'alésage du cylindre. Le corps de distributeur contient plusieurs noupapes d'aspiration et de refoulement. Un bloc alésé entoure périphériquement le corps de distributeur ainsi qu'au moins une partie du corps de cylindre et est placé à courte distance de ces éléments pour déterminer un intervalle annu- laire confiné entre d'une part la périphérie de l'alésage du bloc et d'autre part le corps de distributeur ainsi qu'au moins une partie du corps de cylindre dans lequel du fluide sous pres- sion est introduit pour maintenir le corps de distributeur et au moins une partie du corps de cylindre sous compression pen- dans que le compresseur fonctionne.
L'alésage du bloc a un diamètre constant en substanoe sur la totalité de sa longueur.
Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont illustrées dans les dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une forme d'exécution du dispositif de distribution conforme à l'in- vention associé à un cylindre de compresseur ; la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de lA Fig. 1, dans le sens des flèches; la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. l, dans le sens des flèches ; la Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale d'une variante du dispositif de distribution suivant :l'invention as- socié à un cylindre de compresseur, et la Fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution du dispositif de distribution suivant l'invention associé à un cylindre de compresseur.
Les dessins.@ et en particulier les Fig. 1 à 3 mon- trent une forme d'exécution de l'invention associée à un cylin-
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dre de compresseur à haute pression. Le cylindre du com- presseur à haute pression représente aux Fig. 1 à # comprend un corps de cylindre 10 présentant un alésage de cylindre 12 ' qui traverse le corps 10 longitudinalement et qui contient un piston à mouvement alternatif 14.
Le corps de cylindre 10 est entouré circonféren- tiellenent d'un bloc tubulaire 16 qui se prolonge longi- tuidnalement en avant de l'extréité côté culasse 18 du corps 10. Le bloc 16 présente un alésage cylindrique 20 qui se prolonge vers l'avant de l'extrémité côté culasse 18 du corps de cylindre 10 de sorte que l'extrémité 18 détermine une extrémité longitudinale de l'alésage 20 du bloc. L'a- lésage 20 est en ligne avec l'extrémité côté culasse 18 et pré- sente une dimension en coupe en substance égale il celle de l'ex- trémité côté culasse 18. L'extrémité longitudinale de l'alésage @
20 opposée à celle déterminée par l'extrémité côté culasse 18 est obturée par une culasse cylindrique 22 qui est entourée cir- conférentiellement par le bloc 16.
La culasse 22 présente une gorge annulaire 24 qui encercle circonférentiellement sa partie engagée dans l'alé- sage 20 du bloc. Une bague d'étanchéité 26 est pincée dans la gorge 24 en contact avec le bloc 16 et la culasse
22 pour empêcher toute fuite de fluide de l'alésage 20 entre le bloc 16 et la culasse 22.
La forme d'exécution du dispositif de dlstribu- tion qui est représentée aux Fig. 1 à 3 est désignée de manière générale par le chiffre 28. Le dispositif de distribution 28 comprend un corps de distributeur fait de @ éléments cylin- @ driques 30, 32, 34 qui sont disposés transversalement dans l'a- lésage 20 du bloc entre le corps de cylindre 10 et la culasse
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22. Les éléments 30, 32, 34 sont assemblés en contact lace centre face par un organe d'assemblage tel qu'une vis 36 et sont suffisamment épais nour que les faces externes des éléments 30, 34 viennent en contact avec l'extrémité coté culasse 18 du corps de cylindre 10 et la, culasse 22 respectivement,.
Les éléments 30, 32, 34 ont chacun une section transversale commune qui est en substance égale à la section transversale de l'extrémité côté culasse 18 du corps de cylindre 10. Les éléments 30, 32 et 34 sont toute- fois ajustés avec suffisamment de jeu dans l'alésage 20 du bloc pour former un espace de fluide annulaire 38 entre eux et le bloc 16. De même, le corps de cylindre 10 est également ajusté avec suffisaient de jeu dans le bloc 16 pour que l'espace de fluide annulaire 38 l'entoure circonférentiellement. L'es- pace de fluide annulaire 38, coin,.ne décrit de façon plus spécifi- que plus loin,reçoit le fluide de fuite et maintient les élé- ments 30, 32 et 34 et le corps de cylindre 10 sous une compres- sion de fluide externe.
L'élément 30 présente un alésage axial 40 qui est en ligne avec l'alésage 12 du corps de cylindre 10 et qui le prolonge. L'élément 32 présente un évidement axial 42 dans sa face en contact avec l'élément 30, l'évidement 42 étant en ligne avec l'alésage 40 et constituant le prolongement avant extrême de l'alésage de cylindre 12. Ainsi, dans la forme d'exé- cution de l'invention représentée aux Fig. 1 à 3, l'alésage de cylindre 12 traverse le corps de cylindre 10 et se prolonge à l'intérieur des éléments 30 et 32 qui sont séparés du corps de cylindre 10.
La culasse 22 présente une lumière de fluide axiale 44 qui communique, à l'une de ses extrémités longitudinales,avec une chambre de fluide circulaire 46 ménagée dans la face de la
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culasse 22 en contact avec l'élément 34. L'extrémité longitudi- nale opposée de la lumière de fluide 44 est raccordée à une source (non représentée) du fluide à comprimer par le piston 14 afin de recevoir ce fluide et de l'amener à la chambre de fluide 46.
La source de fluide à comprimer peut être constituée par le cy- lindre précédent du compresseur à haute pression ou, dans le cas du premier cylindre du compresseur à haute pression, elle peut être extérieure au compresseur.- L'élément 34 présente plusieurs lumières de fluide radiales 48 qui le traversent longitudinalement et commu- niquent avec la chambre de fluide 46. La face de l'élément 34 portant contre l'élément 32 présente une chambre de fluide cir- culaire 50 qui communique,
près de ses limites externes radia- les avec les lumières 48. Une chambre de soupape 52 est ména- gée dams l'élément 32 en ligne avec chacune des lumières 48 de l'élément 34. Une soupape à lavée 54 est montée à coulis- se dans chacune des chambres 52 et est rappelée par un ressort 56 pour couper normalement toute communication de fluide en- tre les lumières 48 et la chambre 50. Une lumière 58 est ména- gée axialement dans l'élément 32 et ses extrémités longitudinal- les opposées communiquent avec l'évidement 42 de l'élément 32 et avec la chambre 50 de Isolément 34 pour amener le fluide qui est introduit dans la chambre 50, axialement dans l'alésage de cylindre 12.
Les lumières 44, 48, 58 et les chambres 46 et 50 forment les passages d'aspiration servant à introduire le fluide à comprimer par le piston 14 dans l'alésage de cylindre 12
La face de l'élément 30 juxtaposée contre l'extré- mité côté culasse 18 au corps de cylindre 10 comprend un passage annulaire 60 pour le fluide qui s'étend radialement vers l'ex-
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térieur à partir de l'alésage 40 ménagé dans l'élément 30. Plu- sieurs lumières 62 sont ménagées longitudinalement dans l'élément 30 à l'extrémité radiale externe du passage annulaire 60 et com- muniquent avec le passage annulaire 60 à l'une de leurs extrémités longitudinales.
L'extrémité longitudinale opposée de chaque lu- miére 62 communique avec une lumière 64 ménagée dans la face de l'élément 32 en contact avec l'élément 30 et s'étendant radia- lement vers l'extérieur à partir de sa lumière de communication 62.
Une chambre de soupape 66 est ménagée dans l'élément 32 en ligne avec chaque lumière 62. Une soupape de refoulement à levée 68 est montée à coulisse dans chaque chambre 66 et est rappelée par un ressort 70 vers l'élément 30 pour empêcher normalement le fluide de s'écouler entre les lumières 62 et 64.
L'extrémité radiale externe de chaque lumière de fluide 64 communique avec l'espace de fluide annulaire 38 pour entrainer le fluide qui sort de l'alésage de cylindre 12 dnns l'espace annulaire 38 afin de placer le disposi- tif de distribution 28 et le corps de cylindre 10 sous une com- pression de fluide externe. L'extrémité radiale externe de cha- que lumière 64 communique également avec une extrémité longitu- dinale de l'une de plusieurs lumières 72 ménagées longi- tudinalement dans le corps de cylindre 10 entre celui-ci et le bloc 16. L'extrémité longitudinale opposée de chaque lumière de refoulement 72 communique avec un passage arnulaire 74 ména- gé périphériquement autour du corps de cylindre 10,entre ses extrémités.
Le passage de fluide annulaire 74 communique à son tour avec une lumière 76 ménagée dans le bloc 16. La lumière
76 est raccordée au cylindre suivant du compresseur à haute pres- sion ou, dans le cas du dernier cylindre du compresseur, à l'ap- pareil recevant le fluide comprimé dans ce cylindre en vue d'y in-
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troduire Dar refoulement le fluide comprise. Les lumières 60, 62 64 72, 74 et 76 forment donc le passage de refoulement, servant à évacuer le fluide comprimé par le piston 14 du cylndre du com- presseur à haute pression représenté aux Fig' 1 3.
Jeu coursdu fonctionnement de ce cylindre de com- presseur à haute pression représenté aux dessins, endant la cour- se d'aspiration du piston 14, le fluide à compres par le pis- ton 14 passe par la lumière 44 et la chambre 46 puis dans les .. lumières 48. La pression du fluide dans les lu lères 48 sur- monte la force des ressorts 56 et repousse aisi les soupapes d'aspiration 54 dans leurs chambres respectées 52. Ce déplacement des soupapes d'aspiration 54 :ne';' la chambre 50 en communication avec les lumières 48 et permet au fluide de ! passer des lumières 48 dans la chambre 50. Le fluide qui pénètre dans la chambre 50 passe par la lumière 58 dans l'alésage de cylindre 12.
Pendant la course d'aspiration du piston 14 décri- te plus haut, les ressorts 70 rappellent les soupapes de refoule- ment 68 afin de fermier le passage de rofoulement de fluide du cylindre et d'empêcher le fluide précédemment refoulé hors de l'alésage de cylindre 12 de refluer dans cet alésage 12.
Pendant la course de refoulement du piston 14, le fluide comprimé par le piston 14 s'échappe du cylindre 12 ,par le passage annulaire 60 et pénètre ensuite dans les lumières 62. Le fluide refoulé qui passe par les lumières 62 n'exerce évidemment qu'un effet mineur dans la mise sous compression de fluide externe de la partie de l'élément 30 qui entoure im- médiatement l'alésage 40. La pression du fluide refoulé surmonte la force des ressorts 70 pour repousser les soupapes de refou- lement 68 dans leurs chambres respectives 66. Ce déplacement des soupapes 68 permet au fluide refoulé dans les lumières 62
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de pénétrer dans les lumières 64.
Une petite fraction du fluide qui pénètre dans les lumières 64 passe de celles-ci dans l'espace de fluide annulaire 38 pour placer le dispositif de distribu- tion 28 et le corps de cylindre 10 sous une compression de flui- de externe. La majeure partie de ce fluide comprimé passe tou- tefois par les lumières 72, le passée annulaire 74 et la lu- mière 76 qui évacue le fluide comprit du cylindre de compres- seur représenté. Cette fraction du fluide comprimé assure une mise sous compression de fluide externe supplémentaire du corps de cylindre 10 et du dispositif de distribution 28 pendant son passage dans les lumières 72.
Les ressorts 56 maintiennent les soupapes d'aspiration 54 fermées pour empêcher le fluide compri- mé de passer de l'alésage de cylindre 12 par le passage d'aspi- ration de fluide pendant la course de refoulement décrite du piston 14.
La Fig. 4 dans laquelle les éléments semblables à ceux décrits plus haut avec référence à la forme d'exécution représentée aux Fig. 1 à 3 sont désignés par les mêmes chif- fres de référence affectés du suffixe montre une variante de l'invention. Dans cette variante, les soupapes d'aspiration 54 représentées aux Fig. 1 à 3 ont été remplacées par des cla- pets à billes 78. De même, les soupapes de refoulement 68 re- présentées aux Fig. 1 à 3 ont été remplacées par des clapets à billes 80. Sous d'autres rapports, cette for- me d'exécution est identique à celle représentée aux Fig. 1 à 3 et décrite plus haut. Le fonctionnement de cette forme d'exé- cution de l'invention ressortira clairement du fonctionnement décrit plus haut de la forme d'exécution de l'invention représen- tée aux Fig. 1 à 3.
La Fig. 5 dans laquelle les éléments semblables à ceux
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décrits plus haut avec référence à la forme d'exécution repré- sentée aux Fig. 1 à 3 sont désignes-par les mêmes chiffres de référence suivis du suffixe b, Montre une autre variante de l'in- vention. Dans cette variante de l'invention, la lumière 76b est raccordée à la source (non représentée) du fluide à compri- mer par le piston 14b afin de recevoir du fluide de cette sour- ce. La lumière 44b est raccordée à l'appareil (non représente) recevant le fluide comprimé par le piston 14b, en vue d'intro- duire le fluide comprimé dans cet appareil.
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Les'soupapesd'aspiration 82 sont montées à coulis- se dans des chambres 84 ménagées dans l'élément 30b et sont
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rappelées par des ressorts--:É6---pour etntêcr:;r1e-- .. dans l'alésage de cylindre 12b de refluer par les lumières d'as- piration de fluide. Les soupapes d'aspiration 82, comme indiqué à la Fig. 5 sont noyées dans un plateau de distribution. En varian- te, les soupapes d'aspiration 82 peuvent être du type représen- té dans les formes d'exécution précédentes. De même, les soupa- pes à levée et les clapets à billes représentés aux Fig. 1 à 4 peuvent également être noyés dans un plateau de distribution
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semblable à celui contenant les soupapes d'aspirat.on .82.
Les soupapes de refoulement 87 coulissent dans des chambres 88 ménagées dans l'élément 34b et sont rappelées par des ressorts 90 pour empêcher le fluide contenu dans le passage de refoulement de refluer dans l'alésage de cylindre 12b. Corme indiqué à la Fig. 5, les soupapes de refoulement 87 sont noyées dans un plateau de distribution.En variante, ces soupape-- peuvent être du type représenté dans les formes d'exécution précédentes et les soupapes de refoulement représentées aux Fig. 1 à 4 peu- vent également être noyées dans un plateau de distribution se :- blable à celui contenant les soupapes de refoulement 87.
Une lu-
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mire axiale 94 est ménagée dans l'élément 34b pour faciliter le refoulement du fluide à partir de l'alésage de cylindre 12b.
La lumière 60b qui communique avec l'alésage 12b est raccordée parplusieurs lumières longitudinales disposées radialement 92 à la chambre de fluide 50b pour y introduire le fluide re- foulé.
Au cours du fonctionnement de cette forme d'exécution de l'invention, le fluide à comprimer par le piston 14b passe par la lumière 76b, le passage annulaire 74b et les lumières 72b.
Le fluide qui passe donc par les lumières 72b met le corps de cy- lindre 10b et le dispositif de distribution 28b sous une com- pression de fluide externe. Une petite fraction de ce fluide pénètre dans l'espace de fluide annulaire 38b pour placer le dispositif de distribution 28b et le corps de cylindre lOb sous une compression de fluide externe supplémentaire. La majeure partie de ce fluide passe par les lumières 64b, 62b et 60b dans l'alésage de cylindre 12b.
Le fluide refoulé hors de l'alésage de cylindre 12b passe par les lumières 60b et 92, les soupapes 87, la chambre
50b, les lumières 48b et 94, la chambre 46b et est évacué par la lumière 44b.
Bien entendu, l'Invention n'est en aucune manière limitée aux détails d'exécution décrits auxquels de nombreux changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de son cadre.
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Distribution device for high pressure compressors and similar devices.
The present invention relates to dispensing devices and in particular to a new and improved dispensing device constructed and arranged to control flow. of a fluid in a cylinder of a high pressure reciprocating compressor or similar apparatus.
Many known high pressure reciprocating compressors such as polyethylene compressors are required to compress fluids at gauge pressures between 1750 and 4200 kg / cm2. It is now more and more necessary
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sairu to build these co; .tpressours at high pressure with a .iniu of cylinders, which consequently requires an increase in the unit displacement) cesL-4 - area of the volume of each eylinare of the c: o ::: prc:; scu. '. These cylinders then have fluid capacities: û ::: 'Gc ::: ent ::; upLl'lces to those of the cylinders of known high pressure co: - pressers.
The distribution devices: 'ctj (: e :: 1. Have been used for cOr.::' To control the suction and backflow of fluid in known high pressure compressors are generally not suitable for larger displacement cylinder compressors which compress much larger quantities of fluid.
In the construction of low pressure compressors
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Zion, we have from CC '- i6ral.e avoided the difficulties of distributing due to an increase in displacement by using larger suction and discharge valves in the cylinders, a.1g¯ ;; entationl with the diameter of the valves being proportionn6cit 1.1 increased displacement When it proved impossible to.'aug :: enter the dimensions of the üspi1'at valves again:
On and Discharge As a result of changes in delivery device dimensions and valve lift, additional suction and discharge valves have been added to meet the increased fluid requirements of the cylinder. however, in high-pressure reciprocating compressors, in most cases, the dimensions of the valves have already been increased to a maximum. In addition, the addition of several suction and discharge valves is generally not possible in the devices. distribution systems due to the limitations imposed on the size of the distribution devices and the need to maintain the
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distribution, and in some cases
the cylinder under a compression of external fluid in order to avoid damage due to the loads exerted on these elements. Consequently, these conventional methods cannot be used to increase the suction and delivery rates of the cylinders in a satisfactory manner.
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doing in consideration 120ri clearance l.o jmrai i.11 b uv a1, lrlbu% ion- 'required to handle the increased fluid flow to the larger cylinder cylinders of high pressure reciprocating compressors.
A particular object of the present invention is to provide: a new and improved distribution device which is constructed and arranged in particular to control the suction and delivery of fluid in the cylinders of larger displacement of a reciprocating compressor at high pressure or similar device; a new and improved dispensing device of this type which is constructed and arranged to ensure the pressurization of external fluid of the dispensing device and of the cylinder with which it is associated; a new and improved distribution device of this type which exhibits attractive flexibility in the arrangement of the valves, which is relatively compact and which operates in a very efficient and very safe manner.
These objects and advantages of the invention as well as others which will emerge clearly from the following description given with reference to the accompanying drawings are achieved by means of a new and improved dispensing device.
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for a high pressure reciprocating compressor comprising '1. cylinder body having a longitudinal cylinder bore.
The dispensing device includes a dispenser body
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abutting a cylinder body and having a bore that extends the cylinder bore. The distributor body contains several suction and discharge valves. A bored block peripherally surrounds the distributor body as well as at least part of the cylinder body and is placed at a short distance from these elements to determine an annular gap confined between on the one hand the periphery of the bore of the block. and on the other hand the distributor body as well as at least a part of the cylinder body into which pressurized fluid is introduced to keep the distributor body and at least a part of the cylinder body under compression. that the compressor is running.
The bore of the block has a constant diameter in substanoe over its entire length.
Several embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the distribution device according to the invention associated with a compressor cylinder; Fig. 2 is a sectional view taken on line 2-2 of FIG. 1, in the direction of the arrows; Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. l, in the direction of the arrows; Fig. 4 is a view in longitudinal section of a variant of the following distribution device: the invention associated with a compressor cylinder, and FIG. 5 is a view in longitudinal section of another embodiment of the distribution device according to the invention associated with a compressor cylinder.
The drawings and in particular Figs. 1 to 3 show an embodiment of the invention associated with a cylinder.
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high pressure compressor dre. The cylinder of the high pressure compressor shown in Figs. 1 through # comprises a cylinder body 10 having a cylinder bore 12 'which traverses the body 10 longitudinally and which contains a reciprocating piston 14.
The cylinder body 10 is surrounded circumferentially by a tubular block 16 which extends lengthwise forward of the cylinder head end 18 of the body 10. The block 16 has a cylindrical bore 20 which extends forwardly. of the cylinder head end 18 of the cylinder body 10 so that the end 18 determines a longitudinal end of the bore 20 of the block. The bore 20 is in line with the cylinder head end 18 and has a cross-sectional dimension substantially equal to that of the cylinder head end 18. The longitudinal end of the bore @
20 opposite to that determined by the cylinder head end 18 is closed by a cylindrical cylinder head 22 which is surrounded circumferentially by the block 16.
The cylinder head 22 has an annular groove 24 which circumferentially encircles its part engaged in the bore 20 of the block. A sealing ring 26 is clamped in the groove 24 in contact with the block 16 and the cylinder head
22 to prevent fluid leakage from bore 20 between block 16 and cylinder head 22.
The embodiment of the dispensing device which is shown in FIGS. 1 to 3 is generally designated by the numeral 28. The dispensing device 28 comprises a dispenser body made of cylindrical elements 30, 32, 34 which are arranged transversely in the bore 20 of the block between the cylinder body 10 and the cylinder head
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22. The elements 30, 32, 34 are assembled in center-face contact by an assembly member such as a screw 36 and are thick enough that the outer faces of the elements 30, 34 come into contact with the side end. cylinder head 18 of cylinder body 10 and, cylinder head 22 respectively ,.
The elements 30, 32, 34 each have a common cross section which is substantially equal to the cross section of the cylinder head end 18 of the cylinder body 10. The elements 30, 32 and 34 are, however, fitted with sufficient adjustment. clearance in the bore 20 of the block to form an annular fluid space 38 between them and the block 16. Likewise, the cylinder body 10 is also fitted with sufficient clearance in the block 16 so that the annular fluid space 38 surrounds it circumferentially. Annular fluid space 38, wedge, not described more specifically later, receives leakage fluid and holds elements 30, 32 and 34 and cylinder body 10 under a compression. external fluid pressure.
The element 30 has an axial bore 40 which is in line with the bore 12 of the cylinder body 10 and which extends it. The element 32 has an axial recess 42 in its face in contact with the element 30, the recess 42 being in line with the bore 40 and constituting the extreme front extension of the cylinder bore 12. Thus, in the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 to 3, the cylinder bore 12 passes through the cylinder body 10 and extends inside the elements 30 and 32 which are separated from the cylinder body 10.
The cylinder head 22 has an axial fluid lumen 44 which communicates, at one of its longitudinal ends, with a circular fluid chamber 46 formed in the face of the cylinder head.
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cylinder head 22 in contact with member 34. The opposite longitudinal end of fluid lumen 44 is connected to a source (not shown) of the fluid to be compressed by piston 14 in order to receive this fluid and supply it. to the fluid chamber 46.
The source of fluid to be compressed may be the previous cylinder of the high pressure compressor or, in the case of the first cylinder of the high pressure compressor, it may be external to the compressor. Element 34 has several ports of radial fluid 48 which pass through it longitudinally and communicate with the fluid chamber 46. The face of the element 34 bearing against the element 32 has a circular fluid chamber 50 which communicates,
near its radial outer limits with the ports 48. A valve chamber 52 is provided in element 32 in line with each of the ports 48 of element 34. A washer valve 54 is slidably mounted. is in each of the chambers 52 and is biased by a spring 56 to normally cut off all fluid communication between the lumens 48 and the chamber 50. A lumen 58 is provided axially in the member 32 and its longitudinal ends. opposites communicate with recess 42 of element 32 and with chamber 50 of Insulation 34 to convey fluid which is introduced into chamber 50, axially into cylinder bore 12.
The openings 44, 48, 58 and the chambers 46 and 50 form the suction passages serving to introduce the fluid to be compressed by the piston 14 into the cylinder bore 12
The face of element 30 juxtaposed against the cylinder head end 18 of cylinder body 10 includes an annular fluid passage 60 which extends radially outwardly.
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from the bore 40 formed in the element 30. Several slots 62 are formed longitudinally in the element 30 at the outer radial end of the annular passage 60 and communicate with the annular passage 60 at the end of the annular passage 60. one of their longitudinal ends.
The opposite longitudinal end of each light 62 communicates with a lumen 64 in the face of member 32 in contact with member 30 and extending radially outward from its communicating lumen. 62.
A valve chamber 66 is provided in element 32 in line with each lumen 62. A lift discharge valve 68 is slidably mounted in each chamber 66 and is biased by a spring 70 towards element 30 to normally prevent the discharge. fluid to flow between the ports 62 and 64.
The outer radial end of each fluid lumen 64 communicates with the annular fluid space 38 to entrain the fluid exiting the cylinder bore 12 into the annular space 38 to locate the dispensing device 28 and the cylinder body 10 under an external fluid compression. The outer radial end of each lumen 64 also communicates with a longitudinal end of one of several lumens 72 provided longitudinally in the cylinder body 10 between the latter and the block 16. The longitudinal end opposite end of each discharge port 72 communicates with an annular passage 74 formed peripherally around the cylinder body 10, between its ends.
The annular fluid passage 74 in turn communicates with a lumen 76 in block 16. The lumen
76 is connected to the next cylinder of the high pressure compressor or, in the case of the last cylinder of the compressor, to the apparatus receiving the fluid compressed in this cylinder for insertion therein.
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troduire Dar delivery the fluid included. The openings 60, 62 64 72, 74 and 76 therefore form the delivery passage, serving to evacuate the fluid compressed by the piston 14 of the cylinder of the high pressure compressor shown in Figs' 13.
Clearance during operation of this high pressure compressor cylinder shown in the drawings, during the suction stroke of piston 14, the fluid to be compressed through piston 14 passes through lumen 44 and chamber 46 and then into. the ports 48. The pressure of the fluid in the lights 48 overcomes the force of the springs 56 and easily pushes the suction valves 54 back into their respective chambers 52. This displacement of the suction valves 54: no '; ' the chamber 50 in communication with the lights 48 and allows the fluid to! pass lumens 48 into chamber 50. Fluid entering chamber 50 passes through lumen 58 in cylinder bore 12.
During the suction stroke of the piston 14 described above, the springs 70 return the discharge valves 68 to close the fluid flow passage of the cylinder and to prevent the previously discharged fluid out of the bore. cylinder 12 to flow back into this bore 12.
During the delivery stroke of the piston 14, the fluid compressed by the piston 14 escapes from the cylinder 12, through the annular passage 60 and then enters the openings 62. The discharged fluid which passes through the openings 62 obviously only exerts only a minor effect in compressing the external fluid of the portion of member 30 which immediately surrounds the bore 40. The pressure of the discharged fluid overcomes the force of the springs 70 to urge the discharge valves 68. in their respective chambers 66. This movement of the valves 68 allows the fluid discharged into the ports 62
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to enter the lights 64.
A small fraction of the fluid entering the lumens 64 passes from them into the annular fluid space 38 to place the dispenser 28 and cylinder body 10 under external fluid compression. The major part of this compressed fluid, however, passes through the ports 72, the annular passage 74 and the light 76 which discharges the fluid comprised from the compressor cylinder shown. This fraction of the compressed fluid provides additional external fluid compression of the cylinder body 10 and of the distribution device 28 during its passage through the openings 72.
Springs 56 hold suction valves 54 closed to prevent compressed fluid from passing from cylinder bore 12 through the fluid suction passage during the described discharge stroke of piston 14.
Fig. 4 in which elements similar to those described above with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numbers with the suffix showing a variant of the invention. In this variant, the suction valves 54 shown in FIGS. 1 to 3 have been replaced by ball valves 78. Likewise, the discharge valves 68 shown in Figs. 1 to 3 have been replaced by ball valves 80. In other respects this embodiment is identical to that shown in FIGS. 1 to 3 and described above. The operation of this embodiment of the invention will emerge clearly from the operation described above of the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 to 3.
Fig. 5 in which elements similar to those
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described above with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals followed by the suffix b. Shows another variation of the invention. In this variant of the invention, the lumen 76b is connected to the source (not shown) of the fluid to be compressed by the piston 14b in order to receive fluid from this source. The lumen 44b is connected to the apparatus (not shown) receiving the fluid compressed by the piston 14b, in order to introduce the compressed fluid into this apparatus.
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The suction valves 82 are slidably mounted in chambers 84 formed in the element 30b and are
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returned by springs -: É6 --- for and entangle:; r1e-- .. in the cylinder bore 12b to flow back through the fluid intake ports. The suction valves 82, as shown in Fig. 5 are embedded in a distribution tray. Alternatively, the suction valves 82 may be of the type shown in the foregoing embodiments. Likewise, the lift valves and the ball valves shown in Figs. 1 to 4 can also be embedded in a distribution tray
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similar to the one containing the suction valves .82.
The discharge valves 87 slide in chambers 88 formed in the element 34b and are biased by springs 90 to prevent the fluid contained in the discharge passage from flowing back into the cylinder bore 12b. Corme shown in Fig. 5, the discharge valves 87 are embedded in a distribution plate. Alternatively, these valves may be of the type shown in the previous embodiments and the discharge valves shown in Figs. 1 to 4 can also be embedded in a distribution plate: - connectable to the one containing the discharge valves 87.
An elected-
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Axial sight 94 is provided in member 34b to facilitate the discharge of fluid from cylinder bore 12b.
The lumen 60b which communicates with the bore 12b is connected by a plurality of longitudinal lumens disposed radially 92 to the fluid chamber 50b to introduce the repressed fluid therein.
During the operation of this embodiment of the invention, the fluid to be compressed by the piston 14b passes through the lumen 76b, the annular passage 74b and the apertures 72b.
The fluid which therefore passes through the ports 72b places the cylinder body 10b and the dispensing device 28b under an external fluid compression. A small fraction of this fluid enters the annular fluid space 38b to place the delivery device 28b and cylinder body 10b under additional external fluid compression. Most of this fluid passes through ports 64b, 62b, and 60b in cylinder bore 12b.
Fluid forced out of cylinder bore 12b passes through ports 60b and 92, valves 87, chamber
50b, lights 48b and 94, chamber 46b and is evacuated by light 44b.
Of course, the invention is in no way limited to the details of execution described to which numerous changes and modifications can be made without departing from its scope.