CH373853A - Compresseur ou pompe - Google Patents

Description

      Compresseur    ou pompe    La, présente invention a pour objet un compres  seur ou une pompe, comprenant un rotor cylindri  que muni de lamelles     coulissant    dans des rainures  radiales et monté     excentriquement    à l'intérieur  d'un stator, de sorte que le volume     compris    entre  le rotor, deux lamelles consécutives et le stator  croît et décroît     successivement    en     provoquant    une  aspiration suivie d'une compression puis d'un refou  lement à travers une ouverture de refoulement.  



  La machine rotative selon l'invention est carac  térisée en ce qu'elle     comporte    des moyens pour  mettre en     communication    deux espaces adjacents  compris entre trois lamelles consécutives dans la  zone de compression, de manière à     by-passer    le  volume en excès à l'aspiration, au moins une  lumière de refoulement     supplémentaire        située    en  amont de     l'ouverture    de refoulement, et un clapet       antiretour    commandant la lumière supplémentaire.  



  Le     dessin        annexé        représente,    à titre d'exemple,  une     forme    d'exécution de l'objet de l'invention ainsi  que des     variantes.     



  La     fig.    1 est une     coupe        transversale    de     cette          forme    d'exécution.  



  Les     fig.    2 et 3 sont des coupes semblables à celle  de la     fig.    1 de deux variantes.  



  La     fig.    4 est     une    vue     partielle    en coupe     axiale     de la variante de la     fig.    3.  



  Lai     fig.    5 est une vue d'un détail à plus grande  échelle.  



  La     fig.    6 est une coupe d'une autre variante par  la ligne 6-6 de la     fig.    7.  



  La     fig.    7 est     une    coupe par la     ligne    7-7 de la       fig.    6.  



  La     pompe    ou le     compresseur    représenté à la     fig.    1  comprend un rotor     cylindrique    1 muni de lamel  les 2     coulissantes    dans des rainures radiales 3 et  monté     excentriquement    à     l'intérieur    d'un stator 4    en étant tangent en O le long d'une génératrice de  celui-ci. A désigne une     ouverture        d'admission    de la  machine et B une ouverture de refoulement.  



  Un canal de by-pass 5 met en     communication     entre eux et avec l'admission A deux espaces adja  cents 6 et 7 compris entre trois lamelles consécu  tives     dans    la zone de compression du compresseur.  



  désigne l'angle     d'écartement    de deux lamelles  consécutives.  



  En amont de     l'ouverture    de refoulement     final.    B  se     trouve        une    lumière de     refoulement        supplémen-          taire    8 ménagée dans la paroi du stator 4,     faisant     communiquer la zone de compression avec le côté  refoulement du     compresseur.    Un clapet 9     ferme          normalement    la     lumière    8 de façon à     empêcher    du  fluide refoulé de retourner dans le compresseur.  



  Le fonctionnement de la machine décrite est le  suivant  Le rotor 1     tourne    dans le sens des     aiguilles    d'une  montre et au cours de sa rotation, les lamelles 2  sont chassées vers l'extérieur par la force     centri-          fuge        s'appliquant    contre la paroi     intérieure    du sta  tor 4. La sortie d'une lamelle 2 de sa rainure 3 cor  respondante     varie        d'une    valeur nulle en O à une  valeur maximum en un point diamétralement  opposé, de sorte que le volume compris entre les  deux fonds (non représentés), le rotor 1, le stator 4  et deux lamelles consécutives varie.

   Ce volume  croît et décroît     successivement    en provoquant une  aspiration entre A et une compression suivie d'un  refoulement en B.    Le débit théorique     maximum        d'une    machine  rotative à lamelles     coulissantes    est celui calculé en       multipliant    le volume d'une cellule     comprise    entre  deux lamelles consécutives, le rotor, le stator et les  fonds, par le nombre de     t/min.    du rotor.

        En mettant en     communication    deux cellules       successives    dans la zone de compression de manière  à     by-passer    le volume en excès et à le ramener à  l'aspiration, le nouveau volume engendré sera plus  faible. Sa grandeur dépendra de lai position angu  laire     v    de     l'orifice    de by-pass.  



  Le rendement de compression optimum est       atteint    lorsque la pression dans la     cellule    est égale  à la pression de refoulement au moment où la pre  mière     lamelle    de la     cellule    débouche sur     l'ouver-          ture    de refoulement. L'angle a déterminant la posi  tion du début de     l'ouverture    de refoulement est  fonction du taux de compression auquel doit tra  vailler- la machine. Plus le taux est élevé, plus. l'an  gle a est     grand.     



  Au démarrage d'une pompe à vide, par exemple,  c'est-à-dire où l'on commence à pomper à la pres  sion atmosphérique,     il    peut se produire une surpres  sion à     l'intérieur    de la     machine    avec     détente    au  moment où la cellule atteint l'ouverture de refou  lement.     Il    en résulte de nombreux inconvénients  tels que: augmentation     importante    de la     puissance     absorbée à l'accouplement de la pompe,     obligeant     de prévoir un moteur plus puissant uniquement  pour le démarrage ;     échauffement    anormal de la  pompe et sollicitations mécaniques plus élevées.  



  La lumière de refoulement supplémentaire 8  permet de remédier à ces inconvénients.  



  Le clapet 9 ferme la lumière correspondante  avec un espace     mort        minimum    comme représenté  à la     fïg.    5. On entend par espace mort, le volume       compris    entre la     surface    engendrée par le bord  d'une lamelle au cours de sa rotation, les parois de  la lumière de refoulement 8 et la     surface    du clapet  obturateur. Le volume mort est nul lorsque la  lamelle     glisse    en tous     points    sur le clapet obtura  teur 9.  



  Au     démarrage,    la pression dans la     cellule    au  moment où elle atteint la lumière de refoulement       supplémentaire    8 est supérieure à     celle    qui règne  dans la chambre de refoulement B.     Cette    surpres  sion provoque l'ouverture du clapet 9 et permet au       fluide        comprimé    de se décharger directement dans  la chambre B.  



  Dès que le taux de compression de la     machine     atteint la valeur prévue, la pression régnant dans  la     cellule    est     inférieure    à la pression de refoule  ment     pendant    que ladite     cellule    est en communica  tion avec la lumière de refoulement supplémen  taire 8.     Cette        contre-pression    provoque la ferme  ture du clapet 9, qui est construit de manière à  assurer une étanchéité aussi     parfaite    que possible.  



  Les lumières supplémentaires sont très efficaces  dans des pompes à vide aspirant à une pression  absolue relativement élevée ou susceptible de     tra-          vailler    alternativement avec     différents    gaz ayant  des caractéristiques thermodynamiques très diffé  rentes, par exemple, de     l'air    ou de l'argon. -    Dans la variante représentée à la     fig.    2, trois  orifices de by-pass 10, 11 et 12 sont ménagés dans  une cloison cylindrique intérieure C du stator. La  position de ces orifices .est     déterminée    en fonction  de l'étagement des débits désirés. L'obturation - de  chacun de ces orifices se fait par une vanne 13, 14  et 15 respectivement, commandée à la main.

   Ces       vannes    pourraient bien entendu être commandées  automatiquement.  



  II y a possibilité d'avoir un réglage de débit  absolument continu, en     limitant    le débit     by-passé     par laminage et en     laissant    subsister     dans    la cel  lule 7 de la     fig.    1 une pression supérieure à celle  de la pression d'aspiration.  



  Dans la     variante    des     fig.    3 et 4, les     orifices    de  by-pass 16, 17 et 18 commandés par des     vannes    20  sont ménagés dans un des fonds 19 du stator de la       machine.    Ces     orifices    communiquent avec l'aspira  tion A par l'intermédiaire d'une chambre 21 dont le  contour est représenté en     pointillé    à la     fig.    3.  



  La variante des     fig.    6 et 7 montre une autre dis  position des     lumières    supplémentaires de refoule  ment d'une machine rotative semblable à     celle     représentée aux     fig.    3 et 4. Des lumières 22 et 23  sont ménagées dans les fonds du stator 4 et sont  chacune     fermées    par un     clapet    24 respectivement -25  semblable au clapet 9 des autres variantes. Le côté  aval des clapets 24 et 25     communique    respective  ment avec une chambre 26 et 27     reliée    à la cham  bre de refoulement B par des conduits 28 et 29.

   Le  fonctionnement de cette variante est identique à  celui décrit en référence à la     fig.    1.

Claims (1)

1. REVENDICATION Compresseur ou pompe comprenant un rotor cylindrique muni de lamelles coulissant dans des rainures radiales et monté excentriquement à l'in- térieur d'un stator, de sorte que le volume compris entre le rotor, deux lamelles consécutives et le sta tor croit et décroit successivement en provoquant une aspiration suivie d'une compression puis d'un refoulement à travers une ouverture de refoule ment,

   caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour mettre en communication deux espa ces adjacents compris entre trois lamelles consécu tives, dans- la zone de compression, de manière à by-passer le volume en excès à l'aspiration, au moins une lumière de refoulement supplémentaire située en amont de l'ouverture de refoulement, et un clapet antiretour commandant la lumière sup- plémentaire. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Compresseur selon la revendication, caracté risé en ce qu'il comprend une paroi intérieure dou ble dont l'espace intermédiaire communique avec l'ouverture d'admission, des orifices de by-pass mé nagés dans ladite paroi de façon à mettre en com munication l'intérieur du stator avec l'espace inter- médiaire, et des vannes pour commander individuel lement la fermeture et l'ouverture de ces orifices de by-pass, ces vannes étant réglables depuis l'ex térieur de la machine. 2.

   Compresseur selon la revendication, caracté risé en ce qu'il comprend des orifices de by-pass ménagés dans un des fonds du stator, chacun de ces orifices étant commandé par une vanne régla ble depuis l'extérieur de la machine. 3. Compresseur selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les orifices de by-pass com- muniquent avec une chambre ménagée dans le fond et communiquant de son côté avec l'ouverture d'admission. 4.

   Compresseur selon la revendication, caracté risé en ce qu'au moins une lumière de refoulement supplémentaire est ménagée dans au moins un des fonds du stator et communique avec une chambre de refoulement par un conduit extérieur.