WO1980000600A1 - Compresseur a mobile unique entraine par bielle unique - Google Patents

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WO1980000600A1
WO1980000600A1 PCT/FR1978/000025 FR7800025W WO8000600A1 WO 1980000600 A1 WO1980000600 A1 WO 1980000600A1 FR 7800025 W FR7800025 W FR 7800025W WO 8000600 A1 WO8000600 A1 WO 8000600A1
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compressor
piston
central
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M Girodin
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Girodin Techn
Girodin Marius Georges Henri
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00—Multi-stage pumps
    • F04B25/005—Multi-stage pumps with two cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/02—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders arranged oppositely relative to main shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/04—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid

Definitions

  • the invention relates to improvements made to this type of machine in order to increase its reliability on the one hand and to allow the production of dry compressors on the other hand.
  • the connecting rod only driven by a crankshaft silk cantilevered on the end of the drive shaft, struggles in a single clearance of the central part on which the pistons are directly mounted or forming a single part with the pistons, the axis of the pistons being substantially in the plane of symmetry of the connecting rod perpendicular to the axes of rotation, the central part forming a cylindrical butt in line with the articulation axis of the connecting rod.
  • the part of the butt rubbing in the cylinder is a belt, continuous or not, attached to the central movable part approximately around the axis of the connecting rod.
  • the piston or pistons on the crankshaft side are mounted rigidly on the central part or form part of it and carry, towards said part, a cylindrical guide bearing surface similar in smaller size to that of the butt.
  • the piston or pistons on the piston pin side that is to say on the butt side, are mounted with radial play on said butt.
  • Figure (1) is a section along I I of Figure (2) by a plane passing through the axis of the pistons and the axis of the drive shaft.
  • Figure (2) is a section along II II of Figure (1) by a plane passing through the axis of the pistons and perpendicular to the drive axis, only the central part of this section which contains the mechanism is shown .
  • Figure (3) is a section along III III of Figure (2) of the central part.
  • the housing 1 closed by the closure plate 2 comprises two groups of bores with perpendicular and concurrent axes: the bores 3 and 4 containing the bearings 5 and 6 of the drive shaft 7; the centering bores with a perpendicular flat surface 8 and 9 serving as a centering and fixing plane for the cylinders 10 and 11.
  • the shaft 7 via the plate 12 carries the tang in cantilever 13.
  • the part 14 forming a single or composite mobile with the pistons 15 and 16 is asymmetrically released as is clearly indicated in the 3 figures to allow the passage of the mechanism in the plane of the axis of the pistons.
  • This part 14 carries the piston pin 17 and according to the invention the butt belt 18 at the center of which the piston pin 17 is substantially in its plane of symmetry.
  • the piston 15 carries the centering belt according to the invention 19 then the sealing rings 20.
  • the piston 16 on the piston pin 17 side of the part 14 is re-linked thereto according to the invention by the two-stage circular heel 21 applied to 14 by the two-stage fastening part 22, the bores of which are following l invention larger than the diameters of the two-stage heel 21.
  • the piston 16 carries the sealing rings 23.
  • each of the three axes of rotation are a reserve of oil maintained by air plus two seals per axis.
  • the lubricant for bearings 5 and 6 of shaft 7 is maintained in its capacity by seals 26 and 27.
  • the lubricant of the crankshaft silk 13 is maintained in its capacity by the seal 28 and the closing ring 29.
  • the lubricant of the axle 17 is maintained in its capacity by the seals 30 and 31.
  • the parts 18, 19 and the segments 20 and 23 are advantageously made of polytetrafluoroethylene suitably char-

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Compresseur a mobile unique (14) portant un degagement dissymetrique pour etre entraine par une bielle unique (24) mue par une soie a porte a faux (13) sur le vilebrequin. L'axe d'articulation (17) de la bielle est entoure d'une crosse (18) sur le mobile unique, le piston oppose (15) etant porte par une crosse (19) de meme alesage. Chaque portee (7, 13, 17) est rendue etanche par deux joints d'etancheite, le tout permettant la realisation de compresseurs secs.

Description

COMPRESSEUR A MOBILE UNIQUE ENTRAINE PAR BIELLE UNIQUE.
Il est connu de réaliser des compresseur dont les pistons forment un mobile unique mis en mouvement par une bielle uninue entraînée par un vilebrequin.
l'invention concerne des perfectionnements apportés à ce type de machine pour en augmenter la fiabilité d'une part et permettre la réalisation de compresseurs secs d'autre part.
Elle est caractérisée en ce que la bielle, uniquement entraînée par une soie de vilebrequin en porte à faux sur l'extrémité de l'arbre d'entraînement, se débat dans un dégagement unique de la pièce centrale sur laquelle sont directement montés les pistons ou formant une pièce unique avec les pistons, l'axe des pistons étant sensiblement dans le plan de symétrie de la bielle perpendiculaire aux axes de rotation, la pièce centrale formant crosse cylindrique au droit de l'axe d'articulation de la bielle.
Selon l'invention, la partie de la crosse frottant dans le cylindre est une ceinture, continue ou non, rapportée sur la pièce mobile centrale sensiblement autour de l'axe de la bielle.
Selon l'invention, le ou les pistons côté vilebrequin sont montés rigidement sur la pièce centrale ou en font partie et portent, vers la dite pièce, une portée cylindrique de guidage analogue en plus petit a celle de la crosse. Selon une autre caractéristique de l'invention le ou les pistons côté axe de piston c'est-à-dire côté crosse sont montés avec un jeu radial sur la dite crosse.
Des caractéristiques sont précisées dans la description qui suit donnée uniquement à titre d'exemple de réalisation d'un compresseur sec k deux étages de compression.
A la planche unique (-1/1-)
La figure (1 ) est une coupe suivant I I de la figure (2) par un plan passant par l'axe des pistons et l'axe de l'arbre d'entraînement.
La figure (2) est une coupe suivant II II de la figure (1) par un plan passant par l'axe des pistons et perpendiculaire a l'axe d'entraînement, seule la partie centrale de cette coupe qui contient le mécanisme est représentée.
La figure (3) est une coupe suivant III III de la figure (2) de la pièce centrale.
La description ne comprend pas les culasses, clapets et circuits de fluide qui sont identiques a ceux de tous les compresseurs classiques.
Aux figures (1), (2), (3) : le carter 1 fermé par la plaque de fermeture 2 comporte deux groupes d'alésages à axes perpendiculaires et concourants : les alésages 3 et 4 contenant les roulements 5 et 6 de l'arbre d'entraînement 7 ; les alésages centrages à portée plane perpendiculaire 8 et 9 servant de centrage et de plan de fixation aux cylindres 10 et 11. Selon l'invention l'arbre 7 par l'intermédiaire du plateau 12 porte la soie en porte a faux 13.
Selon l'invention la pièce 14 formant un mobile unique ou composite avec les pistons 15 et 16 est dissymétriquement dégagée ainsi qu'il est clairement indique sur les 3 figures pour laisser le passage du mécanisme dans le plan de l'axe des pistons.
Cette pièce 14 porte l'axe de piston 17 et selon l'invention la ceinture de crosse 18 au centre de laquelle l'axe de piston 17 est sensiblement dans son plan de symétrie.
Le piston 15 porte là ceinture de centrage selon l'invention 19 puis les segments d'étanchéité 20.
Le piston 16 côté axe de piston 17 de la pièce 14 est re-lié à celle-ci selon l'invention par le talon circulaire bi-étage 21 appliqué sur 14 par la pièce de fixation bi-étagé 22 dont les alésages sont suivant l'invention plus grands que les diamètres du talon bi-étagé 21.
Le piston 16 porte les segments détanchéité 23.
Lorsque l'arbre 7 tourne sous l'effet du moteur d'entraînement il fait décrire un cercle a la soie en porte a faux 13 qui tourne dans l'extrémité mobile a la bielle 24 dont l'autre extrémité s'articule sur l'axe 17 entraînant ainsi la pièce 14 et les pistons 15 et 16.
Les efforts latéraux de la bielle 24 sont reportés par la ceinture de centrage 18 sur le grarid alésage 25 du cylindre 11 le contact entre le piston 15 et l'alésage du cylindre 10 est évité par la ceinture 19.
Selon l'invention les portées de chacun des trois axes d.e rotation sont a réserve d'huile maintenue par air plus deux joints par axe.
Le lubrifiant des roulements 5 et 6 de l'arbre 7 est maintenu dans sa capacité par les joints 26 et 27.
Le lubrifiant de la soie de vilebrequin 13 est maintenu dans sa capacité par le joint 28 et la bague fermeture 29.
Le lubrifiant de l'axe 17 est maintenu dans sa capacité par les joints 30 et 31.
Dans le fonctionnement sec les pièces 18, 19 et les segments 20 et 23 sont avantageusement constitués de pôlytetrafluorethylene convenablement char-

Claims

(reçues par le Bureau International le 19 Juillet 1979 (19.07.79))
1. Compresseur à mobile alternatif unique comportant une bielle unique entraînéepar une soie en porte à faux sur le maneton caractérisé en ce que le mobile unique comporte une pièce centrale d'une seule pièce sur laquelle sont fixés coaxialement au moins deux pistons opposés de diamètre inférieur à celui de la dite pièce centrale unique, qui porte l'articulation de la bielle.
2. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie de la pièce centrale d'une seule pièce qui entoure l'axe d'articulation de la bielle a le diamètre maximum et sert de crosse en coulissant dans un alésage solidaire du carter coaxial aux cylindres.
3. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston rapporté sur la pièce centrale d'une seule pièce à l'opposé de la crosse selon la revendication 2 est fixé rigidement sur la dite pièce centrale mono-bloc.
4. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston côté crosse est fixé à la pièce centrale d'une seule pièce par un assemblage à jeu radial.
5. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mobile unique est guidé et supporté par deux portées coaxiales dans les alésages coaxiaux dans lequel il se déplace, savoir ; une portée constituée par la crosse selon la revendication 2 et une portée sur le piston selon la revendication 3 se déplaçant dans l'alésage du dit piston.
6. Compresseur selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que les deux portées sont constituées par des ceintures de frottement autolubrifiantes rapportées.
7. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque portée oscillante ou tournante est isolée de l'espace l'environnant par deux joints à lèvres axiaux rapportés en opposition faisant étanchéité sur une circonférence des axes.
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