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" Perfectionnements aux pompes rotatives à fluides "
La présente invention vise à établir une pompe rotative perfectionnée du type comportant un corps creux, un bloc-cylindre rotatif monté dans le dit corps et muni de plusieurs forages pra= tiqués autour de son axe, des plongeurs montés à coulissement dans ces forages et une butée coopérant avec les extrémités exte- rieures des plongeurs, une face frontale du bloc-cylindre étant agencée de manière à être en contact avec une face complémentaire du dit corps, pourvue d'orifices d'entrée et de sortie pour le fluide, les forages du cylindre présentant des extrémités inté- rieures ouvertes qui, pendant la rotation du bloc, passent sur les dits-orifices.
. L'invention comporte, en combinaison, un corps creux, un bloc-cylindre rotatif monté dans le dit corps et dont une face en bout est en contact avec une face complémentaire du dit corps, cette dernière face comportant des orifices d'entrée et de sortie pour le fluide, plusieurs forages inclinés étant fonnés dans le bloc-cylindre autour de l'axe de celui-ci et comportant des extrémités intérieures ouvertes qui, pendant la rotation du bloc cylindre, passent sur les dits orifices et qui sont situées plus près de l'axe du bloc-cylindre que les extrémités extérieu- res des dits forages, des plongeurs creux montés à glissement dans les forages, les extrémités intérieures ouvertes des dits forages présentant un plus petit diamètre que les portions des
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forages occupées par les plongeurs,
l'inclinaison des forages par rapport à l'axe du bloc-cylindre étant telle que le déplace- ment des plongeurs vers l'extérieur et l'entrée du fluide se trou- vent favorisés par la force centrifuge, des ressorts de compression hélicoïdaux étant disposés à l'intérieur des plongeurs et dans les forages, et une butée comportant une partie intérieure montée à rotation par rapport à une partie extérieure servant de support, les extrémités extérieures des plongeurs venant buter contre la dite partie intérieure sous l'action des dits ressorts, la dite partie intérieure de la butée et les extrémités extérieures des plongeurs étant conçues pour réduire les contraintes non-axiales sur les dits plongeurs.
Dans les dessins explicatifs annexés :
Fig. 1 est une vue en coupe et en élévation latérale; Fig. 2 est une vue en coupe et en plan, et
Fig. 3 est une vue d'élévation représentant une pompe établie suivant la présente invention; Fig. 4 est une vue de détail montrant une variante relative à la forme de la partie de la butée qui agit sur les extrémités extérieures des plongeurs.
Comme montré aux dessins, le corps de pompe comprend une partie principale à et une culasse 1. L'intérieur de la partie à présente une surface-palier cylindrique c destinée à supporter le bloc-cy- lindre rotatif d, et une face en bout e contre laquelle peut venir buter l'extrémité en regard, du bloc-cylindre. Cette face e pré- sente un orifice d'admission arqué f, en communication avec une tubulure d'admission g; elle présente en outre un orifice de refoulement arqué h, en communication avec une tubulure de refoule- ment i. Le bloc-cylindre ¯4 est venu avec au est fixé à une extré- mité d'un arbre de commande j supporté par un palier k prévu dans la culasse .!la.
Le bloc-cylindre comporte une série de forages 1, dans lesquels sont logés des plongeurs m à mouvement alternatif. Les forages sont inclinés sur l'axe de rotation du bloc-cylindre, de telle manière que leurs extrémités intérieures ouvertes n, qui coopèrent avec les orifices d'admission et de refoulement f, h soient plus rapprochées de cet axe que leurs extrémités opposées que traversent les extrémités extérieures des plongeurs.
Cette inclinaison a un double but. En premier lieu, elle permet de disposer avantageuse- ment les extrémités intérieures ouvertes des forages et les orifi= ces d'admission et de refoulement à proximité de l'axe de rotation du bloc-cylindre et de disposer les extrémités extérieures des plongeurs à une distance suffisante du dit axe pour permettre une
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course de la longueur maximum requise sans une obliquité exagérée de la butée qui sera décrite dans la suite. En second lieu, la dite inclinaison a pour effet que tant l'entrée de liquide dans les forages que les mouvements des plongeurs vers l'extérieur se trouvent favorisés par l'action centrifuge. Un angle de 15 par rapport à l'axe de rotation du bloc-cylindre constitue une incli- naison avantageuse.
L'extrémité ouverte de chaque forage, qui est voisine de la face en bout e du corps de pompe, présente un diamètre plus faible que la partie principale du forage, occupée par le plongeur. Le but de cette disposition consiste à permettre à la pression de fluide dans les forages de favoriser le maintien de la face en bout du bloc-cylindre contre la face en bout du corps de pompe.
En outre, chaque plongeur m est évidé sur la plus grande partie de sa longueur, un ressort de compression hélicoïdal o étant disposé à l'intérieur de chaque plongeur et du forage correspondant.
Une extrémité du ressort s'appuie contre l'extrémité fermée du plongeur correspondant, et l'autre prend appui sur un épaulèrent p prévu dans le forage. Les ressorts ont pour but d'imprimer aux plongeurs un déplacement vers l'extérieur. Ils servent également à maintenir la face en bout du bloccylindre en contact avec la face en bout du corps de pompe. Grâce à la disposition des ressorts à l'intérieur des forages et des plongeurs, on obtient l'avantage de pouvoir utiliser des ressorts longs, tandis que l'on évite une trop grande saillie des extrémités extérieures des plongeurs au-delà du bloc-cylindre, saillie qui se présente lorsqu'on emploie des ressorts disposés extérieurement.
La butée avec laquelle coopèrent les extrémités extérieures des plongeurs comprend un anneau extérieur q supporté par la culasse au moyen d'une paire de tourillons 1 disposés diamétra- lement, et un plateau annulaire à monté à rotation dans l'anneau q à l'aide d'un palier t à billes ou autres Il est souhaitable que la force développée entre l'extrémité extérieure de chaque plongeur et le plateur s soit exercée dans une direction se rappro- chant autant que possible de l'axe du plongeur. En d'autres termes il est souhaitable que toute composante inévitable de cette force, faisant un angle droit avec l'axe du plongeur soit aussi petite que possible.
Pour satisfaire à cette condition, la face u de la partie du plateau s, qui est en contact avec les extrémités extérieures des plongeurs présente (dans l'exemple montré aux Fig. 1 et 2) une forme conique concave et est établie da telle manière que, lorsque le plateau fait un angle droit avec l'axô de rotation du bloc-cylindre, la dite face fait un angle droit avec les axes des plongeurs. En outre, l'extrémité extérieure de chaque @
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plongeur présente une forme conique ou arrondie. D'autre part, on peut employer la variante montrée dans la Fig.4 Ici, la face v de la partie du plateau s, qui est en contact avec les extrémités adjacentes des plongeurs présente une forme convexe involutee. Cette forme empêche également qu'un moment non équilibré ne vienne s'exer- cer sur la butée.
On peut faire varier le débit de la pompe en modifiant la course des plongeurs et ce dernier effet est obtenu en faisant pivoter (par tout moyen approprié) la butée autour de l'axe des tourillons 1:. Afin que ce mouvement pivotant puisse s'effectuer automatiquement en fonction de la pression du fluide du côté refou- lament de la pompe, on prévoit un plongeur w monté dans un forage situé sur un côté du corps de pompe a. parallèlement à l'axe du bloc- cylindre.
Du fluide sous pression est admis dans une chambre x contenant l'extrémité intérieure de ce plongeur, à travers un passage y, en communication avec'l'orifice de refoulement h. Cette chambre peut également communiquer avec une tubulure prévue pour une cana- lisation allant vers un manomètre.. Sur le coté opposé du corps de pompe a se trouve un autre plongeur 2 soumis à l'action d'un ressort 3 logé dans une chambre 4. Cette dernière peut être pourvue d'une tubulure 5 pour une canalisation par laquelle de l'huile de graissage peut être amenée aux surfaces contiguës en bout et périphériques du bloc-cylindre et du corps de pompe, la dite chambre communiquant avec ces surfaces à travers un passage 6.
Les plongeurs E et 2 agissent sur des parties diamétralement opposées- de l'anneau extérieur q de la butée, comme montré dans la Fig. 2. Le ressort 3, agissant par l'intermédiaire du plongeur 2, tend à déplacer la butée jusque dans sa position d'obliquité maximum.
Lorsque la butée occupe cette position extréme, la course du mouve- ment alternatif imprimé aux plongeurs lors de la rotation du bloc- cylindre présente une longueur maximum. Lorsque la pression de fluide agissant sur le plongeur est en mesure de vaincre la pres- sion du ressort 3, le plongeur w déplace la butée dans la direction opposée, diminuant ainsi l'obliquité de cette,.butée et réduisant, dans une mesure correspondante, les courses des plongeurs et le débit de la pompe, la limite étant atteinte lorsque l'obliquité de la butée égale zéro.
La pompe montrée dans les Fig. 1 à 3 est en outre combinée avec une pompe centrifuge pour fournir du fluide sous pression à un appa- reil régulateur ou tout autre dispositif associé... à cette pompe.
Le bloc-cylindre présente intérieurement un forage axial 7 dont une extrémité est en communication avec une série de passages radiaux 8 et l'autre avec un forage axial 9 pratiqué dans le corps de pompe, ce dernier..forage communiquant avec l'orifice d'aspiration f de la
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pompe â travers un passage 10. Du liquide traversart les eanaux 10, 9, 7, 8 est expulsé du bloc-cylindre par l'action centrifuge vers la chambre 11 constituée par la culasse b et la partie adja- cente du corps de pompe a, et est dirigé de là, par une tuyauterie qui vient se raccorder à la tubulure 12, vers le mécanisme à action- ner. Ce mécanisme peut consister par exemple en un régulateur pour contrôler un mécanisme alimenté en fluide sous pression depuis la partie principale de la pompe.
Un bourrage 13 empêche les fuites de fluide de la chambre 11 autour de l'arbre de commande j.
Une pompe telle que décrite ci-dessus (avec ou sans la pompe centrifuge supplémentaire) peut servir à de nombreux usages, tel que l'alimentation en fluide sous pression d'un mécanisme destine
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à être actionné par ce fluide ou l'alicuentation dG moteurs ou de 'brûleurs en carburant liquide. La pompe peut également être utili- sée comme moteur convertissant en travail mécanique l'énergie du fluide qui lui est fourni sous pression. Par conséquent, il est bien entendu que le terme de pompe employé ici est censé désigner à la fois des moyens pour fournir de l'énergie de fluide et des moyens pour utiliser cette énergie.
De plus, et bien que la pompe suivant l'invention soit destinée en premier lieu à fonctionner avec un milieu liquide, elle peut également servir à la manipula- tion d'un milieugazeux*
L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus, des détails de construction secondaires pouvant être codifiés en vue de satisfaire diverses exigences.
REVENDICATIONS.
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