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PERFECTIONNEMENTS AUX POUPES ROTATIVES
L'invention est relative aux pompes rotatives du type utilisant des engrenages cornue rotors. Pour ce type de pompe, il est fréquemment nécessaire de réaliser la compacité et la mobilité dans une forme ou disposition portative, et en même temps de prévoir de grandes vitesses de rotation ainsi que des rendements volumétriques élevés.. L'emploi de roues d'engrenages à denture droite et à dentu- re oblique comporte toutefois certains inconvénients bien connus.
Dans le premier type de roues,une pulsation est provoquée dans le fluide par l'action d'une dent de l'une des roues lorsqu'elle pénè- tre dans le fluide remplissant l'espace entre les dents de l'autre roue et qui provoque un déplacement massif et presque instantané de ce fluide.
En particulier dans les pompes à grande vitesse, cet effet n'est pas désirable et se traduit par des bruits et des vibra-, tions. courants @ Pour éviter cette pulsation, l'un des expédients qui a
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été .:.1, U1J u, ciix .;5.à"à.; L çlllJ:::',l .,-ÍJ.L1t un caz:¯:,7¯ i.: chaque OXtidl1:L tG, dans les ,;1..:'',11d:; 1,t01',..lÓ;;; ou extrêmes, ou encore Cl;.:l.11:> .C'' a.pP.?ni;l1'' de paliers, et de ;¯ =1..,<:'ili<e une légère fuite ou repassage vers le co- 2 C!.'.'..i ¯;"0-yJ li:l.tlûll en réduisant ainsi 10 rendei-tent volumétrique ci la 1) o.j; 8 .
7.i1.; le cas d'engrenées a chevrons, des objections ont U.1.;j.;al1t été soulevées, basées sur le fait que le fluide repas- se .rti,}.l()),,<Jl1.'C du coté de 1:1::i17:.ï'2.''l:J.ûil 1. :..oins que l':.1n,.;lo de 1' hélice ne .:3Ui' ¯aillee Le, :l,-Lli0é bien connue de.3 rotor;-! à: c:11,¯;1:'2ilà;é? l1élicoï- C.LÙ-,ll:i :.c:,'It:i:' que l T e:Ll';.:...(;1.U11t des dents =:J'i tel que toutes 1(.;8 y yy, 1 se,3 du ,^.:.1G¯vCG dej dents ,3e produisent di...111'lj::JJ1:02.1t, fm 1' ét,1Ï;1i;;:;,:"..Gllt d'une p0:..p 'J lH'S.tÜ:Luc:..Cl1t e:2Ly)tc de. p ul 1 ràt 1 o na avec les -lé js.Y;JJ1'a;e8 ou inconvénients qui les d.CCCI.i)f;cIlC.''11t.
Il C 3' bien connu que pour conserver la qualité des en,ir;1,¯,gt=.< l1èlicG idl:J.ux, v,V07.r que toutes les },Jh2.80S de l' enG8.;o- ..en'G de3 dents se produisent Ciz¯:ultJ,î.lC-:;:.C:ilt la largeur du flanc de 1.1 dent doit avoir une certaine valeur k:lillü.iUl:: qui dépend du nombre àe dents d'un rotor donne et de l'angle de l'hélice. Il a été di que dans les constructions connues, un tlCC 0.1:SSÛi.:ûl1't de 1' n.)'l(j (le l'hélice n'est pas considéré CCL1Ld désirable. Il s'ensuit l].'L1C;:î. 1 l""r:;el1i' du flanc est LxOÛ.l:4; 7.Ce le nombre de dents doit i:'t L'w 1..(.ml.:i:¯ 1.:;.
Si les rotors à ej:;1'te11o.C:3 d'une pojupe Li. fluide sont établie ,),V'3C les den'uS de proportions 111Li,lc.S ils sont suscepti- bles de présenter l'inconvénient très sérieux que la largeur à ]:'1":'110 c';3 Lielle qu'un passade ouvert se trouve formé entre les eô- tés de l'entrée t de la sortie de la pompe.
Il résulte de ce qui a été dit plus haut qu'avec les
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dents de proportions normales, si la largeur du flanc est réduite
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en sorte de supprimer ce passage le noi,ibre de dents doit être aug- l:kent si l'on désire maintenir la continuité des phases de l'enga.- gement. Cet accroissement implique toutefois de nouvelles difficul- tés, tant dans la fabrication que dans 11établissement d'une pom- pe eLfi6±neo #=#z'===='
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Afin d'éviter des difficultés créées par un accroissement du nombre de dents et la modification de l'angle do l'hélice lorsque la largeur du flanc est réduite, conformément à l'invention, une pompe rotative du type défini est pourvue de retord à denture en chevron,
dont le pas circonférentiel est tel que lorsque les dents possèdent des proportions normales et lorsque toutes les phases de l'engagemense produisentsimultanément, un canal ouvert existe en- tre les côtés d'entrée et de sortie de la pompe, comprenant des dents dont les addenda sont augmentés de façon à conserver l'engagement simultané dans toutes les phases du contact des dents lorsque la lar- geur du flanc des dents est réduite à une valeur empêchant la forma- tion de ce canal ouvert.
Une pompe construite conformément à l'invention est ca- pable de tourner à des vitesses très élevées, par exemple de 3000 à 9000 tours par minute, sans pulsations .
Comme conséquence de ces vitesses élevées, la capacité volumétrique de la pompe est grande comparativement à ses dimensions, les dimensions des dents constituant naturellement -Lui facteur de l' obtention de ce rendement volumétrique..
L.e nombre de dents toujours en engagement ne sera pas inférieur à deux, et peut être de trois. Les dents peuvent être éta- blies pour répondre approximativement à la formule ci-après :
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i1 r V Rpia - -rp2 + V Rw2 - rw2 - sin PA x C GO s 3à X CB dans laquelle N = le nombre moyen de dents en engagement continuel
Rp= le rayon du cercle primitif du pignon rp- le rayon du cercle de baie du pignon
Rw. le rayon du cercle primitif de la roue rw=. le rayon du cercle de base de la roue
Pa= l'angle de pression
CP- le pas circonférentiel C - la distance de centre à centre de la roue et du pignon.
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Pour réaliser la à, :l,i::i71iC1 t;: et la GUa?7 ¯Ca¯- de la dispo- sition l; c'i,:,l,Jll- une J!Ú..,)}0 Lv vitesse élevée i'ori.ian.t un tout avec son l"ot')L:1', un prévoit Lui support vertical ¯'0 Ci:an'G .::;en-:3ible11lent la :Cii;..e J TlU1 tronc fie 06118 croux, évasé vers If 0xtjrit:;ur Lu lu, base a- fin de procurer 1-à .;.iJ111tL, la poupe étdjit i;.c)ilLc sur 1711 ontao18- i.:=cnü v<i;.> -e :.:'ulcl';1'i,) 8.V0C 1 .>ipj:oz"1, et le; ' t ê .sur un rebor-L .,ll:îaill :;;.i:.'2 ",",.1 ±:>1.:..e'l CLU s"-1pà;oiî , d'une î:..à'i7.a,.:r telle Q1.W l t ùi:.Ji:: ; 1C lJL =.L3<'cltJ 1J.l '3'..'>'y c;C' CCi,:j7a'G et L:.4;fzllt . Do-:) ouvertures ap- p=.oj#rià=,s ont à"ié prévue:, afin de IJ...é11a{er des prisée convenables et iacr,.ot'l'lZ',2 l T d.CC(j8 3. 1T aGCOLI1JJ. GL:üll et au raccord d0::J conduits de la poiiipe.
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Dans les dessins annexés,qui représentent une disposi-
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tion C01l3tl'uctive d'une pou.pe comportant application de l'invention; lfijo 1 montre en élévation et coupe une construction générale de la poh.pe; P 1 =g 2 est un 113n en coupe; i'i. 3 i-ontre le contour des dents ainsi que la zone étendue d';1¯,i,,r.,et..VIIG représentée par la liGne X-Y; )iG. 4 1.lOntl'e la poupe montée sur son support ainsi que :;on hioteur électrique d'entraineuient uis en place.
Dans le# fins. 1 et 2 les rotors dentés en chevrons , (le cou,L.J.l1cle et CUll'I,..111dé.J, r83pecti veL,<.1l1t désignés par a et 12., sont supportés l),;;r ou rendus solidaires de leurs axes i.7,1, ±1 .
Lej .:1::<-,3 ¯;OlCCjUl;.Jcrt';8 dans des paliers J,J, de préférence du type à bille j C;L1 u rouleaux, i..c,lm qui peuvent éc;a.ler::c)l1t être du type a coussinet j ou tourillons. Chacun des paliers est 1::onté dans Ul1 loge- ment l.'-T.inot t g" ,±,Q.,1, et ces lU;Gi.:U'tlt.p sont ajustés à serrage dans des ",vid0i..ellt.3 du ocrpj de poupe k.
. ALl.X: e:.Gï'd;..iW .3 117ir 1J'lr :5, 001.11.18 représenté, des 10G8- i,.illS de paliers, éloignés de l'aoooupleuent d'entraineuent , on a prévu des plaques ou des rondelles pleines ^t, :. Des vis de régis- ge équipées d'àerous de blocage appropriés, engagées, dans le
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corps 1:, viennent en engagement avec les rondelles e,e et peuvent
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être ajustées pour régler les jeux entre les logements de paliers d,d, et les cotés des rotors de pompe, a,b, dans des limites très @ prédises, afin de réduire les fuites au minimum.
L.es vis de réglage f,f sont établies creuses et pour- vues de graisseurs, Une petite perforation, formée dans l'axe bl du rotor entrainé b communique avec un passage ouvert h tonné entre les extrémités des paliers supérieurs et permet la lubrification du palier supérieur du rotor de commande a, à partir du même point que les deux paliers du rotor entraîné b.
Le palier inférieur du rotor de commande ou d'entraîne- ment a est lubrifié séparément à l'aide du graisseur fixé à sa pro- pre vis de réglage. Le corps, les plaques extrêmes et la soupape de sûreté sont de construction usuelle.
Le côté d'entrée qui est déterminé par le sens de rota- tion, peut se trouver de l'un ou l'autre côté de la pompe, les rotors entrant en engagement mutuel du côté du débit ou refoulement.
Fig. 4 montre une pompe montée dans son support 1, sur une tablette m venue de fonte avec le supporte Le moteur c repose ' sur un rebord annulaire p et est maintenu en place par des vis q,q, etc, qui sont vissées à travers le rebord semi-circulaire.
L'axe du moteur est réuni à l'axe de la pompe à l'aide d'un accouplement approprié r. Des ouvertures s,s, donnent accès à l'accouplement et procurent des prises pour le soulèvement de l'ap- pareil; des ouvertures t,t donnent accès aux côtés d'aspiration et de refoulement de la pompe et procurent également des passages pour la conduite de refoulement ou des conduites de raccord. v désigne une soupape de réglage pour régler la pression de travail de la pompe.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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ROTARY DOLL IMPROVEMENTS
The invention relates to rotary pumps of the type using rotor retort gears. For this type of pump, it is frequently necessary to achieve compactness and mobility in a portable form or arrangement, and at the same time to provide high rotational speeds as well as high volumetric efficiencies. Straight toothed and oblique toothed gears, however, have certain well-known drawbacks.
In the first type of wheels, a pulsation is caused in the fluid by the action of a tooth of one of the wheels when it enters the fluid filling the space between the teeth of the other wheel and which causes a massive and almost instantaneous displacement of this fluid.
Particularly in high speed pumps this effect is undesirable and results in noise and vibration. currents @ To avoid this pulsation, one of the expedients which
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summer.:. 1, U1J u, ciix.; 5.à "to .; L çlllJ ::: ', l., - ÍJ.L1t un caz: ¯:, 7¯ i .: each OXtidl1: L tG, in the,; 1 ..: '', 11d :; 1, t01 ', .. lÓ ;;; or extremes, or Cl;.: l.11:> .C' 'a.pP.?ni; l1 '' of bearings, and of; ¯ = 1 .., <: 'ili <e a slight leak or ironing towards the co- 2 C!.'. '.. i ¯; "0-yJ li: l. tlûll thereby reducing 10 rendei-tent volumetric 1) oj; 8.
7.i1 .; in the case of herringbone gears, objections have been made to U.1.; j.; al1t, based on the fact that the fluid feeds .rti,}. l ()) ,, <Jl1.'C du side of 1: 1 :: i17: .ï'2. '' l: J.ûil 1.: .. anoint that l ':. 1n,.; lo of the propeller ne.: 3Ui' ¯aillee Le, : l, -Lli0é well known of 3 rotor; -! to: c: 11, ¯; 1: '2ilà; é? l1élicoï- C.LÙ-, ll: i: .c:, 'It: i:' que l T e: Ll ';.: ... (; 1.U11t of teeth =: J'i such that all 1 (.; 8 y yy, 1 se, 3 du, ^.:. 1G¯vCG dej teeth, 3rd produce di ... 111'lj :: JJ1: 02.1t, fm 1 'ét, 1Ï; 1i ;;: ;,: ".. Gllt of a p0: .. p 'J lH'S.tÜ: Luc: .. Cl1t e: 2Ly) tc de. P ul 1 ràt 1 o na with the -lé js.Y; JJ1' a; e8 or drawbacks that d.CCCI.i) f; cIlC. '' 11t.
It is well known that to maintain the quality of en, ir; 1, ¯, gt =. <L1èlicG idl: J.ux, v, V07.r that all}, Jh2.80S of enG8 .; o- ..en'G of 3 teeth occur Ciz¯: ultJ, î.lC -:;:. C: ilt the width of the flank of 1.1 tooth must have a certain value k: lillü.iUl :: which depends on the number the teeth of a rotor gives and the angle of the propeller. It has been said that in the known constructions, a tlCC 0.1: SSÛi .: ûl1't of 1 'n.)' L (j (the helix is not considered desirable CCL1Ld. It follows l]. 'L1C;: î. 1 l "" r:; el1i' of the flank is LxOÛ.l: 4; 7.This the number of teeth must i: 't L'w 1 .. (. Ml.:i:¯ 1.:;.
If the rotors at ej:; 1'te11o.C: 3 of a fluid pocket Li are established,), V'3C the den'us of proportions 111Li, lc.S they are likely to present the disadvantage very serious that the width to]: '1 ":' 110 c '; 3 Line that an open passage is formed between the sides of the inlet t of the outlet of the pump.
It follows from what has been said above that with
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teeth of normal proportions, if the width of the flank is reduced
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in order to eliminate this passage, the blackness of teeth must be increased if one wishes to maintain the continuity of the phases of the engagement. This increase, however, implies new difficulties, both in the manufacture and in the establishment of a pump eLfi6 ± neo # = # z '===='
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In order to avoid difficulties created by increasing the number of teeth and changing the angle of the propeller when the width of the sidewall is reduced, according to the invention, a rotary pump of the defined type is provided with a twist. chevron toothing,
whose circumferential pitch is such that when the teeth have normal proportions and when all the phases of the engagement occur simultaneously, an open channel exists between the inlet and outlet sides of the pump, comprising teeth whose addenda are increased so as to maintain simultaneous engagement in all phases of tooth contact when the width of the tooth flank is reduced to a value preventing the formation of this open channel.
A pump constructed in accordance with the invention is capable of rotating at very high speeds, for example 3000 to 9000 revolutions per minute, without pulsation.
As a consequence of these high speeds, the volumetric capacity of the pump is large compared to its dimensions, the dimensions of the teeth naturally constituting a factor in obtaining this volumetric efficiency.
The number of teeth still engaged will not be less than two, and may be three. Teeth can be established to approximate the following formula:
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i1 r V Rpia - -rp2 + V Rw2 - rw2 - sin PA x C GO s 3 to X CB in which N = the average number of teeth in continuous engagement
Rp = the radius of the pitch circle of the pinion rp- the radius of the bay circle of the pinion
Rw. the radius of the pitch circle of the wheel rw =. the radius of the base circle of the wheel
Pa = the pressure angle
CP- the circumferential pitch C - the center-to-center distance of the wheel and pinion.
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To realize the à,: l, i :: i71iC1 t ;: and the GUa? 7 ¯Cā- of the provision l; c'i,:, l, Jll- a J! Ú ..,)} 0 Lv high speed i'ori.ian.t a whole with its l "ot ') L: 1', a foresee Him vertical support ¯ '0 Ci: an'G. ::; en-: 3ible11lent la: Cii; .. e J TlU1 trunk fie 06118 croux, flared towards If 0xtjrit:; ur Lu lu, base in order to obtain 1-to.; .iJ111tL, stern etdjit i; .c) ilLc on 1711 ontao18- i.:=cnü v <i;.> -e:.: 'ulcl'; 1'i,) 8.V0C 1.> ipj: oz "1, and the; 't ê .on a rebor-L., ll: îaill: ;;. i:.' 2 "," ,. 1 ±:> 1.: .. e'l CLU s "-1pà; oiî, d ' a î: .. to'i7.a,.: r such Q1.W lt ùi: .Ji ::; 1C lJL = .L3 <'cltJ 1J.l' 3 '..'> 'yc; C' CCi ,: j7a'G and L: .4; fzllt. Do- :) openings ap- p = .oj # rià =, s have to be planned :, in order to IJ ... e11a {er suitable prizes and iacr , .ot'l'lZ ', 2 l T d.CC (j8 3. 1T aGCOLI1JJ. GL: üll and to the d0 :: J pipe connection of the pipe.
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In the accompanying drawings, which show an arrangement
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C01l3tl'uctive tion of a pou.pe comprising application of the invention; lfijo 1 shows in elevation and section a general construction of the poh.pe; P 1 = g 2 is a 113n in section; i'i. 3 i-show the contour of the teeth as well as the extended zone of; 1¯, i ,, r., And..VIIG represented by the X-Y line; ) iG. 4 1.l'e the stern mounted on its support as well as:; an electric hioteur of traineuient uis in place.
In the # ends. 1 and 2 the toothed rotors in chevrons, (the neck, LJl1cle and CUll'I, .. 111dé.J, r83pecti veL, <. 1l1t designated by a and 12., are supported l), ;; r or made integral of their axes i.7,1, ± 1.
Lej.: 1 :: <-, 3 ¯; OlCCjUl; .Jcrt '; 8 in bearings J, J, preferably of the ball type j C; L1 u rollers, i..c, lm which can sc; a .ler :: c) l1t be of the j-bearing or trunnion type. Each of the bearings is 1 :: onté in Ul1 housing l .'- T.inot tg ", ±, Q., 1, and these lU; Gi.: U'tlt.p are clamped in", vid0i..ellt.3 of the stern ocrpj k.
. ALl.X: e: .Gï'd; .. iW .3 117ir 1J'lr: 5, 001.11.18 shown, 10G8- i, .illS of bearings, far from the aoooupleuent entraineuent, we have planned plates or solid washers ^ t,:. Regulating screws fitted with suitable locking holes, engaged, in the
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body 1 :, come into engagement with washers e, e and can
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be adjusted to adjust the clearances between the bearing housings d, d, and the sides of the pump rotors, a, b, within highly predicted limits, in order to reduce leaks to a minimum.
The adjustment screws f, f are established hollow and provided with grease nipples, A small perforation, formed in the axis bl of the driven rotor b communicates with an open passage h thundered between the ends of the upper bearings and allows lubrication of the upper bearing of the drive rotor a, from the same point as the two bearings of the driven rotor b.
The lower bearing of the control or drive rotor a is lubricated separately using the grease nipple attached to its own adjusting screw. The body, the end plates and the safety valve are of conventional construction.
The inlet side, which is determined by the direction of rotation, can be on either side of the pump, with the rotors engaging each other on the flow or discharge side.
Fig. 4 shows a pump mounted in its support 1, on a cast iron shelf m with the support The motor c rests' on an annular flange p and is held in place by screws q, q, etc., which are screwed through the semicircular rim.
The motor shaft is joined to the pump shaft using a suitable coupling r. Openings s, s, give access to the coupling and provide grips for lifting the device; openings t, t provide access to the suction and discharge sides of the pump and also provide passageways for the discharge line or connecting lines. v designates a regulating valve to regulate the working pressure of the pump.
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