EP0144888A2 - Pompe à joint d'huile à palettes - Google Patents

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EP0144888A2
EP0144888A2 EP84114285A EP84114285A EP0144888A2 EP 0144888 A2 EP0144888 A2 EP 0144888A2 EP 84114285 A EP84114285 A EP 84114285A EP 84114285 A EP84114285 A EP 84114285A EP 0144888 A2 EP0144888 A2 EP 0144888A2
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EP
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stator
oil
counterbore
tank
opening
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EP0144888A3 (en
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Jean-Marc Paquet
René Sibuet
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Alcatel CIT SA
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Alcatel CIT SA
Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/02—Liquid sealing for high-vacuum pumps or for compressors

Definitions

  • the present invention relates to a vane oil seal pump.
  • Such a pump essentially comprises a stator constituted by a body comprising a cylindrical housing in which rotates eccentrically, tangentially to a generator of said housing, a rotor also cylindrical.
  • the rotor carries two diametrically opposite vanes applied by springs against the stator (and by centrifugal force).
  • a suction port and a discharge port open into the stator respectively on either side of the tangency generator of the stator and of the rotor, the discharge port is provided with a non-return valve.
  • the seat of this valve is formed by the bottom of a counterbore made in the stator. The whole is placed in a closed tank, filled with oil.
  • the suction orifice is connected to a conduit opening out of said tank while the delivery orifice opens into the tank, which itself has an outlet orifice.
  • the entry of oil into the stator, for lubrication and sealing between the vanes and the stator and between the rotor and its line of tangency with the stator, is carried out by an injection orifice on a lateral flange closing the stator.
  • This orifice is provided with a closing valve set in alternating opening and closing movement, during the operation of the pump, by means of a rotary device secured to the axis of the rotor.
  • This shut-off valve prevents oil from entering the stator during periods when the pump is stopped.
  • the stator will fill with oil and the next time the pump is started, a large amount of oil is expelled through the discharge port.
  • the passage section between the valve, located at the discharge orifice and the walls of the counterbore in which the valve is placed is small and insufficient for the passage of such a flow of oil, which causes deterioration of the valve and possibly its spring: risk of deformation, jamming, etc.
  • the present invention aims to overcome the drawback described above and relates to a vane oil seal pump comprising a stator and a rotor, the assembly being located in a closed tank containing oil, the sator comprising an oil injection orifice, a suction orifice connected to a pipe opening out of said tank and a delivery orifice opening into the tank, the delivery orifice being provided with a non-return valve back, said valve being housed in a counterbore made in the stator, said tank further comprising a discharge orifice, characterized in that at least one groove is formed in said stator, this groove opening into said counterbore.
  • said groove opens into said counterbore at a level very slightly higher than the bottom of said counterbore.
  • this groove starts from the periphery of the stator, opens into said counterbore and extends beyond the diametrically opposite wall of the counterbore.
  • FIG. 1 which shows a well known oil seal vane pump
  • a stator 1 ' a rotor 2 eccentric so as to be tangent to a generator G of the stator.
  • the rotor carries sliding pallets 3 and 4 actuated by springs 5 and by centrifugal force.
  • the assembly is placed in a tank 6 full of oil 7.
  • the stator has a suction opening 8 connected to a pipe 9 opening out of the tank 6; it further comprises a discharge orifice 10 opening directly into the tank.
  • This discharge orifice is provided with a non-return valve 11, the seat of which is located at the bottom of a circular counterbore 12.
  • the valve 11 rests on the bottom of the countersink 2 by the thrust of a spring 13 on the other hand bearing against a valve cover 14 fixed to the lateral flanges of the stator.
  • the tank 6 further comprises an outlet 15 for the delivery.
  • the rotor is rotated in the direction indicated by arrow F by a motor (not shown) located against one of the two lateral flanges of the stator.
  • the other lateral flange 16 shown diagrammatically in FIG. 2 comprises the oil supply system for the stator. It comprises a turnstile 17. This turnstile is fixed on the rotor shaft at 18, this fixing allowing a slight rotation of the turnstile around the point 18. Furthermore, the point 18 is eccentric relative to the center 19 of the turnstile. At rest, the center 19 of the turnstile coincides with the axis of the rotor.
  • the counterbore 12 is necessary because it serves as an oil retaining bowl ensuring the tightness of the valve. This violent ejection and the little space available for the oil causes damage to the valve and the spring.
  • This groove opens into the counterbore 12 at a level very slightly higher than the bottom of this counterbore so as to allow a slight retention of oil for sealing .
  • this groove 24 extends at 25 beyond the diametrically opposite wall of the counterbore.
  • Figure 4 shows the clearance groove 24, 25 in top view.

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Abstract

L'invention concerne une pompe à joint d'huile à palettes comprenant un stator (1) et un rotor (2), l'ensemble étant situé dans une cuve (6) fermée contenant de l'huile, le stator comportant un orifice d'injection d'huile, un orifice d'aspiration relié à une conduite débouchant hors de ladite cuve et un orifice de refoulement (10) débouchant dans la cuve, l'orifice de refoulement étant muni d'une soupape (11) antiretour, ladite soupape étant logée dans un lamage (12) réalisé dans le stator, ladite cuve comportant en outre un orifice de refoulement. Cette pompe est caractérisée en ce qu'au moins une rainure (23) est pratiquée dans ledit stator (1), cette rainure débouchant dans ledit lamage (12).

Description

  • La présente invention concerne une pompe à joint d'huile à palettes.
  • Une telle pompe comprend essentiellement un stator constitué par un corps comprenant un logement cylindrique dans lequel tourne d'une manière excentrée, tangentiellement à une génératrice dudit logement, un rotor également cylindrique. Le rotor porte deux palettes diamétralement opposées appliquées par des ressorts contre le stator (et par la force centrifuge). Un orifice d'aspiration et un orifice de refoulement débouchent dans le stator respectivement de part et d'autre de la génératrice de tangence du stator et du rotor, l'orifice de refoulement est muni d'une soupape anti-retour. Le siège de cette soupape est constitué par le fond d'un lamage réalisé dans le stator. L'ensemble est placé dans une cuve fermée, remplie d'huile. L'orifice d'aspiration est relié à un conduit débouchant hors de ladite cuve tandis que l'orifice de refoulement débouche dans la cuve, laquelle comporte elle-même un orifice de sortie.
  • L'entrée d'huile dans le stator, pour la lubrification et l'étanchéité entre les palettes et le stator et entre le rotor et sa ligne de tangence avec le stator, est réalisée par un orifice d'injection sur un flasque latéral fermant le stator. Cet orifice est muni d'un clapet de fermeture mis en mouvement alternatif d'ouverture et de fermeture, au cours du fonctionnement de la pompe, par le moyen d'un dispositif rotatif solidaire de l'axe du rotor. Ce clapet de fermeture évite l'introduction d'huile dans le stator lors des périodes d'arrêts de la pompe. Cependant, en cas de défaillance de ce dispositif et si le clapet reste ouvert lors d'une période d'arrêt de la pompe, le stator se remplit d'huile et lors du prochain démarrage de la pompe, une grosse quantité d'huile est expulsée par l'orifice de refoulement. Or, la section de passage entre la soupape, située à l'orifice de refoulement et les parois du lamage dans lequel est placée la soupape, est faible et insuffisant pour le passage d'un tel flux d'huile ce qui occasionne des détériorations de la soupape et éventuellement de son ressort : risque de déformation, coincement etc.
  • Le lamage dont il est question plus haut permet de réaliser une petite retenue d'huile réalisant, à l'arrêt de la pompe, l'étanchéité entre la soupape et le stator.
  • La présente invention a pour but de pallier l'inconvénient décrit ci-dessus et a pour objet une pompe à joint d'huile à palettes comprenant un stator et un rotor, l'ensemble étant situé dans une cuve fermée contenant de l'huile, le sator comportant un orifice d'injection d.'huile, un orifice d'aspiration relié à une conduite débouchant hors de ladite cuve et un orifice de refoulement débouchant dans la cuve, l'orifice de refoulement étant muni d'une soupape anti-retour, ladite soupape étant logée dans un lamage réalisé dans le stator, ladite cuve comportant en outre un orifice de refoulement, caractérisée en ce que, au moins une rainure est pratiquée dans ledit stator, cette rainure débouchant dans ledit lamage.
  • Selon une réalisation préférée de l'invention, ladite rainure débouche dans ledit lamage à un niveau très légèrement supérieur au fond dudit lamage.
  • Selon une réalisation préférée, cette rainure part, de la périphérie du stator, débouche dans ledit lamage et se prolonge au delà de la paroi diamétralement opposée du lamage.
  • On va maintenant décrire un exemple de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel:
    • La figure 1 montre, selon une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation, une pompe à joint d'huile à palettes.
    • la figure 2 représente le système d'arrivée d'huile par un flasque latéral du stator.
    • la figure 3 montre, selon une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation, une pompe à palettes aménagée selon l'invention.
    • la figure 4 montre en vue de dessus l'orifice de refoulement d'une pompe à palettes selon l'invention.
  • En se reportant à la figure 1 qui montre une pompe à palettes à joint d'huile bien connue, on voit un stator 1', un rotor 2 excentré de manière à être tangent à une génératrice G du stator. le rotor porte des palettes coulissantes 3 et 4 actionnées par des ressorts 5 et par la force centrifuge. L'ensemble est placé dans une cuve 6 pleine d'huile 7. Le stator comporte un orifice d'aspiration 8 relié à une conduite 9 débouchant hors de la cuve 6 ; il comporte en outre un orifice de refoulement 10 débouchant directement dans la cuve. Cet orifice de refoulement est muni d'une soupape antiretour 11, dont le siège est situé au fond d'un lamage 12 circulaire. La soupape 11 repose sur le fond du lamage 2 par la poussée d'un ressort 13 prenant d'autre part appui contre un capot de soupape 14 fixé aux flasques latéraux du stator. La cuve 6 comporte en outre une sortie 15 pour le refoulement.
  • Le rotor est entraîné en rotation dans le sens indiqué par la flèche F par un moteur non représenté situé contre l'un des deux flasques latéraux du stator. L'autre flasque latéral 16 représenté schématiquement figure 2 comporte le système d'alimentation en huile du stator. Il comprend un tourniquet 17. Ce tourniquet est fixé sur l'arbre du rotor en 18, cette fixation permettant une légère rotation du tourniquet autour du point 18. Par ailleurs, le point 18 est excentré par rapport au centre 19 du tourniquet. Au repos, le centre 19 du tourniquet coincide avec l'axe du rotor. En rotation, la réaction de l'huile sur le tourniquet, qui comporte des pales, décentre le tourniquet par rapport à l'axe du rotor, cette décentration provoque grâce à un plot 26, une fois par tour, la poussée d'un ressort 20 auquel est lié un clapet 21 obturant un orifice 22 d'alimentation du stator. Au repos, le tourniquet reprend, à cause de son poids et de la pression du ressort sa position centrée et le ressort n'est alors plus soulevé et l'orifice 21 est fermé.
  • On comprend que si ce système d'injection est défaillant et que, par exemple, au repos l'orifice 22 n'est plus obturé, l'huile pénètre alors dans la chambre 23 (figure 1) et au prochain démarrage, cette huile est alors violemment éjectée à travers l'orifice 10. Cependant on voit que la section de passage pour l'huile est faible, d'autant plus que la course verticale de la soupape 11 est petite. Cette course est petite car en effet la longueur de la course correspond à une absence de guidage du ressort on a donc intéret à ce qu'elle soit le plus faible possible.
  • Par ailleurs, le lamage 12 est nécessaire car il sert de cuvette de retenu d'huile assurant l'étanchéité de la soupape. Cette éjection violente et le peu d'espace.de dégagement pour l'huile cause des détérioration à la soupape et au ressort.
  • Ainsi, conformément à l'invention, et en se reportant à la figure 3, on réalise dans le stator 1 une rainure 24 débouchant dans le lamage 12. Cette rainure débouche dans le lamage 12 à un niveau très légèrement supérieur au fond de ce lamage de manière à permettre une légère retenue d'huile pour l'étanchéité. Par ailleurs, cette rainure 24 se prolonge en 25 au delà de la paroi diamétralement opposée du lamage. Comme on le comprend aisément, dès que la soupape 11 s'est légèrement soulevée, cette rainure 24-25 offre à l'huile un grand espace de dégagement et ainsi le ressort 13 et la soupape 11 travaillent dans de bien meilleures conditions et ne risquent plus de se détériorer.
  • La figure 4 montre la rainure de dégagement 24, 25 en vue de dessus.

Claims (3)

1/ Pompe à joint d'huile à palettes comprenant un stator (1) et un rotor (2), l'ensemble étant situé dans une cuve (6) fermée contenant de l'huile, le stator comportant un orifice d'injection d'huile, un orifice d'aspiration relié à une conduite débouchant hors de ladite cuve et un orifice de refoulement (10) débouchant dans la cuve, l'orifice de refoulement étant muni d'une soupape (11) antiretour, ladite -soupape étant logée dans un lamage (12) réalisé dans le stator, ladite cuve comportant en outre un orifice de refoulement, caractérisée en ce qu'au moins une rainure (23) est pratiquée dans ledit stator (1), cette rainure débouchant dans ledit lamage (12).
2/ Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite rainure débouche dans ledit lamage à un niveau très légèrement supérieur au fond dudit lamage.
3/ Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite rainure (23) part de la périphérie du stator, débouche dans ledit lamage (12) et se prolonge (24) au delà de la paroi diamétralement opposée du lamage.
EP84114285A 1983-11-30 1984-11-27 Pompe à joint d'huile à palettes Expired EP0144888B1 (fr)

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