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Perfectionnements aux compresseurs à plusieurs étages.
Cette invention se rapporte à un compresseur à plusieurs étages du type alternatif combina avec un moteur à combustion interne et actionné par celui-ci, et elle a pour but de réaliser une construction compacte et efficace du compresseur qui fait l'objet d'une demande de brevet de même date du même demandeur.
Suivant cette invention un compresseur à plusieurs étapes du type ci-dessus mentionné est actionna par un moteur à combustion interne à grande vitesse et l'arbre a manivelles de ce moteur fait tourner à la moitié de sa vitesse le second arbre à manivelles que comporte la construction du compresseur, le pre- mier étage du compresseur étant actionné directement par l'arbre à manivelles du moteur, tandis que les soupapes de cet Etage sont actionnées par le second arbre à manivelles qui actionne Egale- ment le second étage et les étages suivants du compresseur, munis de soupapes automatiques, la disposition étant telle oue le second arbre à manivelles actionne également les soupapes du moteur à combustion interne. Le moteur fonctionne suivant le cycle à quatre temps.
Le premier arbre à manivelles possède deux manivelles à 360 et entre ces dernières une manivelle à 180 ,les deux ma- nivelles à 360 étant actionnées par les pistons des deux cvlindres du moteur, tandis que la manivelle intermédiaire à 180 ac- tionne le piston du premier étage du compresseur. Le second arbre à manivelles ou arbre subsidiaire qui est actionné au moyen d'en- grènages par le-premier arbre à manivelles actionne des soupapes à. tiroir qui fonctionnent pour le premier étage, ainsi Que les pistons des étages suivants. Dans une telle disposition le pre- mier étage de compression sert d'une part à compenser partielle- ment la réaction du couple et d'autre part à compléter l'équili- bre primaire de l'arbre à manivelles du moteur.
Dans cette forme de construction, par suite de l'emploi de deux arbres à manivelles reliés entre eux par des engrenages de manière à tourner à des vitesses différentes, chaque piston du premier étage est animé dans son cylindre d'un mouvement al- ternatif à une vitesse plus élevée que les pistons des cylindres des étages suivants.
Il doit être entendu que bien que dans la disposition décrite ci-dessus il ne soit fait mention que d'un seul cylindre comme faisant partie du premier étage, il peut y avoir deux ou
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plusieurs cylindres à cet étage et un nombre correspondant de cylindres aux étages supérieurs. Toutefois, une construction com- portant 'deux cylindres moteurs agissant sur l'arbre manivelles à grande¯vitesse Qui actionne le premier étage du compresseur, et deux ou trois autres étages actionnés par le second arbre à ma- nivelles de la manière indiquée, constitue un groupe compact et bien approprié.
Plusieurs troupes semblables peuvent être combi- nés et accouplés ensemble, ou bien on peut employer un groupe sem- hlable mais plus grand comprenant par exemple quatre cylindres moteurs attaauant le même arbre coudé, lequel actionne les pis- tons de deux cylindres compresseurs séparés formant le premier étage, les soupapes à tiroir de ces cylindres de premier étage étant toutes actionnées, conjointement avec les pistons des étages supérieurs, par un second arbre à manivelles que le premier fait tourner à la moitié de sa vitesse.
Les dessins annexés dont quelques-uns sont schématiques, représentent à titre d'exemple une forme de construction qui peut être adoptée pour réaliser pratiquement l'invention. Dans ces dessins:
Figure 1, qui est divisée, est une vue en élévation, par- tiellement en coupe suivant un plan vertical qui renferme l'axe de l'arbre à manivelles principal et les axes des deux cylindres, du moteur et du cylindre du premier étage du compresseur qui est disposé entre les cylindres moteurs.
Figure 2 est une vue en plan schématique du moteur et du compresseur.
Figure 3 est une vue en élévation partiellement en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 en regardant dans le sens des flèches.
Figure 4 est une coupe transversale schématique suivant la ligne 4-4 de la figure 3, la coupe passant par l'un des cy- lindres du moteur.
Figure 5 est une coupe transversale semblable suivant la ligne brisée 5-5 de la figure 2.
Figure 6 est une vue semblable, la coupe étant faite suivant la ligne brisée 6-6 de la figure 2.
Sur la figure 1, l'arbre moteur ou arbre à manivelles principal A est trois fois coudé, les positions angulaires des deux manivelles Al et A2 des cylindres moteurs étant identiques, c'est-à-dire à 360 tandis que la. manivelle intermédiaire A3 est à 480 par rapport aux manivelles Al et A2, cette manivelle A3 actionnant le piston du premier étage du compresseur. Les deux manivelles Al et A2 sont attaquées respectivement par les deux pistons B et C fonctionnant dans les cylindres Bl et C1, tandis qu'entre ces cylindres se trouve le cylindre D du premier étage du compresseur, avec le piston Dl à l'intérieur, lequel est ac- couplé avec la manivelle intermédiaire A3. Des paliers E sont aménagés aux extrémités de l'arbre coudé A et également entre les manivelles Al, A2 et A3.
A l'une des extrémités de l'arbre à manivelles est monté en F un régulateur centrifuge et à l'autre extrémité se trouve une roue dentée G aui engrène avec une roue dentée Gl montée sur le second arbre à.-manivelles H qui est ainsi actionné par l'arbre principal A et à la moitié de la vitesse de ce dernier. Il est avantageux, comme le montrent les figures 4, 5 et 6, de placer le second arbre à manivelles H de telle ma- nière que son axe se trouve dans un plan horizontal situé au- dessus de celui dans leauel se trouve l'axe de l'arbre principal - A.
L'arbre à manivelles H est pourvu de deux manivelles Hl et H2
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et il porte aussi les cames J à l'aide desquelles les soupapes d'admission et d'échappement des cylindres moteurs B1 et Cl sont actionnées par l'intermédiaire des poussoirs J1,
Les deux cylindres moteurs B1 et C1 sont de construction et de type normaux, le moteur fonctionnant suivant le cycle à quatre temps et soit avec allumage par étincelle, soit avec allu- mage par compression. Des soupapes à levée K, K1 y sont amenâmes et il est bon de prévoir un moyen de Maintenir les soupapes d'é- chappement Xl levées à l'occasion.
Ceci peut être réalisé au moyen d'une came L ui, par la manoeuvre d'un levier à main L1, agit sur l'extrémité de la tige de soupape K2, les cames qui agis- sent sur les deux soupa.pes d'échappement étant accouplées par l'intermédiaire d'une tringle L2 de manière à être mises en action simultanément. Pour faciliter le démarrage, le cylindre D du pre- mier étage est pourvu d'une soupape à levée M commandant une lu- mière dans la culasse du cylindre, la soupape étant maintenue nor- malement sur son siège sous l'action d'un ressort mais pouvant être souleve de son siège lorsque par la manoeuvre d'un levier à main M1 on fait. agir une came M2 sur l'extrémité de la tige de la soupape, de manière à empêcher ainsi la compression du gaz aspira dans le cy- lindre lorsque l'arbre coudé A tourne.
Ainsi qu'on le voit en plan sur la figure 2, le cylindre D du premier étage apparaît entre les deux cylindres moteurs Bl, Cl de la machine, en laissant sur l'un de ses cotés les soupapes N, 0 du premier étage dans leurs cylindres respectifs N1, 01 et les cylindres P, Q et R des étages supérieurs. Ainsi ou'il a été dit, ces soupapes N, 0 sont des soupapes à tiroir et elles sont dispo- sées coaxialement aux pistons Pl Q1 des étages supérieurs avec les- quels ces soupapes sont accouplées par des tiges S, T oui s'étendent chacune entre le piston de l'otage supérieur et une cloison à l'in- térieur de la soupape à tiroir qui est creuse.
De préférence, la soupape d'aspiration M est ainsi reliée au piston Pl du second étage tandis que la soupape de refoulement 0 du premier étage est reliée au piston Ql du troisième étage. Le piston RI du quatrième étage est constitué par un prolongement en forme de plongeur de la face supérieure du piston P1 du second étage. Les soupapes des cylin- dres des second, troisième et quatrième étage sont du type à fonc- tionnement automaticue.
Un réfrigérateur intermédiaire est de préférence établi et aménage de manière que l'air du premier étage le traverse avant de pénétrer dans le cylindre du second étage, et des réfrigérateurs intermédiaires peuvent être employés entre d'autres étages de même qu'un réfrigérateur complémentaire peut être placé après l'otage le plus élevé.
REVENDICATIONS @
1) Compresseur à plusieurs étages du type alternatif, ac- tionné par un moteur à combustion interne à grande vitesse, carac- térisé par la combinaison avec l'arbre à manivelles moteur, d'un second arbre à manivelles actionné par le premier arbre à manivelles à grande vitesse à la moitié de la vitesse de ce dernier, d'un dispositif à l'aide duauel le premier étage du compresseur.est directement actionné par le premier arbre à manivelles, d'un dis- positif au moyen duquel les soupapes de ce premier étage sont ac- tionnes par le second arbre à manivelles leouel actionne aussi le second étage et les étages suivants du compresseur qui sont munis de soupapes automatiques,
et d'un dispositif à l'aide duquel le second arbre à manivelles actionne aussi les soupapes du moteur à combustion interne.
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