Machine rotative réversible. La présente invention a pour objet une machine rotative réversible dont il est repré senté, à titre d'exemple, une forme d'exécu tion au dessin ci-annexé.
Dans ce dernier, les fig. 1 à 4 sont des coupes transversales, montrant les parties mobiles de la machine dans diverses positions, tandis que la fig. â en est une coupe longi tudinale.
'Un cylindre extérieur fixe 1, constituant le corps de la machine, est fermé à ses deux extrémités par deux faces latérales droites<B>11,</B> formant fonds étanches.
Un cylindre central tournant 2 constitue l'axe moteur de la machine. Il est concen trique au cylindre extérieur 1 dans les fonds duquel il est tourillonné.
Un cylindre tubulaire 3, placé entre les deux précédents, leur est excentrique et paral lèle. Il est tangent à l'axe central par une de ses génératrices intérieures et tangent au cylindre extérieur par une de ses génératrices extérieures. Il est maintenu en position par deux portées de pénétration pratiquées dans les faces latérales du cylindre 1. L'axe central 2 est pourvu, dans toute sa longueur, d'une palette 4 qui, entraînée par l'axe dans son mouvement de rotation, glisse à frottement doux par ses trois côtés contre la paroi intérieure du cylindre exté rieur. Cette palette traverse le cylindre excen trique 3 qu'elle entraîne avec elle dans son mouvement de rotation.
Lorsque les pièces mobiles décrivent un mouvement de rotation, la palette vient suc cessivement occuper les positions indiquées sur les fig. 1, 2, 3 et 4, et le cylindre excentrique, pour une rotation complète à vitesse angulaire constante de l'axe central, dérrit de même une rotation complète, mais à la vitesse variable, maximum dans la posi tion représentée en fig. 2 et minimum dans celle de la fig. 4. Entre ces deux limites, la palette glisse à frottement doux, sur un parcours égal à sa hauteur, à travers le cylindre excentrique.
Une face latérale du cylindre 1 est pour vue de trois ouvertures 5, 6, 7, et la -péri phérie de ce même cylindre, d'une ouverture 8, qui en occupe toute la longueur. L'ouverture 5 communique par l'extérieur de la machine à une tubulure conduisant soit le fluide aspiré, refoulé ou moteur, selon les cas.
L'ouverture 6 communique avec l'ouver ture 7. Ces deux orifices mettent en commu nication la capacité constituée par le croissant intérieur 9 formé par l'axe central et le cylin dre excentrique, et celle 10 extérieure formée par le cylindre excentrique et le cylindre extérieur.
L'ouverture 8 communique à l'extérieur. Elle sert; selon les cas. d'échappement, de refoulement, d'aspiration ou de jonction, entre machines semblables groupées en tension.
On remarquera que la palette 4 divise cri deux capacités le volume total intérieur des cylindres 1 et 3 ; une des divisions est en communication avec l'ouverture 5 et l'autre avec l'ouverture 8. De même, elle forme cloison étanche entre ces deux capacités et ces deux ouvertures.
Le fonctionnement de la machine comme compresseur et pompe à vide sec ou humide est le suivant: L'ouverture â est raccordée par une tuyauterie avec le fluide que l'on désire cispi- rer et l'ouverture 8 avec le réservoir dans lequel on désire comprimer ce même fluide.
L'axe central 2 étant entraîné dans un mouvement de rotation et dans le sens des flèches, la palette 4 se déplace de la position de la fig. 1 vers les positions successives représentées aux fig. 2, 3, 4 pour recommen cer le même cycle.
Il est aisé de constater que, pendant la rotation de la palette 4. la capacité commu- niquant avec l'ouverture 5, croît constamment de volume, ce qui détermine une aspiration clans le conduit communiquant avec cet ori fice. Comme conséquence, la capacité commu niquant avec l'orifice de refoulement 8 dimi nue de volume sous la poussée de la palette 4, laquelle chasse vers l'ouverture 8 le fluide comprimé par ce mouvement.
Le mouvement rotatif est continu. La palette 4, de la position indiquée à la fig. 4, revient à la position de la fig. 1, pour reconr- mencer l'aspiration et le refoulement d'une autre cylindrée.
Il peut. être combiné un nombre quelcon que de cylindres, dont chaque palette est filée sur le même axe de rotation. La posi tion angulaire des palettes les unes par rap port aux autres peut varier, de manière à équilibrer le travail mécanique et les masses rotatives en mouvement.
Les cylindres de machines semblables peuvent être réunis en quantité, chacun a8pi- rant et refoulant sur les mêmes réservoirs. Ils peuvent aussi être réunis en tension, c'est- à-dire, chaque cylindre refoulant dans le sui vant, et par une variation judicieuse des volumes des cylindres, orr peut accroître les pressions et dépressions, au fur et à mesure du cheminement du fluide.
La machine et réversible. Par une rota tion inverse, le fluide peut être aspiré par l'orifice extérieur 8 et refoulé vers l'orifice central 5. Les orifices d'aspiration et de refoulement peuvent être, selon les cas, pourvus de clapets de retenue.
La machine peut aussi fonctionner comme pompe à liquide oii comme pompe à vide humide, c'est-à-dire en mettant en oeuvre un liquide mélangé d'air et de vapeur, tout en créant un certain vide dans la canalisation d'aspiration.
Si la machine est utilisée comme moteur à fluide comprimé, l'orifice 5, tel qu'il a été décrit ci-dessus, peut être utilisé pour l'ali mentation en fluide moteur. Ce dernier peut aussi être canalisé dans une conduite prati quée au centre de l'axe moteur 2 et déversé par une oir plusieurs ouvertures pratiquées sur la génératrice de cet axe avoisinant dans la zone située à droite de la palette motrice en supposant le sens de rotation indiqué sur les figures.
Dans le cas d'emploi de ce dispositif d'alimentation centrale, il est aisé de constater chie la machine fonctionnant à pleine pres sion, c'est-à-dire sans organe de distribution interposé, ne peut admettre le fluide moteur que dans le croissant 9, c'est-à-dire l'inter valle de un demi-tour de rotation ; pendant l'autre demi-tour, le fluide n'agit plus que par détente dans le croissant 10.
On peut aussi mettre en communication l'orifice â, soit latéral, soit central, comme il a été expliqué, avec un distributeur dont le mouvement est solidaire de l'axe de rota tion du système. Ce distributeur met en communication, pendant une petite fraction de tour, l'orifice 5 susdit, avec la canalisation d'amenée du fluide moteur, de manière à emprisonner une petite quantité de ce fluide sous pression dans une partie de la capacité 9.
Ce fluide agit à l'origine par sa pression propre et ensuite par détente, ce qui déter- iniiie le mouvement rotatif de la palette jusqu'à ' l'orifice d'échappement 8, où se produit l'expul sion du fluide détendu. L'admission, par l'ori fice â, d'un autre volume de fluide sous pression, assure la continuité du mouvement.
Le distributeur peut être d'un modèle connu quelconque. Il peut être à orifice va riable commandé à la main au moyen d'un régulateur centrifuge, de manière à faire varier, en fonction des besoins, le rapport du volume de fluide admis au volume total de la cylindrée.
Le fonctionnement, comme moteur à gaz carburé, est le suivant La machine est composée de deux cylin dres ou de deux groupes de cylindres en nombre quelconque : un groupe compresseur et titi groupe moteur pouvant être montés sui, le même axe de rotation.
Le groupe compresseur, monté en tension, aspire le produit carburé et le comprime dans une chambre de distribution placée en tête du ou des cylindres moteurs. Un distributeur envoie le produit carburé au cylindre, par l'orifice 5, où un dispositif d'allumage, de modèle connu, enflamme le mélange déton nant qui vient agir comme fluide moteur. Une circulation d'eau autour des cylindres compresseurs et moteurs permet d'élever la compression initiale d'admission sans crainte d'auto-allumage. Cet avantage provient de la compression progressive du mélange carburé obtenu en liaison avec un refroidissement continu.
Le réglage de la puissance et de la vitesse est obtenu par la mise en court-cir cuit de la chambre de distribution, contenant le mélange carburé sous pression, avec la tubulure d'aspiration du groupe compresseur.
Cette mise en court-circuit est constituée par une canalisation, dont le débit est rendu variable par un obturateur commandé soit à la main, soit au moyen d'un régulateur automatique. On obtient ainsi, en fonction du travail exigé du moteur et dans une limite très étendue, une variation correspon dante de la pression initiale d'admission.
Reversible rotary machine. The object of the present invention is a reversible rotary machine, one embodiment of which is shown, by way of example, in the accompanying drawing.
In the latter, figs. 1 to 4 are cross sections, showing the moving parts of the machine in various positions, while fig. â is a longi tudinal cut.
'A fixed outer cylinder 1, constituting the body of the machine, is closed at its two ends by two straight lateral faces <B> 11, </B> forming sealed bottoms.
A central rotating cylinder 2 constitutes the motor axis of the machine. It is concen tric to the outer cylinder 1 in the bottoms of which it is journaled.
A tubular cylinder 3, placed between the previous two, is eccentric to them and parallel to it. It is tangent to the central axis by one of its interior generators and tangent to the exterior cylinder by one of its exterior generators. It is held in position by two penetrating surfaces made in the lateral faces of the cylinder 1. The central axis 2 is provided, throughout its length, with a pallet 4 which, driven by the axis in its rotational movement, slides gently on its three sides against the inner wall of the outer cylinder. This pallet passes through the eccentric cylinder 3 which it drives with it in its rotational movement.
When the moving parts describe a rotational movement, the pallet successively occupies the positions shown in fig. 1, 2, 3 and 4, and the eccentric cylinder, for a complete rotation at constant angular speed of the central axis, likewise derives a complete rotation, but at the variable speed, maximum in the position shown in fig. 2 and minimum in that of FIG. 4. Between these two limits, the pallet slides gently, on a path equal to its height, through the eccentric cylinder.
A lateral face of the cylinder 1 is for a view of three openings 5, 6, 7, and the periphery of this same cylinder, an opening 8, which occupies its entire length. The opening 5 communicates from the outside of the machine to a pipe leading either the suctioned, discharged or driving fluid, as the case may be.
The opening 6 communicates with the opening 7. These two orifices put into communication the capacity constituted by the inner crescent 9 formed by the central axis and the eccentric cylinder, and the outer one formed by the eccentric cylinder and the outer cylinder.
The opening 8 communicates to the outside. She serves; According to the case. exhaust, delivery, suction or junction, between similar machines grouped in tension.
It will be noted that the pallet 4 divides the total interior volume of cylinders 1 and 3 in two capacities; one of the divisions is in communication with the opening 5 and the other with the opening 8. Likewise, it forms a watertight partition between these two capacities and these two openings.
The operation of the machine as a compressor and a dry or wet vacuum pump is as follows: The opening â is connected by a pipe with the fluid which is desired to circulate and the opening 8 with the reservoir in which it is desired. compress that same fluid.
The central axis 2 being driven in a rotational movement and in the direction of the arrows, the pallet 4 moves from the position of FIG. 1 to the successive positions shown in FIGS. 2, 3, 4 to restart the same cycle.
It is easy to see that, during the rotation of the vane 4, the capacity communicating with the opening 5 constantly increases in volume, which determines a suction in the duct communicating with this ori fice. As a consequence, the capacity communicating with the delivery orifice 8 decreases in volume under the thrust of the vane 4, which drives towards the opening 8 the fluid compressed by this movement.
The rotary movement is continuous. The pallet 4, in the position shown in fig. 4, returns to the position of FIG. 1, to restart the suction and delivery of another displacement.
He can. be combined any number of cylinders, each pallet of which is spun on the same axis of rotation. The angular position of the pallets relative to each other can vary, so as to balance the mechanical work and the rotating masses in motion.
Cylinders of similar machines can be combined in quantity, each pumping and discharging on the same tanks. They can also be united in tension, that is to say, each cylinder pushing back into the next, and by a judicious variation of the volumes of the cylinders, orr can increase the pressures and depressions, as the flow of the fluid.
The machine is reversible. By a reverse rotation, the fluid can be sucked in through the external orifice 8 and delivered to the central orifice 5. The suction and delivery orifices can be, depending on the case, provided with check valves.
The machine can also function as a liquid pump or as a wet vacuum pump, that is to say by using a liquid mixed with air and steam, while creating a certain vacuum in the suction line.
If the machine is used as a compressed fluid motor, the orifice 5, as described above, can be used for the supply of working fluid. The latter can also be channeled in a pipe made in the center of the motor axis 2 and discharged through a or several openings made on the generator of this neighboring axis in the area to the right of the drive vane, assuming the direction of rotation indicated in the figures.
In the case of use of this central supply device, it is easy to see that the machine operating at full pressure, that is to say without an interposed distribution member, can only admit the motor fluid into the increasing 9, that is to say the interval of half a turn of rotation; during the other half-turn, the fluid only acts by relaxation in the crescent 10.
It is also possible to place the orifice in communication, either lateral or central, as has been explained, with a distributor whose movement is integral with the axis of rotation of the system. This distributor puts in communication, for a small fraction of a turn, the aforementioned orifice 5, with the driving fluid supply pipe, so as to trap a small quantity of this pressurized fluid in a part of the capacity 9.
This fluid acts initially by its own pressure and then by expansion, which determines the rotary motion of the vane to the exhaust port 8, where the expulsion of the expanded fluid occurs. The admission, through the ori fice â, of another volume of pressurized fluid, ensures the continuity of the movement.
The dispenser can be of any known model. It may have a variable orifice controlled by hand by means of a centrifugal regulator, so as to vary, as required, the ratio of the volume of fluid admitted to the total volume of the displacement.
Operation, as a carbureted gas engine, is as follows. The machine is made up of two cylinders or two groups of cylinders of any number: a compressor group and a motor group which can be mounted on the same axis of rotation.
The compressor unit, mounted in tension, sucks the fuel product and compresses it in a distribution chamber placed at the head of the engine cylinder (s). A distributor sends the fuel product to the cylinder, through orifice 5, where an ignition device, of known model, ignites the detonating mixture which acts as driving fluid. Water circulation around the compressor and engine cylinders allows the initial intake compression to be raised without fear of self-ignition. This advantage comes from the progressive compression of the fuel mixture obtained in conjunction with continuous cooling.
The power and speed are adjusted by short-circuiting the distribution chamber, containing the fuel mixture under pressure, with the suction pipe of the compressor unit.
This short-circuiting is formed by a pipe, the flow rate of which is made variable by a shutter controlled either by hand or by means of an automatic regulator. As a function of the work required of the engine and within a very wide limit, a corresponding variation of the initial intake pressure is thus obtained.