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"Perfectionnements aux pompes rotatives à palettes à grande vitesse"
La présente invention a pour objet un certain nombre de perfectionnements apportés dahs la disposition des crûmes et dans le mode de cons- truction des pompes rotatives à palettes à grande vitesse. Ces perfectionnements ont pour effet de dimi- nuer l'usure produite par les frottements et de rendre la construction plus simple et d'un prix de revient moins élevé.
Ils portent:
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1 Sur la forme des palettes qui sont constituées de telle manière ,que 'deux palettes diamétralement opposées sont solidaires l'une de l'autre;
2 - Sur un procédé d'usinage de la surface intérieure à section en forme de car- dioide des corps de compresseurs!.
Sur le dessin annexé:
La fig. 1 représente en coupe trans- versale par l'axe des tubulures d'aspiration et de refoulement, un compresseur muni de palettes construites conformément à l'invention ;
Les fig. 2, 3 et 4 sont des vues en élévation des palettes construites conformément à l'invention ;
La fig. 5 montre;, en perspective, le mode de montage des palettes;
La fig. 6 est une diagramme montrant pour diverses positions argulaires les pressions correspondant à ces positions, lorsque le com- presseur envisagé est muni ou non du perfectionne- ment objet de l'invention;
La fig 7 est un diagramme représentant en coordonnées les courbes de ces mêmes pressions.
Ainsi qu'on peut le voir sur la fige 1 la pompe est constituée de la manière habituelles par un corps cylindrique ou stator 1, à l'intérieur duquel tourne un tambour cylindrique ou rotor 2; l'axe du rotor est parallèle à l'axe du stator 1, mais il est excentré par rapport à ce dernier d'une quantité h de telle manière que le rotor vienne en contact en 3 avec la surface intérieure du stator.
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Des palettes 4, 5 6 4% 5ip 6pi sont logées dans des rainures 7 pratiquées dans le rotor 2
L'appareil ainsi constitué fonctionne de la façon suivante:
Si l'on suppose que le rotor 2 se dé- place dans le sens de la flèche!, on remarque qu'à partir du point de tangence 3 le volume compris entre deux palettes consécutives croit constamment jusqu'au point 8 diamétralement opposé au point 3; ce volume devient maximum lorsque le compartiment considéré arrive en 8 Les comparu timents qui sont ainsi à l'aspiration communiquent axée la conduite générale d'admission 9 Au con- traire, pendant la deuxième demi-révolution dans le sens de la flèche!. et pour revenir du point 8 au point 3, les volumes des compartiments dé- croissent constamment pour passer par un minimum correspondant au point de tangence 3.
Cette dimi- nution de volume produit la compression du fluide précédemment aspiré, lequel fluide est refoulé par la conduite 10
Dans les appareils actuellement connus le déplacement des palettes vers la périphérie et leur application sur la surface interne du stator 1 sont provoqués par l'action de la force centrifuge née de la rotation du rotor 2
Ces appareils sont d'une simplicité qui les rend très séduisants, mais ils présentent les inconvénients suivants:
1 Le déplaceront des pâlottes vora la périphérie n'étant provoqué que par la force cen-
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trifuge ne se produit pas aux basses vitesses de rotation pour lesquelles l'appareil ne peut fonctionner;
2 Au fur et à mesure que la vitesse croît{, la pression des palettes sur le stators pression due à l'action de la force centrifuge, augmente; les variations de cette pression étant proportionnelles au carré de la vitesse, la pres- sion atteint rapidement, dans les machines à grande vitesse, une valeur très élevée; il en résulte un frottement considérable du bord exter- ne des palettes contre la surface interne du stator, frottement qui nuit au bon rendement mé- canique et entraîne une usure anormale qui limite la durée de bon fonctionnement de l'appareil':
Le mode de construction et de montage des palettes qui est /un des objets de l'inven- tion a pour effet de remédier aux inconvénients qui viennent d'être exposés Ce résultat est obte- nu par le fait que deux palettes diamétralement opposées, telles que 4 et 4 sont découpées dans la même plaque de tôle et sont absolument solidaires l'une de l'autre-.
Il résulte de cette construction des palettes que les forces centrifuges qui agissent sur chacune des lames d'extrémité se retranchent et que la force centrifuge résultante est consi- dérablement diminuée.
Lesdiagrammes montrés sur lesfig.
6 et 7 et qui représentent, en fonction des posi tions angulaires des pales, les courbes 11 et 12 des pressions dues à la force centrifuge pour les
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pales équilibrées conformément à l'invention et pour les pales non équilibrées, mettent en évidence que la pression moyenne résultante, dans le système équilibré, est réduite dans la propor- tion de 5 à 1.
On conçoit que ce résultat permette d'augmenter considérablement la vitesse de rota- tion sans craindre une usure prématurée des pa- lettes et du stator 1
Ainsi qu'on peut le voir sur les. figures 2, 3 et 4, le système des palettes d'une pompe rotative comportant six pales est formé de trois pièces, dont deux (figures 2 et 4) sont en forme d'U et une en forme de double T;
ces trois pièces sont assemblées et montées dans les rainures du rotor, suivant le dispositif que représente en perspective la fig 5; on conçoit qu'un tel dispositif, tout en réalisant la solida- rité des palettes diamétralement opposées, permet- te le libre jeu des pièces dans les rainures du rotor
Par suite de l'excentration du rotor et du stator on peut se rendre compte que chaque point du bord externe des palettes ne décrit pas un cercle lors de la rotation du système, mais suit une courbe en forme de cardioide il est très difficile d'usiner correctement la surface intérieure du stator pour que sa section corres- ,ponde à une telle courbe'.
Le mode d'usinage qui constitue le second objet de l'invention permet de réaliser très simplement une surface interne du stator sensiblement conforme à la courbe désirée. En
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@ effet, pratiquement la cardioïde se confond, à peu de chose près, avec deux demi-cercles 13 et 14 de centres o et o distants de h
Pour usiner la surface interne du . stator suivant ces deux cercles, le corps du stator est sectionné par un plan passant à. demi- distance des axes o et .0*;
entre les deux parties ainsi sectionnées on interpose des cales d'épais- seur h on alèse ensuite à la manière habituelle les deux demi-corps ainsi réunis et les cales étant enlevées et les deux parties du stator rapprochées on obtient une surface interne de frotte- ment des palettes de section sensiblement conforme à la- cardioïde
On remarquera que le dispositif de montage des palettes qui est décrit ci-dessus per- met d'obtenir une pompe rotative comportant six palettes frottante équilibrées;
ce dispositif présente, par rapport aux pompes constituées par deux ou quatre palettes, le gros avantage d'aug- menter le rendement parce qu'en diminuant la x différence de pression entre deux compartiments voisins on diminue en même temps l'importance des fuites sur la surface frottante des palettes. il est bien entendu que le mode de construction et de montage des palettes qui vient d'être décrit, ainsi que le procédé d'usinage du stator peuvent s'appliquer à tout système de pompe comportant des palettes rotatives excentrées par rapport au stator et guidées. de toute manière convenable.
Il est bien entendu également que le dispositif peut s'appliquer en combinaison avec
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les systèmes d'équilibre connus, par anneau,'
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'<, t.l" . chemise ou roulement à billes, et en particulier aux pompes rotatives qui ont fait l'objet des brevets français n 602.643 du 28 Novembre 1924 605.836 du 31 Janvier 1925 et 611. 109 du 22 Mai 1925.
REVENDICATIONS
La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux pompes rotati- ves à palettes à grande vitesse pour en rendre l'usure moins rapide et la fabrication moins onéreuse'.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.