WO2001007788A1 - Lobed rotary compressor - Google Patents

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WO2001007788A1
WO2001007788A1 PCT/FR2000/001797 FR0001797W WO0107788A1 WO 2001007788 A1 WO2001007788 A1 WO 2001007788A1 FR 0001797 W FR0001797 W FR 0001797W WO 0107788 A1 WO0107788 A1 WO 0107788A1
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WO
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channel
stator
outlet
pressure
width
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Application number
PCT/FR2000/001797
Other languages
French (fr)
Inventor
Dominique Dhollande
Original Assignee
Hibon, S.A.S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0035—Equalization of pressure pulses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/10—Geometry of the inlet or outlet
    • F04C2250/102—Geometry of the inlet or outlet of the outlet

Definitions

  • a stator having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, called supply, an inlet and, on the other side, said outlet, an outlet for the fluid to compress, usually air and,
  • the chamber delimited between the two lobes considered, called the first lobe and the rear lobe in the direction of rotation moves in front of the inlet, the fluid to be transported coming from the supply side is introduced into the transport chamber at a pressure determined supply then, as the rear lobe passes in front of the entrance, the chamber gradually closes.
  • the complete closure of the transport chamber is obtained when, with respect to the direction of rotation of the rotor, the edge of the second lobe or rear lobe, has crossed the edge of the supply orifice. Thanks to the low operating clearance between the lobe edge and the internal wall of the stator, the transport chamber benefits from a relative seal.
  • the fluid thus trapped then moves with the rotor until the edge of the first lobe reaches the edge of the delivery orifice.
  • the transport chamber then opens gradually and the fluid which, due to the gear of the pistons with a good seal between them, which cannot return to the inlet, is therefore expelled through the discharge orifice in a discharge line where the air already discharged is at a pressure known as discharge greater than the supply pressure.
  • the flow rate and the discharge pressure depend in particular on the speed of rotation of the compressor and the volume of each chamber.
  • the fluid supply pressure being lower than the discharge pressure, when the edge of the first lobe of the transport chamber reaches and exceeds the edge of the discharge orifice, part of the fluid contained in the discharge pipe rises against the current and suddenly enters the transport chamber to tend to a pressure balance.
  • ROOTS with three lobes (US-A-4,215,977) in which this return of fluid is anticipated by about sixty degrees but by regulating this withdrawal of fluid at the discharge pressure to introduce it into the transport chamber which is still closed.
  • stator wall has a channel, for example, hollowed out in the thickness of the wall.
  • Many parameters, such as supply and discharge pressures, supply and discharge temperatures, rotational speed of the rotor and the size of these pumps are parameters which influence the intensity of the above problems. In a given application, the above parameters are set by the user, but the user can then modify these parameters at any time.
  • the builders can only act on the shapes and sections of the channel.
  • One of the results which the invention aims to obtain is a compressor of the type mentioned above which carries a rational solution and in particular offers, within a very wide working range, very good results in terms of noise reduction so that by centering this range on the main area of use of the compressor, the settings can be neglected and above all provide a law defining the characteristics of the channel thus facilitating manufacturing.
  • the subject of the invention is a compressor of the aforementioned type comprising: - a stator having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, said to be supply, a inlet and, on the other side, called discharge, an outlet for the fluid to be compressed, generally air and, - housed in this stator, two multi-lobe rotors, meshing together, driven in rotation by a motor means and each capable of delimiting between each pair of successive lobes when it passes in front of a fraction of the side wall, a so-called transport chamber due to that it transports the fluid withdrawn at the inlet to the outlet and
  • the lateral walls of this canal are defined by arcs of a circle tangent to a straight line parallel to the median axis of the canal passing through the lateral edge of the entrance to the canal,
  • FIG. 3 a developed form of a detail of Figure 1. Referring to the drawing, we see a type rotary multi-lobe compressor
  • this compressor 1 comprises:
  • a stator 2 having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, called supply, an inlet 3 and, on the other side, said discharge, an outlet 4 of the fluid to be compressed, generally air and,
  • stator 2 housed in this stator 2, two multilobe rotors, meshing with one another, driven in rotation by a motor means (not shown) and each capable of delimiting between each pair of successive lobes when it passes in front of a fraction of the side wall, a chamber 5 so-called transport because it transports the fluid withdrawn at the inlet to the outlet and
  • the channel 6 has a substantially rectangular section increasing in width and in depth, from its inlet E to its outlet S, which respects the dimensional relationships below:
  • the lateral walls 7 of this channel are defined by arcs of a circle tangent to a straight line D parallel to the median axis M of the channel passing through the lateral edge A of the entrance to the channel E, - for the depth of the channel:
  • This section is determined to reach the discharge pressure in the volume transferred slightly before the edge of the first lobe reaches the edge of the outlet orifice.
  • the connection of the channel with the half-cylinder of the machine body has a particular shape which allows better progressiveness at the start of the process: V shape with a 10 ° inclination as shown on the shape developed in Figure 3.

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Abstract

The invention concerns a compressor comprising a stator, two multilobed rotors and a channel recessed in the stator wall. Said compressor is characterised in that the channel has a substantially rectangular cross-section widening an deepening, from its inlet towards its outlet, which satisfies the following dimensional relationships: a) for the channel width: L1/Lc = 0.32; L2/Lc = 0.18; b) for the channel depth: h1/Dc = 0.081.

Description

COMPRESSEUR A ENGRENAGES GEAR COMPRESSOR
L'invention se rapporte à un compresseur à engrenages et notamment de type ROOTS.The invention relates to a gear compressor and in particular of the ROOTS type.
Classiquement, un tel compresseur (US-A-4.215.977) comprend :Conventionally, such a compressor (US-A-4,215,977) comprises:
- un stator ayant une section droite sensiblement ovale et présentant, raccordées en deux points diamétralement opposés de sa paroi latérale d'un côté, dit d'alimentation, une entrée et, de l'autre côté, dit de refoulement, une sortie du fluide à comprimer, généralement de l'air et,- A stator having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, called supply, an inlet and, on the other side, said outlet, an outlet for the fluid to compress, usually air and,
- logés dans ce stator, deux rotors multilobes, engrenant entre eux, entraînés en rotation par un moyen moteur et aptes chacun à délimiter entre chaque paire de lobes successifs lors de son passage devant une fraction de paroi latérale, une chambre dite de transport du fait qu'elle transporte jusqu'à la sortie le fluide prélevé à l'entrée.- housed in this stator, two multilobe rotors, meshing with each other, driven in rotation by a motor means and each capable of delimiting between each pair of successive lobes when it passes in front of a fraction of the side wall, a so-called transport chamber due to that it transports the fluid withdrawn at the inlet to the outlet.
Lorsque la chambre délimitée entre les deux lobes considérés, dits lobe premier et lobe arrière selon le sens de rotation, se déplace devant l'entrée, le fluide à transporter provenant du côté d'alimentation s'introduit dans la chambre de transport à une pression d'alimentation déterminée puis, au fur et à mesure du passage du lobe arrière devant l'entrée, la chambre se ferme progressivement.When the chamber delimited between the two lobes considered, called the first lobe and the rear lobe in the direction of rotation, moves in front of the inlet, the fluid to be transported coming from the supply side is introduced into the transport chamber at a pressure determined supply then, as the rear lobe passes in front of the entrance, the chamber gradually closes.
La fermeture complète de la chambre de transport est obtenue lorsque, par rapport au sens de rotation du rotor, l'arête du deuxième lobe ou lobe arrière, a franchi le bord de l'orifice d'alimentation. Grâce au faible jeu de fonctionnement entre l'arête des lobes et la paroi interne du stator, la chambre de transport bénéficie d'une relative étanchéité.The complete closure of the transport chamber is obtained when, with respect to the direction of rotation of the rotor, the edge of the second lobe or rear lobe, has crossed the edge of the supply orifice. Thanks to the low operating clearance between the lobe edge and the internal wall of the stator, the transport chamber benefits from a relative seal.
Le fluide ainsi emprisonné se déplace alors avec le rotor jusqu'à ce que l'arête du premier lobe atteigne le bord de l'orifice de refoulement.The fluid thus trapped then moves with the rotor until the edge of the first lobe reaches the edge of the delivery orifice.
La chambre de transport s'ouvre alors progressivement et le fluide qui, du fait de l'engrenage des pistons avec une bonne étanchéité entre eux, ne pouvant revenir vers l'entrée, est donc chassé au travers de l'orifice de refoulement dans une conduite de refoulement où l'air déjà refoulé est à une pression dite de refoulement supérieure à la pression d'alimentation. Le débit et la pression de refoulement dépendent notamment de la vitesse de rotation du compresseur et du volume de chaque chambre.The transport chamber then opens gradually and the fluid which, due to the gear of the pistons with a good seal between them, which cannot return to the inlet, is therefore expelled through the discharge orifice in a discharge line where the air already discharged is at a pressure known as discharge greater than the supply pressure. The flow rate and the discharge pressure depend in particular on the speed of rotation of the compressor and the volume of each chamber.
La pression d'alimentation du fluide étant inférieure à la pression de refoulement, lorsque l'arête du premier lobe de la chambre de transport atteint et dépasse le bord de l'orifice de refoulement, une partie du fluide contenu dans la conduite de refoulement remonte à contre-courant et pénètre brusquement dans la chambre de transport pour tendre à un équilibre des pressions.The fluid supply pressure being lower than the discharge pressure, when the edge of the first lobe of the transport chamber reaches and exceeds the edge of the discharge orifice, part of the fluid contained in the discharge pipe rises against the current and suddenly enters the transport chamber to tend to a pressure balance.
Ce brusque retour d'air est, notamment, à l'origine de vibrations voire de chocs et donc du bruit produit par ces compresseurs obligeant à prévoir en aval du compresseur des amortisseurs acoustiques très puissants mais aussi très encombrants et coûteux.This sudden return of air is, in particular, at the origin of vibrations or even of shocks and therefore of the noise produced by these compressors, making it necessary to provide very powerful but also very bulky and expensive acoustic dampers downstream of the compressor.
Pour tenter de remédier à ce brusque retour, on connaît un compresseurIn an attempt to remedy this sudden return, a compressor is known
ROOTS à trois lobes (US-A-4.215.977) dans lequel on anticipe ce retour de fluide de soixante degrés environ mais en régulant ce prélèvement de fluide à la pression de refoulement pour l'introduire dans la chambre de transport encore fermée.ROOTS with three lobes (US-A-4,215,977) in which this return of fluid is anticipated by about sixty degrees but by regulating this withdrawal of fluid at the discharge pressure to introduce it into the transport chamber which is still closed.
A cet effet, c'est pendant le déplacement de la chambre de transport, entre les deux orifices d'alimentation et de refoulement et donc avant que le premier lobe passe devant l'orifice de refoulement, que l'on prélève du fluide de la pression côté refoulement et on l'introduit dans la chambre de transport pour augmenter progressivement la pression dans la chambre de transport et tendre à obtenir un équilibre des pressions avant que l'arête du premier lobe ne franchisse le bord de l'orifice de refoulement de sorte qu'alors on n'y ait plus de chocs.To this end, it is during the displacement of the transport chamber, between the two supply and discharge orifices and therefore before the first lobe passes in front of the discharge orifice, that fluid is withdrawn from the pressure on the discharge side and it is introduced into the transport chamber to gradually increase the pressure in the transport chamber and tend to obtain a pressure balance before the edge of the first lobe crosses the edge of the discharge port of so that there are no more shocks.
L'amplitude angulaire de soixante degrés de cette anticipation est liée à la nécessité que le lobe arrière (déphasé de cent vingts degrés du lobe avant) ait déjà franchi l'orifice d'entrée afin que la chambre de transport soit fermée côté entrée. Pour permettre cette introduction anticipée dans la chambre de transport d'air prélevé sur le refoulement, la paroi du stator présente un canal, par exemple, creusé dans l'épaisseur de la paroi. De nombreux paramètres, tels que les pressions d'alimentation et de refoulement, les températures d'alimentation et de refoulement, la vitesse de rotation du rotor et la taille de ces pompes sont des paramètres ayant une influence sur l'intensité des problèmes précités. Dans une application donnée, les paramètres précités sont fixés par l'utilisateur mais celui-ci peut ensuite à tout moment modifier ces paramètres.The angular amplitude of sixty degrees of this anticipation is linked to the necessity that the rear lobe (phase shifted by one hundred and twenty degrees from the front lobe) has already crossed the inlet orifice so that the transport chamber is closed on the inlet side. To allow this early introduction into the air transport chamber taken from the discharge, the stator wall has a channel, for example, hollowed out in the thickness of the wall. Many parameters, such as supply and discharge pressures, supply and discharge temperatures, rotational speed of the rotor and the size of these pumps are parameters which influence the intensity of the above problems. In a given application, the above parameters are set by the user, but the user can then modify these parameters at any time.
Pour minimiser le bruit produit, les constructeurs ne peuvent agir que sur les formes et sections du canal.To minimize the noise produced, the builders can only act on the shapes and sections of the channel.
A ce jour, la solution retenue par les constructeurs de ces machines consiste (Energie fluide N° IX de 1994 pages 57 et 58 "surpresseur à piston rotatif avec dispositif intégré de réduction de pulsations" de J.Y PICOL) à agir empiriquement par tâtonnement et à établir par cette méthode un canal, de forme et sections invariables quelle que soit l'évolution des paramètres, convenant donc essentiellement pour des paramètres de fonctionnement précis et donc rarement atteints, des paramètres précités ou à prévoir des moyens tels des tiroirs mobiles (FR-A-2.534.638), qui permettent d'ajuster la dimension transversale et la profondeur du canal en s'aidant d'un moyen de mesure du bruit pour rechercher les positions de ces tiroirs où le bruit produit est minimisé mais il faut alors agir fréquemment pour cet ajustement ce qui est insupportable et sans pour autant que la réduction de bruit sensiblement obtenue soit optimale.To date, the solution adopted by the manufacturers of these machines consists (Fluid energy N ° IX of 1994 pages 57 and 58 "rotary piston booster with integrated pulsation reduction device" by JY PICOL) to act empirically by trial and error and establish by this method a channel, of invariable shape and sections whatever the evolution of the parameters, therefore essentially suitable for precise operating parameters and therefore rarely achieved, the aforementioned parameters or to provide means such as mobile drawers (FR- A-2.534.638), which make it possible to adjust the transverse dimension and the depth of the channel with the help of a noise measurement means to find the positions of these drawers where the noise produced is minimized, but action must then be taken frequently for this adjustment which is unbearable and without however the substantially obtained noise reduction is optimal.
Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un compresseur du type cité plus haut qui porte une solution rationnelle et notamment offre, dans une très large plage de travail, de très bons résultats au plan atténuation du bruit de sorte qu'en centrant cette plage sur la zone d'utilisation principale du compresseur, les réglages peuvent être négligés et surtout apportent une loi définissant les caractéristiques du canal facilitant ainsi la fabrication.One of the results which the invention aims to obtain is a compressor of the type mentioned above which carries a rational solution and in particular offers, within a very wide working range, very good results in terms of noise reduction so that by centering this range on the main area of use of the compressor, the settings can be neglected and above all provide a law defining the characteristics of the channel thus facilitating manufacturing.
A cet effet, l'invention a pour objet un compresseur du type précité comprenant : - un stator ayant une section droite sensiblement ovale et présentant, raccordées en deux points diamétralement opposés de sa paroi latérale d'un côté, dit d'alimentation, une entrée et, de l'autre côté, dit de refoulement, une sortie du fluide à comprimer, généralement de l'air et, - logés dans ce stator, deux rotors multilobes, engrenant entre eux, entraînés en rotation par un moyen moteur et aptes chacun à délimiter entre chaque paire de lobes successifs lors de son passage devant une fraction de paroi latérale, une chambre dite de transport du fait qu'elle transporte jusqu'à la sortie le fluide prélevé à l'entrée etTo this end, the subject of the invention is a compressor of the aforementioned type comprising: - a stator having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, said to be supply, a inlet and, on the other side, called discharge, an outlet for the fluid to be compressed, generally air and, - housed in this stator, two multi-lobe rotors, meshing together, driven in rotation by a motor means and each capable of delimiting between each pair of successive lobes when it passes in front of a fraction of the side wall, a so-called transport chamber due to that it transports the fluid withdrawn at the inlet to the outlet and
- un canal creusé dans l'épaisseur de la paroi du stator dont l'amplitude angulaire, la largeur et la profondeur de chacune des sections sont prédéterminées pour anticiper et réguler le prélèvement du fluide à la pression du côté refoulement et l'introduire dans la chambre de transport pour en augmenter progressivement la pression et tendre à ce qu'elle atteigne la pression de refoulement au plus tard lorsque l'arête du premier lobe atteint le bord de l'orifice de refoulement, ce compresseur étant caractérisé en ce que le canal présente une section sensiblement rectangulaire croissante en largeur et en profondeur, depuis son entrée jusqu'à sa sortie, qui respecte les rapports dimensionnels ci- après :- a channel dug in the thickness of the wall of the stator whose angular amplitude, width and depth of each of the sections are predetermined to anticipate and regulate the withdrawal of the fluid at the pressure from the discharge side and introduce it into the transport chamber to progressively increase the pressure and to tend to reach the discharge pressure at the latest when the edge of the first lobe reaches the edge of the discharge orifice, this compressor being characterized in that the channel has a substantially rectangular section increasing in width and depth, from its entry to its exit, which respects the dimensional relationships below:
- pour la largeur du canal : . L1/Lc = 0,32- for the width of the channel:. L1 / Lc = 0.32
. L2/Lc = 0,18 . les parois latérales de ce canal sont définies par des arcs de cercle tangents à une droite parallèle à l'axe médian du canal passant par le bord latéral de l'entrée du canal,. L2 / Lc = 0.18. the lateral walls of this canal are defined by arcs of a circle tangent to a straight line parallel to the median axis of the canal passing through the lateral edge of the entrance to the canal,
- pour la profondeur du canal : . h1/Dc = 0,081 . entre la sortie du canal et sur un angle de 35° en aval, le fond est défini par un arc de cercle de rayon R1 avec R1 = 0,52 x De,- for the channel depth:. h1 / Dc = 0.081. between the outlet of the canal and at an angle of 35 ° downstream, the bottom is defined by an arc of circle of radius R1 with R1 = 0.52 x De,
. entre l'entrée du canal et sur un angle de 25°, le fond est défini par un arc de cercle de rayon R2 = 0,34 x De,. between the entrance to the canal and at an angle of 25 °, the bottom is defined by an arc of a radius R2 = 0.34 x De,
- ces rapports sont définis pour une vitesse périphérique du rotor de 32 m/s, une pression d'entrée de 1000 mbars et une pression de refoulement de- these ratios are defined for a peripheral speed of the rotor of 32 m / s, an inlet pressure of 1000 mbar and a discharge pressure of
2000 mbars absolue et avec une précision de plus ou moins 10 %, avec : L1 : largeur en sortie du canal, L2 : largeur à l'entrée du canal,2000 mbar absolute and with an accuracy of more or less 10%, with: L1: width at the outlet of the canal, L2: width at the entrance to the canal,
Le : longueur axiale du stator,Le: axial length of the stator,
De : diamètre interne du stator.From: internal diameter of the stator.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement :The invention will be better understood with the aid of the description below given by way of nonlimiting example with regard to the attached drawing which schematically represents:
- figure 1 : une coupe axiale d'un stator,- Figure 1: an axial section of a stator,
- figure 2 : une vue partielle en coupe transversale d'un compresseur,- Figure 2: a partial view in cross section of a compressor,
- figure 3 : une forme développée d'un détail de la figure 1. En se reportant au dessin, on voit un compresseur rotatif multilobes type- Figure 3: a developed form of a detail of Figure 1. Referring to the drawing, we see a type rotary multi-lobe compressor
ROOTS.ROOTS.
Classiquement, ce compresseur 1 comprend :Conventionally, this compressor 1 comprises:
- un stator 2 ayant une section droite sensiblement ovale et présentant, raccordées en deux points diamétralement opposés de sa paroi latérale d'un côté, dit d'alimentation, une entrée 3 et, de l'autre côté, dit de refoulement, une sortie 4 du fluide à comprimer, généralement de l'air et,- A stator 2 having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, called supply, an inlet 3 and, on the other side, said discharge, an outlet 4 of the fluid to be compressed, generally air and,
- logés dans ce stator 2, deux rotors multilobes, engrenant entre eux, entraînés en rotation par un moyen moteur (non représenté) et aptes chacun à délimiter entre chaque paire de lobes successifs lors de son passage devant une fraction de paroi latérale, une chambre 5 dite de transport du fait qu'elle transporte jusqu'à la sortie le fluide prélevé à l'entrée et- housed in this stator 2, two multilobe rotors, meshing with one another, driven in rotation by a motor means (not shown) and each capable of delimiting between each pair of successive lobes when it passes in front of a fraction of the side wall, a chamber 5 so-called transport because it transports the fluid withdrawn at the inlet to the outlet and
- un canal 6 creusé dans l'épaisseur de la paroi du stator dont l'amplitude angulaire, la largeur et la profondeur de chacune des sections sont prédéterminées pour anticiper et réguler le prélèvement du fluide à la pression du côté refoulement et l'introduire dans la chambre de transport pour en augmenter progressivement la pression et tendre à ce qu'elle atteigne la pression de refoulement au plus tard lorsque l'arête du premier lobe atteint le bord de l'orifice de refoulement.a channel 6 hollowed out in the thickness of the wall of the stator whose angular amplitude, width and depth of each of the sections are predetermined to anticipate and regulate the withdrawal of the fluid at the pressure on the discharge side and introduce it into the transport chamber to gradually increase the pressure and tend to reach the discharge pressure at the latest when the edge of the first lobe reaches the edge of the discharge orifice.
Selon une caractéristique de l'invention, le canal 6 présente une section sensiblement rectangulaire croissante en largeur et en profondeur, depuis son entrée E jusqu'à sa sortie S, qui respecte les rapports dimensionnels ci-après :According to a characteristic of the invention, the channel 6 has a substantially rectangular section increasing in width and in depth, from its inlet E to its outlet S, which respects the dimensional relationships below:
- pour la largeur du canal : . L1/Lc = 0,32 . L2/Lc = 0,18- for the width of the channel:. L1 / Lc = 0.32 . L2 / Lc = 0.18
. les parois 7 latérales de ce canal sont définies par des arcs de cercle tangents à une droite D parallèle à l'axe médian M du canal passant par le bord latéral A de l'entrée du canal E, - pour la profondeur du canal :. the lateral walls 7 of this channel are defined by arcs of a circle tangent to a straight line D parallel to the median axis M of the channel passing through the lateral edge A of the entrance to the channel E, - for the depth of the channel:
. h1/Dc = 0,081. h1 / Dc = 0.081
. entre la sortie du canal et sur un angle de 35° en aval, le fond est défini par un arc de cercle de rayon R1 avec R1 = 0,52 x De,. between the outlet of the canal and at an angle of 35 ° downstream, the bottom is defined by an arc of circle of radius R1 with R1 = 0.52 x De,
. entre l'entrée du canal et sur un angle de 25°, le fond est défini par un arc de cercle de rayon R2 = 0,34 x De,. between the entrance to the canal and at an angle of 25 °, the bottom is defined by an arc of a radius R2 = 0.34 x De,
- ces rapports sont définis pour une vitesse périphérique du rotor de 32 m/s, une pression d'entrée de 1000 mbars et une pression de refoulement de 2000 mbars absolue et avec une précision de plus ou moins 10 %.- These ratios are defined for a peripheral speed of the rotor of 32 m / s, an inlet pressure of 1000 mbar and an outlet pressure of 2000 mbar absolute and with an accuracy of plus or minus 10%.
Avec : L1 : largeur en sortie du canal,With: L1: width at the outlet of the channel,
L2 : largeur à l'entrée du canal,L2: width at the entrance to the canal,
Le : longueur axiale du stator,Le: axial length of the stator,
De : diamètre interne du stator.From: internal diameter of the stator.
Lorsque la vitesse périphérique augmente les valeurs précitées sont à multiplier par un facteur Z :When the peripheral speed increases, the above values must be multiplied by a factor Z:
VCB/32 avec CB = vitesse périphérique du rotor à considérerVCB / 32 with CB = peripheral speed of the rotor to be considered
Cette section est déterminée pour atteindre la pression de refoulement dans le volume transféré légèrement avant que l'arête du premier lobe n'atteigne le bord de l'orifice de sortie. Le raccordement du canal avec le demi-cylindre du corps de la machine a une forme particulière qui permet une meilleure progressivité au début du processus : forme en V avec une inclinaison de 10° telle que représentée sur la forme développée en figure 3. This section is determined to reach the discharge pressure in the volume transferred slightly before the edge of the first lobe reaches the edge of the outlet orifice. The connection of the channel with the half-cylinder of the machine body has a particular shape which allows better progressiveness at the start of the process: V shape with a 10 ° inclination as shown on the shape developed in Figure 3.

Claims

REVENDICATIONS
1. Compresseur à engrenages et notamment de type ROOTS comprenant :1. Gear compressor and in particular of the ROOTS type comprising:
- un stator (2) ayant une section droite sensiblement ovale et présentant, raccordées en deux points diamétralement opposés de sa paroi latérale d'un côté, dit d'alimentation, une entrée (3) et, de l'autre côté, dit de refoulement, une sortie 4 du fluide à comprimer, généralement de l'air,- A stator (2) having a substantially oval cross section and having, connected at two diametrically opposite points on its side wall on one side, called supply, an inlet (3) and, on the other side, said delivery, an outlet 4 of the fluid to be compressed, generally air,
- logés dans ce stator (2), deux rotors multilobes, engrenant entre eux, entraînés en rotation par un moyen moteur et aptes chacun à délimiter entre chaque paire de lobes successifs lors de son passage devant une fraction de paroi latérale, une chambre (5) dite de transport du fait qu'elle transporte jusqu'à la sortie le fluide prélevé à l'entrée et- housed in this stator (2), two multilobe rotors, meshing with one another, driven in rotation by a motor means and each capable of delimiting between each pair of successive lobes when it passes in front of a fraction of the side wall, a chamber (5 ) called transport because it transports the fluid taken from the inlet to the outlet and
- un canal (6) creusé dans l'épaisseur de la paroi du stator dont l'amplitude angulaire, la largeur et la profondeur de chacune des sections sont prédéterminées pour anticiper et réguler le prélèvement du fluide à la pression du côté refoulement et l'introduire dans la chambre de transport pour en augmenter progressivement la pression et tendre à ce qu'elle atteigne la pression de refoulement au plus tard lorsque l'arête du premier lobe atteint le bord de l'orifice de refoulement, ce compresseur étant CARACTERISE en ce que le canal (6) présente une section sensiblement rectangulaire croissante en largeur et en profondeur, depuis son entrée (E) jusqu'à sa sortie (S), qui respecte les rapports dimensionnels ci-après :- A channel (6) hollowed out in the thickness of the wall of the stator whose angular amplitude, width and depth of each of the sections are predetermined to anticipate and regulate the withdrawal of the fluid at the pressure on the discharge side and the introduce into the transport chamber to gradually increase the pressure and tend to reach the delivery pressure at the latest when the edge of the first lobe reaches the edge of the delivery orifice, this compressor being CHARACTERIZED in that that the channel (6) has a substantially rectangular section increasing in width and depth, from its inlet (E) to its outlet (S), which respects the dimensional relationships below:
- pour la largeur du canal : . L1/Lc = 0,32- for the width of the channel:. L1 / Lc = 0.32
. L2/Lc = 0,18. L2 / Lc = 0.18
. les parois (7) latérales de ce canal sont définies par des arcs de cercle tangents à une droite (D) parallèle à l'axe médian (M) du canal passant par le bord latéral A de l'entrée du canal (E), - pour la profondeur du canal :. the lateral walls (7) of this channel are defined by arcs of a circle tangent to a straight line (D) parallel to the median axis (M) of the channel passing through the lateral edge A of the entrance to the channel (E), - for the channel depth:
. h1/Dc = 0,081. h1 / Dc = 0.081
. entre la sortie du canal et sur un angle de 35° en aval, le fond est défini par un arc de cercle de rayon R1 avec R1 ≈ 0,52 x De, . between the outlet of the canal and at an angle of 35 ° downstream, the bottom is defined by an arc of a radius R1 with R1 ≈ 0.52 x De,
. entre l'entrée du canal et sur un angle de 25°, le fond est défini par un arc de cercle de rayon R2 = 0,34 x De,. between the entrance to the canal and at an angle of 25 °, the bottom is defined by an arc of a radius R2 = 0.34 x De,
- ces rapports sont définis pour une vitesse périphérique du rotor de 32 m/s, une pression d'entrée de 1000 mbars et une pression de refoulement de 2000 mbars absolue et avec une précision de plus ou moins 10 %, avec :- these ratios are defined for a peripheral speed of the rotor of 32 m / s, an inlet pressure of 1000 mbar and a discharge pressure of 2000 mbar absolute and with an accuracy of plus or minus 10%, with:
L1 : largeur en sortie du canal,L1: width at the outlet of the channel,
L2 : largeur à l'entrée du canal,L2: width at the entrance to the canal,
Le : longueur axiale du stator, De : diamètre interne du stator.Le: axial length of the stator, De: internal diameter of the stator.
2. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsque la vitesse périphérique augmente les valeurs précitées sont à multiplier par un facteur Z :2. Compressor according to claim 1 characterized in that, when the peripheral speed increases the aforementioned values are to be multiplied by a factor Z:
VCB/32 avec CB = vitesse périphérique du rotor à considérer 3. Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le raccordement du canal avec le demi-cylindre du corps de la machine a une forme particulière qui permet une meilleure progressivité au début du processus : forme en V avec une inclinaison de 10°. VCB / 32 with CB = peripheral speed of the rotor to be considered 3. Compressor according to claim 1 characterized in that the connection of the channel with the half-cylinder of the machine body has a particular shape which allows better progressiveness at the start of the process : V shape with an inclination of 10 °.
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