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BREVET D'INVENTION perfectionnements apportes aux pompes Monsieur William Robert WHEELER, à Shelsley BeauchampGrande Bretange. et .Société dite olifford Motor Components Limited, à Birmingham.
Grande Bretagne Convention Internationale : demande de brevet déposée en Grande Bretagne le 30 octobre 1942.
La présente invention a pour objet la fabrication de pom- pes simples et robustes pour liquides ou gaz, et pouvant être utilisées pour de nombreux cas particuliers ou conditions de pompage.,
L'invention comprend en combinaison un corps creux muni de connexions d'admission et de sortie contrôlées par des soupapes, un élément à volume variable consistant en un cylindre et en au moins un piston monté dans le dit corps, et des moyens per- mettant d'effectuer des mouvements relatifs de glissement du piston et du cylindre.;, en déterminant ainsi alternativement une contraction et une dilatation du dit élément;
l'arrangement étant tel que lorsque la pompe est en action, la contraction du dit élément détermine l'écoulement du fluide dans le dit corps et que la dilatation détermine l'évacuation du fluide du dit corps*
Dans les dessins ci-joints donnés à tite d'exemple :
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rigs, l et 2 sont des vues sectionnelles schématiques prises 3;:g1e droit l'une par rapport à l'autre,, d'une pompe 1'0uatîve construite suivant l'invention.
Fïg, 3 est une vue similaire à la fige 11 montrant une forme modifiée de 1'invention.
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Fig.. 4 est une vue sectionnelle schématique montrant une pompe oscillante suivant l'invention.
En réalisant l'invention comme montré dans les figs. l et 2. on emploie un corps a ayant une surface interne cylindrique et une paire de couvercles d'extrémité b, En des endroits appro-
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priés,, le corps e,st muni d'une connexion do admission g et di une connexion Ç. de sortie.. Chacune de ces connexions présente IL son intérieur une soupape de retenue, qui peut consister en une
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sPhère... métallique ou autre et un siège annulaires. Alternativement), chaque soupape de retenue peut 1tre du type à manchon ou de tout autre type approprié, à r'intérieur du corps 1\ se trouve un rotor à volume variable.
Celui-ci consiste en un cylindre creux dont l'axe est à angle droit par rapport à l'axe
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de rotation du rotor,, et un. p:l.ston JSLissant dans le cylindre%, L'une des extrémités du cylindre g est fermée* et le piston s'étend au-delà de l'extrémité ouverte dU cylindre.. Le piston h présents une forme cylindrique creuse et une extrémité exter-
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ne fermée. A l'intérieur du cylindres et piston. se trouve un ressort hélicoïdal de compression l.
Le rotor formé par le cylindre g et piston ± peut tcurner
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autour d'un axe qui est excentrique par l'apport tt l'axe du corps et est supporté par des tiges courtes aoaxiales i s'étendant des côtés opposés du cylindre, les tiges étant portées par des palierojs dans les couvercles (Itextrémitdl du corps. L'extré- mité externe de l'une des tiges est adaptée à porter une pou-
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lie motrice ou roue d'engrenage je ou à 'µtre accouplée à une au- tre tige motrice.
Chaque palier peut recevoir une garniture empêchant des fuites de fluide de l'intérieur de la pompe, ou
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bien un seul des paliers peut recevoir la garniture, et dans ce cas, l'autre tourillon peut 'être un tourillon ayant une ,ex- trémité externe fermée..
L'extrémité externe du piston h du rotor est munie d'un galet m adapté à venir buter contre,, et à tourner autour de la surface Interne périphérique du corps a, ou bien autour de toute voie de roulement disposée de manière appropriée et formée sur le corps,, ou fixée à celui-ci. 4/cause du 'montage excentrique du rotor), le piston h est animé de mouvement alternatif par rapport au cylindre g pendant chaque rotation du rotor. Pendant une demi-rotation, le piston h peut se mouvoir vers l'Intérieur par rapport au cylindre g contre l'action du ressort l. en déterminant ainsi la/contraction du volume du rotor*.
Comme conséquence de cette contraction, du fluide (liquide ou gaz) s'écou- le dans le corps 1 par la connexion d'admission sous la pres- sion atmosphérique, pendant l'autre demi-rotation) le ressort.1 force le piston h vers l'extérieur, cette expansion du volume du rotor déterminant l'évacuation du fluide par la connexion de sortie d. Les soupapes de retenue e. f, empêchent le renversement de l'écoulement du fluide par les connexions d'admission et de sortie c, -ci,
L'on comprendra¯que le piston h doit s'ajuster dans le cylindre ± de manière étroite, ou bien sera muni d'anneaux ou autres moyens de fixation pour empcher les fuites du corps a vers il,intérieur du rotor.
Une petite fuite peut cependant être Inévitable et pour empêcher l'interférence avec l'action de la pompe causée par cette fuite, un conduit d'échappement n est prévu dans une des tiges de rotor j.
Alternativement),on peut utiliser la variation du voiue in terne du cylindre ± et pistom h pour suppléer l'action de pompage et dans ce cas.. le fluide est également admis et évacué par les passages dans.les tiges l contrôlés par les soupapes
Au lieu de prévoir un ressort pour produire la dilatation .
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du rotor comme dans/l'exemple décrit ci-dessus, on peut prévoir autour de a périphérie interne du corps a des éléments de voie de roulement comme ceux montrés en p dans la fig. 3,le long des. quels des galets m sur l'extrémité externe du piston 1 peuvent tourner, mais qui servent par engagement avec les galets à an- crer l'extrémité externe du piston dans le corps., Bous d'autres rapports, l'exemple montré dans la fig. 3 est similaire à ceux montrés dans les figs.
l et 2.
Si on le désire, deux ou plusieurs pompes comme celles décrites ci-dessustpeuvent etre contées sur un axe commun ou 'être reliées ensemble d'une autre manière, et 'être dispos@es à décharger dans un tuyau commun de décharge,; le phasage des ac.. tions du rotor étant tel qu'il minimise les pulsations de pres- sion dans le dit tuyau. Par exemple, on peut employer trois telles pompes, les axes des rotors étant disposés à 1200 entri eux.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-des- en. sus,- car des détails pourraient/être modifiés. Ainsi), au lieu d'un rotor &onté de manière excentrique, on peut employer un rotor coasistant en un cylindre ouvert aux deux extrémités et montés de manière concentrique, un piston étant disposé dans chaque extrémité du cylindre. Dans cet exemple, la surface in- terne périphérique du corps présente une forme elliptique. De plus, le mouvement relatif réciproque du piston et du cylindre peut être réalisé par d'autres moyens que ceux décrits ci-des- sus. Par exemple il peut être effectué par une manivelle ou mécanisme de came dans le rotor.
De plus, il n'est pas essen- tiel que l'élément à volume variable soit un élément rotatif, car le résultat requis peut tre obtenu d'autres manières.
Dans l'exemple montre dans la fig. 4 un corps creux a de toute forme appropriée présente un cylindre ± monté à son intérieur.
Ce cylindr 8 est supporté par des tourillons j dans des paliers k dans les parois latérales ou d'extrémité du corps , A l'inté-
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rieur du cylindre, un piston J1 est prévu de telle manière qu' il puisse glisser. Une extrémité du piston est reliée à un ar- bre coudé q.
La rotation de l'arbre coudé détermine un mouve- ment réciproque relatif du piston et du cylidre, et produit également une oscillation du cylindre par rapport au corps.Le corps est muni d'une admission et d'une sortie S.
et le cy- lindre est muni d'une plaque de coupape t à lumières adaptée, à contrôler l'admission et l'évacuation,, l'oscillation du cy-. lindre étant accompagnée de l'action de pompage requie.Alter- nativement., on peut employer une construction un peu similaire à celle montrée dans la fig.4 dans laquelle le cylindre est fixé dans le corpset le piston est animé d'un mouvement al- tematif par rapport au cylindre par toute manivelle rotative appropriée ou autre dispositif analogue; le corps étant muni de connexions d'admission et de sortie contrôlées par des sou- papes appropriées, similaires à celles montrées dans la fig.2.