Compresseur. Les applications des compresseurs sont très nombreuses; l'air comprimé est employé à de multiples usages: le moteur à combus tion interne demande de l'air à haute pres sion, les gaz comprimés ou liquéfiés sont de plus en plus utilisés; enfin le froid artificiel est le plus souvent produit par la détente d'un gaz préalablement liquéfié par compres sion.
Au début de leur emploi, les compres seurs marchaient à une vitesse assez réduite qui, par la suite, a été augmentée; mais les difficultés de remplissage des cylindres n'ont pas permis de réaliser de très grandes vi tesses.
Par la commande des soupapes d'aspira tion, le but aurait pu être atteint; cependant cette application ne s'est pas .généralisée à cause de la complication du mécanisme qu'elle entraîne, surtout si celui-ci doit fonctionner en espace clos, lorsqu'il s'agit, par exemple, de comprimer des gaz autres que l'air.
D'autre part, il y aurait avantage à éta blir un compresseur à très grande vitesse qui pourrait ainsi être actionné directement par dynamo. Ce compresseur offrirait une écono- mie considérable quant au poids des maté riaux employés, et son encombrement serait très réduit.
La présente invention a pour but de réa liser un compresseur à très grande vitesse, dans lequel les soupapes d'aspiration sont supprimées, et remplacées par un tiroir ro tatif. Le compresseur peut comporter un ou plusieurs cylindres, toutefois; dans le but de rendre plus claire la description, on a repré senté aux dessins annexés, un exemple de ré alisation dans lequel le cylindre est unique.
La fig. 1 est une coupe verticale suivant la ligne I-I de la fig. 2; La fig. 2 est la coupe parla ligne II-II de la fig. I; La fig. 3 est une vue correspondante en plan et coupe partielle suivant la ligne III-III de la fig. 2.; Les fig. 4 et 5 sont les vues de détail en coupe verticale et horizontale d'une va riante de la boîte à clapet. Dans la fig. 5, la plaque y est supposée enlevée.
La machine se cômpose d'un cylindre a dans lequel coulisse le piston b actionné par le vilebrequin c et la bielle d. -L'orifice d'as- giration est représenté en g. L'un des clapets de refoulement est figuré en r. La forme et la disposition de ces clapets importent peu, pourvu qu'ils soient légers.
Le vilebrequin porte à l'une de ses ex trémités un engrenage 1 qui, par deux inter médiaires 2 et 3, attaque l'engrenage 4, et commande l'arbre e solidaire d'un tiroir cy lindrique f. Cette commande pourrait être réalisée par différents dispositifs: chaînes, engrenages droits ou hélicoïdaux, etc.
Ce tiroir tourne à une vitesse qui, dans le dessin représente le quart de celle du vile brequin, mais qui pourrait être égale, ou en représenter la moitié, le sixième, le huitième, etc. en fonction des rapports des engrenages. Le tiroir<I>f</I> porte quatre orifices<I>g'.</I>
En admettant la réduction au quart figurée sur le dessin annexé, on se rend compte que le tiroir tourne à 300 tours, pour 1200 au compresseur.
Avec ce dispositif, l'usure du tiroir est minime: ses chances de grippage sont à peu prés supprimées, et son entraînement demande très peu de force. Il y a lieu de remarquer également que l'admission étant directe, sans perte de charge au passage des clapets, un bien meilleur remplissage du cylindre est assuré.
Dans un compresseur à grande vitesse, il y a intérêt à diminuer le plus possible l'espace nuisible. Pour arriver à ce but, le clapet de refoulement peut être disposé ainsi qu'il suit: l'évacuation du gaz est assurée par des multiples orifices x obturés par un unique clapet-disque y.
Ces orifices sont coniques et à l'intérieur de chacun d'eux est placée une bille z qui, dans la position de repos, affleure le fond extérieur de la boîte, et est séparée du cla- pet-disque par un intervalle de un millimètre environ.
Avec ce dispositif, la levée des billes est limitée par celle du clapet-disque; l'espace nuisible est supprimé, et une double obtura tion est réalisée au refoulement.
Dans certains cas spéciaux, il peut y avoir avantage à effectuer le refoulement à travers un second tiroir rotatif non figuré sur le dessin. Dans ce cas, un orifice de refou lement, non figuré, est démasqué quand la pression de refoulement est atteinte, ou plutôt légèrement dépassée afin qu'il n'y ait pas de risque de retour au cylindre du gaz préalablement évacué. Et pour éviter toute surpression, le clapet de refoulement est con servé; il ne fonctionne d'ailleurs que dans le très court laps de temps compris entre le moment on la pression de refoulement est atteinte, et celui où l'orifice est démasqué.
Il est essentiel que le tiroir f soit appli qué contre l'orifice g avec une force suffisante pour qu'il y ait toujours contact, même en cas d'usure, et quelle que soit la pression de refoulement. A cet effet, deux poussoirs à galets, sont placés dans les logements<B>ii,</B> n', et appuient constamment le tiroir contre l'orifice g. La pression des poussoirs est ob tenue par des pistons o, o' coulissant dans des cylindres in, yti <I>.</I> Sur ces pistons est amenée une dérivation d'huile venant du re foulement ou du séparateur.
Comme la surface totale des pistons est légèrement supérieure à celle de l'orifice g, l'application constante du tiroir contre cet orifice est réalisée, même s'il y a usure des pièces en contact.
Dans les compresseurs des machines à glace, il est possible de maintenir l'huile visqueuse par une détente de gaz liquéfié, circulant à l'extérieur des corps des poussoirs.
Quand le compresseur est utilisé pour la production de froid, c'est-à-dire fonctionne en cycle fermé, le carter est alimenté d'huile de la manière suivante: Une alvéole p mé nagée dans le tiroir f, puise dans le sépa rateur une quantité d'huile dont l'importance est fonction du volume de l'alvéole, et du nombre de tours du tiroir. Cette huile est recueillie par la rainure p', puis descend par le canal<I>i</I> en<I>j</I> et de là se rend au carter par Ic.
L'excès d'huile est conduit par le tuyau <I>l</I> au boisseau du tiroir<I>f,</I> dans l'axe des lumières. Son jet est ainsi interrompu autant de fois qu'il y a de révolutions du piston, et la faible dose d'huile introduite à chaque aspiration dans le cylindre est évacuée au refoulement sans que nulle perturbation puisse en résulter. Il n'y a jamais de gros afflux d'huile, donc pas de coups de bélier.
Le lubréfiant, au lieu d'être introduit par l'alvéole p ménagée sur le tiroir, peut l'être au moyen d'un boisseau-alvéole indépendant. Il tombe alors directement dans l'espace h., d'où il gagne le carter par le conduit i.