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La présente invention, concerne une forme perfection--- née de pompe, de compresseur ou de moteur à fluide comprenant plusieurs pistons dont chacun est monté de manière à se déplacer en va-et-vient dans son cylindre.
Selon la présente invention, une pompe, un compres- seur ou un moteur à fluide sous pression comprend au moins deux arbres parallèles interconnectés de manière à tourner à la même vitesse dans la même direction et portant chacun un maneton ou un excentrique, les manetons ou les excentriques des arbres adjacents occupant le même position angulaire et étant accouplés par une bielle qui, pendant la rotation des arbres, se déplace
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parallèlement à elle-même suivant une trajectoire circulaire, chaque bielle portant un ou plusieurs pistons se déplaçant en va- et-vient dans des cylindres, ce ou ces cylindres se déplaçant eux- mêmes en va-et-vient contre une plaque de distribution ou un orga
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ne-- équivalent perQé d 1 orifices d'admission et de refo,1:1ler.net:At;
, fluide avec lesquelJ3.113..oSJ,.,1¯e,s cl;i.p.@'es,vienIlen communiquer à tour de rôle pour commander l'admission, du fluide dans le cylin- dre et son refoulement hors de ce dernier sous l'action du piston correspondant..
Quoique les arbres puissent être interconnectés par un train d'engrenages, par exemple, il est cependant préférable que chacun d'eux porte deux ou plusieurs manetons ou excentriques disposés à des angles convenables les uns par rapport aux autres.
C'est ainsi, par exemple, que chaque arbre pourrait comporter deux manetons ou excentriques décalés de 90 entre eux, ou encore selon un mode de réalisation préféra de l'invention, présenter trois manetons ou excentriques disposés à 120 .En variante, il est possible d'utiliser tout autre nombre de manetons ou d'excen- triques calés à un angle convenable. On remarquera qu'avec une telle disposition, les bielles ou barres d'accouplement se dépla- cent toujours!suivant une trajectoire circulaire parallèlement à elles-mêmes.
Lorsqu'il s'agit d'une pompe ou d'un compresseur, l'un des arbres peut être prolongé de façon à être entraîné par une source de=force motrice extérieure, tandis que dans un moteur, l'un ou les deux arbres peuvent être' utilisés pour transmettre la puissance développée par celui-ci.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien compren- dre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entende partie de ladite invention.
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La figure 1 est une coupe verticale d'un compresseur fluide selon la présente invention monté dans un réservoir ou dans un accumulateur:
La figure 2 est une coupe transversale, à plus grande échelle, suivant la ligne A-B de la figure 1.
L'invention est décrite ci-après dans son applica- tion à un commresseur associé à un accumulateur ou à un réservoir sous pression, le réservoir ou l'accumulateur contenant un liquide à sa partie inférieure de sorte que le compresseur est entière- ment immergé en service.
Toutefois, il va de soi que les pièces principales de l'appareil seront identiques ou semblables, que l'appareil soit utilisé comme compresseur, ou qu'il serve de pompe ou encore soit utilisé comme moteur mû par un fluide sous pression.
Dans le mode de réalisation représenté sur le dessin. le compresseur comprend deux arbres parallèles 1 et 2, portant des excentriques 3 et 4, les excentriques se faisant face étant reliés deux à deux au moyen de bielles ou barres de liaison 5.
Dans l'exemple représenté, trois excentriques sont prévus sur chaque arbre, les excentriques adjacents forment entre eux un angle de 120 .
Chaque bielle 5 porte deux pistons 6 qui peuvent être d'une pièce avec elle ou y être fixés, chaque piston se déplaçant d'un mouvement de va-et-vient dans un cylindre 7. Les pistons et leurs cylindres peuvent être en métal au en une autre matière appropriée. C'est ainsi, par exemple, que chaque piston 6 pourrait être en métal, tandis que chaque cylindre 7 pourrait être en une résine synthétique thermo-plastique ou thermo-durcis- sable appropriée ou en un mélange de caoutchouc synthétique et pourvu, au besoin, d'une chemise métallique pouvant être placée dans le cylindre lors de son moulage.
Les pistons peuvent être pourvus de segments et au
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lieu d'être en métal, ils pourraient être moulés en l'une des matières moulables mentionnées ci-dessus. S'il y a lieu, les pistons peuvent être garnis de manchons amovibles.
Un mouvement de va-et-vient vertical est imprimé aux cylindres par les excentriques rotatifs 3 et 4, les cylindres s'eppliquant contre des plaques de distribution 8 percées d'ouver- tures d'admission 9 et de refoulement 10, les cylindres ouvrant et fermant les orifices d'admission et de refoulement aux instants voulus, soit pour aspirer du fluide par les orifices 9, soit pour le refouler sous l'action des pistons, par les orifices 10 à l'in- térieur d'un carter 11 percé d'ouvertures d'évacuation 12.
Les arbres 1 et 2 tournent dans des coussinets 13 et 14 du carter et l'arbre 1 en sort de façon à recevoir une poulie ou tout autre organe d'entraînement (non représenté), permettant de faire tourner les arbres 1 et 2, la disposition angulaire des excentriques sur chaque arbre assurant un mouvement précis des bielles parallèlement à elles-mêmes le long d'une trajectoire circulaire
Pour éviter que les cylindres tournent;
, chaque bielle est pourvue de doux chevilles de guidage 15 qui en font saillie latéralement et s'engagent dans des fentes ou des évidements 16 des cylindres adjacents,
Normalement la pression du fluide à la sortie du compresseur est chargée d'appliquer de façon étanche les cylindres contre les plaques de distribution 8, mais cette pression étamt pour ainsi dire inexistante lors du démarrage du compresseur, on a pourvu chaque cylindre d'un prolongement 17 qui frotte contre l'arbre 1 pendant la rotation initiale du compresseur alors que pression se développe dans le fluide. Il en résulte qu'on tient au démarrage du.compresseur un joint suffisamment étanche entre les cylindres at leurs plaques de distribution pour assurer la fonctionnement de l'appareil en compresseur.
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En variante, les chevilles de guidage 15 pourraient être fixées au carter au lieu d'être montées sur les bielles.
Dans ce cas, elles assureraient la double fonction d'empêcher les cylindres de tourner et de maintenir un contact assez étroit entre les cylindres et les plaques de distribution pour obtenir un bon joint au démarrage avant que la pression se soit établie.
Le carter 11 est d'une pièce avec une bride 18 qui peut être réunie au moyen de boulons 19 à une bride 20 d'un réser, voir ou d'un accumulateur 21, dont la partie inférieure est rem- plie d'un liquide 22.
Il est à remarquer que, dans ces conditions, toutes les pièces en mouvement du compresseur sont immorgées dans un liquide'qui assure la lubrification voulue des pistons, des cylin. dres. des plaques de distribution, des excentriques et de leurs bielles d'accouplement. Toutefois, pour éviter des fuites de liquide hors du carter et pour maintenir du lubrifiant dans les paliers 14, les extrémités du carter sont fermées par des couver- cles 23, tandis que l'arbre 1 est pourvu à ses extrémités de garnitures d'étanchéité 2.4 Un tuyau 25 est prévu pour relier l'extrémité intérieure de l'arbre 1 à l'atmosphère afin de l'équi- librer axialement et d'éviter l'emploi de paliers de butée.
En service, la fluide à comprimer arrive par le raccord d'admission 26, traverse les canaux transversaux opposés 27 pour atteindre l'intérieur des plaques de recouvrement 28 dont chacune présente trois canaux d'admission 29 aboutissait aux orifices d'admission 9. En conséquence, quand chaque piston et son cylindre occupent la position voulue, la fluide peut pénétrer dans le cylindre, puis l'orifice d'admission se ferme, le mouvement vers l'extérieur du piston comprime le fluido dans le cylindre, et finalement, quand le cylindre s'est déplacé de façon à décou- @rir l'orifice de refoulement 10, le refoule dans le carter 11.
@ ce propos, il convient de remarquer que du fait que les partie
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principales de l'appareil sont immergées dans un liquide, le fluide va s'élever dans le réservoir à travers le liquide qu'il contient et la pression que le fluide exerce à la surface du liquide assure que ce dernier va exercer contra les extrémités intérieures des cylindres une pression suffisante pour maintenir un joint étancha entre les extrémités extérieures de ces der- niers et les plaques da distribution.
Le mode do réalisation représenté concerne un compresseur relativement simple dont chaque arbre comporte trois excentriques, et chaque bielle d'accouplement porté deux pistons, mais il va do soi qu'on peut utiliser un nombre quelconque d'excentriques et de pistons, chaque bielle pouvant, par exumple, porter quatre pistons comprenant deux paires de pistons opposés situées dans le même plan.
Lorsqu'il s'agit d'une pompe ou d'un moteur, il est inutile da prévoir un réservoir ou un accumulateur extérieur et le carter 11 ne sera, per conséquent, pas percé d'ouvertures d'évacuation 12, mais sera équipé d'un tuyau ou d'une autre connexion à travers lequel le fluide s' écoulera après être passé dans les cylindres.Quand la machina travaille en moteur à fluide sous pression, l'arbre 1 est pourvu d'uno poulie ou d'un autre dispositif pour prélever la force motrice.
Il y a lieu de remarquer que le pompe, le compres- seur ou le moteur qui vient d'être, décrit, travaille immergé dans un liquide 'tel que l'eau, par exemple.En conséquence, ce liquide assure un bon joint entre les pièces actives et joue lui-même le rôle de lubrifiant à l'égard de celles-ci, le fluide gazeux comprimé s'échappant vers la surface du liquide. Ceci est particulièrement important dons le cas d'un compresseur pour fluides gazeux ou d'une pompe pendant lo période d'amorçage, car toute fuite ou tout jeu entre les pièces actives affectera le liquide d'immersion et non pas la fluide gazeux.
Dans ces conditions, la perte de capacité résultant'
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de telles fuites ou. d'un tel jau -z>era cona:il.#ra"Uamen.t. 1:Qa.tQ....