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"Compresseur à piston à très haute'pression"
Dans les machines à piston à commande par manivelle, les guidages et les presse-étoupessont exposés à des déformations primaires par le poids des tiges de piston, tandis que des dé- formations secondaires sont produites par les efforts de fric- tion. Dans les machines à piston travaillant à des pressions élevées par exemple dans les compresseurs à piston à très haute pression, il est difficile de supprimer les fuites qui se pro- duisent par la suite des déformations primaires. Quant aux dé- formations secondaires, elles agissent sur les systèmes de joints de telle sorte qu'il n'est pas possible d'assurer l'étanohéité dans le cas de pressions élevées comme celles entrant en jeu dans/les compresseurs.
L'invention concerne un compresseur à piston à très haute pression et a pour but, non seulement d'assurer le soulagement des guidages et des presse-étoupes, mais aussi de supprimer les déformations secondaires, produites par une commande à manivelle et occasionnant des fuites.
Llinvention consiste en ce que la machine motrioe actionne
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le compresseur par l'intermédiaire d'une colonne liquide oscil- lante. On peut obtenir ce résultat en faisant en sorte que le piston de la machine motrice actionne par l'intermédiaire d'une colonne liquide oscillante le piston du oompresseur ou un piston moteur relié au piston du compresseur. La colonne de liquide peut âtre subdivisée en plusieurs colonnes partielles agissant sur les divers étages. Une partie des étages, par exemple des étages travaillant verticalement, peuvent être actionnés par la colonne de liquide, et une autre partie, par exemple des étages travaillant horizontalement peuvent être commandés mécaniquement.
Les étages du compresseur qui agissent hydrauliquement peuvent être montés sur la machine motrice elle-même. Le piston de la machine motrice, piston qui naturellement peut aussi être sub- divisé, peut être monté entre la crosse et la partie du compres- seur à piston actionnée mécaniquement,
Le dessin représente schématiquement plusieurs exemples de réalisation de l'objet de l'invention, qui est constituée prin- cipalement d'une machine motrice, qui entraîne un ou plusieurs pistons nommés " pistons de la machine motrice ". Le mouvement de ces derniers est communiqué par l'intermediaire d'un volume liquide oscillant à d'autres pistons, nommés "pistons intermé- diaires ou pistons moteurs ".
Les pistons intermédiaires ou pis- tons moteurs sont eux-mêmes reliés aux pistons du compresseur, contenu ces derniers compriment alors le fluide, gaz par exemple,/dansles cylindres.
La fig. I représente un compresseur à 7 étages actionné uni- quement au moyen de la colonne liquide oscillante, et les fig. 2 et 3 représentent un sompresseur à piston à 3 étages.
I est la manivelle de la maohine motrice, 2 la bielle, 3 la crosse, 4 la tige de piston sur laquelle sont montés les pistons à double effet 5 et 6 et le piston à simple effet 7, Les pistons 5,6 et 7 agissent sur la colonne de liquidekui oscille dans les cylindres 8,9 et 10.
L'exemple représenté par la fig. 1 com- porte plusieurs colonnes de liquide II, 12, 13, 14 et !% qui agis- @
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sent sur les pistons 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 assurant la oom- pression des gaz, La colonne de liquide 15 se compose de trois colonnes partielles'a, b, c, Les pistons 17, 18, 19. 20, 21, 22 et 23 sont montés dans des cylindres 24, 25, 26, 27, 26, 29, et 30 et sont actionnés par les colonnes de liquide agissant sur les pistons intermédiaires 31 à 37.
Les cylindres 8, 9, et 10 sont séparés les uns des autres par des pièces intermédiaires 38 et 39. L'étanchéités qu'il suffit d'assurer par rapport à un liquide qui n'est soumis qu'à une pression relativement basse, est obtenue au moyen de presse-étoupes 40, 41, 42, 43, et 44.
L'arrivée des gaz à comprimer se fait à travers les ouvertures 45 à 51, et le refoulement des gaz comprimés à travers les ouver- tures 52 à 58. Les différents étages de pression sont indiqués en chiffres romains. Pour plus de simplioité, les tuyauteries, les récepteurs et les autres détails faisant partie des oompres- seurs sont supprimés.
Suivant la fig. 2, le piston 60 à double effet de la machi- ne motrice et le piston 61 à double effet du premier étage du com presseur sont montés sur la tige de piston 4. Le cylindre 62 du premier étage du compresseur est séparé du oylindre 64 par la pièce intermédiaire 63. Sur le cylindre 64 sont montés les oy- lindres 65 et 66 du deuxième et du troisième étage, dans/lesqueles la oompression des gaz a lieu par les pistons 67 et 68. Le flui- de à comprimer est amené à la partie à basse pression 1 par les ouvertures 69 et 70 et évacué de celle-ci par les ouvertures 71 et 72, L'arrivée du fluide à comprimer se fait de même à travers les ouvertures 73 et 75 dans le deuxième et le troisième étage du compresseur, dont le fluide oomprimé sort par les ouvertures 74 et 76.
Les presse-étoupes 79 et 80 sont montés à l'intérieur des bâtis 77 et 78, Les colonnes de liquide 81 et 82, qui osoil- lent dans le cylindre 64 sous l'action du piston 60 agissent sur les pistons moteurs 83 et 84. Pour remplacer l'huile perdue par les fuites des pistons et des presse-étoupe, on peut monter une pompe spéciale qui, pour plus de simplicité, n'est pas représen-
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tée. Dans les cylindres 65 et 66 sont pratiquées des ouvertures 87 et 88 à travers lesquelles, si la pompe qui fournit l'huile motrice débite plus d'huile qu'il n'en est perdu par les fuites, l'huile en excès peut s'écouler à travers les espaces d'écoule- ment 89 et 90 dès que les pistons 83 et 84 ont atteint leur posi- tion finale.
On évite ainsi des chocs des pistons 67 et 68 sur les obturateurs 85 et 86 des cylindres. La orosse 3 pourrait en outre être construite sous forme de piston à simple effet et la glissière reatiligne 95 sous forme de cylindre.
Dans l'exemple représenté par la fig. 3, le piston qui tra- vaille dans le cylindre 91 et qui anime d'un mouvement alternatif la colonne de liquide composée des trois parties 96 97, et 98 est construit sous forme de piston différentiel 92, 93. Les étages I, II, III sont montés sur le même cylindre. L'arrivée des gaz à oomprimer, ainsi que l'évacuation des gaz comprimés se font de la même façon que dans l'exemple déjà décrit et sont indiquées par des flèches.
On peut faire varier, c'est-à-dire diminuer ou augmenter la course des pistons 31 à 37 (fig. I) des différents étages, en prenant plus grand ou plus petit que le rapport entre les surfaces des pistons 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, et la surface des pistons 5,6 et 7 .
Des dispositifs particuliers servent à effectuer-le remplis- sage supplémentaire de la colonne de liquide, mais pour plus de simplicité ces dispositifs n'ont pas été représentés dans le des- sin. Le dispositif construit suivant l'invention peut être tel que la colonne de liquide n'agisse que sur un seul étage. Toute- fois l'objet de l'invention peut aussi être cobiné avec des com- presseurs ou pompes de construction connues que ce soit des ma- chines à piston actionnées par une ou plusieurs manivelles et construites suivant le type en tandem, jumelé ou à piston diffé- rentiel. La mise hors d'action ou en action des diverses colonnes de liquide sont assurées au moyen de dispositifs particuliers par lesquels un ou plusieurs étages peuvent être mi hors d'action
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ou en action à la main ou automatiquement.
De cette fapon un compresseur à 7 étages par exemple peut ne marcher au besoin qu' avec 4 étages par exemple.
La disposition établie suivant l'invention pour les oylin- dres, en particulier pour les étages à haute pression de pompes et de oompresseurs, permet un centrage parfait et facile, d'ou il résulte, que les efforts exercés sur les pièces mobiles sont uniquement dirigés dansl'axe du mouvement. On évite ainsi les déformations secondaires des presse-étoupes et assure leur bonne étanchéité. En outre le dispositif décrit permet d'agir par une seule et aussi par plusieurs manivelles, sur un nombre d'étages plus grand, avec une longueur ou hauteur données que ce n'est le cas dans les compresseurs du type connu.
REVENDICATIONS.