FR2482209A1 - Rotary gas-compressor assembly - has pair of cooperating lobed rotors of dissimilar asymmetric configurations and incorporating balancing plugs - Google Patents

Rotary gas-compressor assembly - has pair of cooperating lobed rotors of dissimilar asymmetric configurations and incorporating balancing plugs Download PDF

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FR2482209A1
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/123Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially or approximately radially from the rotor body extending tooth-like elements, co-operating with recesses in the other rotor, e.g. one tooth

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Abstract

The compressor has a pair of co-operating rotors (20,22) with parallel rotation axes and dissimilar asymmetric lobed configurations. The rotor (22) has a cross-sectional profile that is greater in area than that of the other rotor and comprises a sector (11) of radius (R), which is somewhat greater than the radius (r) of the outer edge of a discharge port (44). Balancing plugs (100) may be lodged in the rotors. Strips of, e.g. a lead-tinalloy may be attached to the rotor (22) and the inner peripheral wall of the casing to facilitate 'lapping-in' of the rotors. Sealing strips may of the same material may also be attached to the casing end-walls.

Description

La présente invention se rapporte au domaine des compresseurs rotatifs. Plus particulièrement l'invention concerne des compresseurs rotatifs dans lesquels deux rotorsAsont montés dans des trous adjacents d'un corps, chaque rotor comportant un seul lobe ou dent en saillie qui s'engage dans un évidement correspondant prévu dans l'autre rotor quand les rotors tournent en sens inverses. The present invention relates to the field of rotary compressors. More particularly the invention relates to rotary compressors in which two rotors are mounted in adjacent holes of a body, each rotor comprising a single projecting lobe or tooth which engages in a corresponding recess provided in the other rotor when the rotors rotate in opposite directions.

L'invention se rapporte en particulier à des compresseurs rotatifs du type pouvant fonctionner sans introduction de lubrifiant et/ou de fluide réfrigérant dans la chambre de compresseur, comme cela est le cas autrement pour des compresseurs alimentés en huile ou en eau.The invention relates in particular to rotary compressors of the type which can operate without the introduction of lubricant and / or coolant into the compressor chamber, as is the case otherwise for compressors supplied with oil or water.

Des compresseurs rotatifs à double rotor du type général faisant l'objet de la présente invention sont connus depuis de nombreuses années. D'une façon générale, les compresseurs comprennent deux rotors tournant en sens inverses et montés dans des alésages cylindriques ( c'est à dire des cylindres ) d'un corps ou carter. Chaque rotor comporte une dent ou lobe en saillie ( et certaines conceptions en comportent plus d'un ) qui s'engage dans un évidement correspondant de l'autre rotor. Les parties extrêmes du rotor sont destinées à s'appliquer de façon étanche contre les parois intérieures des cylindres, et des parties des moyeux du rotor sont destinées à s'appliquer de façon étanche l'uSe contre l'autre de manière à tourner l'une par rapport à l'autre, de sorte qu'un gaz peut être comprimé intérieurement quand les rotors tournent.Il est prévu des orifices d'entrée de décharge de gaz qui sont isolés de façon étanche l'un de l'autre pendant le cycle de rotation de manière qu'une compression interne puisse se produire. General type double rotor rotary compressors which are the subject of the present invention have been known for many years. Generally, compressors include two rotors rotating in opposite directions and mounted in cylindrical bores (ie cylinders) of a body or casing. Each rotor has a projecting tooth or lobe (and some designs have more than one) which engages in a corresponding recess in the other rotor. The end parts of the rotor are intended to apply sealingly against the interior walls of the cylinders, and parts of the hubs of the rotor are intended to apply sealingly one uSe against the other so as to rotate the relative to each other, so that a gas can be compressed internally when the rotors rotate. There are provided gas discharge inlet ports which are sealed from each other during the rotation cycle so that internal compression can occur.

On a proposé de pourvoir une machine de ce type de deux rotors identiques, ou essentiellement identiques, qui tournent dans des chambres ou cylindres de dimensions et profils égaux, c'est à dire que les profils de chacun des rotors et de sa ou ses dents en saillie sont identiques. On sait également concevoir des rotors de dimensions ou profils différents et dans ce cas les rotors peuvent être montés dans des trous différents.On a également proposé de monter des rotors de profils différents dans des cylindres comportant des trous de dimension s identiques mais certains agencements de ce genre ont été affectés par le gros inconvénient qu'une communication fluidique continue entre les chambres est fortement réduite ou meme supprimée et que la majeure partie ou la totalité de la compression interne doit se produire seulement dans une des chambres, ce qui diminue le rendement de la machine. It has been proposed to provide a machine of this type with two identical, or essentially identical, rotors which rotate in chambers or cylinders of equal dimensions and profiles, that is to say that the profiles of each of the rotors and of its tooth or teeth. protruding are identical. We also know how to design rotors of different dimensions or profiles and in this case the rotors can be mounted in different holes. We have also proposed to mount rotors of different profiles in cylinders having holes of identical size but some arrangements of this type has been affected by the major drawback that continuous fluid communication between the chambers is greatly reduced or even eliminated and that most or all of the internal compression must occur only in one of the chambers, which decreases the efficiency of the machine.

A titre d'exemples de réalisations connues, on peut citer les brevets suivants : U.K 1 304 394, U.K. 900 881, U.K 752 437, us. 3 535 060, U.S. 3 472 445, US. 2 097 037,
U.K. 661 749, U.K. 341 324, U.S. 4076 469, U.S. 4 033 708, US. 3 941 521, US. Re. 29 627, US. 3 723 031 et
U.S. 2 058 817.
Examples of known embodiments include the following patents: UK 1,304,394, UK 900,881, UK 752,437, us. 3,535,060, US 3,472,445, US. 2,097,037,
UK 661 749, UK 341 324, US 4076 469, US 4033708, US. 3,941,521, US. Re. 29,627, US. 3,723,031 and
US 2,058,817.

Un problème persistant en ce qui concerne la conception et la construction de ces compresseurs rotatifs consiste à augmenter au maximum l'écoulement passant dans la machine et à augmenter au maximum la capacité de décharge tout en évitant de grande vitesse de décharge interne qui provoque de grandes pertes, notamment lorsqu'on utilise des orifices axiaux d'entrée et de décharge. Un autre problème concerne l'équilibrage dynamique de chaque rotor, notamment lorsqu'on utilise des rotors de profils différents. Dans ces machines,-on rencontre également toujours des difficultés concernant l'étanchéité, notamment l'étanchéité entre les rotors, l'étanchéité entre les parties extrêmes de rotors et les parois ou chambres cylindriques, et l'étanchéité entre les extrémités des rotors et les couvercles ou plaques extrêmes qui ferment les cylindres ou alésages. A persistent problem with the design and construction of these rotary compressors is to maximize the flow through the machine and maximize the discharge capacity while avoiding high internal discharge speed which causes large losses, especially when using axial inlet and discharge ports. Another problem concerns the dynamic balancing of each rotor, especially when using rotors of different profiles. In these machines, there are also still difficulties concerning the seal, in particular the seal between the rotors, the seal between the end parts of the rotors and the cylindrical walls or chambers, and the seal between the ends of the rotors and the end covers or plates which close the cylinders or bores.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités des réalisations connues et de fournir un compresseur rotatif perfectionné du type à double rotor. The present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks of known embodiments and to provide an improved rotary compressor of the double rotor type.

En prenant en considération le fait que toutes les conceptions de compresseurs rotatifs sont limitées en ce qui concerne la vitesse et la capacité qu'un modèle de dimensions données est capable d'atteindre efficacement, une caractéristique principale de la présente invention est d'augmenter au maximum la zone exposée de l'orifice de décharge ( dans une configuration où la forme du rotor est utilisée pour synchroniser l'ouverture de l'orifice de décharge ). Cette augmentation au maximum de la zone exposée de l'orifice de décharge est obtenue par une conception de compresseur dans laquelle le rotor de décharge ( c'est à dire le rotor qui couvre et découvre l'orifice de décharge axiale ) a des dimensions supérieures et un profil différent par rapport au rotor d'entrée ( c'est à dire le rotor qui couvre et découvre les orifices d'entrée axiale et/ou radiale ).Le profil du rotor de décharge a une section présentant une dimension radiale minimale (R) qui détermine la limite extérieure de l'ori- fice de décharge et qui est rendue aussi grande que possible tout en tenant compte du fait que (1) on doit éviter des vitesses d'écoulement interne et des vitesses de décharge excessivement élevées et (2) il est nécessaire de maintenir, pour le rotor d'entrée ou d'aspiration, des dimensions suffisantes pour permettre de l'équilibrer efficacement. Taking into consideration that all designs of rotary compressors are limited with respect to the speed and capacity that a model of given dimensions is capable of achieving efficiently, a main feature of the present invention is to increase the maximum the exposed area of the discharge port (in a configuration where the shape of the rotor is used to synchronize the opening of the discharge port). This maximum increase in the exposed area of the discharge port is achieved by a compressor design in which the discharge rotor (i.e. the rotor which covers and uncovers the axial discharge port) has larger dimensions and a profile different from the inlet rotor (i.e. the rotor which covers and uncovers the axial and / or radial inlet ports) .The profile of the discharge rotor has a section having a minimum radial dimension ( R) which determines the outer limit of the discharge port and which is made as large as possible while taking into account that (1) excessively high internal flow velocities and discharge velocities must be avoided and (2) it is necessary to maintain sufficient dimensions for the inlet or suction rotor to allow it to be balanced effectively.

Cette augmentation au maximum de la zone exposée de l'orifice de décharge est rendue possible, tout en tenant compte des deux considérations mentionnées ci-dessus, en utilisant des rotors de dimensions- et profils différents mais qui tournent néammoins dans des cylindres de dimensions égales. Le profil extérieur du rotor de décharge est formé d'une série de segments, dont certains sont des arcs de cercle tandis que d'autres segments correspondent à des courbes ou profils non circulaires. On choisit pour le rotor de décharge de rayon R un segment correspondant à un grand arc de cercle pour augmenter au maximum la dimension radiale de l'orifice de décharge axiale, puisque la dimension radiale maximale de l'orifice de décharge doit être légèrement inférieure à la dimension radiale R du rotor de décharge.On choisit pour le rotor de décharge un autre segment circulaire ayant un rayon approximativement égal au rayon du cylindre dans lequel le rotor doit tourner afin de pouvoir établir l'étanchéité nécessaire entre le rotor et la paroi du cylindre. D'autres segments profilés du rotor de décharge sont déterminés par des considérations de conception, par exemple en fonction de l'équilibrage du rotor ou bien de la réunion ou jonction de segments du profil ou bien en fonction de surfaces correspondantes du rotor d'entrée. De même, le profil du rotor d-'entrée est déterminé dans une certaine mesure par des configurations de conception semblables ainsi que par des considérations d'étanchéité par rapport au rotor de décharge et à la paroi de cylindre, ou bien en fonction de parties correspondantes du rotor de décharge.This maximum increase in the exposed area of the discharge orifice is made possible, while taking account of the two considerations mentioned above, by using rotors of different dimensions and profiles but which nevertheless rotate in cylinders of equal dimensions. . The external profile of the discharge rotor is formed by a series of segments, some of which are arcs of a circle while other segments correspond to non-circular curves or profiles. For the discharge rotor of radius R, a segment corresponding to a large circular arc is chosen to maximize the radial dimension of the axial discharge orifice, since the maximum radial dimension of the discharge orifice must be slightly less than the radial dimension R of the discharge rotor. Another circular segment is chosen for the discharge rotor having a radius approximately equal to the radius of the cylinder in which the rotor must rotate in order to be able to establish the necessary seal between the rotor and the wall of the cylinder. Other profiled segments of the discharge rotor are determined by design considerations, for example as a function of the balance of the rotor or as a result of the joining or joining of profile segments or as a function of corresponding surfaces of the input rotor . Likewise, the profile of the input rotor is determined to some extent by similar design configurations as well as sealing considerations with respect to the discharge rotor and the cylinder wall, or by function discharge rotor.

Une autre caractéristique principale de la présente invention se rapporte à l'étanchéité de rotor. Des modèles ou motifs prédéterminés d'une matière pouvant subir un écrasement et/ou une abrasion sont placés sur les faces des carters à chaque extrémité du cylindre et/ou sur les faces extrêmes du rotor afin d'assurer l'étanchéité de l'intervalle de fuite existant entre elles. L'étanchéité entre les pointes des rotors et la paroi cylindrique intérieure est également établie en utilisant une matière semblable, pouvant subir un écrasement et/ou une abrasion, sur les pointes des rotors ou bien sur les parois des cylindres afin de former à la fois une surface d'usure et un joint en labyrinthe. On peut également positionner sur un ou sur les- deux rotors un revêtement solide ou des bandes minces d'une matière pouvant subir un écrasement et/ou une abrasion, aux endroits où les rotors doivent entrer en contact l'un avec l'autre à des fins d'étanchéité. Another main characteristic of the present invention relates to the sealing of the rotor. Predetermined patterns or patterns of a material which can undergo crushing and / or abrasion are placed on the faces of the casings at each end of the cylinder and / or on the end faces of the rotor in order to ensure the sealing of the gap of leakage existing between them. The sealing between the tips of the rotors and the inner cylindrical wall is also established by using a similar material, which can undergo crushing and / or abrasion, on the tips of the rotors or else on the walls of the cylinders in order to form both a wear surface and a labyrinth seal. It is also possible to position, on one or both rotors, a solid coating or thin strips of a material capable of undergoing crushing and / or abrasion, at the places where the rotors must come into contact with each other at sealing purposes.

Puisque les rotors ont des dimensions et profils différents, la différence entre les profils fait en sorte qutil s'établisse une vitesse relative entre les rotors dans leur zone de rapprochement minimal . Cette vitesse relative provoque un enlèvement de la matière de revêtement par abrasion de sorte que des surfaces optimales d'étanchéité sont formées par usure dans les bandes d'étanchéité des profils de rotors. Ce processus d'établissement d'étanchéité ne peut pas être appliqué à des rotors de profils identiques puisqu'il ne s'établit pas la vitesse relative nécessaire entre les rotors, au point de rapprochement minimal, sur la majeure partie du profil.Since the rotors have different dimensions and profiles, the difference between the profiles means that a relative speed is established between the rotors in their zone of minimum approximation. This relative speed causes removal of the coating material by abrasion so that optimal sealing surfaces are formed by wear in the sealing strips of the rotor profiles. This sealing establishment process cannot be applied to rotors of identical profiles since it does not establish the necessary relative speed between the rotors, at the point of minimum approach, over most of the profile.

En conséquence, l'invention a pour but de fournir un compresseur rotatif du type à double rotor. Consequently, the object of the invention is to provide a rotary compressor of the double rotor type.

L'invention a également pour but de fournir un compresseur rotatif perfectionné du type à double rotor dans lequel les rendements et la capacité pour une dimension donnée sont optimisés en augmentant au maximum la zone exposée de l'orifice de décharge tout en satisfaisant aux impératifs consistant à éviter des fortes pertes résultant d'une augmentation desvitesses internes et à assurer un bon équilibrage des rotors. The invention also aims to provide an improved rotary compressor of the double rotor type in which the yields and the capacity for a given dimension are optimized by maximizing the exposed area of the discharge orifice while meeting the requirements of to avoid high losses resulting from an increase in internal speeds and to ensure a good balance of the rotors.

L'invention a en outre pour but de fournir un compresseur rotatif perfectionné du type b double rotor, qui comporte des rotors de dimensions et profils différents
L'invention a également pour but de fournir un compresseur rotatif perfectionné du type à double rotor, dans lequel on améliore l'étanchéité à l'aide de matières pouvant subir un écrasement et/ou une abrasion et qui sont soumises à une usure en cours de fonctionnement des rotors afin d'améliorer l'étanchéité.
The invention further aims to provide an improved rotary compressor of the type b double rotor, which comprises rotors of different dimensions and profiles.
Another object of the invention is to provide an improved rotary compressor of the double rotor type, in which the sealing is improved using materials which can undergo crushing and / or abrasion and which are subject to wear in progress. operating rotors to improve sealing.

D'autres avantages et caracteristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1(a) est une représentation schématique d'un groupe compresseur rotatif, les fig. 1(b) et l(c) sont des vues en élévation latérale et en élévation d'arrière d'un carter d'un compresseur rotatif conforme à l'invention, la fig. 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la fig. l(a), qui montre le compresseur rotatif selon l'invention, la fig. 3 est une vue de détail du rotor de décharge du compresseur rotatif de la fig. 2 la fig 4 est une vue de détail du rotor d'admission du compresseur rotatif de la fig 2, les fig. 5 à 8 montrent le compresseur rotatif dont les rotors occupent des positions différentes pendant un cycle de fonctionnement, la fig. 9(a) donne des détails d'une structure d'étanchéité prévue sur la face des carters extrêmes, la fig. 9(b) représente une variante de la structure d'étanchéité de la fig. 9(a), et les fig. ji0 et 11 représentent d'autres détails de la structure d'étanchéité. Other advantages and characteristics of the invention will be highlighted in the following description, given by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawings in which FIG. 1 (a) is a schematic representation of a rotary compressor group, FIGS. 1 (b) and 1 (c) are views in side elevation and in rear elevation of a casing of a rotary compressor according to the invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. l (a), which shows the rotary compressor according to the invention, FIG. 3 is a detailed view of the discharge rotor of the rotary compressor of FIG. 2 fig 4 is a detail view of the intake rotor of the rotary compressor of fig 2, fig. 5 to 8 show the rotary compressor whose rotors occupy different positions during an operating cycle, FIG. 9 (a) gives details of a sealing structure provided on the face of the end casings, FIG. 9 (b) shows a variant of the sealing structure of FIG. 9 (a), and figs. ji0 and 11 show other details of the sealing structure.

Sur les fig. l(a) et l(c), on a représenté un groupe compresseur rotatif à deux étages. Le système représenté schématiquement sur la fig. l(a) comporte un compresseur rotatif de premier étage 10 et un compresseur rotatif de second étage 12. Les compresseurs rotatifs 10 et 12 sont d'une conception identique, bien qu'ils puissent différer par des détails spécifiques concernant les dimensions et les profils, ou bien la longueur axiale des rotors. En conséquence, on ne décrira dans la suite que les éléments essentiels du compresseur rotatif 10, du fait que des éléments semblables interviennent dans le compresseur rotatif 12, sauf avis contraire. Le compresseur rotatif 10 comporte un corps extérieur 14 dans lequel sont placés deux chambres ou cylindres 16, 18, de préférence identiques et se coupant.Un rotor d'entrée ou d'aspiration 20 est monté. à rotation dans le cylindre 16 tandis qu'un rotor de décharge 22 est monté à rotation dans le cylindre 18. Des carters extrêmes 24 et 26 assurent l'obturation des extrémités opposées des cylindres. Les rotors 20 et 22 sont montés respectivement sur des arbres 28 et 30 qui sont à leur tour entraînés en rotation à des vitesses égales par des engrenages 32 et 34. L'engrenage 32 entraîne l'engrenage 34 tandis que l'engrenage 32 est lui-même entraîné par un pignon d'attaque 36 lui-même actionné par un moteur 38. In fig. l (a) and l (c), a two-stage rotary compressor group is shown. The system shown schematically in FIG. l (a) comprises a first stage rotary compressor 10 and a second stage rotary compressor 12. The rotary compressors 10 and 12 are of identical design, although they may differ in specific details regarding dimensions and profiles , or the axial length of the rotors. Consequently, only the essential elements of the rotary compressor 10 will be described hereinafter, since similar elements are involved in the rotary compressor 12, unless otherwise advised. The rotary compressor 10 comprises an external body 14 in which are placed two chambers or cylinders 16, 18, preferably identical and intersecting. An inlet or suction rotor 20 is mounted. rotatably in the cylinder 16 while a discharge rotor 22 is rotatably mounted in the cylinder 18. Extreme housings 24 and 26 provide sealing of the opposite ends of the cylinders. The rotors 20 and 22 are mounted respectively on shafts 28 and 30 which are in turn driven in rotation at equal speeds by gears 32 and 34. The gear 32 drives the gear 34 while the gear 32 is itself - even driven by a drive pinion 36 itself actuated by a motor 38.

De l'air pénètre dans le compresseur 10 à la fois dans une direction axiale ( c'est à dire dans une direction parallèle aux axes de rotation des rotors ) et dans une direction radiale ( c'est à dire une direction orientée radialement et perpendiculairement aux axes de rotation des rotors 20 et 22 ). Les entrées d'air axiale et radiale ont été représentées schématiquement en 40 et 42 sur la fig. 2 et elles sont indiquées de façon plus détaillée sur les figures l(b), l(c) et 2. L'air qui a pénétré dans le compresseur rotatif 10 est comprimé à l'intérieur -de celui-ci puis il est déchargé, à une pression de sortie de premier étage et par l'intermédiaire de deux orifices de décharge axiale 44 dans les carters extrêmes 24 et 26.L'air comprimé qui sort du premier étage est canalisé jusqu'à un amortisseur de pulsations 46 ( qui fonctionne essentiellement de manière à amortir des impulsions de décharge ) puis dans un refroidisseur interétages 48 ( où la température de l'air déchargé est réduite) puis dans un séparateur d'eau 50 ( où l'excès d'humidité normalement existant peut être enlevé ). L'air comprimé sortant du premier étage est ensuite introduit, par l'intermédiaire d'une entrée axiale 40(a) ( cf. figure l(c)) dans le compresseur de second étage 12 où il est soumis à un second étage de compression interne pour être ensuite déchargé dans un second ensemble comprenant un amortisseur d'impulsions 46', un refroidisseur 48' et un séparateur d'eau 50', l'air étant alors déchargé en vue de son utilisation finale. Comme indiqué par les longueurs axiales relatives des compresseurs 10 et 12, la longueur axiale des rotors 8 du compresseur de second étage 12 est inférieure à celle du compresseur 10, du fait du volume réduit d'air comprimé qui est introduit dans le compresseur 12. Air enters the compressor 10 both in an axial direction (i.e. in a direction parallel to the axes of rotation of the rotors) and in a radial direction (i.e. a direction oriented radially and perpendicularly to the axes of rotation of the rotors 20 and 22). The axial and radial air inlets have been shown diagrammatically at 40 and 42 in FIG. 2 and they are indicated in more detail in FIGS. 1 (b), 1 (c) and 2. The air which has entered the rotary compressor 10 is compressed inside it and then it is discharged , at a first stage outlet pressure and via two axial discharge orifices 44 in the end housings 24 and 26. The compressed air which leaves the first stage is channeled to a pulsation damper 46 (which basically works to dampen discharge pulses) then in an interstage cooler 48 (where the temperature of the discharged air is reduced) then in a water separator 50 (where the excess of normally existing moisture can be removed ). The compressed air leaving the first stage is then introduced, via an axial inlet 40 (a) (cf. FIG. 1 (c)) into the second stage compressor 12 where it is subjected to a second stage of internal compression to then be discharged into a second assembly comprising a pulse damper 46 ', a cooler 48' and a water separator 50 ', the air then being discharged for its final use. As indicated by the relative axial lengths of the compressors 10 and 12, the axial length of the rotors 8 of the second stage compressor 12 is less than that of the compressor 10, due to the reduced volume of compressed air which is introduced into the compressor 12.

En considérant la fig. 1, on voit que les éléments du groupe compresseur à deux étages ont été représentés seulement avec une configuration schématique à titre d'illustration, aucune indication n'étant donnée en ce qui concerne les détails de configurations et de tolérances dimensionnelles des rotors. Egalement les compresseurs comportent des paliers de rotors, des chemises de refroidissement et d'autres parties classiques dont les détails n'ont pas été indiqués sur la figure. I1 va de soi également que des composants tels que les engrenages, les moteurs, les amortisseurs d'impulsions, les refroidisseurs et les séparateurs d'eau peuvent être des éléments classiques bien connus dans ce domaine.En réalité, les éléments du groupe compresseur sont agencés et répartis dans les étages comme indiqué sur les figures 1(b) et 1(c).  Considering fig. 1, it can be seen that the elements of the two-stage compressor unit have been shown only with a schematic configuration by way of illustration, no indication being given with regard to the details of configurations and dimensional tolerances of the rotors. The compressors also include rotor bearings, cooling jackets and other conventional parts, the details of which have not been shown in the figure. It also goes without saying that components such as gears, motors, pulse dampers, coolers and water separators can be conventional elements well known in this field. In reality, the elements of the compressor unit are arranged and distributed in the floors as shown in Figures 1 (b) and 1 (c).

En se référant aux figures 1(b) et 1(c), on peut voir que les deux étages du groupe compresseur sont placés l'un au dessus de l'autre, c'est à dire que le compresseur de premier étage 10 est placé au dessus du compresseur de second étage 12, à la différence des groupes à étages multiples classiques où les étages sont disposés côte à côte. Un seul pignon d'attaque 36 entraînent les deux engrenages menants 32 de chaque étage de compresseur et tous les engrenages sont logés dans un carter commun 37 de sorte que ces engrenages sont tous placés à une extrémité du groupe et que les deux étages de compresseur sont disposés l'un au dessus de l'autre d'un côté du carter à engrenages 37.Les amortisseurs de pulsations 46,'46', les refroidisseurs 48, 48' et les séparateurs d'eau 50; 50' ont été supprimés des figures 1(b) et l(c) pour clarifier le dessin mais il va de soi qu'ils sont incorporés au groupe comme indiqué sur la fig.ll(a),
L'agencement des étages du compresseur qui a été représenté sur les fig. 1(b) et l(c) est important du fait qu'il est possible d'obtenir une structure très compacte occupant peu d'encombrement au sol et permettant de réduire les dimensions hors-tout du groupe compresseur par comparaison au cas où des compresseurs d'une capacité semblable sont placés côte à côte.Il est possible de réduire la largeur hors-tout de la machine ( c'est à dire la dimension mesurée de la gauche vers la droite d'environ 25 % en plaçant les étages l'un au dessus de l'autre et non pas côte à côte. On peut également obtenir des réductions supplémentaires en ce qui concerne l'enveloppe globale ( c'est à dire l'enveloppe généralement de forme carrée ou rectangulaire qui entoure habituellement l'ensemble du groupe compresseur ), puisque l'espace placé en avant du carter à engrenages peut être utilisé pour positionner des pots d'échappement ou d'autres composants accessoires.
Referring to Figures 1 (b) and 1 (c), it can be seen that the two stages of the compressor unit are placed one above the other, that is to say that the first stage compressor 10 is placed above the second stage compressor 12, unlike conventional multi-stage groups where the stages are arranged side by side. A single drive pinion 36 drives the two driving gears 32 of each compressor stage and all the gears are housed in a common casing 37 so that these gears are all placed at one end of the group and that the two compressor stages are arranged one above the other on one side of the gear housing 37. The pulsation dampers 46, '46 ', the coolers 48, 48' and the water separators 50; 50 'have been deleted from FIGS. 1 (b) and l (c) to clarify the drawing, but it goes without saying that they are incorporated into the group as indicated in FIG. 11 (a),
The arrangement of the compressor stages which has been shown in FIGS. 1 (b) and l (c) is important because it is possible to obtain a very compact structure occupying little space on the ground and making it possible to reduce the overall dimensions of the compressor unit by comparison with the case where compressors of similar capacity are placed side by side. It is possible to reduce the overall width of the machine (i.e. the dimension measured from left to right by about 25% by placing the stages l 'one on top of the other and not side by side. You can also get additional reductions with regard to the overall envelope (i.e. the envelope generally square or rectangular which usually surrounds the compressor unit), since the space in front of the gearbox can be used to position exhaust pipes or other accessory components.

En considérant à nouveau les figures 1(b) et 1(c), il est à noter que les orifices d'entrée de premier étage 40, 42 sont placés dans une grande chambre stabilisatrice 43 qui peut faire partie du silencieux d'entrée, et que l'entrée de second étage 40(a) fait partie d'une grande chambre stabilisatrice 45. Les positions des différentes entres dans les grandes chambres stabilisatrices 43 et 45 permettent d'obtenir de grands volumes d'entrée dans les passages d'admission en vue de réduire au minimum les zones d'écoulement d'air à grande vitesse et de diminuer ainsi les pertes de charge. Again considering Figures 1 (b) and 1 (c), it should be noted that the first stage inlet orifices 40, 42 are placed in a large stabilizing chamber 43 which can be part of the inlet silencer, and that the second stage inlet 40 (a) is part of a large stabilizing chamber 45. The positions of the various entrances in the large stabilizing chambers 43 and 45 make it possible to obtain large volumes of entry into the passageways intake to minimize areas of high speed air flow and thereby reduce pressure drop.

Sur la fig. 2, on a représenté une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la fig. l(a). Comme le montre la fig. 2, le rotor d'entrée ou d'aspiration 20 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que le rotor de décharge 22 tourne dans le sens contraire. In fig. 2, there is shown a sectional view taken along line 2-2 of FIG. the). As shown in fig. 2, the inlet or suction rotor 20 rotates clockwise while the discharge rotor 22 rotates counterclockwise.

Dans les positions occupées par les rotors sur la fig. 2, l'orifice d'entrée et l'orifice de décharge 44 sont représentés dans une condition partiellement découverte, alors que les parties couvertes de chaque orifice sont indiquées par des lignes en trait interrompu. Il est évident que l'orifice de décharge 44 est couvert et découvert ( c'est à dire fermé et ouvert ) par 11 action du rotor de décharge 22 au cours de sa rotation, tandis que l'orifice d'aspiration 40 est couvert et découvert par; l'action combinée du rotor d'entrée 20 et du rotor de décharge 22. Egalement la communication entre l'orifice d'entrée radiale 42 et l'intérieur du corps 14 est interrom put par intermittence par le rotor d'aspiration 20 quand il passe devant l'orifice d'entrée 42 pour commencer chaque cycle de compression.In the positions occupied by the rotors in FIG. 2, the inlet port and the discharge port 44 are shown in a partially uncovered condition, while the covered portions of each port are indicated by dashed lines. It is obvious that the discharge port 44 is covered and uncovered (i.e. closed and open) by action of the discharge rotor 22 during its rotation, while the suction port 40 is covered and discovered by; the combined action of the inlet rotor 20 and the discharge rotor 22. Also the communication between the radial inlet orifice 42 and the interior of the body 14 is interrupted intermittently by the suction rotor 20 when it goes past the inlet 42 to start each compression cycle.

Le- rotor 20 peut être considéré comme étant formé d'un moyeu 52 et d'un lobe en saillie 54. De même le rotor 22 peut être considéré comme étant formé d'un moyeu 56 et d'un lobe en saillie 58. The rotor 20 can be considered to be formed from a hub 52 and a protruding lobe 54. Similarly, the rotor 22 can be considered to be formed from a hub 56 and a protruding lobe 58.

Les formes et profils particuliers des rotors 20 et 22 sont d'une grande importance dans la présente invention. La forme et le profil du rotor de décharge 22 sont imposés en partie par l'impératif consistant à augmenter au maximum la section de l'orifice de décharge 44. Cette augmentation au maximum de la section de l'orifice de décharge est obtenue principalement par une conception qui donne la valeur radiale maximale "r" à la dimension extérieure de l'orifice de décharge. La dimension "r" est à son tour déterminée en définissant la dimension maximale "R" qui peut être donnée au moyeu du rotor de décharge, tout en observant les impératifs d'équilibrage et d'élimination de vitesses excessives d'écoulement.Pour la définition des considérations intervenant dans la conception du rotor de décharge 22, il est utile de tenir compte du fait que les rotors 20 et 22 sont conçus pour tourner dans une relation synchronisée afin de remplir les fonctions d'admission d'air, de compression et de décharge. Les rotors tournent à'des vitesses angulaires égales et les pointes de chacun de lobes 54 et 58 se rejoignent deux fois à chaque révolution dans les zones de jonction des chambres cylindriques 16 et.18.  The particular shapes and profiles of the rotors 20 and 22 are of great importance in the present invention. The shape and profile of the discharge rotor 22 are imposed in part by the imperative of increasing the cross-section of the discharge orifice 44 as much as possible. This maximum increase in the cross-section of the discharge orifice is obtained mainly by a design which gives the maximum radial value "r" to the external dimension of the discharge orifice. The dimension "r" is in turn determined by defining the maximum dimension "R" which can be given to the hub of the discharge rotor, while observing the requirements of balancing and elimination of excessive flow velocities. definition of the considerations involved in the design of the discharge rotor 22, it is useful to take into account the fact that the rotors 20 and 22 are designed to rotate in a synchronized relationship in order to fulfill the functions of air intake, compression and discharge. The rotors rotate at equal angular speeds and the tips of each of lobes 54 and 58 meet twice at each revolution in the junction zones of the cylindrical chambers 16 and 18.

Pour la détermination du contour ou profil du rotor de décharge 22, il est avantageux de diviser le rotor en une série de quadrants de 90o. Le quadrant I couvre un arc de 900 dans le sens des aiguilles d'une montre, à partir de la pointe du lobe 58. Le quadrant II couvre l'arc suivant de 90 , le quadrant III couvre le troisième arc de 900 et le quadrant IV couvre le quatrième arc de 900. Pour éviter une confusion sur le dessin-de la fig. 2, on a indiqué seulement les quadrants I et II du rotor de décharge 22. Les quatre quadrants en question sont indiqués en détail sur la fig. 3, qui est une vue détaillée et à échelle agrandie du profil du rotor de décharge 22. De même, comme le montre la fig. 4, le rotor d'entrée ou d'admission 20 peut aussi être considéré comme étant formé de quatre quadrants, à partir de la pointe du lobe 54, ces quadrants progressant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et étant numérotés en correspondance avec les quadrants du rotor de décharge. La relation entre les différents quadrants des deux rotors sera expliquée dans la suite. For determining the outline or profile of the discharge rotor 22, it is advantageous to divide the rotor into a series of quadrants of 90o. Quadrant I covers an arc of 900 clockwise from the tip of lobe 58. Quadrant II covers the next arc of 90, quadrant III covers the third arc of 900 and the quadrant IV covers the fourth arc of 900. To avoid confusion in the drawing of fig. 2, only the quadrants I and II of the discharge rotor 22 have been indicated. The four quadrants in question are indicated in detail in FIG. 3, which is a detailed and enlarged view of the profile of the discharge rotor 22. Likewise, as shown in FIG. 4, the input or intake rotor 20 can also be considered to be formed by four quadrants, starting from the tip of the lobe 54, these quadrants progressing in the counterclockwise direction and being numbered in correspondence with the quadrants of the discharge rotor. The relationship between the different quadrants of the two rotors will be explained below.

On va d'abord décrire le quadrant II du rotor de décharge 22 ( en se référant plus particulièrement à la fig. 3 ), du fait que sa dimension a une influence critique sur la conception du rotor, et également sur plusieurs autres dimensions. La partie du rotor de décharge 22 qui est incluse dans le quadrant II constitue la zone du rotor de décharge qui couvre l'extrémité radiale de l'orifice de décharge 44 au début de la phase de compression d'un cycle de fonctionnement du rotor ( quand' les extrémités ou pointes des lobes 54 et 58 sont situées dans la partie haute de la cavité du corps 14, comme indiqué sur la fig. 5, et s'éloignent l'une de l'autre ).En conséquence, pour satisfaire à l'impératif consistant en une augmentation maximale de la dimension radiale de l'orifice de décharge, le profil du quadrant Il du rotor 22 est un arc de cercle. We will first describe the quadrant II of the discharge rotor 22 (with particular reference to FIG. 3), since its size has a critical influence on the design of the rotor, and also on several other dimensions. The part of the discharge rotor 22 which is included in quadrant II constitutes the area of the discharge rotor which covers the radial end of the discharge orifice 44 at the start of the compression phase of an operating cycle of the rotor ( when the ends or points of lobes 54 and 58 are located in the upper part of the body cavity 14, as shown in Fig. 5, and move away from each other). with the imperative consisting of a maximum increase in the radial dimension of the discharge orifice, the profile of the quadrant II of the rotor 22 is an arc of a circle.

La dimension radiale R qui définit l'arc de cercle du quadrant II est sélectionnée de manière à satisfaire au maximum à l'impératif consistant à éviter des-passages rétrécis produisant de fortes pertes de charge entre le rotor et le cylindre ainsi qu'à l'impératif consistant à donner au rotor d'aspiration une forme permettant son équilibrage. Une autre limitation imposée à la valeur du rayon R consiste en ce qu'il doit subsister dans les trous de cylindres un volume d'aspiration approprié.La dimension radiale i'r" de l'orifice de décharge est légèrement inférieure à la dimension R du rotor Il est à noter que, lorsqu'on envisage conformément à la presente invention d'augmenter jusqu'au maximum les dimensions r et R, on peut prendre comme valeurs de référence les valeurs qu'auraient lesdites dimensions dans un compresseur de corps identique, où les rotors d'entrée et de décharge auraient essentiellement les mêmes dimensions et profils.The radial dimension R which defines the arc of a circle of quadrant II is selected so as to satisfy as much as possible the requirement of avoiding narrowed passages producing high pressure drops between the rotor and the cylinder as well as imperative of giving the suction rotor a shape allowing it to be balanced. Another limitation imposed on the value of the radius R is that there must remain in the cylinder holes an appropriate suction volume. The radial dimension i'r "of the discharge orifice is slightly less than the dimension R of the rotor It should be noted that, when it is contemplated in accordance with the present invention to increase the dimensions r and R to the maximum, we can take as reference values the values that said dimensions would have in an identical body compressor , where the inlet and discharge rotors would have essentially the same dimensions and profiles.

On a donné à la surface du quadrant III du rotor 22, dans le mode de réalisation représenté, la forme
d'une ellipse mais il va de soi qu'on peut adopter d'autres contours. Les formules concernant l'ellipse sont alors déterminées par le volume de matière qu'il est souhaitable d'avoir dans cette partie du moyeu de rotor pour assurer un équilibrage dynamique correct, et on fait également intervenir l'espacement désiré entre la plus grande dimension ( au point p1) de ce segment du rotor et la paroi de cylindre, ledit espacement déterminant la vitesse d'écoulement dans le compresseur.
The surface of quadrant III of rotor 22 has been given, in the embodiment shown, the shape
of an ellipse but it goes without saying that we can adopt other contours. The formulas concerning the ellipse are then determined by the volume of material which it is desirable to have in this part of the rotor hub to ensure correct dynamic balancing, and the desired spacing between the largest dimension is also involved. (at point p1) of this segment of the rotor and the cylinder wall, said spacing determining the speed of flow in the compressor.

Le quadrant I du rotor de décharge 22 est formé de deux parties, dont la première correspond à un arc de cercle de 12 qui part de la pointe du lobe 58 dans le sens des aiguill-es d'une montre tandis que l'autre partie correspond à un arc de 780 et à une forme d'ellipse modifiée de façon à obtenir des pentes égales à la jonction entre la partie elliptique et l'arc de cercle de 12". L'arc de cercle de 12" a un rayon R1, qui est essentiellement égal au rayon intérieur de la partie cylindrique du corps 14. L'angle de 120 correspondant à cet arc est choisi de manière à être égal à la- longueur d'arc de l'orifice d'entrée radiale 42.Egalement on détermine la relation existant entre l'ellipse modifiée et le segment circulaire de rayon R au point de jonction des quadrants I et In de telle sorte que l'ellipse soit placée à une distance R du centre du rotor et soit perpendiculaire à un rayon R au point de jonction avec la courbe de rayon R du quadrant II, afin d'obtenir des pentes égales et un profil uniforme au point de jonction des quadrants I et II.  The quadrant I of the discharge rotor 22 is formed of two parts, the first of which corresponds to an arc of a circle of 12 which starts from the point of the lobe 58 in the direction of the hands of a watch while the other part corresponds to an arc of 780 and to a shape of ellipse modified so as to obtain slopes equal to the junction between the elliptical part and the arc of circle of 12 ". The arc of circle of 12" has a radius R1 , which is essentially equal to the internal radius of the cylindrical part of the body 14. The angle of 120 corresponding to this arc is chosen so as to be equal to the arc length of the radial inlet orifice 42. we determine the relation existing between the modified ellipse and the circular segment of radius R at the junction of the quadrants I and In so that the ellipse is placed at a distance R from the center of the rotor and is perpendicular to a radius R at the junction with the curve of radius R of quadrant II, in order to obtain equal slopes and a uniform profile at the junction point of quadrants I and II.

Le quadrant IV du rotor de décharge 22 est défini, c'est à dire déterminé, par des surfaces du rotor d'admission 20 et on en donnera une explication plus détaillée dans la suite après description de la détermination de la forme du rotor d'admission 20. The quadrant IV of the discharge rotor 22 is defined, that is to say determined, by the surfaces of the intake rotor 20 and a more detailed explanation will be given thereafter after description of the determination of the shape of the rotor. admission 20.

En se référant maintenant au rotor d'admission ou d'entrée 20 des fig. 2 et 4, il est à noter que ce rotor d'entrée 20 est plus petit que le rotor de décharge 22, ce qui résulte directement du fait que le rotor de décharge 22 a été dimensionnellement augmenté pour accroître au maximum la section de l'orifice de décharge, comme décrit précé- demment. En commençant par le quadrant II du rotor d'entrée, qui coopère avec le quadrant Il du rotor de décharge, le profil du quadrant Il du rotor d'entrée est un arc de cercle de rayon R2 égal à la différence entre l'écart "S" existant entre les axes des rotors 20 et 22 et la dimension
R du rotor 22.Les surfaces des quadrants Il de chaque rotor sont en contact étanche l'une avec l'autre pendant chaque cycle du compresseur et ces surfaces exécutent un mouvement relatif de glissement ( sans composante de roulement ). Le quadrant III du rotor d'entrée 20 est une surface qui est engendrée, csest à dire complètement déterminée, par la forme elliptique de la surface du quadrant IIT du rotor de décharge 22.Les surfaces des quadrants III de chaque rotor sont également en contact étanche l'une avec l'autre pendant chaque cycle du compresseur et ces surfaces exécutent un mouvement relatif de glissement. ( Un contact d'étanchéité correspond à une condition de contact réel ou bien à un très petit intervalle de l'ordre de 0,025 à 0,05 mm qui est obtenu après rodage d'usure des joints sujets à abrasion, comme cela sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite.).
Referring now to the inlet or inlet rotor 20 of Figs. 2 and 4, it should be noted that this inlet rotor 20 is smaller than the discharge rotor 22, which results directly from the fact that the discharge rotor 22 has been dimensionally increased to maximize the cross section of the discharge port, as previously described. Starting with quadrant II of the input rotor, which cooperates with quadrant Il of the discharge rotor, the profile of quadrant II of the input rotor is an arc of circle of radius R2 equal to the difference between the difference " S "existing between the axes of rotors 20 and 22 and the dimension
R of the rotor 22. The surfaces of the quadrants II of each rotor are in sealed contact with each other during each cycle of the compressor and these surfaces execute a relative sliding movement (without rolling component). The quadrant III of the input rotor 20 is a surface which is generated, that is to say completely determined, by the elliptical shape of the surface of the quadrant IIT of the discharge rotor 22. The surfaces of the quadrants III of each rotor are also in contact sealed with each other during each compressor cycle and these surfaces perform a relative sliding movement. (A sealing contact corresponds to an actual contact condition or else to a very small interval of the order of 0.025 to 0.05 mm which is obtained after wear-in of the seals subject to abrasion, as will be explained in in more detail below.).

En ce qui concerne le quadrant I du rotor d'entree 20, la première partie9 c'est à dire la partie qui s'étend dans le sens contraire des aiguilles d'une montre depuis le début du quadrant, sur un arc d'environ 520, jusqu'au point désigné par P2, a arbitrairement une longueur suffisante pour ne pas pénétrer dans l'arc correspondant de 520 du quadrant I du rotor de décharge. Cette zone du rotor d'entrée peut être choisie un peu arbitrairement du fait qu'elle n"a pas à établir un contact étanche avec la partie correspondante du rotor de décharge. De même, la partie restantes correspondant a un arc de 380, du quadrant I du rotor d'entrée est une surface engendrée par l'ellipse modifiée, qui forme la partie restante correspond dante de 330 du quadrant I du rotor de- décharge.  With regard to quadrant I of the input rotor 20, the first part 9, that is to say the part which extends anticlockwise from the start of the quadrant, over an arc of approximately 520, up to the point designated by P2, is arbitrarily long enough not to penetrate the corresponding arc of 520 of quadrant I of the discharge rotor. This area of the input rotor can be chosen somewhat arbitrarily since it does not have to establish leaktight contact with the corresponding part of the discharge rotor. Likewise, the remaining part corresponding to an arc of 380, of the quadrant I of the input rotor is a surface generated by the modified ellipse, which forms the remaining part corresponding to 330 of quadrant I of the discharge rotor.

E:ra consdérant maintenant le quadrant IV du rotor d'entrée 20, on voit que la partie qui part de la pointe du lobe 54 et qui s'étend dans le sendes aiguilles d'une montre, correspond à un arc de 120 d'un cercle de rayon R1, c'est à dire un rayon égal au rayon intérieur du corps cylindrique 14 dans lequel le rotor est placé ( et égal à R1 du quadrant I du rotor 22 ). On a choisi une longueur d'arc de 120 en correspondance à la longueur d'arc de 12- prévue pour l'ouverture de l'entrée radiale 42.Le reste de ce quatrième quadrant du rotor-d'entrée est défini, toujours en considérant le sens des aiguilles d'une montre, par deuxSarcs de cercle , à savoir un arc dont le centre est situé en un point P3 situé sur le rayon R1 dans la position 120 et présentant un rayon R3 en s'étendant sur environ 980 jusqu'à P4 sur la surface de rotor ; l'autre arc de cercle a un rayon R4, qui est centré sur l'ordonnée Y qui définit l'extrémité du quadrant
IV. I1 est évidemment important que les arcs de cercle définis par les rayons R1, R3 et R4 aient des pentes égales aux points de jonction des arcs afin de conserver la continuité du profil.
E: ra now considering quadrant IV of the input rotor 20, we see that the part which starts from the tip of lobe 54 and which extends in the sendes of a watch, corresponds to an arc of 120 d ' a circle of radius R1, that is to say a radius equal to the interior radius of the cylindrical body 14 in which the rotor is placed (and equal to R1 of the quadrant I of the rotor 22). We chose an arc length of 120 corresponding to the arc length of 12- provided for the opening of the radial inlet 42.The rest of this fourth quadrant of the input rotor is defined, always in considering the clockwise direction, by two circular arcs, namely an arc whose center is located at a point P3 located on the radius R1 in position 120 and having a radius R3 extending over approximately 980 to 'to P4 on the rotor surface; the other arc has a radius R4, which is centered on the ordinate Y which defines the end of the quadrant
IV. It is obviously important that the arcs of a circle defined by the radii R1, R3 and R4 have slopes equal to the junction points of the arcs in order to maintain the continuity of the profile.

Le quadrant IV du rotor de décharge 22 est une surface qui est déterminée intégralement par la forme du quadrant IV du ro-tor d'entrée 20. Le premier tronçon de 780 du profil de surface du quadrant IV du rotor de décharge est engendré directement par les parties ayant des longueurs d'arc déterminées par les rayons R3 et R4 du profil de surface du quadrant IV du rotor d'entrée. De même, le dernier tronçon de 12 du quadrant IV du rotor de décharge est un arc de cercle d'un rayon approprié pour glisser sur l'arc de cercle de 120 du premier tronçon du quadrant IV du rotor d'entrée ( c'est à dire la longueur d'arc de la pointe du lobe 54 à l'extrémité du quadrant IV du rotor d'entrée, déterminée par l'arc de 120 de rayon R1 ). The quadrant IV of the discharge rotor 22 is a surface which is entirely determined by the shape of the quadrant IV of the inlet rotor 20. The first section of 780 of the surface profile of the quadrant IV of the discharge rotor is generated directly by the parts having arc lengths determined by the radii R3 and R4 of the surface profile of quadrant IV of the input rotor. Likewise, the last section of 12 of quadrant IV of the discharge rotor is a circular arc of a radius suitable for sliding on the circular arc of 120 of the first section of quadrant IV of the input rotor (this is ie the arc length from the tip of lobe 54 to the end of quadrant IV of the input rotor, determined by the arc of 120 of radius R1).

La totalité du profil de l'évidement intérieur de dent ou de lobe du rotor de décharge, c'est à dire de la partie évidée qui s'étend depuis la pointe de dent ou lobe 58 jusqu'au point P5 situé à l'extrémité du quadrant
IV, est une surface réglée qui est déterminée par le trajet suivi par la pointe de la dent 54 lorsqu'elle se déplace le long de cette surface du rotor de décharge en cours de rotation Le profil de l'évidement correspondant prévu pour la dent ou lobe du rotor d'admission 20, et qui s'étend depuis la pointe de la dent 54 jusqu'au point P6 situé au début du quadrant I, correspond à un profil qui n'est absolument pas critique du point de vue de la correspondance de rotation.Mis à part le fait que ce profil d'évidement du rotor d'admission doit être agencé de façon à éviter une interférence avec le profil du quadrant I du rotor de décharge lorsqu'il passe devant l'évidement du rotor d'admission, ledit profil d'évidement du rotor d'admission est arbitraire et peut être déterminé en faisant intervenir des considérations d'équilibre, de poids et de résistance.
The entire profile of the internal tooth or lobe recess of the discharge rotor, that is to say of the hollowed part which extends from the tooth tip or lobe 58 to point P5 located at the end quadrant
IV, is a regulated surface which is determined by the path followed by the tip of the tooth 54 when it moves along this surface of the discharge rotor during rotation. The profile of the corresponding recess provided for the tooth or lobe of the intake rotor 20, and which extends from the tip of tooth 54 to point P6 located at the beginning of quadrant I, corresponds to a profile which is absolutely not critical from the point of view of correspondence Aside from the fact that this recess profile of the intake rotor must be arranged so as to avoid interference with the profile of quadrant I of the discharge rotor when it passes in front of the recess of the rotor. intake, said recess profile of the intake rotor is arbitrary and can be determined by taking into account considerations of balance, weight and resistance.

Comme indiqué précédemment, le fait qu'on ait à éviter des vitesses d'écoulement excessives et de forte pertes de charge correspondantes constitue un facteur de limitation pour augmenter au maximum le rayon R du quadrant II du rotor de décharge, ce qui provoque une limitation du rayon r de l'orifice de décharge. Le rayon R du quadrant II du rotor de décharge détermine le début de la partie elliptique du profil du quadrant III, qui est souhaitable à des fins d'équilibrage.Cette partie elliptique est orien tée perpendiculairement à un rayon R à l'extrémité du quadrant Il et elle est limitée, dans sa saillie -vers l'extérieur à partir du centre du rotor, par l'intervalle radial qui existe entre le point P1 de la surface du rotor de décharge dans le quadrant III et la surface intérieure de la chambre 18 pendant les phases de compression et de décharge du cycle de fonctionnement du rotor e le point P1 définissant sur la surface du rotor de décharge, dans le quadrant III, un point qui correspond au plus grand espacement radial par rapport au centre de rotation du rotor ). As indicated above, the fact that excessive flow velocities and corresponding high pressure losses have to be avoided constitutes a limiting factor in order to maximize the radius R of the quadrant II of the discharge rotor, which causes a limitation. of the radius r of the discharge orifice. The radius R of quadrant II of the discharge rotor determines the beginning of the elliptical part of the profile of quadrant III, which is desirable for balancing purposes. This elliptical part is oriented perpendicular to a radius R at the end of the quadrant He and she is limited, in its protrusion outwards from the center of the rotor, by the radial interval which exists between the point P1 of the surface of the discharge rotor in quadrant III and the interior surface of the chamber 18 during the compression and discharge phases of the rotor operating cycle e the point P1 defining on the surface of the discharge rotor, in quadrant III, a point which corresponds to the greatest radial spacing with respect to the center of rotation of the rotor ).

L'intervalle radial existant entre le point P1 et la surface intérieure de la chambre 18 définit un col qui détermine la vitesse d'au moins une partie du gaz dans l'état comprimé quand il s'écoule de l'espace existant entre les rotors en direction de l'orifice de décharge pendant la phase de compression et/ou la phase de décharge.The radial interval existing between the point P1 and the interior surface of the chamber 18 defines a neck which determines the speed of at least part of the gas in the compressed state when it flows from the space existing between the rotors towards the discharge orifice during the compression phase and / or the discharge phase.

Plus l'intervalle radial entre le point P1 et la paroi de chambre peut diminuer, plus la vitesse d'écoulement du gaz est grande et plus les pertes de charge sont élevées. En conséquence on doit choisir un compromis entre l'agrandissement désiré de l'orifice de décharge et l'augmentation des pertes de charge qui se produisent lorsqu'on augmente l'orifice de décharge, et par conséquent les dimensions du rotor de décharge.The smaller the radial interval between point P1 and the chamber wall, the greater the gas flow speed and the higher the pressure losses. Consequently, a compromise must be chosen between the desired enlargement of the discharge port and the increase in the pressure losses which occur when the discharge port is increased, and therefore the dimensions of the discharge rotor.

Un autre compromis dont on doit tenir compte est imposé par des conditions d'équilibrage Quand on augmente le rayon R du quadrant II du rotor de décharge, on doit diminuer en correspondance le rayon R2 du quadrant II associé du rotor d'admission, et il-faut également diminuer la base ou racine du lobe 54 au voisinage du point de jonction des rayons R3 et R4 dans le quadrant~IV du rotor d'admission. A mesure que le rayon R2 et la racine du lobe 54 du rotor d'admission diminuent en dimensions, il devient de plus en plus difficile, et finalement impossible, d'équilibrer le rotor d'admission et la résistance mécanique du rotor d'admission dans une direction transversale à la base ou racine du lobe devient insuffisante.En cdnséquence, l'agrandissement du rotor' de décharge est également limité par des considérations de maintien des dimensions du rotor d'admission à des valeurs suffisamment grandes pour l'équilibrage correct de ce rotor et également par des considérations de résistance mécanique. Another compromise which must be taken into account is imposed by balancing conditions. When the radius R of quadrant II of the discharge rotor is increased, the radius R2 of associated quadrant II of the intake rotor must be correspondingly reduced, and it -Also reduce the base or root of lobe 54 in the vicinity of the junction point of rays R3 and R4 in quadrant ~ IV of the intake rotor. As the radius R2 and the root of the lobe 54 of the intake rotor decrease in size, it becomes increasingly difficult, and ultimately impossible, to balance the intake rotor and the mechanical strength of the intake rotor. in a transverse direction at the base or root of the lobe becomes insufficient. Consequently, the enlargement of the discharge rotor is also limited by considerations of maintaining the dimensions of the intake rotor at values large enough for correct balancing. of this rotor and also by considerations of mechanical resistance.

Sur les fig. 5 à 8, on a montré différentes positions des rotors et différents modes intervenant dans un cycle de fonctionnement du compresseur. Sur la fig. 5, les rotors viennent juste de fermer les orifices d'admission des chambres 16 et 18, entre les périphéries extérieures des rotors et les parois intérieures des chambres. Dans la position indiquée sur la fig. 5, les chambres 16 et 18 sont remplies d'air ou de gaz à une pression d'admission et le cycle de compression va commencer. En considérant maintenant la fig. 6, les rotors continuant à tourner dans les directions indiquées, le volume compris entre les surfaces avant des rotors est réduit constamment de sorte que le volume de gaz se trouvant dans cet espace est comprimé. L'espace situé en arrière des rotors subit évidemment une expansion et il est rempli de gaz, à la pression d'entrée, en vue du cycle suivant.L'orifice de décharge est fermé de façon étanche par des parties de quadrants III et IV du rotor 22. Les parties en arc de cercle placées aux pointes de chacune des dents des rotors 54 et 58 s'appliquent de façon étanche contre les parois intérieures des chambres dé manière à isoler hermétiquement le volume de compression existant entre les surfaces avant des rotors par rapport à la pression d'entrée régnant en arrière des rotors, une étanchéité étant également établie entre les surfaces correspondantes existant entre les rotors, dans la zone où elles se rejoignent, afin d'isoler hermétiquement de la même façon la zone de réduction de volume et d'augmentation de pression par rapport à la pression d'entrée. In fig. 5 to 8, we have shown different positions of the rotors and different modes involved in a compressor operating cycle. In fig. 5, the rotors have just closed the admission orifices of the chambers 16 and 18, between the outer peripheries of the rotors and the interior walls of the chambers. In the position shown in fig. 5, chambers 16 and 18 are filled with air or gas at an inlet pressure and the compression cycle will begin. Now considering fig. 6, the rotors continuing to rotate in the directions indicated, the volume between the front surfaces of the rotors is constantly reduced so that the volume of gas in this space is compressed. The space behind the rotors obviously expands and is filled with gas, at inlet pressure, for the next cycle. The discharge port is sealed with parts of quadrants III and IV of the rotor 22. The parts in an arc placed at the points of each of the teeth of the rotors 54 and 58 are applied in a sealed manner against the interior walls of the chambers so as to hermetically seal the compression volume existing between the front surfaces of the rotors with respect to the inlet pressure prevailing behind the rotors, a seal being also established between the corresponding surfaces existing between the rotors, in the zone where they meet, in order to hermetically insulate in the same way the reduction zone of volume and pressure increase over the inlet pressure.

Dans la position représentée sur la fig. 6, le cycle de compression est presque, mais pas tout à fait terminé, et l'orifice de décharge 44 commence à s'ouvrir à mesure que le rotor de décharge 22 poursuit sa rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Quand l'orifice de décharge commence à être découvert par le bord arrière du- rotor dans le quadrant IV, le gaz n'a pas encore été complètement comprimé jusqu'à la pression de décharge ou de refoulement. En conséquence, du gaz reflue momentanément en direction du compresseur à partir de l'amortisseur de pulsations à mesure que la compression se poursuit dans la machine.Le rotor 22 continuant sa rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, le gaz continue à être comprimé et une plus grande section de l'orifice de décharge est dégagée. Lorsque la pression maximale de décharge est atteinte, du gaz sort alors de l'orifice de décharge en direction de l'amortisseur d'impulsions. Ce processus d'ouverture prématurée de l'orifice de décharge ( c'est à dire avant terminaison de la compression ) permet d'obtenir une plus grande section d'ouverture de l'orifice de décharge au début du processus de décharge, avec réduction correspondante des pertes totales à la décharge. In the position shown in fig. 6, the compression cycle is almost, but not quite finished, and the discharge port 44 begins to open as the discharge rotor 22 continues to rotate counterclockwise. When the discharge opening begins to be discovered by the rear edge of the rotor in quadrant IV, the gas has not yet been fully compressed to the discharge or discharge pressure. As a result, gas momentarily flows back to the compressor from the pulsation damper as compression continues in the machine. With rotor 22 continuing to rotate counterclockwise, the gas continues to be compressed and a larger section of the discharge port is cleared. When the maximum discharge pressure is reached, gas then leaves the discharge orifice in the direction of the pulse damper. This process of premature opening of the discharge port (that is to say before compression is completed) makes it possible to obtain a larger opening section of the discharge port at the start of the discharge process, with reduction corresponding to the total losses at the landfill.

En considérant maintenant la fig. 7, on voit que les deux rotors sont parvenus par rotation dans la position où ils se trouvent dans la zone d'intersection des chambres 16 et 18 à la partie inférieure du corps Dans la position indiquée sur la fig. 7, les rotors sont en contact étanche le long de parties des quadrants IV de chaque rotor afin d'isoler de façon étanche l'entrée de la décharge, le gaz ou air comprimé se trouvant dans l'intervalle existant entre les rotors étant déchargé par l'intermédiaire de l'orifice de décharge 14 à mesure que le volume fermé existant entre les rotors continue à réduire de volume lors de la rotation des rotors. Now considering fig. 7, it can be seen that the two rotors have arrived by rotation in the position where they are in the zone of intersection of the chambers 16 and 18 at the lower part of the body In the position indicated in FIG. 7, the rotors are in sealed contact along parts of the quadrants IV of each rotor in order to sealingly isolate the inlet from the discharge, the gas or compressed air being in the gap existing between the rotors being discharged by via the discharge orifice 14 as the closed volume existing between the rotors continues to reduce in volume during the rotation of the rotors.

La fig. 8 représente les rotors- qui ont encore progressé au cours de leur rotation ; on voit que les rotors continuent à rester en contact étanche le long des surfaces des quadrants IV à mesure que le volume délimité entre les rotors continue à diminuer et à mesure que l'air comprimé est refoulé par l'orifice de décharge Les rotors continuant à tourner, tout î1air emprisonné et comprimé dans le volume qui diminue entre les rotors est déchargé par l'intermédiaire de l'orifice de décharge et il ne s'établit essentiellement aucune communication entre l'orifice d'entrée et l'orifice de décharge. A mesure que les rotors continuent tourner au delà de la position indiquée sur la fig. 8, l'orifice de décharge est complètement fermé par les quadrants I et II du rotor 22.Les rotors poursuivant leur rotation pour revenir dans la position indiquée sur la fig. 5, l'orifice d'admission ou d'aspiration reste ouvert tandis que l'orifice de décharge est fermé. Quand les rotors sont revenus dans la position indiquée sur la fig. 5, l'orifice d'aspiration est à nouveau fermé et isolé du volume de compression et un autre cycle de compression et de décharge est amorcé. Fig. 8 represents the rotors which have further progressed during their rotation; we see that the rotors continue to remain in sealed contact along the surfaces of quadrants IV as the volume delimited between the rotors continues to decrease and as the compressed air is discharged through the discharge orifice The rotors continuing to rotating, all trapped and compressed air in the decreasing volume between the rotors is discharged through the discharge port and essentially no communication is established between the inlet port and the discharge port. As the rotors continue to rotate beyond the position shown in fig. 8, the discharge orifice is completely closed by the quadrants I and II of the rotor 22. The rotors continuing their rotation to return to the position indicated in fig. 5, the inlet or suction port remains open while the discharge port is closed. When the rotors have returned to the position indicated in fig. 5, the suction port is again closed and isolated from the compression volume and another compression and discharge cycle is initiated.

Il est important de noter que, pendant le cycle de compression, les segments d'arcs de cercle qui se trouvent à la pointe de chacun des lobes 54 et 58 s'appliquent de façon etanche contre les parois intérieures de leurs chambres respectives, et les parties correspondantes des profils de rotors se trouvant dans des quadrants correspondants sont en contact étanche entre les axes de rotation des deux rotors, de sorte que les entrées sont toujours isolées de façon étanche de l'orifice de décharge afin d'empêcher un reflux d'écoulement. Cette étanchéité entre les points correspondants des profils des rotors est établie au point, ou à proximité du point où les profils de rotors coupent une ligne imaginaire reliant les axes des rotors à mesure que ceux-ci effectuent leur rotation. It is important to note that, during the compression cycle, the segments of arcs of a circle which are at the tip of each of the lobes 54 and 58 press against the interior walls of their respective chambers, and the corresponding parts of the rotor profiles located in corresponding quadrants are in sealed contact between the axes of rotation of the two rotors, so that the inlets are always sealed from the discharge port in order to prevent backflow of flow. This tightness between the corresponding points of the rotor profiles is established at the point, or near the point where the rotor profiles intersect an imaginary line connecting the axes of the rotors as they rotate.

Pour obtenir un rendement optimal du compresseur, il est très important d'avoir un système d'étanchéité efficace. Dans ce but, il est prévu, conformément à la présente invention, un système d'étanchéité qui comprend des joints placés entre les rotors tournant en sens inverses, des joints placés entre les rotors et les parois des cylindres, des joints pour les arbres axiaux des rotors et des joints placés entre les faces extrêmes des rotors et les faces des carters extrêmes. To obtain optimal compressor performance, it is very important to have an effective sealing system. To this end, there is provided, in accordance with the present invention, a sealing system which comprises seals placed between the rotors rotating in opposite directions, seals placed between the rotors and the walls of the cylinders, seals for the axial shafts rotors and seals placed between the end faces of the rotors and the faces of the end casings.

Les figures 3 et 5 montrent le système d'étanchéité prévu entre les deux rotors et également entre les rotors et les parois de cylindres. L'étanchéité entre les deux rotors est assurée par des bandes 70 formées d'une matière apte à l'abrasion et placées sur la surface du rotor de décharge 22. Ces bandes en matière apte à 1abra- sion, qui pourraient en variante être disposées sur le rotor d'aspiration 20 sont espacées l'une de 1'autre sur la surface extérieure du profil de rotor et elles s'étendent à partir du début du quadrant Il sur la totalité des quadrants II et III et sur environ 60C du quadrant IV. Ces bandes s'étendent sur toute la profondeur axiale du profil de rotor ( c'est à dire sur toute la longueur du rotor entre les carters extrêmes ). Ces bandes en matière apte à 1'abrasion sont de préférence constituées d'une brasure ( par exemple une brasure contenant 50 % de plomb et 50 X d'étain ) ou bien elles peuvent être formées de teflon, d'un revêtement de graphite et nickel ou bien d'autres matières semblables.La caractéristique importante est que ces bandes de matière soient relativement molles et aptes à l'abrasion de façon qu'elle puissent être aisément rodées ou usées par l'action de glissement se produisant entre le rotor 22 et le rotor 20 au point de rapprochement minimal entre les deux rotors ( ctest à dire à l'endroit où les rotors se rejoignent pour l'étanchéité sur ou à proximité de la ligne tracée entre les axes des rotors ). Figures 3 and 5 show the sealing system provided between the two rotors and also between the rotors and the cylinder walls. Sealing between the two rotors is ensured by bands 70 formed of a material capable of abrasion and placed on the surface of the discharge rotor 22. These bands of material capable of abrasion, which could alternatively be arranged on the suction rotor 20 are spaced from each other on the outer surface of the rotor profile and they extend from the start of quadrant II over all of quadrants II and III and about 60C of the quadrant IV. These bands extend over the entire axial depth of the rotor profile (ie over the entire length of the rotor between the end housings). These strips of material capable of abrasion preferably consist of a solder (for example a solder containing 50% lead and 50% tin) or else they can be formed of teflon, a coating of graphite and The important characteristic is that these strips of material are relatively soft and suitable for abrasion so that they can be easily lapped or worn out by the sliding action occurring between the rotor 22 and the rotor 20 at the point of minimum approximation between the two rotors (that is to say at the place where the rotors meet for sealing on or near the line drawn between the axes of the rotors).

Les bandes de matière apte à l'abrasion s'étendent sur les quadrants II et III et sur environ 60 du quadrant IV, du fait que cela correspond aux zones de contact entre le rotor 22 et les parties associées du rotor 20 où la différence de pression existant entre le gaz comprimé et le côté d'aspiration rend nécessaire l'établissement d'un joint étanche entre les deux rotors pendant un cycle de fonctionnement.Du fait des différences de dimensions et de profils existant entre les rotors 20 et 22, les rotors exercent toujours une action de glissement l'un sur l'autre, au lieu d'une action de roulement, au point de contact et ce mouvement relatif de glissement est nécessaire et extrêmement efficace pour favoriser le "rodage" des bandes aptes à l'abrasion en vue d'établir une étanchéité correcte entre les rotors.The strips of material capable of abrasion extend over quadrants II and III and about 60 of quadrant IV, since this corresponds to the contact zones between the rotor 22 and the associated parts of the rotor 20 where the difference in pressure existing between the compressed gas and the suction side makes it necessary to establish a tight seal between the two rotors during an operating cycle. Due to the differences in dimensions and profiles existing between rotors 20 and 22, the rotors always exert a sliding action one on the other, instead of a rolling action, at the point of contact and this relative sliding movement is necessary and extremely effective to promote the "lapping" of the bands capable of abrasion to establish a correct seal between the rotors.

En considérant maintenant la fig. 5,-on va décrire le système d'étanchéité établi entre les extrémités des pointes de rotors et les parois de cylindres. Des bandes d'étanchéité 72, formées d'une matière apte à l'abrasion comme les bandes 70, sont réparties sur la paroi intérieure de chaque cylindre depuis la position basse, correspondant surune horloge à la position six heures " ( comme indiqué sur la fig. 5 ), jusqu'à la zone d'intersection des cylindres à proximité de l'entrée 42. Les bandes 72 seétendent également sur toute la longueur ou profondeur axiale des cylindres entre les carters extrêmes.Lors de la rotation des rotors 20 et 22, les extrémités des lobes 54 et 58 adjacentes aux parois de cylindres viennent frotter contre les bandes 72 de manière à produire leur usure ou rodage et à former les surfaces d'étanchéité entre les pointes de rotors et les bandes d t étanchéité. Cette
usure " est produite par action de frottement entre l'arc de cercle de 120 prévu à l'extrémité de chaque pointe de rotor et les parois de cylindre. Cette usure est produite par les pointes de rotor qui exercent en fait une action de coupe sur les bandes 72. Cet:-effet de coupe est réalisé très efficacement par l'extrémité pointue du lobe 58, du fait que son sens de rotation provoque ltenfoncement de la pointe dans la matière des bandes 72.Cependant, l'action désirée de coupe n'est pas réalisée aussi efficacement sur la pointe du-lobe 54 du fait que le bord pointu du lobe 54 est entraîné par frottement sur les bandes 72, ladite extrémité pointue étant placée en arrière, en considérant le sens de rotation. En conséquence, une encoche de coupe 73 ( visible également sur la fig. 4 ) est formée dans la surface profilée du rotor 20 à l'extrémité de l'arc de cercle de 120. Cette encoche de coupe s'étend sur toute la longueur axiale du' profil de rotor et elle sert d'arête de coupe pour former les surfaces d'étanchéité dans les bandes 72 lorsque le rotor 20 passe devant lesdites bandes.
Now considering fig. 5, we will describe the sealing system established between the ends of the rotor tips and the cylinder walls. Sealing strips 72, formed of a material capable of abrasion like the strips 70, are distributed on the inner wall of each cylinder from the low position, corresponding on a clock to the six o'clock position "(as indicated on the Fig. 5), up to the intersection zone of the cylinders near the inlet 42. The bands 72 also extend over the entire length or axial depth of the cylinders between the end housings. When the rotors 20 and 22, the ends of the lobes 54 and 58 adjacent to the cylinder walls rub against the strips 72 so as to produce their wear or running-in and to form the sealing surfaces between the rotor tips and the sealing strips.
wear "is produced by the friction action between the circular arc of 120 provided at the end of each rotor tip and the cylinder walls. This wear is produced by the rotor tips which in fact have a cutting action on the strips 72. This: cutting effect is very effectively achieved by the pointed end of the lobe 58, because its direction of rotation causes the tip to sink into the material of the strips 72. However, the desired cutting action is not carried out as effectively on the tip of the lobe 54 because the pointed edge of the lobe 54 is driven by friction on the strips 72, said pointed end being placed behind, considering the direction of rotation. a cutting notch 73 (also visible in FIG. 4) is formed in the profiled surface of the rotor 20 at the end of the circular arc of 120. This cutting notch extends over the entire axial length of the ' rotor profile and it serves as a cutting edge to form the sealing surfaces in the strips 72 when the rotor 20 passes in front of said strips.

En variante, on pourrait placer des bandes d'étanchéité sur l'arc de cercle de 120 prévu à l'extrémité de chaque pointe de rotor et ces bandes pourraient établir un joint étanche contre les parois de cylindres ( qui ne comporteraient pas de bandes d'étanchéité ). Alternatively, sealing strips could be placed on the circular arc of 120 provided at the end of each rotor tip and these strips could establish a tight seal against the walls of cylinders (which would not have strips of sealing).

En considérant maintenant les fig. 9(a) et 10, on va décrire le système d'étanchéité qui est prévu entre les faces extrêmes des rotors et les faces intérieures des carters extrêmes 24 et 26. Le système d'étanchéité établi entre chacune des faces opposées du rotor et son carter extrême adjacent est le même de sorte qu'il suffira d'en décrire un, du fait que la même structure est utilisée dans les deux cas. La fig. 9 montre le carter extrême 24. Ce carter extrême comporte deux trous 76 et 78 destinés à recevoir les arbres 28 et 30. Autour de chaque ouverture de passage d'arbre, il est prévu un évidement annulaire dans le carter extrême.Un joint d'étanchéité 80 est positionné dans chacun des evidements, les joints 80 étant chacun fixés en place par quatre vis à têtes fraisées 81. La surface supérieure de chaque joint 80 comporte un ensemble ou motif d'anneaux concentriques de matière d'étanchéité 82. Now considering figs. 9 (a) and 10, we will describe the sealing system which is provided between the end faces of the rotors and the inner faces of the end casings 24 and 26. The sealing system established between each of the opposite faces of the rotor and its adjacent extreme casing is the same so that it will suffice to describe one, since the same structure is used in both cases. Fig. 9 shows the end casing 24. This end casing has two holes 76 and 78 intended to receive the shafts 28 and 30. Around each opening for the passage of the shaft, an annular recess is provided in the end casing. sealing 80 is positioned in each of the recesses, the seals 80 being each fixed in place by four countersunk head screws 81. The upper surface of each seal 80 comprises a set or pattern of concentric rings of sealing material 82.

Les anneaux concentriques 82 sont constitués d'une matière apte à l'abrasion, telle qu'une brasure, etc., comme les bandes d'étanchéité 70 et 72. Les anneaux concentriques 82 délimitent entre eux des évidements 84 de sorte qu'il existe en fait une série de gradins ou de joints en labyrinthe qui- entourent les ouvertures de passage d'arbres de manière à arrêter l'air et à réduire au minimum les fuites. Un ensemble ou motif de bandes d'étanchéité 85, formées également du même type de matière apte à l'abrasion, font saillie radialement vers l'extérieur à partir de chacun des groupes d'anneaux concentriques autour des ouvertures de passage d'arbres, et l'orifice de décharge.The concentric rings 82 are made of a material capable of abrasion, such as brazing, etc., like the sealing strips 70 and 72. The concentric rings 82 delimit recesses 84 between them so that it there is in fact a series of steps or labyrinth seals which surround the tree passage openings so as to stop the air and minimize leaks. A set or pattern of sealing strips 85, also formed from the same type of material capable of abrasion, protrude radially outward from each of the groups of concentric rings around the tree passage openings, and the discharge port.

est également entouré par un ensemble de bandes d'étanchéité.is also surrounded by a set of sealing strips.

L'ensemble de bandes d'étanchéité entourant l'orifice de décharge 44 comprend une première bande 86 qui part des anneaux concentriques placés au voisinage du joint d'arbre, le long des parties latérale et circonférentielle de l'orifice de décharge. Le joint d'orifice de décharge comporte également une seconde bande d'étanchéité 88, qui est légèrement espacée vers l'extérieur de la première bande 86 et qui'suit le motif de cette première bande ; la seconde bande 88 comporte une série de parties d'étanchéité en forme de V ou des dents de scie 90 qui font saillie radialement vers l'extérieur à partir du corps de la bande 88, autour de la périphérie extérieure de l'orifice de décharge 44. Les faces extrêmes des rotors 20 et 22 s'appuient contre toutes les bandes d'étanchéité représentées sur la fig. 9 de façon à assurer le rodage des surfaces d'étanchéité et à établir une étanchéité efficace entre les faces extrêmes du rotor et les bandes d'étanchéité des carters extrêmes.The set of sealing bands surrounding the discharge orifice 44 comprises a first band 86 which starts from the concentric rings placed in the vicinity of the shaft seal, along the lateral and circumferential parts of the discharge orifice. The discharge port seal also includes a second sealing strip 88, which is slightly spaced outward from the first strip 86 and which follows the pattern of this first strip; the second strip 88 has a series of V-shaped sealing parts or saw teeth 90 which protrude radially outward from the body of the strip 88, around the outer periphery of the discharge orifice 44. The end faces of the rotors 20 and 22 are pressed against all the sealing strips shown in FIG. 9 so as to ensure that the sealing surfaces are run in and to establish an effective seal between the end faces of the rotor and the sealing strips of the end casings.

Les bandes d'étanchéité 85, 86, 88 et 90 sont toutes appliquées contre la surface du carter extrême 24.The sealing strips 85, 86, 88 and 90 are all applied against the surface of the end casing 24.

Sur la fig. 9(b), on a représenté une modification du système d'étanchéité de la fig. 9(a), où les anneaux concentriques 82 sont interrompus par des barrettes radiales 83 afin de former une série de poches ou alvéoles séparées qui contribuent encore à emprisonner l'air de fuite Sur la fig. 9(b), on a supprimé les vis de fixation 81. In fig. 9 (b), a modification of the sealing system of FIG. 9 (a), where the concentric rings 82 are interrupted by radial bars 83 in order to form a series of separate pockets or cells which further contribute to trapping the leakage air. In FIG. 9 (b), the fixing screws 81 have been eliminated.

Sur la fig. 10, on a mis en évidence un détail important de la structure à joints concentriques d'étanchéité qui est prévue autour des ouvertures de passage d'arbres 76, 78. Les bandes circulaires concentriques d'étanchéité 82 ont la forme de volumes trapézoldaux comportant des cOtés inclinés vers l'extérieur d'un angle d'environ 15. ( c'est à dire qui font un angle de 750 avec la face du carter extrême correspondant ). Des rainures concentriques associées 94 sont ménagées dans chacune des faces du rotor. Ces rainures 94 sont des cercles concentriques entourant les arbres de rotor et elles sont positionnées de façon à correspondre aux bandes en saillie 82 prévues sur le carter extrême.Les rainures concentriques 94 comportent des côtés inclines vers l'extérieur d'un angle d'environ 50. En conséquence, lorsqu'une bande 82 entre en coÏncidence avec une rainure 94, cette bande pénètre seulement en partie dans la rainure et il s'établit un contact étanche entre les côtés, d'inclinaisons différentes, des bandes et des rainures. La structure à rainures concentriques qui est prévue autour de l'arbre du rotor exerce une action d@ de rodage sur les anneaux d'étanchéité 82 et/ou les barrettes 83 prévus sur le carter extrême afin de former un dispositif efficace d'étanchéité, qui constitue en fait une série de joints en labyrinthe.Si le rotor est écarté du rotor extrême, l'intervalle de fuite ainsi créé entre les faces inclinées du joint est toujours inférieur au degré de déplacement axial du rotor, ce qui permet de maintenir une bonne étanchéité dans une large gamme de conditions de marche. In fig. 10, an important detail has been highlighted of the structure with concentric sealing joints which is provided around the shaft passage openings 76, 78. The concentric circular sealing strips 82 have the shape of trapezoidal volumes comprising sides inclined outwards by an angle of approximately 15. (ie which make an angle of 750 with the face of the corresponding extreme casing). Associated concentric grooves 94 are formed in each of the faces of the rotor. These grooves 94 are concentric circles surrounding the rotor shafts and they are positioned so as to correspond to the protruding bands 82 provided on the end casing. The concentric grooves 94 have sides inclined towards the outside by an angle of approximately 50. Consequently, when a strip 82 coincides with a groove 94, this strip penetrates only partially in the groove and a tight contact is made between the sides, of different inclinations, of the strips and grooves. The concentric grooved structure which is provided around the rotor shaft exerts an action of commat; lapping on the sealing rings 82 and / or the bars 83 provided on the extreme casing in order to form an effective sealing device, which in fact constitutes a series of labyrinth seals. If the rotor is moved away from the extreme rotor, the leakage gap thus created between the inclined faces of the seal is always less than the degree of axial displacement of the rotor, which makes it possible to maintain a good seal in a wide range of operating conditions.

Dans tous les cas, le système d'étanchéité est formé par une matière relativement molle, apte à abrasion ou à écrasement, comme une brasure, etc. In all cases, the sealing system is formed by a relatively soft material, capable of abrasion or crushing, such as a solder, etc.

Cette matière est aisément usée ou rodée par l'action des rotors afin de former des joints efficaces qui sont profilés en correspondance avec les profils des différentes
surfaces des éléments de rotors, y compris des irrégularités.
This material is easily worn or lapped by the action of the rotors in order to form effective seals which are profiled in correspondence with the profiles of the different
surfaces of rotor elements, including irregularities.

Après usure, la hauteur des bandes d'étanchéité peut être
comprise entre 0,025 et 0,05 mm. Ce système d'étanchéité
permet de fabriquer les différents éléments du compresseur,
tels que les rotors, les cylindres et les carters extrêmes,
avec des tolérances plus larges et en outre ces éléments
peuvent fonctionner dans une plus large gamme de tempéra
tures sans qu'il se produise soit des contacts mécaniquement perturbateurs entre les rotors, soit des fuites
excessives qui pourraient produire une réduction de performancies et une dangereuse accumulation de chaleur et de
dilatation susceptible de causer le grippage de la machine.
After wear, the height of the sealing strips can be
between 0.025 and 0.05 mm. This sealing system
used to manufacture the various elements of the compressor,
such as rotors, cylinders and extreme housings,
with wider tolerances and further these elements
can operate in a wider range of temperatures
without any mechanical disturbance between the rotors or leakage occurring
which could produce a reduction in performancies and a dangerous accumulation of heat and
expansion likely to cause the machine to seize.

Les bandes d'étanchéité 70 prévues sur le rotor 22 établis
sent un joint efficace entre les rotors mobiles tout en
évitant un contact direct entre eux. Bien que les -bandes d'étanchéité puissent avoir une hauteur aussi faible que 0,025 à 0,05 mm après usure ou rodage, elles servent non
seulement à établir une étanchéité entre les rotors en
leur point de rapprochement minimal mais elles réduisent
également l'intervalle de fuite entre les rotors de part
et d'autre du point de rapprochement minimal, en vue
d8arnplifier l'effet d'étanchéité.
The sealing strips 70 provided on the rotor 22 established
feels an effective seal between the movable rotors while
avoiding direct contact between them. Although the sealing strips can have a height as low as 0.025 to 0.05 mm after wear or lapping, they are not used
only to establish a seal between the rotors in
their minimum point of approximation but they reduce
also the leakage interval between the rotors on the hand
and across from the minimum point of approach, in view
amplify the sealing effect.

Du fait de l'existence de cette structure d'étanchéité très élaborée, le compresseur peut, pendant
des périodes de pause, fonctionner dans des conditions
qui produisent un échauffement des rotors au delà de la
température normale de service. I1 en résulte qu'on
provoque un écrasement et une abrasion des joints d'étan
chéité pendant ces périodes de pause, ce qui conduit à
l'établissement de tolérances nominales en marche normale.
Due to the existence of this very elaborate sealing structure, the compressor can, during
break periods, operate under conditions
which produce a heating of the rotors beyond the
normal operating temperature. It follows that
causes crushing and abrasion of the seals
cheeness during these break periods, which leads to
the establishment of nominal tolerances in normal operation.

Pendant les périodes de marche normale, on peut par conséquent mieux prédéterminer les performances du compresseur du fait que les joints ont été amenés à leur profil final pendant la période de pause. Egalement, il ne se produit pas une pénétration de matière d'étanchéité dans le courant de fluide en marche normale. Comme indiqué cidessus, les hauteurs des bandes d'étanchéité peuvent atteindre des valeurs aussi faibles que 0,025 à 0,05 mm après rodage.La hauteur totale et la largeur des joints d'étanchéité peuvent varier d'une position à une autre à l'intérieur de la machine et les dimensions des joints doivent être contrôlées de telle sorte que le nombre des joints qui ont été soumis à un écrasement ou à une abrasion pendant les périodes de pause ne se traduise pas par des sollicitations mécaniques ou thermiques perturbatrices des rotors, des paliers et d'autres composants du compresseur.During normal running periods, the performance of the compressor can therefore be better predetermined since the seals were brought to their final profile during the pause period. Also, penetration of sealant into the normal running fluid stream does not occur. As indicated above, the heights of the sealing strips can reach values as low as 0.025 to 0.05 mm after running in. The total height and width of the sealing joints can vary from one position to another at the inside the machine and the dimensions of the seals must be controlled so that the number of seals that have been subjected to crushing or abrasion during periods of pause does not result in disturbing mechanical or thermal stresses on the rotors, bearings and other compressor components.

En considérant à nouveau les figures 2, 3 et 4, on voit qu'on a représenté un système d'équilibrage des rotors. Des trous sont percés et taraudés dans chaque rotor ( parallèlement à son axe ). Ces trous sont ensuite bouchés à l'aide de tampons filetés 100 qui sont fixés par pointage ou par un autre moyen. Les trous d'équilibrage sont percés complètement au travers du rotor dans la direction axiale et les tampons sont insérés dans chaque face extrême opposée du rotor, la surface extérieure de chaque tampon venant affleurer la face du rotor et des intervalles étant entre les tampons opposés. On a repré senté dans une face du rotor 22 trois tampons 100 et dans une face du rotor 20 quatre tampons 100. Considering again Figures 2, 3 and 4, we see that there is shown a balancing system of the rotors. Holes are drilled and tapped in each rotor (parallel to its axis). These holes are then plugged using threaded pads 100 which are fixed by pointing or by other means. The balancing holes are drilled completely through the rotor in the axial direction and the pads are inserted into each opposite end face of the rotor, the outer surface of each pad coming flush with the face of the rotor and intervals being between the opposing pads. Three buffers 100 have been shown in one face of the rotor 22 and four buffers 100 in one face of the rotor 20.

Comme le montrent les figures 2, 3 et 4, les tampons peuvent avoir des dimensions différentes et ils sont répartis autour de l'axe de chacun des rotors d'une manière appropriée, suivant. ce qui peut être nécessaire pour assurer un équilibrage généraî- de chaque rotor particulier. De préférence, deux tampons prévus sur chaque face de chaque rotor sont situés sur les axes mutuellement perpendiculaires ( comme indiqué pour les tampons lOO(a) et 100(b) sur le rotor 20 et les tampons lOO(c) et 100(d) sur le rotor 22 ). il est alors possible d'effectuer un équilibrage précis des rotors en changeant le poids de l'un ou l'autre, ou bien des deux tampons mutuellement perpendiculaires, en opérant soit par remplacement d'un tampon par un autre pour augmenter le poids, soit par enlèvement de matière à partir de l'intérieur d'un tampon.
De cette façon, on peut faire varier positivement ou négativement la force centrifuge, suivant ce qui peut être nécessaire pour l'équilibrage précis de chaque rotor. La disposition des tampons sur des axes mutuellement perpendiculaires simplifie les calculs nécessaires pour la détermination des poids des tampons en vue de la réalisation d'un équilibrage précis. En disposant des tampons d'équilibrage précis sur des axes mutuellement perpendiculaires, un changement apporté à un tampon n'a aucune influence sur l'autre axe. En conséquence on peut effectuer un réglage précis par un simple ajustement des tampons placés sur les axes mutuellement perpendiculaires.
As shown in Figures 2, 3 and 4, the pads can have different dimensions and they are distributed around the axis of each of the rotors in an appropriate manner, as follows. which may be necessary to ensure general balancing of each particular rotor. Preferably, two buffers provided on each face of each rotor are located on the mutually perpendicular axes (as indicated for buffers 100 (a) and 100 (b) on rotor 20 and buffers 100 (c) and 100 (d) on rotor 22). it is then possible to carry out a precise balancing of the rotors by changing the weight of one or the other, or else of the two mutually perpendicular buffers, by operating either by replacing one buffer with another to increase the weight, either by removing material from the inside of a tampon.
In this way, the centrifugal force can be varied positively or negatively, depending on what may be necessary for the precise balancing of each rotor. The arrangement of the buffers on mutually perpendicular axes simplifies the calculations necessary for determining the weights of the buffers with a view to achieving precise balancing. By having precise balancing buffers on mutually perpendicular axes, a change to a buffer has no influence on the other axis. Consequently, precise adjustment can be made by simply adjusting the buffers placed on the mutually perpendicular axes.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown above, from which other modes and other embodiments can be provided, without going out.

du cadre de l'invention. of the scope of the invention.

REVENDICATIONS 1. Compresseur rotatif, du type comportant des rotors profilés tournant dans des trous cylindriques se coupant, caractérisé en ce qu'il comprend un premier cylindre (16), un second cylindre (18), un rotor d'entrée (20) placé dans le premier cylindre (16), comportant un moyeu (52) et un lobe (54) et tournant sur un premier arbre (28), un rotor de décharge (22) placé dans lesecond cylindre, comportant un moyeu (56) et un lobe (58) et tournant sur un second arbre (30), un moyen d'entrée (42) prévu dans au moins ledit premier cylindre (16) pour assurer l'admission du gaz à comprimer, un moyen de décharge prévu dans le second cylindre (18) pour assurer la décharge du gaz après compression, ledit moyen de décharge comprenant un orifice (44) ménagé dans au moins une parol extrême du second cylindre (18) et comportant un arc circonférentiel extérieur d'un rayon maximal "r" qui est déterminé par le profil d'un segment dudit rotor de décharge (22) et un arc circonférentiel intérieur de rayon minimal légèrement supérieur au rayon du second arbre, en ce que ledit rotor de décharge (22) comporte quatre quadrants (I, 11, III, IV > partant de la pointe du lobe (58) dudit rotor de décharge (22) et s'étendant successivement autour dudit rotor de décharge (22), le second quadrant (II) étant un arc de cercle de rayon "R", qui est légèrement supérieur audit rayon de l'orifice de décharge (44), ledit rayon gtR9' étant sélectionné de façon à augmenter. au maximum le rayon 'r" de l'orifice de décharge tout en évitant des vitesses d'écoulement excessivement élevées dans ledit second cylindre (18), en ce que le premier (I) et le troisième (III) quadrant ont chacun une dimension "RE;;" à leur jonction avec le second quadrant (IÌ) et ont chacun des contours profilés d'une dimension différente du rayon "R" sur au moins les majeures parties desdits premier et troisième quadrants (I, III), et en ce que ledit rotor d'entrée tel6) et ledit rotor de décharge (22) ont des dimensions et profilés différents, le rotor de décharge (22) ayant des dimensions supérieures à celles du rotor d'entrée (20). CLAIMS 1. Rotary compressor, of the type comprising profiled rotors rotating in intersecting cylindrical holes, characterized in that it comprises a first cylinder (16), a second cylinder (18), an input rotor (20) placed in the first cylinder (16), comprising a hub (52) and a lobe (54) and rotating on a first shaft (28), a discharge rotor (22) placed in the second cylinder, comprising a hub (56) and a lobe (58) and rotating on a second shaft (30), an input means (42) provided in at least said first cylinder (16) for ensuring the admission of the gas to be compressed, a discharge means provided in the second cylinder (18) for discharging the gas after compression, said discharge means comprising an orifice (44) formed in at least one end plate of the second cylinder (18) and comprising an outer circumferential arc of a maximum radius "r" which is determined by the profile of a segment of said discharge rotor (22) and an inner circumferential arc ur of minimum radius slightly greater than the radius of the second shaft, in that said discharge rotor (22) comprises four quadrants (I, 11, III, IV> starting from the point of the lobe (58) of said discharge rotor (22) and extending successively around said discharge rotor (22), the second quadrant (II) being an arc of a radius "R", which is slightly greater than said radius of the discharge orifice (44), said radius gtR9 'being selected to increase. at most the radius' r "of the discharge orifice while avoiding excessively high flow velocities in said second cylinder (18), in that the first (I) and the third (III) quadrant each have a dimension "RE ;;" at their junction with the second quadrant (IÌ) and each have contoured contours of a different dimension of the radius "R" on at least the major parts of said first and third quadrants (I, III), and in that said input rotor tel6) and said discharge rotor (22) have different dimensions and profiles, the discharge rotor (22) having dimensions greater than those of the input rotor (20).

2. Compresseur rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier quadrant (I) du rotor de décharge (22) part de la pointe dudit lobe (58) dudit rotor de décharge (22) et comporte une première partie ayant la forme d'un arc de cercle d'un rayon nominal R, à peu près égal au rayon du second cylindre, ainsi qu'une seconde partie ayant la forme d'une ellipse, ladite ellipse étant modifiée si nécessaire en vue d'une adaptation de la pente de ladite partie en forme d'arc de cercle avec ladite ellipse, en ce que ladite ellipse présente la dimension "R" à l'extrémité dudit premier quadrant (I) et est perpendiculaire à un rayon "R" à l'extrémité dudit premier quadrant, en ce que le troisième quadrant (III) dudit rotor de décharge (22) est une ellipse qui est déterminée au moins en partie par des facteurs d'équilibre dynamique et de vitesses d'écoulement, et en ce que le quatrième quadrant (IV) dudit rotor de décharge (22) est engendré par des surfaces correspondantes dudit rotor d'entrée (20).2. Rotary compressor according to claim 1, characterized in that said first quadrant (I) of the discharge rotor (22) starts from the tip of said lobe (58) of said discharge rotor (22) and comprises a first part having the shape an arc of a nominal radius R, approximately equal to the radius of the second cylinder, as well as a second part having the shape of an ellipse, said ellipse being modified if necessary in order to adapt the slope of said part in the shape of an arc of a circle with said ellipse, in that said ellipse has the dimension "R" at the end of said first quadrant (I) and is perpendicular to a radius "R" at the end of said first quadrant, in that the third quadrant (III) of said discharge rotor (22) is an ellipse which is determined at least in part by factors of dynamic equilibrium and flow velocities, and in that the fourth quadrant (IV) of said discharge rotor (22) is generated by corresponding surfaces of said r input otor (20).

3. Compresseur rotatif selon l'une des reven dicati.ons 1 et 2, caractérisé en ce que ledit rotor d'entrée (20) comporte quatre quadrants (I, II, III, IV) qui sont en relation avec les quatre quadrants du rotor de décharge (22), en ce que le premier quadrant (I) du rotor d'entrée (20) comporte une première partie qui a une longueur choisie arbitraitement de manière à ne pas gêner la partie correspondante du premier quadrant du rotor de décharge et une seconde partie qui est engendrée par une partie de }'ellipse de la seconde partie de rotor de décharge (22), en ce que le second quadrant (II) du rotor d'entrée (20) est un arc de cercle de rayon "R2" égal à la différence entre la distance séparant les axes desdits premier et second rotors et la dimension '2R" dudit second quadrant (II) dudit rotor de décharge (22), en ce que le trdsième quadrant (III) du rotor d'entrée est engendré par l'ellipse du troisième quadrant du rotor de décharge, et en ce que le quatrième quadrant (IV) du rotor d'entrée (20) est formé de trois arcs de cercle de rayons 'lu41', "R3" et "R1,,, l'arc de rayon "R1" partant de la pointe du lobe (54) du rotor d'entrée (20) et ayant un rayon à peu près égal au rayon du premier cylindre (16) tandis que l'arc de rayon 'vu3" a son centre placé sur un rayon de l'arc de rayon 1 et que l'arc de rayon "R4,' est centré sur une ligne qui définit la jonction entre les troisième et quatrième quadrants.3. Rotary compressor according to one of reven dicati.ons 1 and 2, characterized in that said input rotor (20) comprises four quadrants (I, II, III, IV) which are related to the four quadrants of discharge rotor (22), in that the first quadrant (I) of the input rotor (20) has a first part which has an arbitrarily chosen length so as not to interfere with the corresponding part of the first quadrant of the discharge rotor and a second part which is generated by a part of the ellipse of the second discharge rotor part (22), in that the second quadrant (II) of the input rotor (20) is an arc of radius "R2" equal to the difference between the distance separating the axes of said first and second rotors and the dimension '2R "of said second quadrant (II) of said discharge rotor (22), in that the third quadrant (III) of the rotor d input is generated by the ellipse of the third quadrant of the discharge rotor, and in that the fourth quadrant (IV) of the rotor input (20) is formed by three arcs of radius 'lu41', "R3" and "R1 ,,, the arc of radius" R1 "starting from the tip of the lobe (54) of the input rotor (20) and having a radius approximately equal to the radius of the first cylinder (16) while the arc of radius' vu3 "has its center placed on a radius of the arc of radius 1 and that the arc of radius "R4, 'is centered on a line which defines the junction between the third and fourth quadrants.

4. Compresseur rotatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits arcs du quatrième quadrant (IV) dudit rotor d'entrée (20) ont des pentes égales aux jonctions entre les arcs.4. Rotary compressor according to claim 3, characterized in that said arcs of the fourth quadrant (IV) of said input rotor (20) have slopes equal to the junctions between the arcs.

5. Compresseur rotatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce quil comprend des moyensd'étanchéité placés entre lesdits rotors (20, 22) et
es moyens d'étanchéité placés entre lesdits rotors (20, 22) et lesdits cylindres (16, 18).
5. Rotary compressor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises sealing means placed between said rotors (20, 22) and
es sealing means placed between said rotors (20, 22) and said cylinders (16, 18).

6. Compresseur rotatif selon la revendication 5, caractérisé en ce que -lesdits moyens d'étanchéité placés entre les rotors (20, 22) comprennent des bandes (70) d'une matière -apte à l'abrasion qui sont disposées sur au moins une partie des profils de chaque rotor, lesdites bandes (70) étant usées ou rodées en cours de marche afin d'établir l'étanchéité entre les rotors.6. Rotary compressor according to claim 5, characterized in that -said sealing means placed between the rotors (20, 22) comprise strips (70) of an abrasion-resistant material which are arranged on at least a part of the profiles of each rotor, said strips (70) being worn or lapped during operation in order to establish the seal between the rotors.

7. Compresseur rotatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de trous d'équilibrage qui sont ménagés dans des surfaces opposées dudit rotor ainsi que des tampons d'équilibrage (100) placés dans lesdits trous d'équilibrage.7. Rotary compressor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a plurality of balancing holes which are formed in opposite surfaces of said rotor as well as balancing buffers (100) placed in said balancing holes.

8. Compresseur rotatif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins deux desdits trous d'équilibrage sont placés sur des axes mutuellement perpendioculaires et en ce que les tampons correspondant aux deux trous d'équilibrage précités sont sélectivement modifia- bles en vue d'assurer un équilibrage précis dudit rotor.8. Rotary compressor according to claim 7, characterized in that at least two of said balancing holes are placed on mutually perpendicular axes and in that the buffers corresponding to the two aforementioned balancing holes are selectively modifiable in view to ensure precise balancing of said rotor.

9. Compresseur rotatif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un trou d'équi- librage, comportant des tampons, en addition aux deux trous d'équilibrage précités. 9. Rotary compressor according to claim 8, characterized in that at least one balancing hole is provided, comprising buffers, in addition to the two aforementioned balancing holes.

10. Compresseur rotatif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un des axes mutuellement perpendiculaires part de la pointe dudit lobe et coupe l'axe de rotation dudit rotor.10. Rotary compressor according to claim 8, characterized in that one of the mutually perpendicular axes starts from the tip of said lobe and intersects the axis of rotation of said rotor.

11. Compresseur rotatif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux trous d'équilibrage précités sont ménagés dans le moyeu dudit rotor.11. Rotary compressor according to claim 10, characterized in that the two aforementioned balancing holes are formed in the hub of said rotor.

12. Compresseur rotatif, du type comportant des rotors (20, 22) tournant en sens inverses dans des cylindres se coupant (16, 18 ), caractérisé en ce que les rotors comprennent chacun un moyeu et au moins un lobe et en ce qu'il est prévu une structure d'étanchéité comportant des bandes (70) formées d'une matière apte à l'abrasion et placées sur au moins une partie du profil d'au moins un rotor, lesdites bandes (70) en matière apte à l'abrasion étant usées ou rodées en cours de marche pour établir une étanchéité entre 1 rotors, ainsi que des moyens pour établir une étanchéité entre les rotors et les cylindres (16, 18 ).12. Rotary compressor, of the type comprising rotors (20, 22) rotating in opposite directions in intersecting cylinders (16, 18), characterized in that the rotors each comprise a hub and at least one lobe and in that a sealing structure is provided comprising strips (70) formed of a material suitable for abrasion and placed on at least part of the profile of at least one rotor, said strips (70) made of material suitable for abrasion being worn or lapped during operation to establish a seal between 1 rotors, as well as means for establishing a seal between the rotors and the cylinders (16, 18).

13. Compresseur rotatif selon l'une des revendications 5 ou 12, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité prévus entre les rotors (20, 22) et lescylindres (16, 18) comprennent des bandes (72) formées d'une matière apte à l'abrasion et placées sur les parois desdits cylindres (16, 18), lesdites bandes étant usées ou rodées par les pointes desdits rotors en vue d'établir une étanchéité entre lesdits rotors (20, 22) et lesdits cylindres (16, 18).13. Rotary compressor according to one of claims 5 or 12, characterized in that said sealing means provided between the rotors (20, 22) and the cylinders (16, 18) comprise bands (72) formed of a material suitable for abrasion and placed on the walls of said cylinders (16, 18), said strips being worn or lapped by the tips of said rotors in order to establish a seal between said rotors (20, 22) and said cylinders (16, 18).

14. Compresseur rotatif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est prévu dans un des lobes (54) une encoche de coupe (73) destinée à agir sur lesdites bandes (72) de matière apte à l'abrasion se trouvant sur les parois des cylindres (16) qu-and ledit lobe exécute son mouvement de rotation.14. Rotary compressor according to claim 13, characterized in that there is provided in one of the lobes (54) a cutting notch (73) intended to act on said strips (72) of material capable of abrasion being on the walls of the cylinders (16) which said lobe performs its rotational movement.

15. Compresseur rotatif selon l'une des revendications 5 ou 12, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité prévus entre lesdits rotors et lesdits cylindres comprennent des ensembles de bandes d'étanchéité aptes à 1'abrasion et placées sur des plaques extrêmes opposées desdits cylindres (16, 18), lesdits plaques extrêmes étant placées dans des positions immédiatement adjacentes à des faces extrêmes desdits rotors, ledit ensemble de bandes aptes à l'abrasion qui sont prévues sur chaque plaque extrême comprenant un réseau annulaire de plusieurs bandes d'étanchéité (82) espacées lune de l'autre et entourant une ouverture de passage d'arbre ménagée dans chaque plaque extrême, et en ce que ledit ensemble de bandes de matière apte à l'abrasion comprend des motifs de bandes (85)- formées de ladite matière et rayonnant vers l'extérieur à partir de chaque réseau annulaire.15. Rotary compressor according to one of claims 5 or 12, characterized in that said sealing means provided between said rotors and said cylinders comprise sets of sealing strips suitable for abrasion and placed on opposite end plates said cylinders (16, 18), said end plates being placed in positions immediately adjacent to end faces of said rotors, said set of abrasion-resistant bands which are provided on each end plate comprising an annular network of several bands of sealing (82) spaced apart from each other and surrounding a shaft passage opening formed in each end plate, and in that said set of strips of material capable of abrasion comprises stripe patterns (85) - formed of said material and radiating outwards from each annular network.

16. Compresseur rotatif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un orifice de décharge (44) ménagé dans une plaque extrême d'un cylindre et en ce que ladite structure d'étanchéité comprend un motif en dents de scie (90) formé d'une matière d'étanchéité apte à l'abrasïon, ledit motif étant placé autour d'au moins une partie dudit orifice de décharge (44).16. Rotary compressor according to claim 15, characterized in that it comprises a discharge orifice (44) formed in an end plate of a cylinder and in that said sealing structure comprises a sawtooth pattern (90 ) formed of a sealing material suitable for abrasion, said pattern being placed around at least part of said discharge orifice (44).

17. Compresseur rotatif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de rainures (94) ménagées dans des faces opposées du rotor de manière à entrer en coincidence avec lesdites bandes (82) du réseau annulaire de bandes entourant les ouvertures de passage d'arbre, lesdites bandes comportant des côtés.17. Rotary compressor according to claim 15, characterized in that it comprises a plurality of grooves (94) formed in opposite faces of the rotor so as to coincide with said bands (82) of the annular network of bands surrounding the openings shaft passage, said strips having sides.

inclinés (92) d'une première pente tandis que lesdites rainures comportent des côtés inclinés (96) d'une seconde.inclined (92) by a first slope while said grooves have inclined sides (96) by a second.

pente.slope.

18. Compresseur rotatif selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité prévus entre lesdits rotors (20, 22) et lesdits cylindres (16, 18) comprennent des bandes formées d'une matière apte à lssabra- sion et placées sur le lobe dans une zone adjacente à la pointe du lobe.18. Rotary compressor according to claim 12, characterized in that said sealing means provided between said rotors (20, 22) and said cylinders (16, 18) comprise bands formed of a material suitable for lssabra- sion and placed on the lobe in an area adjacent to the tip of the lobe.

19. Rotor de compresseur comportant un moyeu (52, 56) agence pour être monté à rotation sur un arbre (28, 30), un lobe (54, 58) prévu sur ledit moyeu, ledit moyeu et ledit lobe comportant des surfaces opposées, caractérisé par plusieurs trous d'équilibrage ménagés dans des surfaces opposées dudit rotor et des tampons d'équilibrage (1002 placés dans lesdits trous d'équilibrage.19. compressor rotor comprising a hub (52, 56) arranged to be mounted for rotation on a shaft (28, 30), a lobe (54, 58) provided on said hub, said hub and said lobe having opposite surfaces, characterized by a plurality of balancing holes in opposite surfaces of said rotor and balancing pads (1002 placed in said balancing holes.

20. Compresseur rotatif à étages multiples, caractérisé en ce qu'il comprend un compresseur rotatif de premier étage (10), un compresseur rotatif de second étage (12), lesdits compresseurs rotatifs du premier et du second étage étant agencés de façon qu'un étage soit positionné au dessus de l'autre, et un moyen commun d'entraînement (37) qui est accouplé. à chacun desdits compresseurs rotatifs du premier et du second étage pour assurer leur entraînement.20. Multi-stage rotary compressor, characterized in that it comprises a first stage rotary compressor (10), a second stage rotary compressor (12), said first and second stage rotary compressors being arranged so that one stage is positioned above the other, and a common drive means (37) which is coupled. to each of said rotary compressors of the first and second stage to ensure their drive.

21. Compresseur rotatif i~.étages multiples selon la revendication 20, caractérisé en ce que le compresseur de premier étage (10) comporte un premier et un second élément tournant qui sont entraînés par un premier et un second engrenage de synchronisation en prise l'un avec l'autre, en ce que le compresseur de second étage (12) comporte un premier et un second élément tournant qui sont entrains par un premier et un second engrenage de synchronisation en prise l'un avec l'autre et en ce que ledit moyen commun d'entraînement (37) est un engrenage menant qui est accouplé à l'un desdits engrenages de synchronisation de chaque étage.21. Rotary compressor i ~ .multiple stages according to claim 20, characterized in that the first stage compressor (10) comprises a first and a second rotating element which are driven by a first and a second synchronization gear in engagement with each other, in that the second stage compressor (12) has a first and a second rotating element which are driven by a first and a second synchronization gear engaged with each other and in that said common drive means (37) is a driving gear which is coupled to one of said synchronization gears of each stage.

22. Compresseur rotatif à étages multiples selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits premier et second engrenages d'un étage sont placés au dessus des premier et second engrenages de synchronisation correspondants de l'autre étage et en ce que ledit engrenage menant est positionné-dXun côté desdits engrenages de synchronisation. 22. Multi-stage rotary compressor according to claim 21, characterized in that said first and second gears of one stage are placed above the first and second corresponding synchronization gears of the other stage and in that said driving gear is positioned on one side of said synchronization gears.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. - Compresseur rotatif à étages multiples1 caractérisé en ce qu'il comprend un compresseur rotatif de premier étage (10), un compresseur rotatif de second étage (12), lesdits compresseurs rotatifs du premier et du second étage étant agencés de façon qu'un étage soit positionné au-dessus de l'autre, et un moyen commun d'en tr;nement (37) qui est accouplé à chacun desdits compresseurs rotatifs du premier et du second étage pour assurer leur entraInement. 1. - Multi-stage rotary compressor1 characterized in that it comprises a first stage rotary compressor (10), a second stage rotary compressor (12), said first and second stage rotary compressors being arranged so that one stage is positioned above the other, and a common drive means (37) which is coupled to each of said rotary compressors of the first and second stage to ensure their drive. 2. - Compresseur rotatif à étages multiples selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compresseur de premier étage (103 comporte un premier et un second elle ment tournanis qui sont entraînés par un premier et un second engrenages de synchronisation en prise l'un avec l'autre, en ce que le compresseur de second étage (12) comporte un premier et un second élément tournants qui sont entraînés par un premier et un second engrenage de synchronisation en prise l'un avec l'autre et en ce que leditssmoyen commun d'entrapinement (37) est un engrenage menant qui est accouplé à l'un desdits engrenages de synchronisation de chaque étage. 2. - rotary multistage compressor according to claim 1, characterized in that the first stage compressor (103 comprises a first and a second it is rotated which are driven by a first and a second synchronization gears engaged one with the other, in that the second stage compressor (12) has first and second rotating elements which are driven by first and second synchronizing gears in engagement with each other and in that said means common drive (37) is a driving gear which is coupled to one of said synchronization gears of each stage. 3. - Compresseur rotatif à étages multiples selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second engrenages d'un étage sont placés au-dessus des premier et second engrenages de synchronisation correspondants de l'autre étage et en ceque ledit engrenage menant est positionné d'un côté desdits engrenages de synchronisation. 3. - Multi-stage rotary compressor according to claim 2, characterized in that said first and second gears of one stage are placed above the first and second corresponding synchronization gears of the other stage and in that said driving gear is positioned on one side of said synchronization gears.
FR8114226A 1980-03-17 1981-07-15 Rotary gas-compressor assembly - has pair of cooperating lobed rotors of dissimilar asymmetric configurations and incorporating balancing plugs Withdrawn FR2482209A1 (en)

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