EP0086719A1 - Machine for aspirating and discharging a fluid - Google Patents

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EP0086719A1
EP0086719A1 EP83400301A EP83400301A EP0086719A1 EP 0086719 A1 EP0086719 A1 EP 0086719A1 EP 83400301 A EP83400301 A EP 83400301A EP 83400301 A EP83400301 A EP 83400301A EP 0086719 A1 EP0086719 A1 EP 0086719A1
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EP
European Patent Office
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fixed
suction
machine according
valve
discharge
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Application number
EP83400301A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0086719B1 (en
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Jean Blin
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Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/021—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms the plate-like flexible member is pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the plane of the plate-like flexible member and each having its own driving mechanism

Definitions

  • the present invention relates to a machine for the suction and delivery of a fluid of the type comprising a variable volume chamber which is connected by means of valves, on the one hand, to a suction duct and, d on the other hand, to a discharge conduit, and which is delimited at least by a fixed curved wall as well as by a partition movable relative to said fixed wall and situated opposite it, and control means for bringing together and alternately move the movable partition away from said fixed wall.
  • This type of machine known for example from French patents 2,200,908 and 2,236,382 has the drawback of being very bulky and of low flow rate.
  • the object of the present invention is in particular to produce a machine of the aforementioned type which is of simple construction and design and makes it possible to achieve high flow rates for a relatively small footprint.
  • variable volume chamber is, moreover, delimited by two flat fixed walls which are mutually parallel and perpendicular both to the first curved fixed wall and to the movable partition and tightly enclosing the edges transverse of the latter, that the longitudinal edges of the movable partition are tightly fixed on the corresponding edges of the first curved fixed wall, and that the partition comprises a rigid central portion extending over its entire length between the two transverse walls fixed as well as two lateral parts which are connected on either side of the rigid central part and which are flexible - perpendicular to their longitudinal straight generatrix parallel to the fixed edges, and which are rigid parallel to said straight generators.
  • the volume of the variable volume chamber can be changed quickly and successively between a maximum volume and a minimum volume and without there being any noticeable dead volume.
  • the interior of the machine can be effectively cooled.
  • machine in the context of the present invention any device capable of being used as a gas compressor, gas pressure regulator, liquid pump, vacuum pump etc ...
  • suction valve and the discharge valve are combined to the cylindrical fixed wall of the variable volume chamber and are arranged one behind the other each opposite one of the two passage openings formed in the top or bottom part of said chamber, which these valves comprise each a cylindrical valve seat and a rotary hollow cylindrical valve, one open end of which communicates permanently with the suction pipe or the discharge pipe and of which a lateral light formed in the cylindrical wall of said valve is capable of passing in front of said seat valve which permanently communicates with said passage opening and that the rotation of the two cylindrical valves is synchronized with the stroke of aspi ration and the discharge stroke of the movable partition, so that the suction valve is open during the entire suction stroke and until the end of it and that the discharge valve is open during the second half of the delivery stroke and until the end of it.
  • each machine comprises two parallel flat side walls or fixed flanges 1 and 1 ′ mounted on a base 2.
  • flanges 1,1 ′ are bearings bearings 3 and 3 ′ supporting a drive shaft 4.
  • the first embodiment of the machine (FIG. 1) comprises two series of identical elements, namely: the variable-volume chambers 5 and 6 with their movable partitions 7 and 8 arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry PS passing through l 'axis of the shaft 4; said chambers 5 and 6 being equidistant therefrom.
  • Each chamber 5,6 is delimited by a first fixed wall 9 or 10 which, seen from the interior of the chamber 5 or 6, has a concave cylindrical part 9a or 10a which geometrically belongs to the cylinder of revolution whose director is the circle 15 and whose axis coincides with that of the shaft 4 and two adjacent symmetrical convex parts 11 and 13 which lie outside said cylinder or circle 15 and are tangentially connected thereto.
  • Each movable partition 7 or 8 fixed laterally to the edge of the corresponding fixed wall 9 or 10 using screws 12 and 14, has a rigid cylindrical central or central part 17. or 17 'which can be applied to the part concave median 9a or 10a of the fixed curved wall 9 or 10 and two deformable cylindrical lateral parts forming a spring 19 and 21 capable of being applied to the corresponding convex parts 11, 13 of the rigid wall, the central part 17 or 17 'of the partition 7 or 8, seen from the interior of the chamber 5 or 6, being convex and the lateral parts 19 and 21 being concave.
  • Rollers such as 24, driven by the drive shaft 4 by means of eccentrics 26 and bearings 25 make it possible to apply alternately the movable partitions 17, 17 'against the fixed curved walls 9 or 10.
  • rollers 24 roll without friction on the middle part 17,17 'of the partitions 7,8 when they push them back.
  • the deformable and elastic lateral parts 19, 21 of the partitions 7, 8 can be made of several leaf springs superimposed and spaced from each other by a small distance, preferably less than the thickness of the middle part 17.17 ′ of the movable partition 7.8 such as 27 and 27 ′, the number of blades possibly being more than two. This arrangement makes it possible to obtain successive expansion of the gas contained in the chambers 5, 6 and thus to reduce the gas leaks.
  • FIG. 3 which shows a detailed arrangement of the fixed curved walls 9 and 10 of the chambers 5,6 and of the partitions 7,8 is also valid for the first embodiment.
  • the rigid central part 17,17 'of the partitions 7,8 is reinforced by arcs 27,27' perpendicular to the surface of the said partitions and seals 28 and 28 'are carried by the edges of the said partitions and applied to the side flanges by wavy springs not shown.
  • FIG. 2 which represents in cross section perpendicular to the axis a second embodiment of the machine, there are the fixed curved walls 9 and 10 and the movable partitions 7 and 8 delimiting the variable volume chambers 5 and 6 but the means control panels used to apply said partitions against the fixed walls are different.
  • rollers 24 of FIG. 1 are replaced here by two series of rollers 29 and 30 mounted on a longitudinal shaft 33 carried by support arms 32 keyed onto the shaft 4.
  • the position of the diametrically opposite support arms 32 and turning clockwise, position shown in solid lines in FIG. 2 corresponds to the end of the suction and the start of compression for the two chambers 5 and 6.
  • the position of the support arms 32, the rollers 29 and 30 and the movable partitions 7 and 8 shown in dotted lines in FIG. 2 corresponds to the end of the evacuation of the compressed fluid and to the start of the suction for the two chambers 5 and 6.
  • This second embodiment allows perfect balancing with respect to the drive shaft 4 of the forces developed during the operation of the machine.
  • the discharge of the compressed fluid is effected by lateral orifices 34 communicating with grooves 34 ′ formed in each of the fixed curved walls 9 and 10, the orifices 34 being formed in the flanges 1 and 1 'in the tangential connection zone of the lateral convex parts 11 and 13 of the fixed curved wall 9 or 10 to the central part 9a or 10a merged with the base cylinder 15 (FIGS. 1 and 2).
  • These orifices 34 are two in number per lateral flange 1.1 ′ and are diametrically opposite in machines of the two types (fig. 1 and 2).
  • valves constituted for example by rotating discs placed at each end of the machine next to the corresponding flange 1.1 ′.
  • These rotating discs 35 and 36 are fixed on the motor shaft 4, one used for controlling the suction, the other for controlling the delivery of the fluid.
  • This disc 36 is shown in FIG. 4, it comprises two oblong openings 37 shaped in an arc of a circle and diametrically opposite which ensure the delivery into the collecting chamber 38 (FIG. 3) when they pass opposite the orifices 34.
  • the seal between the orifices 34 of the flanges 1 and 1 'and the rotating disc 35 or 36 is provided by spring seals not shown.
  • the disc 35 (not shown in FIG. 4) has two diametrically opposite oblong openings 39 (larger in size than those of the disc 36 and shown in dotted lines in FIG. 2) which allow the suction of the fluid to from the suction chamber 51 when these lights 39 pass opposite one of the corresponding intake openings 40 formed in the flange 1 inside the circle 15 at the level of the chambers 5,6 in the maximum suction position . Due to the large passage section between the suction chamber 51 and the variable volume chambers 5,6 these can be filled very quickly.
  • each variable volume chamber 5 or 6 is associated with a suction valve 54 and a discharge valve 55 which are both arranged along the cylindrical top or bottom of said chamber 5 or 6.
  • the concave cylindrical middle part 9a or 10a of the fixed wall 9 or 10 has at its top or bottom two pitch openings sage 56, 57 which, preferably, are aligned one behind the other and extend, by their longitudinal edges, parallel to the axis of the drive shaft 4.
  • Each hollow rotary valve 62, 63 has at least one open end 66, 67 by means of which its interior communicates permanently with the suction chamber 64 and the suction duct or with the discharge chamber 65 and its discharge duct.
  • the rotary valve 62, 63 also has a lateral opening 68, 69 formed in its cylindrical wall and having two longitudinal edges parallel to the axis of the cylindrical valve 62, 63.
  • Each of the lateral openings 68, 69 is capable of passing for a determined period in front of the valve seat 60 or 61 and the corresponding passage opening 56 or 57, so that during a rotation of the valve 62 or 63, the variable volume chamber 5, 6 is successively connected to the suction chamber 64 and its suction duct and to the discharge chamber 65 and its discharge duct.
  • the cross sections of the fluid passages with constant surface are at least equal to those of the passage openings 56, 57 and the adjacent valve seats 60, 61.
  • valves 62 and 63 associated with the same variable volume chamber 5 or 6 on the same axis parallel to the drive shaft 4 and correspondingly arranging the other elements of the suction 54 and discharge 55 valves, such as casings 58 , 59 and valve seats 60.61.
  • the two rotary valves 62, 63 have the same diameter and are arranged on the same control shaft 70 housed in a sealed manner in bearings 71, 72, 73 provided in the side walls and an intermediate partition 74 of the housings 58 , 59 valves 54,55.
  • a pulley or chain wheel 75, 76 is keyed onto the control shaft 70 and cooperates by means of an endless belt or chain 77, 78 with a pulley or chain wheel drive 79.80 keyed onto the drive shaft 4.
  • the transmission ratio between the drive shaft 4 acting on the movable partition, for example 7, 8, of a volume chamber variable for example 5.6, and the control shaft 70 of the suction 54 and discharge 55 valves corresponding to said chamber 5 or 6 is chosen according to the number of variable volume chambers controlled by the same shaft drive 4 and so that each variable volume chamber is connected to the suction chamber 64 during the entire suction stroke of the corresponding movable partition and then is connected to the discharge chamber 65 or else throughout the stroke of discharge of said movable partition when the latter displaces an improper fluid sible, or during the end of the delivery stroke when the delivery fluid is compressible.
  • the transmission ratio is 2, so that for a half-turn of the drive shaft 4, the control shaft 70 of the suction 54 and discharge 55 valves makes a full turn.
  • the length of the two valves 62 and 63 is chosen so that the housings 58, 59 which house them do not extend beyond the lateral flanges 1,1 'of the machine and that there remains in front of the open end 66, 67 of each valve 62, 63 in the suction chamber 64 or discharge 65 a sufficient passage section at least equal to that of the passage openings 56, 57 of the chamber with corresponding variable volume 5 or 6.
  • the cylindrical wall of the valve 62, 63 rests on the control shaft 70 by means of a closed bottom 81, 82 and, at its open end 66, 67, said cylindrical wall is supported on the control shaft 70 by means of several spokes or bracing bars 83, 84.
  • the width of the passage openings 56, 57 is chosen so that, projected onto the periphery of a cylindrical valve 62, 63, it does not exceed an angle opening of 60 °.
  • the opening angle ⁇ of the valve seat 60 of the suction valve 54 is equal to 60 °.
  • the opening angle ⁇ of the valve seat 61 of the discharge valve 55 is also equal to 60 ° when the fluid to be discharged is incompressible.
  • the opening angle B of the valve seat 61 of the discharge valve 55 is less than the opening angle a and, in this case, is equal to 45 °.
  • the longitudinal edges of the passage opening 57 and the corresponding valve seat 61 may be, if necessary, longer than the longitudinal edges of the passage opening 56 and the corresponding valve seat 60 .
  • the suction chamber 64 and the discharge chamber 65 have a semi-cylindrical shape which receives, without significant play, the corresponding cylindrical valve 62,63 projecting in length from on both sides the valve seat 60.61.
  • the lateral lumen 68 provided in the cylindrical wall of the suction valve 62 corresponds in length exactly to that of the corresponding valve seat 60 and in width to an opening angle which is twice the opening angle a of the seat suction valve 60, that is to say 120 ° in this case.
  • the suction stroke of the movable partition 7 or 8 corresponds to a half-turn of the control shaft 70
  • the sum of the opening angles of the suction valve seat 60 and the light lateral 68 of the suction valve 62 is at most equal to 180 °, as is the case of the present embodiment. This also applies to the discharge valve 55 when the fluid to be transported is incompressible.
  • the lateral lumen 69 has longitudinal edges of a length equal to that of the longitudinal edges of the discharge valve seat 61 but greater than the length of the longitudinal edges of the suction port 68 and the suction valve seat 60, and, on the other hand, the opening angle of the discharge port 69 is equal to that (8) of the discharge valve seat 61 and the sum of these two opening angles is less than 180 ° in the case of the present embodiment, and a generally, at an angle of rotation of the control shaft 70 corresponding to the delivery stroke of the movable partition 7 or 8.
  • the shaft 70 of these valves is not only connected by a constant ratio transmission 75, 77 and 79 or 76, 78 and 80 to the drive shaft 4 of the movable partition 7 or 8, but the valves 62 and 63 are also keyed on the same control shaft 70, so that the longitudinal edges of their side lights 68 and 69 are angularly offset from each other.
  • the angular offset between the rear longitudinal edge 85 of. the suction port 68 and the front longitudinal edge 86 of the discharge port 69 - taken in the direction of rotation F of the control shaft 70 - is equal to the opening angle a of the valve seat 60.

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Abstract

Machine pour l'aspiration et le refoulement d'un fluide. La chambre à volume variable (5, 6) est, en outre, délimitée par deux parois fixes planes (1, 1') parallèles entre-elles et perpendiculaires aussi bien à la première paroi fixe (9, 10) qu'à la cloison mobile (7, 8) et enserrant de façon étanche les bords transversaux de ces dernières; les bords longitudinaux de la cloison mobile (7, 8) sont fixés de façon étanche sur les bords correspondant de la première paroi fixe (9, 10) et ladite cloison comprend une partie médiane rigide (17, 17') s'ètendant sur toute sa longueur entre les deux parois transversales fixes (1, 1') ainsi que deux parties latérales (19, 21) qui se raccordent de part et d'autre à la partie médiane rigide et qui sont flexibles perpendiculairement à leurs génératrices droites longitudinales parallèles aux bords fixes, et qui sont rigides parallèlement auxdites génératrices droites.Machine for suction and delivery of a fluid. The variable volume chamber (5, 6) is further delimited by two flat fixed walls (1, 1 ') parallel to each other and perpendicular both to the first fixed wall (9, 10) and to the partition. movable (7, 8) and tightly enclosing the transverse edges of the latter; the longitudinal edges of the movable partition (7, 8) are tightly fixed to the corresponding edges of the first fixed wall (9, 10) and said partition comprises a rigid central part (17, 17 ') extending over all its length between the two fixed transverse walls (1, 1 ') as well as two lateral parts (19, 21) which are connected on either side to the rigid central part and which are flexible perpendicular to their straight longitudinal generatrix parallel to fixed edges, which are rigid parallel to said straight generatrices.

Description

La présente invention concerne une machine pour l'aspiration et le refoulement d'un fluide du type comprenant une chambre à volume variable qui est reliée par l'intermédiaire de valves, d'une part,.à un conduit d'aspiration et, d'autre part, à un conduit de refoulement, et qui est délimitée au moins par une paroi courbe fixe ainsi que par une cloison mobile par rapport à ladite paroi fixe et située en face de celle-ci, et des moyens de commande pour rapprocher et éloigner alternativement la cloison mobile de ladite paroi fixe. Ce type de machine connu par exemple par les brevets français 2.200.908 et 2.236.382 présente l'inconvénient d'être très encombrant et de débit faible.The present invention relates to a machine for the suction and delivery of a fluid of the type comprising a variable volume chamber which is connected by means of valves, on the one hand, to a suction duct and, d on the other hand, to a discharge conduit, and which is delimited at least by a fixed curved wall as well as by a partition movable relative to said fixed wall and situated opposite it, and control means for bringing together and alternately move the movable partition away from said fixed wall. This type of machine known for example from French patents 2,200,908 and 2,236,382 has the drawback of being very bulky and of low flow rate.

La présente invention a notamment pour but de réaliser une machine du type susmentionné qui soit de construction et de conception simples et permette d'atteindre des débits élevés pour un encombrement relativement faible.The object of the present invention is in particular to produce a machine of the aforementioned type which is of simple construction and design and makes it possible to achieve high flow rates for a relatively small footprint.

Ce but est atteint du fait que la chambre à volume variable est, en outre, délimitée par deux parois fixes planes parallèles entre-elles et perpendiculaires aussi bien à la première paroi fixe courbe qu'à la cloison mobile et enserrant de façon étanche les bords transversaux de ces dernières, que les bords longitudinaux de la cloison mobile sont fixés de façon étanche sur les bords correspondant de la première paroi fixe courbe, et que la cloison comprend une partie médiane rigide s'étendant sur toute sa longueur entre les deux parois transversales fixes ainsi que deux parties latérales qui se raccordent de part et d'autre de la partie médiane rigide et qui sont flexibles- perpendiculairement à leurs génératrices droites longitudinales parallèles aux bords fixes,et qui sont rigides parallèlement auxdites génératrices droites.This object is achieved by the fact that the variable volume chamber is, moreover, delimited by two flat fixed walls which are mutually parallel and perpendicular both to the first curved fixed wall and to the movable partition and tightly enclosing the edges transverse of the latter, that the longitudinal edges of the movable partition are tightly fixed on the corresponding edges of the first curved fixed wall, and that the partition comprises a rigid central portion extending over its entire length between the two transverse walls fixed as well as two lateral parts which are connected on either side of the rigid central part and which are flexible - perpendicular to their longitudinal straight generatrix parallel to the fixed edges, and which are rigid parallel to said straight generators.

Grâce à cette conception, le volume de la chambre à volume variable peut être modifié rapidement et successivement entre un volume maximal et un volume minimal et sans qu'il y-ait un volume mort notable. En outre, du fait du découvrement successif des parois latérales planes par la ou les cloisons mobiles, l'intérieur de la machine peut être refroidi d'une façon efficace.Thanks to this design, the volume of the variable volume chamber can be changed quickly and successively between a maximum volume and a minimum volume and without there being any noticeable dead volume. In addition, due to the successive uncovering of the flat side walls by the movable partition (s), the interior of the machine can be effectively cooled.

Par le terme " machine" on entend dans le cadre de la présente invention tout appareil susceptible d'être utilisé comme compresseur de gaz, détendeur de gaz, pompe à liquide, pompe à vide etc....By the term "machine" is meant in the context of the present invention any device capable of being used as a gas compressor, gas pressure regulator, liquid pump, vacuum pump etc ...

Afin de pouvoir utiliser des valves dont les sections de passage soient importantes sans créer des espaces morts non négligeables et qui,en plus,permettent d'assurer une étanchéité convenable, il est avantageux que la valve d'aspiration et la valve de refoulement soient associées à la paroi fixe cylindrique de la chambre à volume variable et soient disposées l'une derrière l'autre chacune en face de l'une des deux ouvertures de passage ménagées dans la partie de sommet ou de fond de ladite chambre, que ces valves comportent chacune un siège cylindrique de clapet et un clapet cylindrique creux rotatif dont une extrémité ouverte communique en permanence avec le conduit d'aspiration ou le conduit de refoulement et dont une lumière latérale ménagée dans la paroi cylindrique dudit clapet soit susceptible de passer devant ledit siège de clapet qui communique en permanence avec ladite ouverture de passage et que la rotation des deux clapets cylindriques soit synchronisée avec la course d'aspiration et la course de refoulement de la cloison mobile, de telle sorte que la valve d'aspiration est ouverte pendant toute la course d'aspiration et jusqu'à la fin de celle-ci et que la valve de refoulement est ouverte pendant la deuxième moitié de la course de refoulement et jusqu'à la fin de celle-ci.In order to be able to use valves with large passage sections without creating non-negligible dead spaces and which, in addition, ensure adequate sealing, it is advantageous for the suction valve and the discharge valve to be combined to the cylindrical fixed wall of the variable volume chamber and are arranged one behind the other each opposite one of the two passage openings formed in the top or bottom part of said chamber, which these valves comprise each a cylindrical valve seat and a rotary hollow cylindrical valve, one open end of which communicates permanently with the suction pipe or the discharge pipe and of which a lateral light formed in the cylindrical wall of said valve is capable of passing in front of said seat valve which permanently communicates with said passage opening and that the rotation of the two cylindrical valves is synchronized with the stroke of aspi ration and the discharge stroke of the movable partition, so that the suction valve is open during the entire suction stroke and until the end of it and that the discharge valve is open during the second half of the delivery stroke and until the end of it.

Grâce à cette conception, on peut réaliser des sections de passage très importantes et donc obtenir des débits de fluide considérables tout en limitant au maximum les fuites entre éléments mobiles et éléments fixes.Thanks to this design, it is possible to produce very large passage sections and therefore obtain considerable fluid flow rates while limiting leaks between mobile and fixed elements as much as possible.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés sur lesquels :

  • - la figure 1 est une vue en élévation d'une coupe transversale perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement d'un premier type de machine,
  • - la figure 2 est une vue en élévation d'une coupe transversale perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement d'un deuxième type de machine suivant la ligne II-II de la figure 4,
  • - la figure 3 est une vue en élévation d'une coupe longitudinale passant par l'axe du deuxième type de machine suivant la ligne III-III de la figure 2,
  • - la figure 4 représente, à échelle réduite par rapport aux autres figures, le disque distributeur d'échappement correspondant aux machines des deux premiers types,
  • - la figure 5 est une vue frontale d'une coupe verticale longitudinale d'un autre mode de réalisation de la machine, selon la ligne V-V des figures 6 et 7,
  • - la figure 6 est une vue latérale d'une coupe verticale transversale de la machine selon la ligne VI-VI de la figure 5, et
  • - la figure 7 est une vue latérale d'une coupe partielle verticale transversale selon la ligne VII-VII de la figure 5.
Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which will follow of several embodiments given by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawings in which:
  • FIG. 1 is an elevation view of a cross section perpendicular to the axis of the drive shaft of a first type of machine,
  • FIG. 2 is an elevation view of a transverse section perpendicular to the axis of the drive shaft of a second type of machine along the line II-II of FIG. 4,
  • FIG. 3 is an elevation view of a longitudinal section passing through the axis of the second type of machine along line III-III of FIG. 2,
  • FIG. 4 represents, on a reduced scale compared to the other figures, the exhaust distributor disk corresponding to the machines of the first two types,
  • FIG. 5 is a front view of a longitudinal vertical section of another embodiment of the machine, along the line VV of FIGS. 6 and 7,
  • FIG. 6 is a side view of a transverse vertical section of the machine along the line VI-VI of FIG. 5, and
  • - Figure 7 is a side view of a partial vertical cross section along the line VII-VII of figure 5.

Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 3, chaque machine comprend deux parois latérales planes parallèles ou flasques fixes 1 et 1' montées sur un socle 2. Dans les flasques 1,1' sont encastrés des paliers de roulements 3 et 3' supportant un arbre d'entraînement 4.As can be seen more particularly in FIG. 3, each machine comprises two parallel flat side walls or fixed flanges 1 and 1 ′ mounted on a base 2. In the flanges 1,1 ′ are bearings bearings 3 and 3 ′ supporting a drive shaft 4.

Le premier mode de réalisation de la machine (figure 1) comporte deux séries d'éléments identiques à savoir : les chambres à volume variable 5 et 6 avec leurs cloisons mobiles 7 et 8 disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie PS passant par l'axe de l'arbre 4; lesdites chambres 5 et 6 se trouvant à égale distance de celui-ci.The first embodiment of the machine (FIG. 1) comprises two series of identical elements, namely: the variable-volume chambers 5 and 6 with their movable partitions 7 and 8 arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry PS passing through l 'axis of the shaft 4; said chambers 5 and 6 being equidistant therefrom.

Chaque chambre 5,6 est délimitée par une première paroi fixe 9 ou 10 qui, vue de l'intérieur de la chambre 5 ou 6, présente une partie concave cylindrique 9a ou 10a qui appartient géométriquement au cylindre de révolution dont la directrice est le cercle 15 et dont l'axe coincide avec celui de l'arbre 4 et deux parties convexes adjacentes symétriques 11 et 13 qui se trouvent en dehors dudit cylindre ou cercle 15 et se raccordent tangentiellement à celui-ci.Each chamber 5,6 is delimited by a first fixed wall 9 or 10 which, seen from the interior of the chamber 5 or 6, has a concave cylindrical part 9a or 10a which geometrically belongs to the cylinder of revolution whose director is the circle 15 and whose axis coincides with that of the shaft 4 and two adjacent symmetrical convex parts 11 and 13 which lie outside said cylinder or circle 15 and are tangentially connected thereto.

Chaque cloison mobile 7 ou 8 fixée latéralement au bord de la paroi fixe correspondante 9 ou 10 à l'aide de vis 12 et 14, comporte une partie centrale ou médiane cylindrique rigide 17. ou 17' qui peut venir s'appliquer sur la partie médiane concave 9a ou 10a de la paroi courbe fixe 9 ou 10 et deux parties latérales cylindriques déformables et formant ressort 19 et 21 susceptibles de venir s'appliquer sur les parties correspondantes convexes 11,13 de la paroi rigide, la partie médiane 17 ou 17' de la cloison 7 ou 8, vue de l'intérieur de la chambre 5 ou 6, étant convexe et les parties latérales 19 et 21 étant concaves.Each movable partition 7 or 8 fixed laterally to the edge of the corresponding fixed wall 9 or 10 using screws 12 and 14, has a rigid cylindrical central or central part 17. or 17 'which can be applied to the part concave median 9a or 10a of the fixed curved wall 9 or 10 and two deformable cylindrical lateral parts forming a spring 19 and 21 capable of being applied to the corresponding convex parts 11, 13 of the rigid wall, the central part 17 or 17 'of the partition 7 or 8, seen from the interior of the chamber 5 or 6, being convex and the lateral parts 19 and 21 being concave.

Des galets tels que 24, entraînés par l'arbre moteur 4 par l'intermédiaire d'excentriques 26 et de roulements 25 permettent d'appliquer alternativement les cloisons mobiles 17,17' contre les parois courbes fixes 9 ou 10.Rollers such as 24, driven by the drive shaft 4 by means of eccentrics 26 and bearings 25 make it possible to apply alternately the movable partitions 17, 17 'against the fixed curved walls 9 or 10.

Sur la figure 1, si l'on suppose que l'arbre d'entraînement 4 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et si la machine est un compresseur, la cloison inférieure 7 va commencer la compression et la cloison supérieure 8 va être en période d'admission, l'élasticité des parties latérales 19 et 21 des cloisons, parties latérales conçues en tant que lames à ressort continuant d'appliquer les cloisons 7 et 8 sur les galets 24.In FIG. 1, if it is assumed that the drive shaft 4 rotates clockwise and if the machine is a compressor, the lower partition 7 will start compression and the upper partition 8 will be in the admission period, the elasticity of the lateral parts 19 and 21 of the partitions, lateral parts designed as spring blades continuing to apply the partitions 7 and 8 to the rollers 24.

Il est à remarquer que, pendant leur déplacement, les galets 24 roulent sans frottement sur la partie médiane 17,17' des cloisons 7,8 quand ils les repoussent.It should be noted that, during their movement, the rollers 24 roll without friction on the middle part 17,17 'of the partitions 7,8 when they push them back.

Comme le montre la figure 1, les parties latérales déformables et élastiques 19,21 des cloisons 7,8 peuvent être faites de plusieurs lames de ressorts superposées et écartées l'une de l'autre d'une faible distance de préférence inférieure à l'épaisseur de la partie médiane 17,17' de la cloison mobile 7,8 telles que 27 et 27', le nombre de lames pouvant d'ailleurs être supérieur à deux. Cette disposition permet d'obtenir des détentes successives du gaz contenu dans les chambres 5, 6 et de réduire ainsi les fuites de gaz.As shown in FIG. 1, the deformable and elastic lateral parts 19, 21 of the partitions 7, 8 can be made of several leaf springs superimposed and spaced from each other by a small distance, preferably less than the thickness of the middle part 17.17 ′ of the movable partition 7.8 such as 27 and 27 ′, the number of blades possibly being more than two. This arrangement makes it possible to obtain successive expansion of the gas contained in the chambers 5, 6 and thus to reduce the gas leaks.

La figure 3 qui montre une disposition détaillée des parois courbes fixes 9 et 10 des chambres 5,6 et des cloisons 7,8 est aussi valable pour le premier mode de réalisation. La partie médiane 17,17' rigide des cloisons 7,8 est renforcée par des arcs 27,27' perpendiculaires à la surface desdites cloisons et des joints d'étanchéité 28 et 28' sont portés par les bords desdites cloisons et appliqués sur les flasques latéraux par des ressorts ondulés non figurés.FIG. 3 which shows a detailed arrangement of the fixed curved walls 9 and 10 of the chambers 5,6 and of the partitions 7,8 is also valid for the first embodiment. The rigid central part 17,17 'of the partitions 7,8 is reinforced by arcs 27,27' perpendicular to the surface of the said partitions and seals 28 and 28 'are carried by the edges of the said partitions and applied to the side flanges by wavy springs not shown.

Sur la figure 2 qui représente en coupe perpendiculaire à l'axe un deuxième mode de réalisation de la machine, on retrouve les parois courbes fixes 9 et 10 et les cloisons mobiles 7 et 8 délimitant les chambres à volume variable 5 et 6 mais les moyens de commande utilisés pour appliquer lesdites cloisons contre les parois fixes sont différents.In FIG. 2 which represents in cross section perpendicular to the axis a second embodiment of the machine, there are the fixed curved walls 9 and 10 and the movable partitions 7 and 8 delimiting the variable volume chambers 5 and 6 but the means control panels used to apply said partitions against the fixed walls are different.

Les galets 24 de la figure 1 sont remplacés ici par deux séries de galets 29 et 30 montés sur un arbre longitudinal 33 porté par des bras de support 32 clavetéssur l'arbre 4.The rollers 24 of FIG. 1 are replaced here by two series of rollers 29 and 30 mounted on a longitudinal shaft 33 carried by support arms 32 keyed onto the shaft 4.

Alors que dans le cas du premier mode de réalisation (figure 1) les phases d'aspiration et de compression avaient lieu alternativement pour chacune des deux chambres 5 et 6, elles se font maintenant simultanément. Aussi le débit de fluide refoulé par tour d'arbre n'est plus égal seulement à deux fois le volume maximal d'une chambre mais quatre fois ce volume. Les roulements, de plus petit diamètre, tournent plus rapidement.Whereas in the case of the first embodiment (FIG. 1) the suction and compression phases took place alternately for each of the two chambers 5 and 6, they are now carried out simultaneously. Also the flow rate of pumped fluid per revolution of the shaft is no longer equal to only twice the maximum volume of a chamber but four times this volume. The smaller diameter bearings rotate faster.

La position des bras de support 32 diamétralement opposés et tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, position figurée en traits pleins sur la figure 2 correspond à la fin de l'aspiration et au début de la compression pour les deux chambres 5 et 6.The position of the diametrically opposite support arms 32 and turning clockwise, position shown in solid lines in FIG. 2 corresponds to the end of the suction and the start of compression for the two chambers 5 and 6.

La position des bras de support 32, des galets 29 et 30 et des cloisons mobiles 7 et 8 figurée en traits pointillés sur la figure 2 correspond à la fin de l'évacuation du fluide comprimé et au début de l'aspiration pour les deux chambres 5 et 6.The position of the support arms 32, the rollers 29 and 30 and the movable partitions 7 and 8 shown in dotted lines in FIG. 2 corresponds to the end of the evacuation of the compressed fluid and to the start of the suction for the two chambers 5 and 6.

Ce deuxième mode de réalisation permet un parfait équilibrage par rapport à l'arbre moteur 4 des forces développées pendant le fonctionnement de la machine.This second embodiment allows perfect balancing with respect to the drive shaft 4 of the forces developed during the operation of the machine.

Pour les deux types de machine ci-dessus décrits, l'évacuation du fluide comprimé s'effectue par des orifices latéraux 34 communiquant avec des gorges 34' pratiquées dans chacune des parois courbes fixes 9 et 10, les orifices 34 étant ménagés dans les flasques 1 et 1' dans la zone de raccordement tangentiel des parties convexes latérales 11 et 13 de la paroi courbe fixe 9 ou 10 à la partie centrale 9a ou 10a confondue avec le cylindre de base 15 (figures 1 et 2).For the two types of machine described above, the discharge of the compressed fluid is effected by lateral orifices 34 communicating with grooves 34 ′ formed in each of the fixed curved walls 9 and 10, the orifices 34 being formed in the flanges 1 and 1 'in the tangential connection zone of the lateral convex parts 11 and 13 of the fixed curved wall 9 or 10 to the central part 9a or 10a merged with the base cylinder 15 (FIGS. 1 and 2).

Ces orifices 34 sont au nombre de deux par flasque latéral 1,1' et sont diamétralement opposés dans les machines des deux types (fig. 1 et 2).These orifices 34 are two in number per lateral flange 1.1 ′ and are diametrically opposite in machines of the two types (fig. 1 and 2).

Pour ces deux types de machine, la distribution du fluide est assurée à l'aide de valves constituées par exemple par des disques tournants placés à chaque extrémité de la machine à côté du flasque correspondant 1,1'.For these two types of machine, the distribution of the fluid is ensured by means of valves constituted for example by rotating discs placed at each end of the machine next to the corresponding flange 1.1 ′.

Ces disques tournants 35 et 36 (fig.3) sont calés sur l'arbre moteur 4, l'un servant à la commande de l'aspiration, l'autre à la commande du refoulement du fluide.These rotating discs 35 and 36 (fig. 3) are fixed on the motor shaft 4, one used for controlling the suction, the other for controlling the delivery of the fluid.

Ce disque 36 est représenté sur la figure 4 , il comporte deux lumières oblongues 37 conformées en arc de cercle et diamétralement opposées qui assurent le refoulement dans la chambre collectrice 38 (figure 3) quand elles passent en regard des orifices 34. L'étanchéité entre les orifices 34 des flasques 1 et 1' et le disque tournant 35 ou 36 est assurée par des garnitures d'étanchéité à ressort non représentées.This disc 36 is shown in FIG. 4, it comprises two oblong openings 37 shaped in an arc of a circle and diametrically opposite which ensure the delivery into the collecting chamber 38 (FIG. 3) when they pass opposite the orifices 34. The seal between the orifices 34 of the flanges 1 and 1 'and the rotating disc 35 or 36 is provided by spring seals not shown.

De la même façon le disque 35 (non représenté sur la figure 4) comporte deux lumières oblongues 39 diamétralement opposées (de plus grandes dimensions que celles du disque 36 et représentées en pointillé sur la fig. 2) qui permettent l'aspiration du fluide à partir de la chambre d'aspiration 51 quand ces lumières 39 passent en regard d'une des ouvertures d'admission correspondantes 40 pratiquées dans le flasque 1 à l'intérieur du cercle 15 au niveau des chambres 5,6 en position d'aspiration maximale. En raison de la grande section de passage entre la chambre d'aspiration 51 et les chambres à volume variable 5,6 celles-ci peuvent être remplies très rapidement.Similarly, the disc 35 (not shown in FIG. 4) has two diametrically opposite oblong openings 39 (larger in size than those of the disc 36 and shown in dotted lines in FIG. 2) which allow the suction of the fluid to from the suction chamber 51 when these lights 39 pass opposite one of the corresponding intake openings 40 formed in the flange 1 inside the circle 15 at the level of the chambers 5,6 in the maximum suction position . Due to the large passage section between the suction chamber 51 and the variable volume chambers 5,6 these can be filled very quickly.

Pour éviter des répétitions lors de la description du mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 7, on utilisera les mêmes références que celles utilisées pour désigner les différents éléments constitutifs des modes de réalisation précédemment décrits, chaque fois que les éléments sont de structure identique ou au moins analogue.To avoid repetition when describing the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the same references will be used as those used to designate the various constituent elements of the embodiments previously described, each time the elements are of identical structure. or at least analogous.

On retrouve ainsi dans la machine représentée sur les fig. 5 à 7, les flasques fixes latéraux 1,1' munis de paliers de roulements 3,3' supportant l'arbre d'entraînement horizontal 4, deux chambres à volume variable 5,6 comportant chacune une cloison mobile 7 ou 8 actionnée à partir de l'arbre 4 et une paroi fixe 9 ou 10 dont la partie centrale appartient à un cylindre de section circulaire dont l'axe coïncide avec celui de l'arbre 4. Pour plus de détails, on pourra toujours se reporter aux exemples précédemment décrits, notamment à celui représenté aux fig. 2 et 3.We thus find in the machine shown in figs. 5 to 7, the fixed lateral flanges 1,1 'provided with rolling bearings 3,3' supporting the horizontal drive shaft 4, two variable volume chambers 5,6 each comprising a movable partition 7 or 8 actuated from of the shaft 4 and a fixed wall 9 or 10, the central part of which belongs to a cylinder of circular section whose axis coincides with that of the shaft 4. For further details, reference may always be made to the examples previously described , in particular to that shown in figs. 2 and 3.

Selon le présent mode de réalisation, chaque chambre à volume variable 5 ou 6 est associée à une valve d'aspiration 54 et à une valve de refoulement 55 qui sont disposées toutes deux le long du sommet ou fond cylindrique de ladite chambre 5 ou 6.According to the present embodiment, each variable volume chamber 5 or 6 is associated with a suction valve 54 and a discharge valve 55 which are both arranged along the cylindrical top or bottom of said chamber 5 or 6.

Plus précisément dit, la partie médiane cylindrique concave 9a ou 10a de la paroi fixe 9 ou 10 comporte à son sommet ou fond deux ouvertures de passage 56, 57 qui, de préférence, sont alignées l'une derrière l'autre et s'étendent, par leurs bords longitudinaux, parallèlement à l'axe de l'arbre d'entraînement 4. Chaque valve 54, 55 présente dans un carter 58,59 monté sur la machine en face du sommet ou du fond de la chambre à volume variable correspondante 5 ou 6, un siège de clapet 60, 61 de forme cylindrique partielle dont deux bords longitudinaux droits sont parallèles à l'axe de.l'arbre 4, et un clapet cylindrique creux rotatif 62,63 disposé' dans une chambre d'aspiration 64 ou de refoulement 65 prévue dans ledit carter 58, 59. Chaque clapet rotatif creux 62, 63 comporte au moins une extrémité ouverte 66,67 par l'intermédiaire de laquelle son intérieur communique en permanence avec la chambre d'aspiration 64 et le conduit d'aspiration ou avec la chambre de refoulement 65 et son conduit de refoulement. En outre, le clapet rotatif 62, 63 présente également une lumière latérale 68, 69 ménagée dans sa paroi cylindrique et présentant deux bords longitudinaux parallèles à l'axe du clapet cylindrique 62,63. Chacune des lumières latérales 68,69 est susceptible de passer pendant une durée déterminée devant le siège de clapet 60 ou 61 et l'ouverture de passage 56 ou 57 correspondants, de sorte qu'au cours d'un tour de rotation du clapet 62 ou 63, la chambre à volume variable 5, 6 est reliée successivement à la chambre d'aspiration 64 et son conduit d'aspiration et à la chambre de refoulement 65 et son conduit de refoulement. Bien entendu, pour réduire les pertes de charge, on veillera à ce que les sections transversales des passages de fluide à surface constante soient au moins égales à celles des ouvertures de passage 56, 57 et des sièges de clapet adjacents 60,61.More precisely said, the concave cylindrical middle part 9a or 10a of the fixed wall 9 or 10 has at its top or bottom two pitch openings sage 56, 57 which, preferably, are aligned one behind the other and extend, by their longitudinal edges, parallel to the axis of the drive shaft 4. Each valve 54, 55 present in a casing 58, 59 mounted on the machine opposite the top or bottom of the corresponding variable volume chamber 5 or 6, a valve seat 60, 61 of partial cylindrical shape, two straight longitudinal edges of which are parallel to the axis of. the shaft 4, and a rotary hollow cylindrical valve 62, 63 placed 'in a suction 64 or discharge 65 chamber provided in said housing 58, 59. Each hollow rotary valve 62, 63 has at least one open end 66, 67 by means of which its interior communicates permanently with the suction chamber 64 and the suction duct or with the discharge chamber 65 and its discharge duct. In addition, the rotary valve 62, 63 also has a lateral opening 68, 69 formed in its cylindrical wall and having two longitudinal edges parallel to the axis of the cylindrical valve 62, 63. Each of the lateral openings 68, 69 is capable of passing for a determined period in front of the valve seat 60 or 61 and the corresponding passage opening 56 or 57, so that during a rotation of the valve 62 or 63, the variable volume chamber 5, 6 is successively connected to the suction chamber 64 and its suction duct and to the discharge chamber 65 and its discharge duct. Of course, to reduce the pressure losses, it will be ensured that the cross sections of the fluid passages with constant surface are at least equal to those of the passage openings 56, 57 and the adjacent valve seats 60, 61.

Il est avantageux d'aligner les clapets 62 et 63 associés à une même chambre à volume variable 5 ou 6 sur un même axe parallèle à l'arbre d'entraînement 4 et de disposer de façon correspondante les autres éléments des valves d'aspiration 54 et de refoulement 55, tels que carters 58,59 et sièges de clapet 60,61. A cet effet, les deux clapets rotatifs 62,63 présentent le même diamètre et sont disposés sur un même arbre de commande 70 logé de façon étanche dans des paliers 71, 72, 73 prévus dans les parois latérales et une cloison intermédiaire 74 des carters 58, 59 des valves 54,55. A l'extérieur du carter 59, une poulie ou roue à chaîne 75, 76 est clavetée sur l'arbre de commande 70 et coopère par l'intermédiaire d'une courroie ou chaîne sans fin 77, 78 avec une poulie ou roue à chaîne motrice 79,80 clavetée sur l'arbre d'entraînement 4. D'une façon générale, le rapport de transmission entre l'arbre d'entraînement 4 agissant sur la cloison mobile, par exemple 7, 8, d'une chambre à volume variable par,exemple 5,6,et l'arbre de commande 70 des valves d'aspiration 54 et de refoulement 55 correspondant à ladite chambre 5 ou 6 est choisi en fonction du nombre des chambres à volume variable commandées par le même arbre d'entraînement 4 et de telle sorte que chaque chambre à volume variable soit reliée à la chambre d'aspiration 64 pendant toute la course d'aspiration de la cloison mobile correspondante et ensuite soit reliée à la chambre de refoulement 65 ou bien pendant toute la course de refoulement de ladite cloison mobile lorsque celle-ci déplace un fluide incompressible, ou bien pendant la fin de la course de refoulement lorsque le fluide refoulé est compressible. Dans le cas de l'exemple représenté sur les fig. 5 à 7, montrant une machine avec deux chambres à volume variable 5, 6, le rapport de transmission est égal à 2, de sorte que pour un demi-tour de l'arbre d'entraînement 4, l'arbre de commande 70 des valves d'aspiration 54 et de refoulement 55 fait un tour complet.It is advantageous to align the valves 62 and 63 associated with the same variable volume chamber 5 or 6 on the same axis parallel to the drive shaft 4 and correspondingly arranging the other elements of the suction 54 and discharge 55 valves, such as casings 58 , 59 and valve seats 60.61. To this end, the two rotary valves 62, 63 have the same diameter and are arranged on the same control shaft 70 housed in a sealed manner in bearings 71, 72, 73 provided in the side walls and an intermediate partition 74 of the housings 58 , 59 valves 54,55. Outside the housing 59, a pulley or chain wheel 75, 76 is keyed onto the control shaft 70 and cooperates by means of an endless belt or chain 77, 78 with a pulley or chain wheel drive 79.80 keyed onto the drive shaft 4. In general, the transmission ratio between the drive shaft 4 acting on the movable partition, for example 7, 8, of a volume chamber variable for example 5.6, and the control shaft 70 of the suction 54 and discharge 55 valves corresponding to said chamber 5 or 6 is chosen according to the number of variable volume chambers controlled by the same shaft drive 4 and so that each variable volume chamber is connected to the suction chamber 64 during the entire suction stroke of the corresponding movable partition and then is connected to the discharge chamber 65 or else throughout the stroke of discharge of said movable partition when the latter displaces an improper fluid sible, or during the end of the delivery stroke when the delivery fluid is compressible. In the case of the example shown in FIGS. 5 to 7, showing a machine with two variable volume chambers 5, 6, the transmission ratio is 2, so that for a half-turn of the drive shaft 4, the control shaft 70 of the suction 54 and discharge 55 valves makes a full turn.

Selon le mode de réalisation représenté sur le dessin, la longueur des deux clapets 62 et 63 est choisie de telle sorte que les carters 58, 59 qui les abritent ne s'étendent pas au-delà des flasques latéraux 1,1' de la machine et qu'il subsiste devant l'extrémité ouverte 66, 67 de chaque clapet 62, 63 dans la chambre d'aspiration 64 ou de refoulement 65 une section de passage suffisante au moins égale à celle des ouvertures de passage 56, 57 de la chambre à volume variable correspondante 5 ou 6. A son extrémité adjacente à la cloison intermédiaire 74, la paroi cylindrique du clapet 62, 63 s'appuie sur l'arbre de commande 70 par l'intermédiaire d'un fond fermé 81, 82 et,à son extrémité ouverte 66, 67, ladite paroi cylindrique s'appuie sur l'arbre de commande 70 à l'aide de plusieurs rayons ou barrettes d'entretoisement 83,84. La largeur des ouvertures de passage 56, 57 est choisie de telle sorte que, projetée sur le pourtour d'un clapet cylindrique 62, 63, elle ne dépasse pas une ouverture d'angle de 60°.According to the embodiment shown in the drawing, the length of the two valves 62 and 63 is chosen so that the housings 58, 59 which house them do not extend beyond the lateral flanges 1,1 'of the machine and that there remains in front of the open end 66, 67 of each valve 62, 63 in the suction chamber 64 or discharge 65 a sufficient passage section at least equal to that of the passage openings 56, 57 of the chamber with corresponding variable volume 5 or 6. At its end adjacent to the intermediate partition 74, the cylindrical wall of the valve 62, 63 rests on the control shaft 70 by means of a closed bottom 81, 82 and, at its open end 66, 67, said cylindrical wall is supported on the control shaft 70 by means of several spokes or bracing bars 83, 84. The width of the passage openings 56, 57 is chosen so that, projected onto the periphery of a cylindrical valve 62, 63, it does not exceed an angle opening of 60 °.

Par rapport à l'arbre de commande 70, l'angle d'ouverture α du siège de clapet 60 de la valve d'aspiration 54 est égal à 60°. L'angle d'ouverture β du siège de clapet 61 de la valve de refoulement 55 est aussi égal à 60° lorsque le fluide à refouler est incompressible. Par contre, lorsque le fluide à transporter est compressible, l'angle d'ouverture B du siège de clapet 61 de la valve de refoulement 55 est inférieure à l'angle d'ouverture a et, dans le cas présent, est égal à 45°. Si l'on désire maintenir égales les vitesses de passages existant à l'endroit des ouvertures de passage 56,57 et des sièges de clapet correspondants, 60, 61, les bords longitudinaux de l'ouverture de passage 57 et du siège de clapet correspondant 61 peuvent être, le cas échéant, plus longs que les bords longitudinaux de l'ouverture de passage 56 et du siège de clapet correspondant 60.With respect to the control shaft 70, the opening angle α of the valve seat 60 of the suction valve 54 is equal to 60 °. The opening angle β of the valve seat 61 of the discharge valve 55 is also equal to 60 ° when the fluid to be discharged is incompressible. On the other hand, when the fluid to be transported is compressible, the opening angle B of the valve seat 61 of the discharge valve 55 is less than the opening angle a and, in this case, is equal to 45 °. If it is desired to keep the passage speeds existing at the location of the passage openings 56, 57 and the corresponding valve seats equal laying, 60, 61, the longitudinal edges of the passage opening 57 and the corresponding valve seat 61 may be, if necessary, longer than the longitudinal edges of the passage opening 56 and the corresponding valve seat 60 .

Dans leur partie adjacente à la chambre à volume variable 5,6, la chambre d'aspiration 64 et la chambre de refoulement 65 présentent une forme semi- cylindrique qui reçoit,sans jeu notable, le clapet cylindrique correspondant 62,63 dépassant en longueur de part et d'autre le siège de clapet 60,61. La lumière latérale 68 prévue dans la paroi cylindrique du clapet d'aspiration 62 correspond en longueur exactement à celle du siège de clapet correspondant 60 et en largeur à un angle d'ouverture qui est le double de l'angle d'ouverture a du siège de clapet d'aspiration 60, c'est-à-dire à 120° dans le cas présent. Compte tenu du fait que la course d'aspiration de la cloison mobile 7 ou 8 correspond à un demi-tour de l'arbre de commande 70, la somme des angles d'ouverture du siège de clapet d'aspiration 60 et de la lumière latérale 68 du clapet d'aspiration 62 est au plus égale à 180°, comme ceci est le cas du présent mode de réalisation. Ceci s'applique également à la valve de refoulement 55 lorsque le fluide à transporter est incompressible. Par contre, lorsque le fluide est compressible, d'une part, la lumière latérale 69 présente des bords longitudinaux d'une longueur égale à celle des bords longitudinaux du siège de clapet de refoulement 61 mais plus grande que la longueur des bords longitudinaux de la lumière d'aspiration 68 et du siège de clapet d'aspiration 60, et, d'autre part, l'angle d'ouverture de la lumière de refoulement 69 est égal à celui (8) du siège de clapet de refoulement 61 et la somme de ces deux angles d'ouverture est inférieure à 180° dans le cas du présent mode de réalisation, et d'une façon générale, à un angle de rotation de l'arbre de commande 70 correspondant à la course de refoulement de la cloison mobile 7 ou 8.In their part adjacent to the variable volume chamber 5,6, the suction chamber 64 and the discharge chamber 65 have a semi-cylindrical shape which receives, without significant play, the corresponding cylindrical valve 62,63 projecting in length from on both sides the valve seat 60.61. The lateral lumen 68 provided in the cylindrical wall of the suction valve 62 corresponds in length exactly to that of the corresponding valve seat 60 and in width to an opening angle which is twice the opening angle a of the seat suction valve 60, that is to say 120 ° in this case. Taking into account that the suction stroke of the movable partition 7 or 8 corresponds to a half-turn of the control shaft 70, the sum of the opening angles of the suction valve seat 60 and the light lateral 68 of the suction valve 62 is at most equal to 180 °, as is the case of the present embodiment. This also applies to the discharge valve 55 when the fluid to be transported is incompressible. On the other hand, when the fluid is compressible, on the one hand, the lateral lumen 69 has longitudinal edges of a length equal to that of the longitudinal edges of the discharge valve seat 61 but greater than the length of the longitudinal edges of the suction port 68 and the suction valve seat 60, and, on the other hand, the opening angle of the discharge port 69 is equal to that (8) of the discharge valve seat 61 and the sum of these two opening angles is less than 180 ° in the case of the present embodiment, and a generally, at an angle of rotation of the control shaft 70 corresponding to the delivery stroke of the movable partition 7 or 8.

Pour la synchronisation des mouvements d'ouverture et de fermeture des valves d'aspiration 54 et de refoulement 55 et des courses d'aspiration et de refoulement de la cloison mobile 7 ou 8 de la chambre à volume variable 5 ou 6, l'arbre de commande 70 de ces valves est non seulement relié par une transmission à rapport constant 75, 77 et 79 ou 76, 78 et 80 à l'arbre d'entraînement 4 de la cloison mobile 7 ou 8, mais les clapets 62 et 63 sont aussi clavetés sur le même arbre de commande 70, de telle sorte que les bords longitudinaux de leurs lumières latérales 68 et 69 soient décalés angulairement les uns par rapport aux autres. Dans le cas d'un fluide incompressible, le décalage angulaire entre le bord longitudinal arrière 85 de . la lumière d'aspiration 68 et le bord longitudinal avant 86 de la lumière de refoulement 69 - pris dans le sens de rotation F de l'arbre de commande 70 - est égal à l'angle d'ouverture a du siège de clapet 60.For synchronization of the opening and closing movements of the suction 54 and discharge 55 valves and the suction and discharge strokes of the movable partition 7 or 8 of the variable volume chamber 5 or 6, the shaft 70 of these valves is not only connected by a constant ratio transmission 75, 77 and 79 or 76, 78 and 80 to the drive shaft 4 of the movable partition 7 or 8, but the valves 62 and 63 are also keyed on the same control shaft 70, so that the longitudinal edges of their side lights 68 and 69 are angularly offset from each other. In the case of an incompressible fluid, the angular offset between the rear longitudinal edge 85 of. the suction port 68 and the front longitudinal edge 86 of the discharge port 69 - taken in the direction of rotation F of the control shaft 70 - is equal to the opening angle a of the valve seat 60.

Pour réduire l'espace mort, on peut prévoir à l'opposé des nervures arquées 17 et 17' de la cloison mobile 7 ou 8 des bossages ou saillies 87 pénétrant dans les ouvertures de passage 56 et 57 et dans les sièges de clapet 60 et 61 sans entrer toutefois dans les chambres d'aspiration 64 et de refoulement 65.To reduce the dead space, it is possible to provide, opposite the arcuate ribs 17 and 17 ′ of the movable partition 7 or 8, bosses or projections 87 penetrating into the passage openings 56 and 57 and into the valve seats 60 and 61 without, however, entering the suction 64 and discharge 65 chambers.

On pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, apporter de nombreuses variantes aux types de machines-précédemment décrits.We could, without departing from the scope of the invention, bring many variants to the types of machines previously described.

On pourrait, en particulier, disposer, comme dans certaines réalisations de compresseurs à pistons de types connus, plusieurs ensembles d'éléments du type ci-dessus décrit sur le même arbre moteur, ces ensembles pouvant être décalés angulairement pour améliorer l'équilibrage ou permettre par exemple d'obtenir une compression en plusieurs étages.One could, in particular, have, as in certain embodiments of piston compressors of known types, several sets of elements of the type described above on the same motor shaft, these sets being able to be angularly offset to improve balancing or allow for example to obtain a compression in several stages.

Claims (18)

1.- Machine pour l'aspiration et le refoulement d'un fluide du type comprenant une chambre à volume variable qui est reliée par l'intermédiaire de valves d'une part, à un conduit d'aspiration et, d'autre part, à un conduit de refoulement, et qui est délimitée au moins par une paroi courbe fixe ainsi que par une cloison mobile par rapport à ladite paroi fixe et située en face de celle-ci et des moyens de commande pour rapprocher et éloigner alternativement la cloison mobile de ladite paroi fixe,
caractérisée en ce que la chambre à volume variable (5,6) est, en outre, délimitée par deux parois fixes planes (1,1') parallèles entre-elles et perpendiculaires aussi bien à la première paroi fixe (9,10) qu'à la cloison mobile (7,8) et enserrant de façon étanche les bords transversaux de ces dernières, que les bords longitudinaux de la cloison mobile (7,8) sont fixés de façon étanche sur les bords correspondant de la première paroi fixe'(9,10) et que ladite cloison comprend une partie médiane rigide(17,17') s'étendant sur toute sa longueur entre les deux parois transversales fixes (1,1') ainsi que deux parties latérales (19,21) qui se raccordent de part et d'autre à la partie médiane rigide et qui sont flexibles perpendiculairement à leurs génératrices droites longitudinales parallèles aux bords fixes , et qui sont rigides parallèlement auxdites génératrices droites.1.- Machine for the suction and delivery of a fluid of the type comprising a variable volume chamber which is connected via valves on the one hand, to a suction duct and, on the other hand, to a discharge duct, and which is delimited at least by a fixed curved wall as well as by a movable partition with respect to said fixed wall and situated opposite it and control means for bringing the movable partition alternately towards and away of said fixed wall,
characterized in that the variable volume chamber (5,6) is, moreover, delimited by two flat fixed walls (1,1 ') parallel to each other and perpendicular to both the first fixed wall (9,10) and 'to the movable partition (7,8) and tightly enclosing the transverse edges of the latter, that the longitudinal edges of the movable partition (7,8) are sealingly fixed to the corresponding edges of the first fixed wall' (9,10) and that said partition comprises a rigid central part (17,17 ') extending over its entire length between the two fixed transverse walls (1,1') as well as two lateral parts (19,21) which are connected on both sides to the rigid middle part and which are flexible perpendicular to their longitudinal straight generatrix parallel to the fixed edges, and which are rigid parallel to said straight generatrix. 2. - Machine selon la revendication 1,
caractérisée en ce que les parties latérales (19,21) de la cloison mobile (7,8) sont élastiques et constituées par des ressorts à lames (27,27') qui, en position détendue, sont écartés de la première paroi fixe (9,10) à l'exception des bords longitudinaux solidaires de ladite première paroi fixe.2. - Machine according to claim 1,
characterized in that the lateral parts (19,21) of the movable partition (7,8) are elastic and constituted by leaf springs (27,27 ') which, in the relaxed position, are spaced from the first fixed wall ( 9,10) except for the longitudinal edges integral with said first fixed wall. 3. - Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chacune des parties latérales(19, 21) de la cloison mobile (7,8) comprend au moins deux lames de ressort. (27,27') superposées et écartées l'une de l'autre d'une faible distance.3. - Machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that each of the lateral parts (19, 21) of the movable partition (7,8) comprises at least two spring leaves. (27,27 ') superimposed and spaced from each other by a small distance. 4 .-Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la première paroi courbe fixe (9,10) présente des génératrices parallèles perpendiculaires aux deux parois planes parallèles (1,1') et, en section transversale, une forme courbe qui, vue de l'intérieur de la chambre à volume'variable (5,6), comporte une partie médiane concave (9a, 10a) et de part et d'autre de ladite partie concave, une partie convexe (11,13), les bords longitudinaux de la cloison mobile (7,8) étant fixés sur les bords extérieurs de la partie convexe correspondante (11,13) de la paroi courbe fixe (9,10) et que la cloison mobile (7,8) présente, en section transversale, également une forme courbe qui, vue de l'intérieur de la chambre à volume variable (5,6) comporte une partie médiane convexe (17,17') correspondant à la partie rigide de la cloison, et de part et d'autre de ladite partie médiane, une partie concave (19,21) correspondant à l'une des deux parties latérales élastiques de ladite cloison.4.-Machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first fixed curved wall (9,10) has parallel generators perpendicular to the two parallel flat walls (1,1 ') and, in cross section , a curved shape which, seen from the interior of the variable volume chamber (5,6), comprises a concave middle part (9a, 10a) and on either side of said concave part, a convex part ( 11,13), the longitudinal edges of the movable partition (7,8) being fixed on the outer edges of the corresponding convex part (11,13) of the fixed curved wall (9,10) and that the movable partition (7 , 8) has, in cross section, also a curved shape which, seen from the inside of the variable volume chamber (5,6) comprises a convex median part (17,17 ') corresponding to the rigid part of the partition , and on either side of said middle part, a concave part (19,21) corresponding to one of the two elastic lateral parts of ladi you partition. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie médiane concave (9a 10a) de la première paroi courbe fixe (9,10) présente une surface cylindrique de section circulaire (15) et que les deux parties convexes adjacentes(11,13) de ladite première paroi courbe fixe sont situées en dehors ducylindre (15) déterminant ladite surface cylindrique et se raccordent à celles-ci tangentiellement.5.- Machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the concave middle part (9a 10a) of the first fixed curved wall (9,10) has a cylindrical surface of circular section ( 15 ) and that the two adjacent convex portions (11,13) of said first fixed curved wall are situated outside the c ylindre (15) defining said cylindrical surface and are connected thereto tangentially. 6.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie médiane convexe rigide (17,17') de la cloison mobile (7,8) présente une forme cylindrique qui, en position d'application,épouse exactement la configuration cylindrique de la première paroi courbe fixe (9,10).6.- Machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the rigid convex central part (17,17 ') of the movable partition (7,8) has a cylindrical shape which, in the application position , exactly matches the cylindrical configuration of the first fixed curved wall (9,10). 7.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la largeur développée de la face intérieure de chaque partie latérale élastique (19,21) de la cloison mobile (7,8), largeur comprise entre le bord fixé de ladite partie latérale et l'endroit de raccordement tangentiel de celle-ci à la partie médiane rigide convexe (17,17') est égale à la largeur développée de la partie latérale convexe correspondante (11,13) de la première paroi courbe fixe (9,10).7.- Machine according to any one of the claims 1 to 6, characterized in that the developed width of the inner face of each elastic lateral part (19,21) of the movable partition (7,8), width comprised between the fixed edge of said lateral part and the place of tangential connection of the latter to the rigid convex central part (17,17 ') is equal to the developed width of the corresponding convex lateral part (11,13) of the first fixed curved wall (9,10). 8.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la chambre à volumevaria- ble (7,8) comprend une gorge longitudinale (34') qui est ménagée dans la première paroi courbe fixe (9,10) dans la zone de raccordement entre la partie médiane concave (9a,10a)et une partie convexe adjacente (11,13) de celle-ci et qui, d'un côté est raccordée au conduit d'aspiration (51) et de l'autre côté, au conduit de refoulement (38).8.- Machine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the volume chamber (7,8) comprises a longitudinal groove (34 ') which is formed in the first fixed curved wall (9, 10) in the connection zone between the concave middle part (9a, 10a) and an adjacent convex part (11,13) thereof and which, on one side is connected to the suction duct (51) and the other side, to the discharge pipe (38). 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la partie médiane rigide (17,17') de la cloison mobile (7,8) coopère avec un excentrique (26) monté sur un arbre d'entraînement (4) dont l'axe coîncide avec celui du cylindre (15) défini par la partie concave (9a,10a) de la première paroi courbe fixe (9,10).9.- Machine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the rigid central part (17,17 ') of the movable partition (7,8) cooperates with an eccentric (26) mounted on a shaft d 'drive (4) whose axis coincides with that of the cylinder (15) defined by the concave part (9a, 10a) of the first fixed curved wall (9,10). 10. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux chambres à volume variable(5,6) disposées symétriquement par rapport à l'axe de l'arbre d'entralnement(4)de telle sorte que même en position d'aspiration maximale de la cloison mobile (7,8), celle-ci se trouve au moins en grande partie du même côté du plan de symétrie (PS) passant par ledit axe que la première paroi courbe fixe (9,10).10. - Machine according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises at least two variable volume chambers (5,6) arranged symmetrically with respect to the axis of the centering shaft ( 4) so that even in the maximum suction position of the movable partition (7,8), it is at least largely on the same side of the plane of symmetry (PS) passing through said axis as the first fixed curved wall (9,10). 11.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'excentrique (26) de l'arbre d'entraînement (4) coopère simultanément avec chacune des deux cloisons mobiles (7,8)des deux chambres à volume variable (5,6) de telle sorte que l'une des cloisons (7,8) se trouve en position de refoulement maximale lorsque l'autre cloison se trouve en position d'aspiration maximale.11.- Machine according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the eccentric (26) of the drive shaft (4) cooperates simultaneously with each of the two movable partitions (7,8) of the two variable volume chambers (5,6) so that one of the partitions (7,8) is in the maximum discharge position when the other partition is in the maximum suction position. 12.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'arbre d'entraînement (4) porte sur deux bras de support (32) diamétralement opposés deux séries de galets de commande (29,30) qui sont disposés entre les deux cloisons mobiles (7,8) de deux chambres à volume variable à disposition symétrique(5,6) de telle sorte qu'en position d'aspiration maximale des deux cloisons mobiles (7,8), celles-ci sont simultanément en contact avec les deux séries de galets (29,30) dont les axes et celui de l'arbre d'entraînement se trouvent alors dans le plan de symétrie (PS) entre les deux chambres à volume variable (5,6).12.- Machine according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the drive shaft (4) bears on two support arms (32) diametrically opposite two series of control rollers (29,30) which are arranged between the two movable partitions (7,8) of two variable volume chambers with symmetrical arrangement (5,6) so that in the maximum suction position of the two movable partitions (7,8), these these are simultaneously in contact with the two series of rollers (29,30) whose axes and that of the drive shaft are then in the plane of symmetry (PS) between the two variable volume chambers (5,6 ). 13.- Machine pour l'aspiration et le refoulement d'un fluide selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la valve d'aspiration (54) et la valve de refoulement (55) sont associées à la paroi fixe cylindrique (9 ou 10) de la chambre à volume variable (5 ou 6) et sont disposées chacune en face de l'une des deux ouvertures de passage (56,57) ménagées dans la partie de sommet ou de fond de ladite chambre (5 ou 6), que ces valves (54,55) comportent chacune un siège cylindrique de clapet (60, 61) et un clapet cylindrique creux rotatif (62,63) dont une extrémité ouverte (66 ou 67) communique en permanence avec la chambre d'aspiration (64) ou la chambre de refoulement (65) et dont une lumière latérale (68 ou 69) ménagée dans la paroi cylindrique dudit clapet (62 ou 63) est susceptible de passer devant ledit siège de clapet (60 ou 61) qui communique en permanence avec ladite ouverture de passage (56 ou 57) et que la rotation des deux clapets cylindriques (62,63) est synchronisée avec la course d'aspiration et la course de refoulement de la cloison mobile (7 ou 8), de telle sorte que la valve d'aspiration (54) est ouverte pendant toute la course d'aspiration et que la valve de refoulement est ouverte soit pendant toute la course de refoulement lorsque le fluide à refouler est incompressible, soit pendant une partie seulement de la course de refoulement et jusqu'à la fin de celle-ci, lorsque le fluide à refouler est compressible.13.- machine for suction and delivery of a fluid according to one of claims 1 to 12, characterized in that the suction valve (54) and the delivery valve (55) are associated with the wall fixed cylindrical (9 or 10) of the variable volume chamber (5 or 6) and are each arranged opposite one of the two passage openings (56, 57) formed in the top or bottom part of said chamber (5 or 6), that these valves (54,55) each comprise a cylindrical valve seat (60, 61) and a rotary hollow cylindrical valve (62,63) of which one open end (66 or 67) communicates permanently with the suction chamber (64) or the discharge chamber (65) and of which a lateral opening (68 or 69) formed in the cylindrical wall of said valve (62 or 63) is capable of passing in front of said valve seat (60 or 61) which communicates permanently with said passage opening (56 or 57) and that the rotation of the two cylindrical valves (62, 63) is synchronized e with the suction stroke and the discharge stroke of the movable partition (7 or 8), such so that the suction valve (54) is open during the entire suction stroke and that the discharge valve is open either during the entire discharge stroke when the fluid to be discharged is incompressible, or during only part of the stroke of discharge and until the end thereof, when the fluid to be discharged is compressible. 14. Machine selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le clapet cylindrique 62 de la valve d'aspiration 54 et le clapet cylindrique 63 de la valve de refoulement 55 ont le même diamètre et sont disposés sur un même arbre de commande 70 dans deux carters de valve séparés (58,69).14. Machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cylindrical valve 62 of the suction valve 54 and the cylindrical valve 63 of the discharge valve 55 have the same diameter and are arranged on the same shaft 70 in two separate valve housings (58,69). 15. Machine selon l'une des revendication 1 à 14, caractérisée en ce que les valves d'aspiration (35,39;54) et de refoulement (36,37;55) sont reliées en entraînement à l'arbre d'entraînement (4) de la cloison mobile (7 ou 8).15. Machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the suction (35,39; 54) and discharge (36,37; 55) valves are connected in drive to the drive shaft (4) of the movable partition (7 or 8). 16. Machine selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisée en ce que l'angle d'ouverture (a ) du siège de clapet d'aspiration (60) est identique à l'angle d'ouverture (β) du siège de clapet de refoulement (61) et est au plus égal à 60° tandis que l'angle d'ouverture de la lumière d'aspiration (68) est égal au double de l'angle d'ouverture (α) du siège de clapet (60).16. Machine according to one of claims 1 to 15 characterized in that the opening angle (a) of the suction valve seat (60) is identical to the opening angle (β) of the seat discharge valve (61) and is at most equal to 60 ° while the opening angle of the suction light (68) is equal to twice the opening angle (α) of the valve seat ( 60). 17. Machine selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que l'angle d'ouverture (β) du siège de clapet de refoulement (61) est égal à l'angle d'ouverture de la lumière de refoulement (69) et inférieur à l'angle d'ouverture (a) de la lumière d'aspiration (68).17. Machine according to one of claims 1 to 16, characterized in that the opening angle (β) of the outlet valve seat (61) is equal to the opening angle of the outlet light ( 69) and less than the opening angle (a) of the suction light (68). 18. Machine selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que la lumière d'aspiration (68) est décalée angulairement par rapport à la lumière de refoulement (69).18. Machine according to one of claims 1 to 17, characterized in that the suction light (68) is angularly offset with respect to the discharge light (69).
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