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Perfectionnements aux ventilateurs, pompes ou machines à fluide comprimé rotatives.
Cette invention se rapporte aux souffleries, pompes ou machines à fluide comprimé rotatives comportant un rotor monté excentriquement à l'intérieur d'un tambour rotatif et portant une série d'aubes articulées ou coulissantes dont les bords externes portent contre la surface interne du tam- bour, tandis que leurs extrémités sont en contact avec des plaques d'extrémité ou fonds de manière à diviser l'espace entre le rotor et le tambour en une série de chambres dont le volume augmente ou diminue lorsque le rotor tourne, ces chambres étant en communication avec une ou plusieurs lumiè- res d'admission lorsqu'elles se dilatent et avec une ou plu-
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sieurs lumières d'échappement lorsqu'elles se contractent.
L'invention a pour but d'apporter certaines modifications aux appareils de ce type dans lesquels l'un ou les deux fonds sont fixes et pourvus de lumières d'entrée et de sor- tie ces modifications tendant à réduire les fuites entre le tambour et le ou les fonds fixes et entre les extrémités des,aubes et ces fonds, ainsi qu'à perfectionner la struc- ture générale et le fonctionnement de l'appareil.
Suivant la présente invention on combine avec le tambour rotatif d'un ventilateur,d'une pompe ou autre ma- chine à fluide comprimé rotative du type ci-dessus mention- né, un fond fixe et percé de'lumières qui est empêché de tour- ner et est disposé à l'intérieur de la partie extrême du tam- bour qui l'entoure et le dépasse dans le sens axial.
On peut employer soit un seul soit deux fonds fixes ainsi disposés et si l'on enemploie deux, l'un d'eux ou tous les deux peuvent être pourvus de lumières d'entrée et de sor- tie.
Si l'on n'emploie qu'un seul fond fixe, l'autre fond est fait d'une pièce avec le tambour ou relié rigidement à celui-ci et sert à le supporter, ce fond étant monté rigide- ment à l'extrémité d'un arbre qui est porté par des paliers d'une enveloppe ou d'un châssis fixe. Le tambour est ainsi supporté de manière à pouvoir tourner librement. Dans une construction de ce genre, le rotor est supporté d'une maniè- re à peu près semblable à,l'extrémité d'un arbre qui traver- se le fond fixe percé de lumières et est porté par des pa- liers appropriés.
D'autre part, lorsqu'on emploie deux fonds fixes dans un dispositif suivant cette invention, les parties extrêmes du tambour qui entourent les fonds et les dépassent notable-
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ment sont supportées chacune par des galets portés par une partie fixe de l'enveloppe et disposés de manière à se trouver à l'intérieur des parties extrêmes du tambour si- tuées au-delà des fonds fixes, ou à l'intérieur de pièces annulaires fixées à ces parties extrêmes du tambour, de tel- le sorte que celui-ci est supporté par les galets de manière à pouvoir tourner.
Dans l'un et l'autre cas, chaque fond fixe est conve- nablement pourvu d'un rebord cylindrique sur sa face exter- ne et une garniture en labyrinthe est disposée dans l'es- pace annulaire entre ce rebord et la partie extrême adjacente du tambour qui s'étend au-delà de la plaque et entoure le rebord.
En outre, les bords externes des lumières ne s'éten- dent de préférence pas radialement vers l'extérieur jusqu'au bord externe du ou des fonds de telle sorte que l'huile sé- parée de l'air par la force centrifuge peut être recueillie sur la périphérie interne du tambour sans risque qu'elle s'é- coule par les lumières. Cette huile s'échappe entre l'extré- mité du tambour et le fond fixe, à travers la garniture en la- byrinthe, et est recueillie dans une chambre annulaire col- lectrice d'huile formée dans l'enveloppe autour du bord ex- terne du tambour qui dépasse le fond fixe.
L'invention peut être réalisée de différentes maniè- res; deux modes de construction différents d'un ventilateur suivant cette invention sont représentés à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'une forme d'exécution du ventilateur suivant le plan vertical qui passe par l'axe de rotation du rotor.
Fig.2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig.l
Fig. 3 est une vue semblable à la Fig. 1 d'une autre
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forme de construction du ventilateur.
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3, et
Fig. 5 est une coupe longitudinale du ventilateur représentée sur les Figs. 3 et 4 suivant -Lui plan perpendi- culaire à celui de la coupe représentée sur la Fig.l et renfermant l'axe de rotation du rotor.
Dans le mode de construction représenté sur les Figs. 1 et 2, le ventilateur comprend une enveloppe ou sup- port fixe A dans lequel est monté un tambour B susceptible de tourner librement. Celui-ci est porté et fermé d'un cô- té par un fond en forme de disque B1 qui est fixé rigide- ment au tambour ou est formé d'une pièce avec lui, et est monté à l'extrémité d'un arbre C qui part de son centre du côté opposé au tambour et est porté par des coussinets Cl de l'enveloppe A de manière à supporter le tambour B et le fond B1 de façon qu'ils puissent tourner librement.Un fond fixe A1 fait d'une pièce avec l'enveloppe A ou fixé rigide- ment à celle-ci, est emboité dans l'autre extrémité du tam- bour de manière que celui-ci le dépasse dans le sens axial,
une garniture à labyrinthe bu autre dispositif analogue A2 étant intercalé entre la périphérie de ce fond Al et la sur- face intérieure du tambour. Un jeu convenable est de préfé- rence réservé entre la surface intérieure du tambour, la péri- phérie du fond Al et la partie de l'enveloppe entourée par l'extrémité du tambour B, ce dernier étant pourvu de nervu- res B2 sur sa surface périphérique externe pour contribuer à son refroidissement.
A l'intérieur. du tambour B est disposé excentrique- ment un rotor cylindrique D auquel sont articulés, près de sa périphérie, une série d'aubes E dont les bords externes por- ,,tent contre la surface interne du tambour B, tandis que les
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bords latéraux de chaque aube se trouvent en contact res- pectivement avec le fond rotatif B1 fermant l'une des ex- trémités du tambour et avec le fond fixe Al emboîté dans le tambour dont il ferme l'autre extrémité.
Dans le fond fixe A1 sont pratiquées une lumière d'ad- mission A3 et une lumière d'échappement A4 formées de maniè- re à communiquer avec les espaces entre les aubes E.
Le rotor D est convenablement supporté par un arbre
F pénétrant dans un moyeu ou une douille D1 à l'intérieur du rotor D et passant à travers le fond fixe A1, cet arbre étant porté par des paliers A5, A6 du fond A1 et de l'enve- loppe A, respectivement, et portant une roue à chaîne ou une roue d'engrenage A7 à l'aide de laquelle le rotor peut être actionné.
Ainsi qu'on peut le voir chaque aube E dans le mode de construction représenté présente une forme courbe, dont la courbure moyenne est intermédiaire entre la courbure de la surface externe du rotor et celle de la surface interne du tambour B. En outre, chaque aube présente depuis son bord interne où elle est articulée au rotor D jusqu'à son bord externe où elle porte contre le tambour B, des dimensions telles que lorsqu'elle occupe la position de fermeture ma- ximum, c'est-à-dire lorsque sa face externe s'applique sur la' partie du tambour B qui se trouve le plus.près du rotor
D, elle recouvre d'une quantité notable l'aube qui la suit im- médiatement.
Les dimensions du rotor D et du tambour B et la distan- ce entre leurs axes de rotation sont en outre préférablement déterminées de telle façon que l'espace libre entre ces orga- nes soit juste suffisant pour permettre aux aubes de se re- couvrir ainsi sans se gêner entre elles.
Le rayon de courbure des aubes peut être sensiblement constant., comme c'est représenté, depuis leur bord interne
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jusqu'à leur bord externe ou bien il peut varier uniformé- ment ou autrement. Ainsi, le rayon de courbure de chaque aube peut augmenter d'une 1 manière sensiblement uniforme de son bord interne à son bord externe. Dans tous les cas, le bord externe de chaque aube, à'l'endroit où il s'applique sur le tambour B, est de préférence légèrement incurvé vers le rotor D comme c'est représenté en E1 de manière à empê- cher que le bord externe relativement tranchant de l'aube ne vienne en contact avec le.tambour lorsque l'aube occupe sa position d'ouverture maximum, c'est-à-dire lorsqu'elle est presque exactement radiale.
Les aubes peuvent être construites de différentes ma- nières mais sont de préférence en tôle, le bord interne de chaque aube étant soit enroulé sur lui-même pour former un boudin cylindrique qui se place dans une rainure longitudina- le partiellement cylindrique Dl du rotor de manière à cons- tituer un pivot ou une articulation pour l'aube, soit relié rigidement comme c'est représenté à un pivot formé d'une tige D2 libremeht montée dans une rainure partiellement cy- lindrique du rotor. Ainsi, le pivot D2 peut avoir une forme tubulaire et être pourvu d'une rainure longitudinale dans laquelle se place le bord interne E2 de l'aube.
Le bord E2 de l'aube est divisé en sections E3,E4 par une série de rai- nures perpendiculaires à ce bord, et ces sections sont pliées de manière à sortir du plan de la partie adjacente de l'aube, les sections adjacentes E3, E4 étant pliées en sens opposés de telle sorte que lorsqu'on coule du métal blanc ou autre métal fusible E5 à l'intérieur du pivot tubulaire D2 de ma- nière à le remplir, ces parties pliées E3, E4 de l'aube forment entre le métal blanc et le :bord de l'aube un agrafage qui a pour effet de fixer le bord fermement en place dans le pi- vot tubulaire D .
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La lubrification du ventilateur est assurée convena- blement par un tuyau N qui introduit de l'huile à l'intérieur de l'arbre F d'où elle s'écoule par des passages N1 auxsup- ports D2 des aubes E. L'huile passe à travers ces derniers et est chassée à l'extérieur par la force centrifuge vers la périphérie interne du tambour B où elle sert à lubrifier les bouts des aubes E. Comme c'est représenté, les bords externes A8 des lumières A3, A4 ne s'étendent pas radiale- ment vers l'extérieur jusqu'au bord du fond Al et de cette façon l'huile de graissage peut se rassembler à la périphé- rie interne du tambour sans passer par les lumières.
L'huile s'échappe entre l'extrémité du tambour B et le fond fixe A1 à travers la garniture en labyrinthe A2 et est chassée vers l'extérieur et recueillie dans une chambre annulaire col- lectrice d'huile 0 formée dans l'enveloppe autour de l'ex- trémité du tambourun dispositif approprié étant prévu pour retirer l'huile de cette chambre. Si on le désire des rainures peuvent être établies dans la face interne de la périphérie du tambour à l'endroit ou celui*ci entoure le fond pour favoriser l'écoulement de l'huile entre ces organes et de là à travers la garniture en labyrinthe.
En vue d'empêcher autant que possible l'accumulation de l'huile sur la face externe du tambour, la dernière nervure B2 est disposée radialement à l'intérieur de la chambre collectri- ce d'huile 0, comme c'est représenté sur la fig.l. de tel- le sorte que l'huile est chassée de cette nervure directe- ment dans la chambre 0. De cette manière une lubrification copieuse des organes mobiles peut être réalisée sans que l'air refoulé par le ventilateur risque d'être inopportu- mément souillé d'huile ou que l'huile s'échappe du venti- lateur.
Dans la forme de construction modifiée représentée
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sur les Figs. 3, 4 et 5 le ventilateur comprend un tambour
G susceptible de tourner librement et fermé à chaque extré- mité par un fond fixe H relié rigidement à un support ou une enveloppe fixe H1, ou fait d'une pièce avec ce support et emboité dans la partie qui forme l'extrémité du tambour, chaque fond H étant pourvu d'une lumière d'admission H2 et d'une lumière d'échappement H3.
Le tambour G recouvre et dépas- se les fonds H axialement, comme c'est représenté et est sup- porté à chaque extrémité par, trois galets J montés de manière à tourner sur des pivots fixes J1 portés par les fonds H, ces galets reposant sur des bagues de roulement K fixées rigi- dement aux extrémités du tambour, de telle sorte que celui- ci est supporté par les galets de manière à pouvoir tour- ner librement. Une garniture en labyrinthe K1 est placée en- tre la périphérie d'un rebord H4 de chaque fond H et la sur- face interne du tambour'G comme c'est représenté.
Les deux lumières d'admission H2 percées respective- ment dans les deux fonds H communiquent par des passages cour- bes L avec une chambre d'admission commune Ll tandis que similairement les deux lumières d'échappement H3 communiquent par des passages courbes semblables L3 avec une chambre d'é- chappement commune L4.
A l'intérieur du tambour est monté excentriquement un rotor cylindrique M portant une série d'aubes articulées ou pivotantes M1 semblables aux aubes E de la forme de construc- tion représentée sur'les Figs. 1 et 2, le rotor étant suppor- té par un arbre M2 monté dans des coussinets M3 dans l'enve- loppe et sortant d'un côté de celle-ci comme c'est représen- té en M4 pour pouvoir être actionné. comm dans le mode de construction représenté sur les figs.
1 et 2, l'extrémité interne de chaque aube M1 est fixée rigidement à un organe de support cylindrique M5 monté librement dans une rainure lon- gitudinale partiellement cylindrique du rotor M,les aubes pré-
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sentant par rapport au diamètre de la surface externe du rotor et celui de la surface interne du tambour G une lon- gueur telle que quand elles occupent leur position de ferme- ture maximum c'est-à-dire lorsqu'elles portent contre la partie du tambour G la plus rapprochée du rotor M, elles se recouvrent l'une l'autre d'une quantité notable.
En outre, le bord externe de chaque aube, à l'endroit où il porte contre le tambour, est légèrement incurvé vers le rotor, comme c'est représenté en M6, de manière à empêcher le bord externe tran- chant de l'aube de venir en contact avec le tambour lors- que cette aube occupe une position presque radiale.
Le tambour est avantageusement pourvu de nervures ou d'ailettes radiales comme c'est indiqué en Gl et la partie périphérique de l'enveloppe est découpée ou pourvue d'ouver- tures pour permettre aux ailettes de refroidissement G de céder leur chaleur à l'air dans la plus grande mesure pos- sible.
Dans l'un ou l'autre mode de construction plus par- ticulièrement décrit ci-dessus, l'appareil doit être mon- té de manière à laisser un jeu de quelques millièmes de mil- limètres entre le rotor D ou M et les fonds Al,Bl et H,H et entre la périphérie des fonds Al, H et la surface interne du tambour B ou G à l'endroit où il entoure ces fonds, ces jeux étant toutefois aussi faibles que possible de manière à réduire les fuites en ces endroits.
REVENDICATIONS.
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