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4rG.'rE ELECTRO-MAGNETIQUE A FLUIDE GAZEUX ET MJ3UVEMEFT VIBRATOIRE.
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La présente invention fait partie des pon;pes électro-r:a;n6tiQuss dont l'organe moteur ,formé d'au moins une armature,est animé d'un mouvement de va-et-vient par l'action d'un circuit magné- tique variable,combiné ou non avec celle de ressorts.
Dans la plupart de ces appareils,les variations du champ magné-
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tique sont produites par un mécanisme e s - é c 5. é i, . ='ans les autres, : 'alj.IT9nt?tion a lieu .7.i'UC teL Ei t :2r 1 l.i¯ ccuier-t variable qui est généralement le courant alternatif industriel de 4.0 et plus
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de périodes par seconde,qui déterminent 1GO et plus de courses simples de l'organe moteur,A une telle fréquence,l'amplitude des oscillations que cet organe peut pccoirplir ne dépasse pas cuelp eues dixièmes de millimètre,ceci ±1i..:::O.-:- 6111".'':'001. i.-,': c.1-ùù:#. de l'inertie.
En dépit des avantages certains qui découlent de la simplicité de leur construction et de leur adaptation directe aux courants les plus répandus,les pompes de cette dernière catégorie n'ont obtenu qu'un succès trés relatif pour le déplacement des liqui- des et absolument nul pour celui des gaz. La présente invention
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crée une =oL. e e él ectro-r¯ a6rÉ ti ¯e Céc3-e -1..-.: Ôli-F<'>=& 6f..',Z8UX, travaillant avec un bon rendement sous des régimes pouvant dé- passer 250 courses-seconde et avec ces amplitudes inférieures à un demi-millimètre.Son fonctionnement demeure régulier sous des variations brusques de pression et de débit.
Elle peut -être bran- chée directement sur les réseaux à courantsalternatifs usuels.
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La forme spéciale d'exécution représentée LStr les.de-ssins pn- nexés présente,en outre,l'avantage d'être peu encombrante et lourvue de moyens antiPhoniue$. /7, .. 4 J..I ,.. Y .
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les fig. 1 et 2 rentrent la pompe en ceupes verticales faites suivant deux plans perpendiculaires entre eux.La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3x-3x de la fig. . Les fig. 4 et 5 sont des schémas démonstratifs du fonctionnement d'organes opérateurs respectivement rigide et flexible.
J'appareil moteur de la pompe comprend deux élec tro-aimants feuil- letés 1 et 1' en forme de C,munis chacun de deux enroulements et 2 '.Ces électro-aimants,ranges avec leurs poles de même non contigus,sont fixés plat, à l'aide de vis 3, à un pontet 4 au- dessous de leur armature feuilletée mobile 5.
La pompe comprend une chambre 6 en fouie de disque creux muni de deux soupapes 7 et 8,respectivement d'aspiration et de refoulé- ment, et d'un piston 9 composé de deux disques rigides superposés établi dans la cavité de la dite chambre 6 parallèlement au fond de celle-ci.
L'étanchéité parfaite du liston etson guidage par- tiel sont assurés par une membrane annulaire 10,très flexible et souple, serrée, d'une part, entre les deux disques du piston 9 et, de l'autre,entre la périphérie de la chambre 6 et un anneau 11, au moyen de vis 12.La partie libre de la membrane a une surface très limitée car, dans cette pompe,la fonction d'organe opérateur est réservée complètement au piston.Celui-ci est accouplé direc- tement à l'armature mobile 5 au moyen d'une tige de guidage 13 qui sert en même tem@e de bouler et dont les extrémités sont guidées glissement dans les coussinets 14 et 14'.Ceux-ci,
en forme de manchons à larges brides,peuvent tre vissés en posi- tion dans les moyeux établis respectivement aux centres de la chambre 6 et du pontet 4.Ce dernier, avec l'appareil moteur qu'il supporte,est fixé,à l'aide deux goujons 15, à deux oreilles 11' de l'anneau 11.Les goujons ont leurs extrémités filetées en sens o@@@sés. en les faisant tourner au moyen d'une clef s'adaptant , .
leurs prolongements prismatiques 15' ,on peut faire varier la distance qui sépare l'appareil moteur de la chambre 6.Deux res- sorts b. boudin 16,disposés au centre de chaque électro-aimant 1 et l' agissent sur le piston en sens contraire celui de @ ,.
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l'attraction magnétique.Ces ressorts prennent appui sur les pe- bits disques 17 munis de vis de réglage 17'qui s'engagent dans deux bras du pontet 4 formant croix avec lui.Les brides finales des coussinets 14,'14' servent d'organes de butée contre les- quels vont heurter le disque en acier 5' fixé sur l'armature 5 et une large bride 13' dont est munie la tige 13.Ces brides,régla- bles en position,limitent donc la course de l'équipage mobile.
Elles servent à faire rebondir ledit équipage à la fin de cha- que course et sont façonnées en métal dur et élastique.
L'ensemble de la pompe est suspendu élastiquement a l'intérieur d'une enveloppe 18 susceptible d'amortir les sons , cette suspe@ sion est obtenue l'aide (Le deux Maires de deux ressorts à boudin 19 , 1.9',établis suivant (feux flans verticaux et perpen- diculaires entre eux passant par l'axe de l'appareil,agissant par compression sur celui-ci et prenant appui,respectivement,
sur le fond et sous le couvercle de l'enveloppe 18.Cette suspen- sion est très efficace gràce à la faible hauteur de l'appareil relativement à sa largeur et son montage est simple* L'ensemble de l'appareil est maintenu centré dans son enveloppe au moyen d'un capuchon 20 en matière élastique et trés flexible,serr,à sa périphérie,au moyen d'un anneau 22 contre le rebord 6' d'une chambre cylindrique et, au centre, entre le couvercle de l'enve- loppe 18 et un raccord 21 de sortie du fluide comprimé. Dans le fond. de l'enveloppe se trouvent de orifices 18a et 18 b à tra- vers lesquels on peut opérerla commande des goujons 15 et des disques 17.
L'enveloppe 18 sert également de chambre,dite d'aspi. ration, pour amortir les pulsations sonores du fluide à l'entrée par les orifices 18a et 18b.L'appareil sera placé,de préférence, sur une base en feutre, celle-ci a le double avantage de réduire les vibrations et de filtrer le fluide avant son entrée dans l' enveloppe 18.
Le fonctionnement de la pompe est le suivant : Lorsque le courant alternatif est lancé dans les bobines des électro-aimants,l'armature 5 est attirée en opposition à l'ac- tion des ressorts récupérateurs 16. elle est ensuite repoussée
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par les mêmes ressorts lorsque le flux magnétique tend azéro.
Le piston,soumis ainsi à un mouvement de va-et-vient,aspire le fluide de l'intérieur de l'enveloppe 18,ou chambre d'aspiration a,à travers les orifices 18a et 18b et la soupape 7 et le refou- le à travers la soupape 8 dans la chambre de compression b,déli- mitée Parle capuchon 20,d'où il sort travers le raccord 21.
Malgré la fréquence élevée des coursesx du piston et malgré l'amplitude très réduite de ces courses , en dépit des forces re- lativement grandes ot variables agissant sur l'armature et,par conséquent,sur l'équipage mobile en entier (pour une pompe avec une surface de piston de 40 cm2, consommant à Peine 15 watts et travaillant jusqu'à 1/2 atm. ,la force exercée sur l'équipage mo- bile varie entre 0 et 20kgs ) les vibrations se maintiennent exactementen synchronisme avec les oscillations du champ magné,- bique.Ce synchronisme ,qui est indispensable pour le bon fonc- tionnement de l'appareil,estmaintenu grâce au rebondissement de l'équipage mobile contre uae surface dure et élastique.
Le rebon- dissement accélère la vitesse de chaque course et,par ce fait, il facilite le fonctionnement sous des régimes élevés.Le Bebon- dissement contreune surface nonfixe agissant comme un ressort produiraitun effet inverse. L'accélération de la vitesse permet des courses plus grandes,ce qui augmente beaucoup le rendement de la pompe.
Grâce au dit rebondissement,on Peut utiliser des équipages mobiles plus lurds, c'est-à- dire des appareils plus puissants, en effet,l'énergie dynamique est reportée,sans porta sensible,d'une course l'autre.L'augmentation de la vitesse et de l'ampitudede la course produit sur le gaz des pulsations plus énergiques et plus nottes,qui commandent mieux les soupapes La surface debutée, constituée par la bride 14', estréglée defa- çon àréduire l'espace nuisible dans la mesure du possible.
Cet espace nuisible estutile pour éviter les chocs démontrés du pis- ton sur le corps de pompe, la mesure de la réduction de l'espace dépend de la perfection de la construction.Les avantages produit par les effets du rebondissement sont particuliers aux pompes à
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flIliOE?,9 gazeux. 5 Il-) Par rapport aux Pompes à membrane, celle décrite ci-dessus et dans là-quelle l'organe opérateur fonctionne comme un piston, fournit,Pour une course donnée,un débit supérie1..w. en raison de* la Petitesse obligatoire de cette course,ce fait constitue un avantage, 011 S'en rendra compte par l'exaDen des fig. 4 et 5.En outre,le piston est,beaucoup moins que les membranes,sujet à des vibration$ -,.-,gras - tairas, tr6s nuisibles ¯eu;
, cette )GM7O spéciale et dues surtout aux flexions des3!J organes en mouvement soumis aux forces de travail. La fixation rigide du Piston à l'armgture assure à tout l'équipage rigide ainsi consti tué une vibration de travail égale en tous points et oxempte de vibrations -Detrasi- taires.La disposition â plat des accouple,$ est trés avantageuse au point de vue le la réduction du volume de l'appareil. Elle diminue surtout sa 11auteur et facilite 1 a pension de la pompe. Les armatures utilisées sont large.- et trés basses,car leur -ooid,,,,Iuiz doit être réduit à un rinimLt1à, est siti-- tout fonction de leur hau teur. en f f et,- our deux armatures d'é- gale section,c'est-à-dire d'égale yut ;ssance, leur poids est pro- portionnel à leur longueur et cette dernière est égale à deux fois la hauteur augmentée de la distanccenL'e les extrémités des deux ç>gies.
D'invention n' est nullement limit2 a-,ut formes d'exé- cution décri tes ci-dessus. Il est,l-)-3r e;:em:le, 'ossiblo de àisl - se-r sur le méme arbre -lusieurs Ol';;aaes 1'orfiants t:,'availlant simple ou à double effot,O:1 ¯-?llallÈJlo J-..1 0-1 S31'ie.!!:.1 >iit> e,1'?J'- jane moteur Peut êt"e 00:18 ti tué ):' 1 "-¯ec t o¯ i ¯, :¯:ilt lUi-::1$;:10, l'armat1S!Jre étant .lL:e.Ces deux lT.embl'e$,rr'.l COl1tituoat enSe:";;Jle un élément moteur lec;,ro¯ra;ntiq;.e,yoxet2t aussi l:orter chacun des enroulements.
RÉYÉl'IDIGATIF?5'.
1. pome ,:lectro-mobnéti,7e di flui J.o a:3eu;'>c,cO¯"1'en8nt 811.:oj.n$ un élément roteur 6l-ecLro-m,.ignc- üi que cor.-,)s6 d'un aÍr2ant fixe et d'un autre mobile animé d'un mouvement vibratoire,ca-,-act6ri- sée par le fait qu'à l'instant où l'entrefer atteint son maximum l'aimant mobile est souDis,on Earche nOJale,3 un effet de rebon- dissement G9to = d ero' 2ue qui acc31ère 82 'course .e; '
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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4rG.'rE ELECTRO-MAGNETIC A GAS FLUID AND VIBRATORY MJ3UVEMEFT.
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The present invention is part of the pon; pes electro-r: a; n6tiQuss whose motor member, formed of at least one armature, is driven in a back and forth movement by the action of a circuit. variable magnetic, combined or not with that of the springs.
In most of these devices, variations in the magnetic field
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tick are produced by a mechanism e s - é c 5. é i,. = 'ans the others,:' alj.IT9nt? tion takes place .7.i'UC teL Ei t: 2r 1 l.ī ccuier-t variable which is generally the industrial alternating current of 4.0 and more
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of periods per second, which determine 1GO and more simple strokes of the motor organ, At such a frequency, the amplitude of the oscillations that this organ can pccoirplir does not exceed more than tenths of a millimeter, this ± 1i .. :: : O .-: - 6111 ". '': '001. I.-,': c.1-ùù: #. Of inertia.
In spite of the certain advantages which derive from the simplicity of their construction and their direct adaptation to the most widespread currents, the pumps of this last category have obtained only very relative success for the displacement of liquids and absolutely nil. for that of gases. The present invention
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creates a = oL. ee él ectro-r¯ a6rÉ ti ¯e Céc3-e -1 ..- .: Ôli-F <'> = & 6f ..', Z8UX, working with a good output under speeds which can exceed 250 strokes- second and with these amplitudes of less than half a millimeter. Its operation remains regular under sudden variations in pressure and flow.
It can be connected directly to the usual alternating current networks.
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The special embodiment shown LStr les.de-ssins pn- nexes has, moreover, the advantage of being compact and heavy with antiPhoniue $ means. / 7, .. 4 J..I, .. Y.
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figs. 1 and 2 retract the pump in vertical ceilings made in two planes perpendicular to each other. 3 is a section taken along the line 3x-3x of FIG. . Figs. 4 and 5 are demonstrative diagrams of the operation of respectively rigid and flexible operating members.
The motor unit of the pump comprises two sheeted electromagnets 1 and 1 'in the form of C, each provided with two windings and 2'. These electromagnets, arranged with their poles likewise not contiguous, are fixed flat, using screws 3, to a trigger guard 4 below their movable laminated frame 5.
The pump comprises a chamber 6 in the form of a hollow disc provided with two valves 7 and 8, respectively suction and discharge, and a piston 9 composed of two superimposed rigid discs established in the cavity of said chamber 6. parallel to the bottom of it.
The perfect sealing of the strake and its partial guidance are ensured by an annular membrane 10, very flexible and supple, clamped, on the one hand, between the two discs of the piston 9 and, on the other, between the periphery of the chamber 6 and a ring 11, by means of screws 12. The free part of the diaphragm has a very limited surface area since, in this pump, the function of the operator is completely reserved for the piston, which is directly coupled. to the movable frame 5 by means of a guide rod 13 which serves at the same time as a ball and the ends of which are guided sliding in the bearings 14 and 14 '.
in the form of sleeves with wide flanges, can be screwed in position in the hubs established respectively at the centers of the chamber 6 and of the trigger guard 4. The latter, with the motor unit which it supports, is fixed to the using two studs 15, with two ears 11 'of the ring 11. The studs have their ends threaded in the o @@@ direction. by turning them using an adapting key,.
their prismatic extensions 15 ', the distance which separates the motor unit from the chamber 6 can be varied. Two springs b. coil 16, arranged in the center of each electromagnet 1 and act on the piston in the opposite direction that of @,.
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magnetic attraction.These springs are supported on the small discs 17 provided with adjustment screws 17 'which engage in two arms of the trigger guard 4 forming a cross with it. The final flanges of the bearings 14, '14' serve as 'stop members against which the steel disc 5' fixed on the frame 5 and a large flange 13 'with which the rod 13 is fitted will strike. These flanges, which can be adjusted in position, therefore limit the stroke of the mobile crew.
They are used to bounce said crew at the end of each race and are made of hard, elastic metal.
The whole pump is resiliently suspended inside a casing 18 capable of damping sounds, this suspension is obtained with the help (The two Maires of two coil springs 19, 1.9 ', established according to (blanks vertical and perpendicular to each other passing through the axis of the apparatus, acting by compression on the latter and bearing, respectively,
on the bottom and under the cover of the casing 18. This suspension is very effective thanks to the low height of the device relative to its width and its mounting is simple * The entire device is kept centered in its envelope by means of a cap 20 of elastic and very flexible material, tightened at its periphery by means of a ring 22 against the rim 6 'of a cylindrical chamber and, in the center, between the cover of the casing 18 and a connector 21 for the outlet of the compressed fluid. In the background. of the casing there are orifices 18a and 18b through which it is possible to operate the control of the studs 15 and the discs 17.
The envelope 18 also serves as a chamber, called a suction chamber. ration, to dampen the sound pulsations of the fluid entering through the orifices 18a and 18b. The apparatus will preferably be placed on a felt base, this has the double advantage of reducing vibrations and filtering the fluid before entering the envelope 18.
The operation of the pump is as follows: When the alternating current is started in the coils of the electromagnets, the armature 5 is attracted in opposition to the action of the recuperating springs 16. it is then pushed back.
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by the same springs when the magnetic flux tends to azero.
The piston, thus subjected to a reciprocating movement, sucks the fluid from the interior of the casing 18, or suction chamber a, through the orifices 18a and 18b and the valve 7 and the discharge. le through the valve 8 into the compression chamber b, delimited by the cap 20, from which it exits through the fitting 21.
Despite the high frequency of the piston strokes and despite the very small amplitude of these strokes, despite the relatively large ot variable forces acting on the armature and, consequently, on the entire moving assembly (for a pump with a piston surface of 40 cm2, hardly consuming 15 watts and working up to 1/2 atm., the force exerted on the mobile equipment varies between 0 and 20 kgs) the vibrations are maintained exactly in synchronism with the oscillations of the magnetic field. This synchronism, which is essential for the correct functioning of the apparatus, is maintained thanks to the rebound of the mobile assembly against a hard and elastic surface.
Bouncing increases the speed of each stroke and therefore makes it easier to operate at high revs. Bouncing against a non-fixed surface acting as a spring would have the opposite effect. The speed acceleration allows greater strokes, which greatly increases the efficiency of the pump.
Thanks to the said rebound, it is possible to use more heavy mobile crews, that is to say more powerful devices, in fact, the dynamic energy is transferred, without significant range, from one race to another. increase in the speed and the amplitude of the stroke produces on the gas more energetic and noticeable pulsations which better control the valves The starting surface, formed by the flange 14 ', is adjusted so as to reduce the harmful space in the whenever possible.
This detrimental space is useful to avoid the demonstrated impact of the piston on the pump body, the extent of the space reduction depends on the perfection of the construction. The advantages produced by the effects of the rebound are peculiar to the pumps with
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flIliOE ?, 9 gaseous. 5 II-) Compared to diaphragm pumps, the one described above and in which the operator member functions as a piston, provides, For a given stroke, a flow greater than 1..w. because of * the obligatory Smallness of this race, this fact constitutes an advantage, 011 Will be realized by the examination of figs. 4 and 5. In addition, the piston is, much less than the membranes, subject to vibrations $ -, .-, fat - tairas, very harmful;
, this) GM7O special and due above all to the bending of the moving parts subjected to the forces of work. The rigid attachment of the Piston to the armature ensures that all the rigid crew thus constituted a working vibration equal in all points and free from detrimental vibrations. The flat arrangement of the couplings, $ is very advantageous at the point of view the reduction of the volume of the device. Above all, it decreases its height and facilitates the loading of the pump. The reinforcements used are wide.- and very low, because their -ooid ,,,, Iuiz must be reduced to a minimum, is all a function of their height. in ff and, - for two reinforcements of equal cross section, that is to say of equal yut; ssance, their weight is proportional to their length and the latter is equal to twice the height increased by the distance between the ends of the two ç> gies.
The invention is in no way limited to the embodiments described above. It is, l -) - 3r;: em: le, 'ossiblo de àisl - se-r on the same tree - several Ol' ;; aaes 1'orfiants t:, 'availlant single or double effot, O: 1 ¯-? LlallÈJlo J - .. 1 0-1 S31'ie. !!:. 1> iit> e, 1 '? J'- jane motor Can be "e 00:18 ti killed):' 1" - ¯ec tō i ¯,: ¯: ilt lUi - :: 1 $ ;: 10, armat1S! Jre being .lL: e.These two lT.embl'e $, rr'.l COl1tituoat enSe: "; ; Jle a motor element lec;, rōra; ntiq; .e, yoxet2t also l: orter each of the windings.
REYÉIDIGATIVE? 5 '.
1. pome,: electro-mobnéti, 7th di flui Jo a: 3eu; '> c, cO¯ "1'en8nt 811.:oj.n$ a rotating element 6l-ecLro-m, .ignc- üi that cor. -,) s6 of a fixed aer2ant and of another mobile animated by a vibratory movement, ca -, - activated by the fact that at the moment when the air gap reaches its maximum the mobile magnet is SouDis, one Earche nOJale, 3 a bouncing effect G9to = d ero '2ue which accelerates 82' course .e; '
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.