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Perfectionnement aux pompes ou moteurs rotatifs.
La présente invention concerne une disposition des pompes et machines rotatives qui comprennent d'une part un tambour supporté dans un carter et muni d'une ou de plusieurs ailettes radiales et, d'autre part, un ou plusieurs tambours d'étanchéi - té montés de façon à tourner dans le carter et à coopérer avec le premier tambour mentionné ci-dessus. Ces tambours d'étanchéi- té sont pourvus d'évidements qui laissent passer les ailettes.
Le but de l'invention est de supprimer les supports excentri - ques des organes rotatifs et de se dispenser de faire coulisser les ailettes de joint dans le sens du rayon, disposition qui complique l'appareil et cause fréquemment des perturbations dans son fonctionnement.
Dans les pompes ou machines de l'espèce ci-dessus visée il a été reconnu qu'il est difficile de réaliser l'étanchéité entre le tambour à ailettes et le tambour de joint, au passage
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des ailettes dans les évidements des tambours de joint et que, par suite, il se produit un retour du fluide moteur de la chambre de compression vers la chambre à plus basse pression, inconvénient qui entraîne évidemment une perte considérable de rendement.
Conformément à la présente invention, cet inconvénient est écarté par le fait que le tambour à ailettes est muni- d'une ou plusieurs cavités communiquant, d'une part, avec l'orifice d'admission ou l'orifice d'échappement ou avec l'un et l'autre à la fois et, d'autre part, avec l'espace compris entre le tambour à ailettes et le boîtier, par des orifices ménagés dans la paroi cylindrique du tambour à ailettes devant ou derrière, ou à la fois devant et derrière chaque ailette.
Un ou plusieurs organes de joint, fixes par rapport au bottier, sont disposés de façon à porter contre la paroi ou les parois intérieures de la cavité cylindrique de façon que ces organes de joint puissent fermer l'ouverture ou les ouvertures prati - quées dans la paroi cylindrique du tambour à ailettes quand une ailette traverse un évidement radial du tambour de joint.
Dans l'un des modes de réalisation du dispositif conforme à l'invention, le tambour dejoint est pourvu de cavités cy - lindriques situées symétriquement dans la direction de l'axe du tambour à ailettes, l'une de ces cavités étant en communica - tion permanente avec le tuyau d'admission et l'autre avec le tuyau d'échappement ; chaque cavité communique avec l'espace compris entre le tambour à ailettes et le bottier par deux canaux disposés diamétralement l'un par rapport à l'autre, ces canaux s'ouvrant dans la cavité immédiatement en avant ou en arrière de chaque ailette. Les organes de joint consistent en deux cloisons pénétrant dans chaque cavité et portant contre la paroi cylindrique intérieure de ces cavités.
D'autres dispositions caractéristiques de la présente
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invention seront plus explicitement indiquées dans le texte ci- après avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une réalisation de la pompe ou machine rotative, l'un des fonds du boîtier étant enlevé.
La figure 2 représente le même dispositif maisdans une autre position de fonctionnement.
La figure 3 est une coupe de l'appareil suivant la ligne III-III de la figure 1.
Les figures 4 et 5 représentent le tambour portant les ailettes et le tambour dejoint respectivement.
La figure 6 est une coupe d'un autre mode de réalisation suivant la ligne VI-VI de la figure 7, tandis que la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6.
La figure 8 est une coupe d'un autre mode de réalisation suivant la ligne VIII-VIII de la figure 9, cette dernière figure étant une coupe par la ligne IX-IX de la figure 8.
Dans le mode de réalisation conforme aux figures 1 à 5, 1 est le bottier support dans lequel est monté le tambour 2 ; ce tambour est muni, aux deux bouts, de couronnes dentées.
Le tambour 2 qui porte deux ailettes diamétralement opposées 4, roule contre deux tambours dejoint 5 , disposés sur un même diamètre et tournant dans le bottier. Le rayon des tambours 5 est égal à la moitié du rayon du tambour 2. Les tambours 5 sont pourvus chacun d'un évidement 6 dirigé suivant le rayon et correspondant aux ailettes 4. De plus, les tambours de joint sont pourvus, à leurs extrémités, de couronnes dentées 7 qui engrènent avec les couronnes dentées montées sur le tambour 2.
Les ailettes 4 et les évidements 6 ne régnent pas sur toute la longueur des tambours 2 et 5 mais seulement entre les cou - ronnes dentées disposées aux extrémités.
Le tambour 2 est creux et est divisé par une cloison 8 en deux compartiments 9 et 10. L'un de ceux-ci communique, d'une part, avec un orifice d'admission 11 et, d'autre part, est pourvu
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d'un orifice 12 ménagé dans le tambour 2 en arrière de chaque ailette 4 quand on regarde dans le sens de la rotation du tam - bour 2 tournant dans le sens du soleil. Cet orifice 12 fait communiquer l'espace 9 avec l'espace 13 parcouru par les ailet- tes et situé entre le tambour 2 et le boîtier 1. L'autre espace 10 communique, de la même manière, avec le conduit d'échappe - ment 14 et, en outre, est pourvu d'ouvertures 15 par lesquelles l'espace 13 communique avec l'espace 10.
Pour fixer les ailettes et les forcer à serrer contre les parois latérales du bottier, chaque ailette doit, de pré - férence, comme le montre la figure 3, être faite en deux pièces 17 logées dans un évidement d'une nervure 16 du tambour 2 ; en même temps un appendice 16' à queue d'aronde pénètre dans le milieu de l'évidement de manière à permettre aux pièces 17 (lorsque le tambour 2 tourne et sous l'influence de la force centrifuge agissant sur l'appendice à queue d'aronde 16'), d'effectuer un mouvement automatique de réglage, non seulement dans le sens du rayon, mais aussi vers les parois de fond du bottier, dans le cas où il se produit de l'usure.
Sur les fonds plans du boîtier 1 sont fixées des cloisons cylindriques 18 qui pénètrent dans le tambour 2 ; ces cloisons touchent la paroi intérieure cylindrique du tambour sur la partie de son pourtour la plus proche des tambours de joint 5, de façon que les orifices 12 et 15 soient fermés et que la communication entre les espaces 9 et 10, par l'espace 13, soit interceptée quand les ailettes 4 s'avancent dans les évidements radiaux 6 des tambours 5 (voir figure 1).
Le dispositif fonc - tionne comme suit :
Quand les divers organes de la pompe occupent la position représentée par la figure 2, l'air ou l'autre fluide est aspiré par l'orifice 11 dans l'espace 9 et de celui-ci, par les orifi - ces 12, dans l'espace 13, en arrière des ailettes tandis que l'air aspiré après avoir fourni un travail dans une phase
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antécédente et qui est en avant des ailettes est chassé, sous un certain excès de pression par les orifices 15, dans l'espace
10 et, de celui-ci, est expulsé par le conduit d'échappement 14.
Pour empêcher l'air de retourner de l'espace 10 à l'espace
9 quand les ailettes 4 occupent la position représentée sur la figure 1, position dans laquelle l'espaça 13, en avant de chaque ailette, communique avec l'espace 9 par l'évidement 6 du tambour de joint 5, on se sert des cloisons cylindriques 18 précédemment mentionnées. Suivant le développement de la partie de la circonférence intérieure du tambour 2 sur laquelle ces cloisons peuvent s'étendre, on peut obtenir tel degré de compression qu'on veut dans l'espace 10 et, par suite, dans le conduit d'échappement 14. A cet effet, les cloisons 18 sont aménagées de façon à pouvoir être réglées convenablement dans le sens de la longueur ; de cette manière, on peut facilement régler la compression dans l'espace 10, même pendant le fonc - tionnement du compresseur.
Dans le mode de réalisation représenté par les figures 6 et 7 , le boîtier 1 est pourvu de nervures de refroidissement.
Le tambour 2 coopère, de la façon indiquée ci-dessus, avec les tambours de joint 5 et est pourvu des ailettes 4. L'air est amené par le conduit d'admission 11 qui communique avec l'espa - ce 13 par les orifices 12. On suppose que le tambour 2 tourne dans le sens du soleil. Dès que les ailettes 4 ont dépassé les orifices d'admission 12, l'air est aspiré en arrière des ailet - tes, dans l'espace 13 , tandisque l'air, aspiré pendant une phase précédente du travail, et qui se trouve en avant des ailettes, est refoulé par les ouvertures 15 dans l'espace 10 d'où cet air est expulsé par le conduit d'échappement 14.
Dans ce mode de réalisation, les cloisons servent au même but que dans le cas précédent, c'est-à-dire à empêcher l'air de re - tourner de l'espace 10 au conduit d'admission 11 pendant le mouvement des ailettes 4, d'une part à travers les évidements 6
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des tambours de joint 5 et, d'autre part, par les orifices d'admission 12.
Dans le mode de réalisation des figures 8 et 9, le boîtier annulaire 1 comprend une chambre 13 qui a une section transver - sale en croix et qui est pourvue de deux conduits d'entrée d'air 11 et lla . Les ailes 4 du tambour 2 sont circulaires dans ce mode de réalisation. Pour obtenir un joint étanche contre les parois de la chambre 13, on a muni les ailettes d'une ou de plusieurs bagues de garniture élastique 19, logées dans des gorges des ailettes. Ces bagues sont, sur leurs faces qui regardent le tambour 2, munies de rebords 20 en forme de T qui pénètrent dans des rainures correspondantes des ailettes 4 ; de ce fait les bagues de joint sont maintenues en position, particulièrement au passage des ailettes dans les évidements 6 des tambours 5.
En avant de chaque ailette 4, en regardant dans le sens de la rotation, est située une ouverture 15 par laquelle la chambre 13 communique avec la cavité 10 du tambour 2, le conduit d'échappement 14 étant relié à cette cavité 10.
Ce mode de réalisation montre aussi les cloisons 18 fixées sur la paroi intérieure du fond du tambour 2 ; ces cloisons servent aux mêmes fins que celles qui ont été précédemment indiquées. Le tambour à ailettes 2 est monté de façon à tourner en sens contraire du soleil ; le fonctionnement de l'appareil est semblable à celui du dispositif précédent.
Il convient de remarquer que, bien que dans la spécifica - tion ci-dessus, le dispositif conforme à l'invention ait été décrit comme faisant fonction de compresseur, il peut cependant fonctionner comme moteur si l'on fait passer un fluide sous pression approprié par les tuyaux 14 qui servent de conduits d'échappement quand l'appareil est employé comme compresseur.
Dans ce cas, le tambour à ailettes devra naturellement tourner dans le sens contraire à celui précédemment indiqué. Il a été reconnu qu'un moteur de ce genre fonctionne d'une façon très
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satisfaisante et avec un rendement élevé.
REVENDICATIONS.
La présente invention a pour objet un dispositif pour pompes et machines rotatives comportant une ou plusieurs des particularités suivantes :
1. Le tambour à ailettes est pourvu d'une part, d'une ou plusieurs cavités communiquant avec l'admission ou l'échap - pement ou avec les deux à la fois, et, d'autre part, avec l'espace compris entre le tambour à ailettes et le boîtier, par des orifices ménagés dans la paroi cylindrique du tambour à ailettes, en avant ou en arrière ou à la fois en avant et en arrière de chaque ailette.
Il est également pourvu d'un ou plusieurs organes d'étanchéité, fixes par rapport au boîtier de l'appareil, disposés de façon à porter contre les parois intérieures de la cavité ou des cavités cylindriques de telle sorte que ces organes d'étanchéité puissent fermer l'orifice ou les orifices pratiqués dans la paroi cylindrique du tambour à ailettes quand une ailette passe dans un évidement radial du tambour d'étanchéité.
2. Quand le tambour est muni de deux ailettes, il est pourvu de deux cavités cylindriques placées symétriquement dans le sens de l'axe du tambour à ailettes, l'une de ces cavités communiquant en permanence avec le conduit d'admission et l'autre avec le tuyau d'échappement ; chaque espace commun! - que avec l'espace compris entre le tambour à ailettes et le boîtier par deux canaux situés diamétralement l'un par rapport à l'autre, les dits canaux s'ouvrant dans l'espace immédiatement en arrière de chaque ailette, les organes d'étanchéité oonsis - tent en deux cloisons qui pénètrent dans chaque cavité et por - tent contre les parois intérieures de ces cavités.
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