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"' h3àt3ZoTI8 AU][ POMSO, MACHI=18 %DTB±0zS ET c011PT3URS ROT*I2S ET AMI APPAREILS àNxL0GuuS " ,
La présente invention a pour objet des perfection- nements apportés aux pompesmachines motrices et compteurs rotatifs et aux appareils analogues.
Un des 'buta de cette invention est d'établir un appareil de ce genre dont la construction soit simple et qui puisse fonctionne: d'une façon sûre et avec, un bon rendement.
La présente invention consiste essentiellement en une pompe rotative (ou appareil analogue) comportant' deux
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pistons ou rouleaux tournant contimollement,, divisant la chambre de'teavail en deux partiese et dont le mouvement. dans cette chambret, est commandé de façon telle qu'ils se
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rapprochent et s'éloignent l'un de l'autre, pendant un cycle de travail, les pistons, qui sont disposés de manière à ce que les parties de leurs surfaces qui à nimporte quel mo- ment sont en regard l'une de l'autre, soient à proximité l'une de l'autre, avec un jeu de travail relativement faible, et variant d'un minimum à un maximum, formant entre eux et la paroi interne de l'enveloppe, des chambres de dimensions variables.Ainsi,
celles des parties des surfaces des pistons qui, à n'importe quel moment, sont en regard l'une de l'au- tre, sont à proximité de travail ou peuvent même se toucher, l'espace ou jeu de travail variant d'un minimum à un maximum deux fois par cycle.
Dans un exemple de réalisation, une pompe à deux pistons suivant l'invention comprend une enveloppe consti- tuant une chambre de travail circulaire dans laquelle deux pistons à périphérie lisse roulant très près l'un de l'au- tre divisent la chambre de travail en deux parties. Un or- gane d'entraînement ou disque de commande excentrique, qui peut être porté par un arbre moteur dans le cas d'une pompe, est muni d'axes autour desquels oscillent les pistons cylin- driques roulants, et des bras de manivelle réels ou virtuels joignent les centres des pistons à leurs axes d'oscillation.
On peut faire usage de plusieurs disques de com- mande, Par exemple, on peut en prévoir deux pour assurer une commande symétrique.
Dans leur mouvement autour de la chambre de tra- vail, les pistons sont sollicités vers l'extérieur par la force centrifuge et effectuent un mouvement oscillant autour des susdits axes d'oscillation, de sorte qu'ils se meuvent autour de la chambre de travail sensiblement avec une action de roulement et sans frottement. Le susdit mouvement oscil- lant a pour effet que les pistons se rapprochent et s'éloi- gnent l'un de l'autre de façon à contracter ou dilater l'es-
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paoe qui les sépare, ces dilatations et contractions étant réglées de façon qu'elles aient lieu à des positions appro- priées par rapport à des lumières d'admission et d'échappe- ment convenubles, lesquelles lumières peuvent être comman- dées par des obturateurs,
Les pistons-travaillent très près l'un de l'autre sur une ligne joignant leurs centres et soûlent sur la paroi cylindrique de la chambre de travail.
Le maximum de jeu avec lequel les deux pistons travaillent, variera selon la tâche à accomplir et la na- ture du liquide à pomper. En général$, pour les applications ordinaires, la longueur des bras de manivelle Béais ou vir- tuels sera sensiblement plus grande que le maximum d'excen- tricité avec lequel la machine est appelée à travailler...
Le maximum de jeu. qui se produit deux fois par cyole, a lieu au moment où. la ligne joignant les centres - des rouleaux passe par leur centre de révolution, Entre ces positions maxima, le jeu passe par un minimum.
'On peut obtenir le roulement des pistons en :Les réali@ant bous forme de manchons montés librement et entou- rant des organes cylindresonsoua forme de roulements à bil- les,au rouleaux.
En service, les manchons des rouleaux se dépla- cent dans des sens opposés à l'endroit du jeu et le liquide entraîné à la périphérie des rouleaux a pour effet de pra- duire à 1'endroit du jeu.des tourbillons qui se comportent à la façon d'un obturateur propre à réduire à une valeur négligeable,, les fuites susceptibles de se produire entre . les rouleaux.
Pour augmenter l'effet d'élévation par aspiration. l'organe d'entraînement ou les disques de commande excentri. ques peuvent comporter ce qu'on peut appel-or un "bloc de ba- layage" qui, en diminuant la capacité volumétrique des cham-
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bres de pompage entre les rouleaux et l'enveloppe, augmente le déplacement ou rapport d'expansion produit par le rap- prqchement et l'éloignement des pistons.
Ainsi qu'il a été décrit précédemment, on peut modifier la capacité volumétrique de la pompe en la cons- truisant de façon à permettre de modifier l'excentricité avec laquelle les rouleaux travaillent.
Plusieurs modes de réalisation de la présente in- vention ont été représentés à titre d'exemples dans les des- sins annexés dans lesquels-,
Fig, 1 et 2 sont respectivement une vue en bout et une coupe verticale d'un premier mode de réalisation; Fig. 3 est une vue analogue à fige l, le couvercle enlevé ; Fig. 4 et 5 sont respectivement une vue en bout et une vue de côté d'un second mode de réalisation; Fig. 6 est une vue analogue à fig. 4, le couvercle enlevé ; Fig. 7 et 8 sont deux vues en bout d'un troisième mode de réalisation, le couvercle étant supposé enlevé dans la fig. 8 ; Fig. 9 est une coupe de cette variante.
Comme représenté dans les fig, 1, 2 et 3, la pré- sente invention peut être appliquée à une pompe ou appareil analogue en construisant une enveloppe disposée, avec sa plaque-couvercle 7, de façon à constituer une chambre cir- culaire 2 et un Palier 3 destiné à supporter un arbre ±, monté excentriquement par rapport à la chambre 2.
Sur l'arbre 4 est monté un organe d'entraînement au disque de commande qui est partiellement logé dans une creusure annulaire la, de l'enveloppe 1 et est muni de deux blocs diamétraux µ¯dits "blocs de balayage', lesquels blocs s'étendent jusqu'à un point voisin de la 'Plaque 7 constituant le couvercle de l'enveloppe 1 et reçoivent, sur leurs cotés se faisant face, une forme permettant la réception et l'os- cillation de deux rouleaux 8, 9.
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ces rouleaux le 1 sont reliés à l'organe d'entraî- nement ou disque de commande 9, par un dispositif10, 11 qui
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constitue virtuellement un assemblage z, manetonx le 'bras de manivelle de cet assemblage étant le bras virtuel qui joint
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le centre du piston A ('ou 9') l'axe de pivotement coes* pondant 10 (ou 11),
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On voit que 1"axe de pivotement JJ1 (.eu. 3JtJ est 'si- tué en avant du centre du piston 11 (ou 9¯)r eu égard- Qu1.aens. de rotation des. pistons de la machinez lorsque oelle'4 est employée comme pompe.
On pourrait évidemment substituer au'bras de mani-
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velle virtuel de cet exempLe; un bras de manivelle réei, a± on le désire.
A chaque rotation de la paire de pistons 8, 9, on voit que le mouvement oscillant de ces pistons les oblige,µ¯ se rapprocher et :.8. éloigner alternativement l'un de l'au-
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tre et, en contractant et élargissant ainsi alternativement les chambres de travail dans lesquelles la chambre 2¯ est di-
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visée par les pistona eux-mêmes, un liquide peut être enteet- né , travers ..la maeninst par l'intermédiaire de lumières d*as*- piration et de refoulement 12 et 13, convenablement disposées.
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12 est la lumière d'aspiration constituée dans'. la plaque-couvercle 7, et 12a est le conduit dtadmiasion abau- tissant à cette lumière; 13 est la lumière de refoulement constituée d'une façon analogue dans la plaque-couvercle.7,
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et 15a le conduit .de refoulement partant de cette lumî.#e..
Les pistons 1 et 0- tournent dans le sens de la flè-
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che des fig. 1 et 2 et, dans leur mouvement, ouvrent et fer- ment alternativement tant la lumière d'aspiration que la lu- mière de refoulement, en se rapprochant 1.'un de 1*autre poux contracter la chambre de travail qui communique à l'instant-.
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envisagé avec la lumière de refoulement 3 e.t en s.éloignant l'un de l'autre pour dilater la chambre de travail qui oomma-
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nique à l'instant envisagé avec la lumière d'aspiration 12..
Fig. 4, 5 et 6 représentent une construction de pompe analogue,dans laquelle l'enveloppe 1 est prolongée dans la,direction de sa longueur 1a pour constituer un long palier pour l'arbre 4,
Dans ce cas, le fonctionnement est le même que ce- lui précédemment décrit, main la tubulure de refoulement est conduite à travers l'enveloppe prolongée 1 à partir de la lumière de refoulement 13 constituée dans la paroi extrême de l' enveloppe, et le liquide entraîné à travers la machine est distribué a. travers la lumière de refoulement radiale 14, tandis que la tubulure d'admission 15 se rapportant à la lu- mière d'aspiration 12 est constituée dans la partie antérieu- re du couvercle 7.
Les pistons 8, 9 ou (et) la chambre de stator 2 peuvent être munis d'un revêtement, par exemple en matière élastique.
Des moyens peuvent être prévus pour éviter les fui- tes susceptibles de se produire le long de l'arbre.
Des moyens peuvent être en outre prévus pour faire varier la capacité volumétrique de l'appareil.
A cet effet, le chemin des rouleaux est construit de façon qu'il puisse être déplacé par rapport à l'organe d'entraînement ou disque de commande 1 dans le but de faire varier l'excentricité avec laquelle la machine travaille.
Un exemple de cette construction est représenté dans les fig. 7, 8 et 9.
Dans cette construction, pour faire varier l'ex- centricité de la machine, la plaque-couvercle 7 est mobile par rapport à l'enveloppe 1., les boulons de fixation 20 pas- sant à travers des fentes allongées 20a de cette plaque de façon qu'on puisse déplacer ladite plaque, celle-ci consti- tuant le chemin des rouleaux. 1,'orifice d'aspiration est in- Adiqué en 21 et l'orifice de refoulement en 22, ces orifices @
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étant constitués dans l'enveloppe l et comportant des tuba- luxes d'admiosian gela et de refoulement bzz qui siétenàent à travers l'enveloppe 1.
Les chambres de travail sont disposées pour être
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reliées aux instants voulus aux orifices zig, 2 par des ori- ficec 2& 4 dispersés diamétralement l'un en regard de 1.* au.- tre dans les blocs de balayage bzz un jeu M étant ménage cet effet entre :La face avant desdits blocs et le couvercle Z, Les orifices 25 et 24 sont proportionnés, par rapport à la séparation des extrémités des orifices 21 et 22, de telle sorte que les orifices 21, 22 ne sont jamais reliés par les orifices 23,24. ,
Le fonctionnement est analogue à celui précédem- ment décrite
Les .pistons tournent dans le sens de la flèche de fig. 7 et se rapprochent l'un de l'autre pour contracter la
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chambre de travail communiquant a l'instant envisagé avec Itorifioe de refoulement 22 par un des orifices 25 ou 24. tandis qu'ils al'éloignent 1.
un de leautre pour élargir 1-eau- t,re chambre de travail qui communique avec 1"orifice dtaspi- ration 21 par l'un des autres orifices 23 ou 24,
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Un appareil établi suivant leinvention est en par- ticulier avantageusement applicable comme pompe à grande vi- tesse, par exemple comme pompe positive actionnée par l'ar- bre d'une turbine, comme par exemple en vue de fournir l'hui le de graissage destinée à une turbine.
Dans une construction de pompe suivant l'invention on envisage Inapplication d'une vitesse de 15,000 tours Bas
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minute, d'une pression de 03 lg par c et d'un refoUle- ment de 180 à 225 litres par heure,
Dans une construction de ce genre, les pistons au rouleaux ont un diamètre voisin de 12, 7 m m, la chambre de travail ayant un diamètre de 25,4 m/m. Dans une chambre de
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travail de 50,8 m/m de diamètre, les pistons ou rouleaux au- raient un peu moins de 25,4 m/m de diamètre.
Le jeu compris entre les surfaces des rouleaux dé- pend des trois facteurs suivants: a) la viscosité du liquide, b) la vitesse de rotation, c) la hauteur de charge ou pres- sion ;
Dans une pompe à grande vitesse suivant l'inven- tion, l'action de tourbillonnement créée à l'endroit ou à proximité du jeu se comporte pratiquement à la façon d'un obturateur.
Le jeu limite l'amplitude du mouvement de rappro- chement et d'éloignement des rouleaux ou pistons.