<Desc/Clms Page number 1>
" Obturateur et dispositif de commande"
La présente invention vise un obturateur et son dis- positif de commande applicables aux machines à pistons dans lesquelles des fluides sant détendus ou comprimés.
L'obturateur consiste essentiellement en une lame de métal plane ou courbe, de faible épaisseur, percée de lumiè- res en nombre variable, ;lissant sur elle-même d'un mouvement de va-et-vient entre des joues ajourées de lumières identiques aux précédentes, ces joues constituant lors de l'ouverture une série de tuyères convergentes divergentes au col desquelles se meut la lame, lesquelles tuyères sont traversées par le fluide en passage direct.
Un tel obturateur présente, d'une part, l'avantage de permettre le passage des fluides à très grande vitesse, mal- gré une faible perte de charge, grâce à la forme des tuyères et,d'autre part,l'agantage de pouvoir battre à grande fré- @
<Desc/Clms Page number 2>
quence grâce à :La légèreté de la partie mobile; et à sa faible
EMI2.1
élonati on.
Il est applicable sur les -nachines à. arbre moteur, comme sur les machines s:;n5 arbre moteur, et les nwchines à pistons libres.
Il peut être c#n...1Undé par manivelle, excentrique or case d'une .:J4nière classique, mais dans le cas de machines sans vilebrequin, en particulier celles à gr2nde fréquence de pulsations, il peut dtre intéressant de le c amender pneumatiquement.
La présente invention vise accessoirement la commande pneumatique de cet obturateur.
EMI2.2
Elle consiste donc à associer 1'ob%tlrateùr à un p16ton recevant, au moment opportun, gràce à des distributeurs appropriés, un gaz comprimé tantôt sur une face, tantes sur une autre, lequel piston, après avoir été accéléré pendant la première partie de sa course par le gaz comprimé, est freiné dans la deuxième partie de sa course par un frein a huile.
EMI2.3
Dans le cas de machinas sans artle rotatif, l'invention consiste égaleiTntà ne rendre possible le mouvement du piston que pendant lot course d'aller de la machine et à le blo- quer pendant, la coursa de retour, grâce à un distributeur supplémentaire empêchant pendant celle-ci l'irruption du gaz comprimé au piston.
La fig. 1 représente l'obturateur en coupe*
EMI2.4
La figt. - représente en plan la partie mobile de la soupape.
La fig. U représente une variante de la fixe La fiZ. 4 représente un dispositif de co:n.nd3. la fige 5 représente une varl an te à ce dispositif de c cmL#.nG.et Les fis. 6 et 7 sont des vues respectivement en @
<Desc/Clms Page number 3>
coupe et en plan dtune variantede l'obturateur comme indiqué à la fig. 3.
L'obturateur comporte une partie mobile 16, constituée par une plaque' de faible épaisseur percée de fentes de faible largeur. La pièce 16 se,meut entre des grilles de forme profilée et percées de mêmes fentes, la grille 17 côté entrée, la grille 18 coté sortie de l'air. La pièce 16 se place soit dans la position indiquée à gauche de la fig. l, qui correspond à l'ouverture du passage de l'air qui peut se faire avec une perte de charge minimum grâce à son passage direct à travers des ouvertures en forme de tuyères, soit à la position indiquée à droite de la fig. l qui correspond à la fermeture. La pièce 16 très légère peut être soumise à uhe accélération élevée sans provoquer d'effort insurmontable pour la cummende. Elle est entraînée par la tige 19.
Dans le cas où le débit passant à travers l'obtura.- teur est grand, la grille peut être percée de plusieurs rangées de fentes.
Dans la fig. 4 est représenté un dispositif pneuma- tique de commande de l'obturateur.
La soupape 20 est entraînée par un piston 21 recevant alternativement sur chaque face la pression d'air coprimé venant de 22 ou 23 à travers des distributeurs 24 et 25. La figur représente l'adaptation du mécanisme, par exemple à la soupape d'aspiration d'un compresseur à pistons libres; le distributeur 24 règle l'ouverture et le distributeur 25 règle la fermeture; la position représentée est celle du commencement de l'ouvertu re. Les distributeurs 24 et 25 rigidement accouplés sont commandés ensemble par une bielle. 26 actionnée par une manivelle 27 oscillant autour du point 38 en même temps que les pistons libres.
Au moment représenté sur la -figure, l'air venant, de' 22
<Desc/Clms Page number 4>
passe à travers le distributeur 24 pour se rendre sur la face supérieure du piston 21; le distributeur 25 ast dune une position telle que l'air ne passe pas au travers .La face inférieure du piston 21 est en communication avec l'atmosphère en 29, l'air passant à travers le distributeur 24. Dans cette position des distributeurs, le piston 21 est sollicité vers le bas, ouvrant la soupape.
Quand les distributeurs 24 et,25 sont arrivés à la position indiquée en traits mixtes, alors le distributeur 24 ferme toute communication avec 22 et 29, mais le distributeur 25 ouvre l'amenée d'air comprimé de 23 au-dessous du piston et l'échappement de l'air au-dessus du piston vers 30. Ce piston est donc entratné d'un mouvaient de bas en haut; on conçoit ain. si que l'on a réalisé l'ouverture, puis la fermeture de la soupape. Il se produit dans le mouvement, de la soupape une énergie cinétique rapidement croissante qui doit être an nulée à la fin de la course de façon à produire l'arrêt sans choc;'à cet effet, un frein à huile 31 est disposé sur la tige du piston 21.
Il se compose d'un piston 32 qui vient provoquer un étranglement énergique vers les fins de courses à de l'huile contenue dans la capacité 31 et qui se trouve renouvelée par les conduits 32' et 32" pour éviter une chauffèrent.
Le système décrit dans la fige 4 provoquera, à l'aller et au retour, au même point, le mouvement de la soupape, alors que celui-ci ne doit se poursuivre que par exemple dans la course aller. Il y a lieu d'associer à ce dispositif un organe em- ptchant le fonctionnement, de la soupape pendant la course retour Cet organe consiste en deux distributeurs 33 et 34 placés sur des parcours de l'air allant au piston 21 et en revenant et qui doivent obturer les communications de l'air pendant la course
<Desc/Clms Page number 5>
retour.
A cet effet, ces deux distributeurs 33 et 34 rigidement accouplés sont solidaires d'un piston 35 qui reçoit de l'air sous pression soit à la partie supérieure, soit à la partie in- férieure. L'air envoyé au piston 35 est alimenté à. travers le distributeur 36 solidaire des pistons libres. Lorsque ceux-ci arrivent au voisinage de leur point mort quand la fermeture de la soupape a eu lieu, de 1.'air est envoyé par le distributeur 37, alors en position en traits mixtes, au-dessous du piston 35 et les obturateurs 33 et 34 viennent dans la position indiquée en traits mixtes coupant ainsi le passage de l'air et bloquant le piston 21 dans sa position'de. fermeture.
A la fin de la course suivante, le distributeur 36 envoie de l'air provenant de 38 au-dessus du piston 35 et les obturateurs 33 et 34 rétablissent la communication au piston 21. Le piston 35 est également muni d'un frein à huile.
Il a été représenté deux obturateurs 33 et 34 pour la commodité de la compréhension de la fige 4, mais il n'y aura en réalité qu'un seul distributeur monté sur les conduites qui conduisent au cylindre du piston 21.
L'avance ou le retard àl'ouverture de la soupape peut se faire grâce au manchon 43 qui peut se déplacer longitu- dinalement pour se placer dans la position demandée par un mé- canisme approprié- solidaire de la pression de l'air refoulé au compresseur, du débit demandée etc.,
Le distributeur 25 peut être supprimé. Il faut alors prévoir des orifices tels que 60 et 61 situés au-dessous et audessus du piston qui évacuent l'air de commande à l'atmosphère.
Cette simplification entraîne une. perte d'air infime- quand on donne aux orifices une. section appropriée. Le distributeur 24 fait alors l'admission d'air comprimé par 23 et par 29 aux Mo- -mente opportuns.
<Desc/Clms Page number 6>
Dans le cas où l'obturateur est monté sur le compressear d'un générateur, il est indispensable que l'injection de l'huile ne soit pas faite au cylindre moteur du générateur si la soupaped'aspiration ne se trouve pasfermée, sans quoi il y aurait risque de destruction du générateur, le travail résistant étant considérablement réduit.
Pour réaliser cette condition, un clapet 39 est placé sur la conduite d'huile 39' con- duisant à l'iniecteur; elle reçoit une pression d'huile sur son piston 40; cette huile provient -du cylindre 41 dans lequel se meut uh plongeur 42 solidaire de la soupape, Qoand cette soupape d'aspiration et de refoulement est ouverte, le clapet 39 est ouvert et celui-ci ne se ferme, grâce à un ressort antagoniste, que lorsque la soupape est fermée.
Il est à remarquer que les distributeurs 2-il 25, 33 à 36 peuvent être construits très légèrement et que l'on peut les mouvoir par carnes et galets classiques.
Dans la fig. 5 (ci-jointe), l'air comprimé arrivant en 40 remplit la capacité 41. Cette capacité se vide par i nter- mittence lorsque la soupape 42 se soulève sur son siège, ce qui se produit lorsque sa face supérieure est mi@e en relation avec l'atmosphère par l'intermédiaire de là conduite 43, du trombone 44 et de l'orifice d'échappement, 45 quand le distribua teur 46 est dans ue position convehable (position représentée à la figure).
Quand le piston 47 a suffisam@ent avancé dans sa course, il débouche l'orifice 48 par le doigt 49. Grâce à l'étranglement 50, les pertes d'air par l'échappement 48 sont réduites lorsque la soupape 42 est soulevée. De même, grâce à 1'étranglement 51, les pertes d'air par la lumière 45 sont réduites quand la. position du distributeur 46 est à l'échappe- me nt.
<Desc/Clms Page number 7>
Comme dans la fig. 4, un distributeur b2 permet d'empêcher le fonctionnement du piston 47 pendant la course de re- tour.
Au lieu- d'un piston tel que 42, unemembrane peut être utilisée.
Le distributeur suivant l'invention peut avantageusement être construit comme montré aux fige. 6 et 7; les grilles fixes de la soupape sont constituées par des barreaux profilés tels que 71 et 72 mis à' la presse dans les corps 73 et 74, entre lesquels barreaux 71 et 72 peut osciller une plaque telle, que la. plaque 16 munie de fentes*.
- :- REVENDICATIONS -:- l. Obturateur caractérisé par une lame de métal plane ou courbe, de faible épaisseur, percée de lumières en nombre variable., glissant sur elle-même d'un mouvement de va-et-vient, entre des joues ajourées de lumières identiques aux précédentes,ces joues constituant lors de l'ouverture, une série de tuyères convergentes divergentes au col desquelles se meut la lame, lesquelles tuyères sont traversées par le fluide en passage direct.