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des perfectionnements se rapportant au réglage de compresseurs ou pompes rotatifs travaillant en pa- rallèle.
L'invention porte sur une installation comprenant un compresseur rotatif respectivement une pompe rotative, ainsi qu'au moins un second compresseur respectivement une .seconde pompe de n'importe quelsystème avec lequel, res- pectivement avec laquelle la machine rotative débite dans
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une conduite de refoulement commune.
Il est désiré, pour des pareilles installations, que les conditions de débit de la machina rotative, sous quel terme on entendra toujours ici soit un compresseur rotatif, soit uns pompe rotative, remplissent certaines conditions. C' es t ainsi qu'on exige souvent que la machine rotative travaille aussi longtemps que possible à charge normale qui correspond à son meilleur rendement.Il est déjà connu que dans les installations comprenant un compres- seur rotatif et un compresseur à pistons on fait, dans ce but, supporter les variations de la charge au compresseur à pistons? on atteint ceci, en munissant le compresseur à pistons d'un réglage qui est commandé par la pression ré- gnant dans la conduite de refoulement commune aux deux com- presseurs,
ce réglage agissant sur un dispositif qui règle la quantité de l'agent moteur amené à la machine de commande du compresseur à pistons.
De pareilsdispositifs prévus pour réglage à pres- sion constante .suffisent à leur but aussi longtemps que le hombre de tours de la machine de commande du compresseur rotatif reste strictement constant. Dès que toutefois ce nombre de. tours change, la caractéristique du compresseur rotatif dans le diagramme volumes-pressions change également* Pour qu'à une nouvelle vitesse, plus petite par exemple, la pression pour laquelle est réglé le dispositif de réglage dont question plus haut, soit atteinte, il est nécessaire que le volume débité par le compresseur rotatif soit réduit d'une valeur relativement considérable. Le compresseur tra-
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-vaille donc à une charge sensiblement inférieure à la charge normale, ce qui, est en apposition directe avec le but assigné au dispositif.
La diminution du volume débi- té peut, dans certains cas, être aussi considérable pour qu' le nouveau nombre de tours/il n'existera plus de stabili- té du débit du compresseur rotatif, de sorte que com- mence le pompage. Des conditions de marches pareilles ne sont toutefois pas admises dans une exploitation bien ordonnée.
-Dans une installation du genre dont il s'agit @ ici, on fait agir d'après la. présente invention, le volume débité du compresseur rotatif sur un dispositif de réglage qui régit les conditions du débit d'une ma- chine travaillant en parallèle avec la machine rotative.
Parce que ce dispositif de réglage règle à volume constant au lieu de. régler à pression cons tante, les défauts dont souffre la dispositif de réglage cité en dernier lieu y sont évités. Dans une installation avec dispositif de réglage à volume constant, il se pro- duira il est vrai pour un petit changement du nombre de tours de la machine de commande du compresseur rotatif le volume restant constant., une certaine variation de la pression.
Cette variation sera toutefois en conformité avec le petit changement admis du nombre de tours éga- lement petite, et en tous les cas sensiblement inférieur en pourcent au changement du volume débité qui se serait . produit si le dispositif de réglage avait été prévu pour réglage à pression constante* Un petit changement du nombre de tours de la machine de commande du com- presseur rotatif ne peut, par conséquent quand on fait ' usage de la présente invention, causer que des petits
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déplacements depuis les points du régime ayant le meil- leur rendement et ne peut avant tout provoquer des déran- gements nuisibles dans les conditions de débit du com- presseur rotatif.
Il est avantageux de prévoir le dispositif de réglage tel qu'il se trouve simultanément' sous l'influ- ence tant du volume débité que sous celle de la pression finale du compresseur rotatif, dont les conditions de débit ont à satisfaire certaines données. Un pareil-dis- positif de réglage permet de régler l'état de débit du compresseur rotatif à vitesse variable de telle sorte qu'il se déplace dans le diagramme volumes-pressions sur une parabole voulue, sur la parabole des meilleurs rende- ments par exemple ou sur la courbe limite de la stabilité.
Les dessins annexés montrent plusieurs exemples d'exécu- tions de l'objet de la présente invention,soit : Fig.l) montre des caractéristiques d'un compresseur rota- tif dans un diagramme volumes-pressions ainsi que des pa- raboles de régime.
Fig.2) montre une installation où le volume débité par un compresseur rotatif règle la quantité de l'agent moteur qui est amené à la machine de commande d'un compresseur à pistons, ce dernier travaillant sur la même conduite de refoulement que le compresseur rotatif.
Fig.3) montre une installation où le volume débité et la pression finale d'un compresseur rotatif influençant le volume débité d'un compresseur Root, ce dernier travail- lant sur la mêe conduite de refoulement que le compres- seur rotatif.
Fig+4) montre une installation où le volume débité par un compresseur rotatif influence le nombre de tours d'une tur- bine à vapeur qui actionne un compresseur, ce dernier tra-
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-vaillant sur la mime conduite de refoulement que le compresseur rotatif.
2; représente dans 1'.installation montrée sur la fig.2, un compresseur rotatif et 3 un compresseur à pistons. Ces deux compresseurs travaillent sur une con- duite de refoulement commune 1. Le compresseur rotatif 2 est actionné par un moteur électrique 4.,et tourne (pra-' tiquement parlant) à un nombre de tours constant. Le com- presseur 3 est directement accouplé avec une machine motrice à pistons 5 qui peut être par exemple une machine à vapeur'ou à gaz. 6 est un appareil de mesure dans le- quel la matière aspirée par le compresseur rotatif 2 produit un vide. Plus grand sera le débit de ce compres- seur 2, plus grand sera le vide produit dans l'appareil 6 et inversement.
Un dispositif de réglage est'prévu ayant comme mission de régler à une valeur voulue le volume débité par le compresseur rotatif 2 et avant tout de ne pas permettre à ce volume de descendre au-dessous d'une certaine limite et cela. aussi longtemps que le compres- seur 3 branché en parallèle avec le compresseur 2 livre sa part du volume total' débitée dans la conduite de re- foulanent 1. Ce dispositif comporte une membrane 7 qui subdivise en deux parties une enveloppe 8. La partie in- férieure de l'enveloppe 8 est réunie avec l'appareil de mesure 7 par une conduite 9, de sorte qu'on a le marne vide dans cette partie de l'enveloppe que celui produit dans l'appareil 6. La pression atmosphérique agit sur la partie supérieure de la membrane 7.
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Un ressort 10, dont l'action est coordonnée avec'celle d'une tige 11, agit en sens contraire à l'ac- tion de la force qui tend, en raison du vide existant dans la partie inférieure de l'enveloppe 8 à déplacer la membrane 7 vers le bas, La tige 11 et un système de tiges 12, 13 transmettent à un tiroir de distribution 14 pour l'huile sous pression le mouvement de la membrane 7.
Ce tiroir règle l'arrivée et l'écoulement de cette huile à respectivement depuis un cylindre 15 dtun servomoteur dont le piston 16 est réuni à une soupape 17 et au levier 12. La soupape 17 règle l'amenée de l'agent moteur à la machine motrice à piston 5*
La courbe I de la fig.l représente la caracté- ristique d'un compresseur rotatif pour un certain nombre de tours bien déterminé et constant n.
Le dispositif de réglage décrit fait que le volume débité par le compres- seur rotatif ne dépasse pas un point déterminé A de la courbe I, et cela aussi longtemps .que la machine 3,5 branchée en parallèle avec ce compresseur n'a pas atteint sa charge maximal'e. En effet dès que le volume débité par le compresseur rotatif 2 augmente, la tige 11 sera, contrairement à l'action du ressort 10, déplacée vers le bas et le tiroir 14 déplacé en même temps de telle façon, . que le liquide sous pression puisse parvenir sous le pis- ton 16. Ceci a comme suite que la soupape 17 est soulevée de sorte qu'une quantité plus considérable de l'agent moteur peut être amenée à la machine motrice à pistons 5.
Le compresseur 3 débitera par conséquent davantage, ce qui aura comme suite une élévation de la pression dans la conduite 1. Ceci implique une diminution du volume débité
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par le compresseur 'rotatif 2. Le dispositif de réglage décrit empêche de façon semblable que le volume débité par le compresseur rotatif 2 descende au-dessous de la valeur déterminée par le point A et cela aussi longtemps que le compresseur à pistons 3 branché en parallèle avec le compresseur 2 n'est pas arrêté ou bien aussi long- temps que sa charge n'ait pas diminué jusqu'à une cer- taine valeur minimale voulue* Le point A peut être chpi- si de telle sorte que le compresseur rotatif 2 actionné par un moteur électrique travaille aussi longtemps que possible à charge normale qui correspond au meilleur rendement.
Au lieu de faire agir le dispositif de réglage décrit sur la soupape 17, il pourrait également servir au réglage d'un organe d'étranglement qui influence la quantité du débit du compresseur travaillant en parallèle avec le compresseur rotatif.
La pression qui règne dans la conduite de re- foulement 1, commune aux deux compresseurs dépend égale- ment du compresseur 2 tournant à vitesse constante. En intercalant un organe d'étranglement réglable 18 entre la tubulure de refoulement du compresseur 2 et la con- duite de refoulement 1, on pourrait obtenir dans la con- duite de refoulement 1, une pression inférieure à celle qui correspond aux conditions du débit du compresseur rotatif 2.
Le dispositif de réglage décrit, permet dams un pareil cas, que le compresseur rotatif 2 reste chargé à un tel degré que malgré l'étranglement par l'organe 18 il ne travaille pas dans la région du pompage
Dans l'installation représentée sur la figS un compresseur rotatif 2 et un compresseur Root 3 débi- tent dans une conduite de refoulement commune.Le compres-
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-seur 2 est actionné par une turbine à vapeur 4, le compresseur 3 par un moteur électrique 5 par l'intermé- diaire d'une courroie* 6 représente un cylindre dont l'intérieur,ou se meut le piston 7,se trouve sous l'in- fluence du volume débité par le compresseur 2, tandis que 8 représente un cylindre dont l'intérieur,où se meut le piston 9,
se trouve sous l'influence de la.pression mégnant dans la tubulure de refoulement de ce compresseur* Le piston 7 se trouve d'une part sous l'influence du vide produit-dans l'appareil de mesure de volume 10 du compresseur rotatif 2 par le médium aspiré par ce der- nier, sous l'influence, par conséquent, de l'importance du débit du compresseur 2, et d'autre part ce piston 7 se trouve également sous l'action de la pression atmos- . phérique. Le piston 9 se trouve d1une part sous l'ac- tion de la pression finale régnant dans la tubulure de refoulement du compresseur 2, et d'autre part sous l'action d'un ressort 11. Les deux pistons 7, 9 sont réunis entre eux par'les tiges de piston 12, 13 et un levier 14.
Un levier 17 est réuni au point 15 du levier 14 par une tige 16. Ce levier.17 est en connexion avec un tiroir de distribution 18 pour l'huile sous pression et avec un servomoteur 19. Ce dernier est réuni à un clapet d'étranglement 23 intercalé dans la conduite d'aspiration du compresseur 3, par l'intermédiaire d'une tige de piston 20, d'un organe de guidage 21 et d'un levier 22.
On peut, à l'aide du dispositif de réglage montré sur la fig. 3, régler, dans le diagramme volumes-
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pressions,, l'état de débit du compresseur rotatif 2 tour- . nant à des vitesses variables n1,n2, n3 de telle sorte qu'il soit représenté par exemple par une parabole voulue II ou III (fig.l) dans ce but, on n'aura qu'à voir que les actions des pistons 9 et 7 soient combinées de telle ma- nière, que ces pistons amènent le tiroir de distribution
18 dans sa position médiane c'est-à-dire dans la position où il n'arrive pas de liquide sous pression au piston 19 du servomoteur quand l'état de débit du compresseur 2 correspond dans le diagramme volumes-pressions, à la para- bole voulue II ou III.
On peut obtenir aux exemples d'exécution décrits en dimensi@énnant d'une façon appropriée les différentes parties du dispositif de réglage,, ou bien en interrompant la coordination des actions de deux parties au moins de ce dispositif, aussi longtemps que ces parties n'auront pas parcouru un certain chemin (à quoi pourraient par exemple servir des épaulements ou des organes élastiques intermédiaires); que le dispositif de réglage ne devienne actif que quand l'état de débit du compresseur rotatif 2 se rapproche d'un point limite., tandis qu'il reste complè- tement inactif aussi longtemps que l'état de débit ou de régime du compresseur 2 dépasse ce point limite d'une cer- taine valeur.
On pourra obtenir pour le cas de vitesse constante n par exemple, que le dispositif de réglage reste inactif, tant que l'image graphique de l'état de régime ou de débit se trouve sur la courbe I de la fig.l à droite du point A. où A représente le point limite de la stabilité*
Pour le cas de vitesse variable, on pourra obtenir que le
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dispositif de réglage reste inactif tant que l'état de ré- -gime ou de débit du compresseur rotatif 2 reste en repré- sentation graphique sur une courbedéterminée, sur la cour- be II de la fig.l par exemple, cette courbe représentant la limite de la stabilité. Si toutefois le dispositif de ré- glage entre en action, il faut alors que la limite repré- sentée par le point A respectivement par la courbe II ne soit pas dépassée.
D'autres dispositifs da réglage qui n'ont rien à faire avec la présente invention, peuvent fonctionner tant que les dispositifs de réglage qui viennent d'être dé- crits sont hors de fonction, tandis que leur fonctionnement cesse dès qu'entrent en action les dispositifs décrits. A l'aide d'un tel autre dispositif de réglage., on pourrait obtenir par exemple, que les deux compresseurs qui travail- lent en parallèle débitent des quantités égales, aussi long- temps que les dispositifs de réglage représentés sur las fig.2, 4 restent hors de fonction.
Dans l'installation montrée sur la fig.4,deux compresseurs rotatifs 2 et 3 débitent dans une conduite de refoulement commune 1. Le compresseur rotatif 2 tourne à vitesse constante, et il est actionné par un moteur électri- que 4 tandis que le compresseur 3 peut tourner à des vitesses variables et il est actionné par la turbine à vapeur 5. Un appareil de mesure de volume 6 est' intercalé dans la tubulure d'aspiration du compresseur 2. Un vide est produit dans cet appareil par le médium aspiré* 7 est une enveloppe, la par- tie inférieure de celle-ci est sous l'influence de ce vide et est subdivisée en deux parties par une membrane 8. La mem- brane 8 est d' une part sous l'influence du vide dont il vient d'être question et d'autre parte sous l'influence, de la pression atmosphérique et d'un ressort de pression 9.
Le mou-
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-vement de la membrane 8 est transmis à un tiroir de' distri-' bution 10 pour de l'huile sous pression, qui règle l'arrivée et l'écoulement de cette huile pour un moteur à huile 11, qui tourne à droite ou à gauche suivant la position du ti- roir 10. Il est arrêté quand le tiroir 10 se trouve dans sa position médiane. La turbine à vapeur 5 se trouve sous l'ac- tion d'un régulateur de vitesse 12,dont l'action est à son tour coordonnée avec celles d'un tiroir de distribution 13 d'un servomoteur 14 et d'une soupape d'admission 15* Un le- vier de compensation 16 est appuyé contre une douille 17 qui se déplace comme écrou sur une vis 18.
Cette vis peut tourner librement autour de la tige de piston 19 du servo- moteur 14 et elle est pourvue d'une roue dentée 20. Cette roue dentée engrène dans un pignon 21 qui ést actionné par le moteur à huile 11.
Le dispositif de réglage représenté sur la fig.4 pe.rmet d'influencer de, telle manière le compresseur 3 ac- tionné par la turbine à vapeur 5 que la quantité débitée par le compresseur 2 ne tombe pas au-dessous d'une certaine valeur, ou bien que cette quantité soit réglée,pour autant que possible,pour une certaine valeur .voulue* Le nombre de tours de la turbine à vapeur 5 peut être varié par le dis- positif de réglage en fonction du volume débité par le com- presseur rotatif 2 et celà dans les limites d'action du régulateur de vitesse 12 La également le dispositif de réglage peut être construit de telle manière que son in- fluence sur la vitesse de la turbine à vapeur 5 ne commence par exemple que quand est atteinte une certaine charge minimale (limite de pompage)
du compresseur 2, tandis qu'à
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des charges plus considérables, le dispositif de réglage peut être construit de telle façon également qu'une cer- taine charge voulue du compresseur 2 sera maintenue aussi longtemps que possible..
Le changement du nombre de tours peut se faire éga- lement et de façon semblable en variant la tension du res- sort du régulateur de vitesse.
Au lieu de prévoir, de façon montrée sur la Fig-3, un clapet d'étranglement 23 influencé par le dispositif de réglage et placé dans là conduite d'aspiration du compres- seur 3, on pourrait le prévoir également dans la conduite de refoulaient de ce compresseur.
Le compresseur rotatif 2 débite dans toutes les exécutions 'décrites chaque fois avec un seul et unique autre compresseur 3 dans une conduite de refoulement commune 1. Il ' est à remarquer que plusieurs compresseurs également peuvent débiter avec le compresseur rotatif 2 dans une conduite de refoulement commune 1. Dans chaque cas pareil, on pourra prévoir un dispositif de réglage correspondant aux disposi- tifs de réglage décrits pour chaque compresseur travaillant en parallèle avec le compresseur rotatif 2.
Si on le désirai on pourrait prévoir un seul et,unique dispositif de réglage pour tous les compresseurs travaillant en parallèle avec le compresseur rotatif 2, ce dispositif étant influencé tout au moins par la quantité débitée par le compresseur 2 et étant de son côté en coordination d'action avec plusieurs organes tels que par exemple, avec des clapets d'étranglanent inter-
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-calés dans la conduite d'aspiration ou de refoulement de chaque compresseur travaillant en parallèle avec le com- presseur 2,, ou bien encore agissant sur un organe placé dans une conduite commune.
Qu'il soit encore dit que la présente invention peut être appliquée sans autre, dans des installations éga- lement où au lieu de compresseurs se trouvent des pompes dont l'une est une pompe rotative qui débite avec une autre pompe au moins de n'importe quel système dans une conduite de refoulement commune*
Indépendamment des dispositifs de réglage décrits, on pourrait prévoir par exemple un dispositif de réglage également à l'orifice de sortie de la conduite de refoule- .Ment commune aux compresseurs ou aux pompes travaillant en parallèle ou bien à l'orifice d'entrée de la conduite d'aspiration commune aux machines travaillant en parallèle.
Des dispositifs de réglage pareils, ntont toutefois rien à faire avec la présente invention..'