Machine rotative avec dispositif de refroidissement. La présente invention 'a, pour objet une machine rotative, telle qu'un compreseur, un aspirateur, une pompe; avec dispositif de re froidissement.
De telles machines comportent générale ment un rotor monté parallèlement mais excentriquement par rapport à l'alésage -du cylindre-stator où. un vide en forme de crois sant est de ce fait laissé- entre le rotor et le stator. Le rotor est généralement muni de fentes où se déplacent des, aubes. Il est né cessaire, pour arriver à un refroidissement effectif de machines du genre décrit, de faire circuler le liquide dans le rotor. De préfé rence, cette circulation se fait dans chaque ,segment entre deux aubes contiguës: le sta tor est également refroidi.
S'il n'y @a seulement qu'un petit nombre d'aubes. -de prévues dans le rotor, on peut y mouler les passages d'eau, mais s'il y en a un ;rand nombre, les segments. intermédiaires sont si étroits, qu'il vaut mieux' forer ces passages à la machine.
Jusqu'ici, quand-il s'agissait de refroidir les rotors -des compresseurs rotatifs, des aspi= rateurs et dés pompes à air (pour' simplifier nous comprendrons ci-après sous le nom ;
,ma chine rotative" toutes les. machines de ce genre pour l'air et d'autres gaz), on se ser vait ou bien de l'air comme réfrigérant ou, si l'on faisait circuler de l'eau ou un autre liquide (pour simplifier nous comprendrons sous l'expression "eau" tout- liquide servant de réfrigérant), on la faisait circuler par des canaux ou chambres ménagées dans -le rotor et on la conduisait. à - l'extérieur des deux fonds étanches du stator par un passage de l'arbre du rotor au- moyen d'une pompe du type à palettes combinée avec-l'accouple- ment de l'arbre.
La machine rotative selon l'invention- com- .porte un rotor divisé en segments traversés longitudinalement par des canaux de refroi- dissement qui communiquent par des pas sages avec des chambres distributrices, elles mêmes en communication avec des canaux longeant l'arbre du rotor.
En outre, cette machine est caractérisée par une pompe foulante faisant circuler de l'eau arrivant dans l'un des deux fonds étan ches du stator et séparée du rotor par une partie -de l'arbre de ce rotor entourée d'une garniture étanche qui sépare les espaces utiles remplis d'air des espaces occupés par l'eau de refroidissement.
Les canaux longeant l'arbre du rotor peu vent être forés par les, deux bouts dans l'ar bre ou être constitués par des rainures fai tes à la fraise dans. la surface de l'arbre ou dans l'alésage du rotor, ou bien encore ces canaux peuvent être moitié forés, moitié fraisés -dans. l'arbre et le rotor. Ces canaux, au lieu d'être percés dans. l'arbre, peuvent aussi être percés dans le rotor.
En outre, l'eau de refroidissement, après avoir parcouru le rotor, peut être amenée vers le fond d'une chemise d'eau du stator et mise en circulation autour de l'extérieur de l'alésage de ce stator avant de quitter la machine.
Le dessin représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution :de la machine fai sant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale de la première forme d'exécution comportant une pompe rotative à engrènement placée dans. l'un des fonds du stator et destinée à. forcer l'eau à travers l'arbre et le rotor et dans une roue à auges renfermée dans l'autre fond du stator, roue qui décharge l'eau dans un orifice d'évacuation au sommet du stator; La fig. 2 est une vue du rotor, moitié en bout et moitié en coupe transversale selon la ligne II-II de la fig. 1;
La fig. 3 est une coupe de l'arbre, selon la ligne III-III de fig. 1, et montre des passages taillés dans l'arbre sous la forme de rainures de clavette;
La fig. 4 est une coupe longitudinale de la seconde forme d'exécution comportant une pompe foulante placée dans l'enveloppe exté rieure du stator, cette pompe forçant l'eau à travers l'arbre et par des, rainures .de cet arbre à travers le rotor et dans un tube- diffuseur disposé dans le base du stator et, de<B>là,</B> vers un orifice d'évacuation situé au sommet du stator;
La fig. 5 est une coupe longitudinale du tube-diffuseur, et la fig. 6 une coupe transversale de ce tube.
En se référant à la forme d'exécution des fig. 1 à 3, le stator 1 possède .des orifices d'admission et d'évacuation de l'air qui ne sont pas représentés; un rotor 2, monté sur un arbre 3, est supporté dans des paliers 4, 4a du type à billes disposés dans deux parties latérales 5 du stator. 6a et 6b désignent les roues d'une pompe à engrenage 6, le pignon 6a étant actionné par l'arbre 3 et le pignon 6b par le pignon 6a.
Le pignon 6b actionne un arbre 7 d'un dispositif de graissage atta ché par une bride à une partie latérale du stator et a un diamètre supérieur à celui .du pignon 6a pour réduire convenablement la vitesse de l'arbre 7 du dispositif de grais sage. L'eau de refroidissement est admise par un orifice 8 dans le fond de la chemise d'eau du stator 1 et l'eau circule autour du stator d'une manière connue pour sortir par un ori fice .9 prévu au sommet de celui-ci.
L'admission de l'eau à la pompe 6 se fait par des lumières 10 et 11, par un vide 12 de la plaque de fond .du stator et par une lumière, non représentée, de la pompe. La pompe 6 débite l'eau par une lumière, non représentée, dans un vide 13 et par un ori fice 14 dans l'arbre 3. L'eau est alors distri buée par -des passages radiaux 15 dans une chambre distributrice 16 et, de là, par des passages inclinés 17, dans .des canaux longi tudinaux 18 prévus dans chaque segment du rotor. Ces canaux amènent l'eau par des pas sages inclinés 19 dans une chambre distri- butrice 20.
Les perforations qui forment les canaux 18 sont fermées aux deux bouts par des bouchons 21. Dans tous les segments du rotor, on a prévu des.passages 17, 19 et ca- naux 18. Par -des passages 22 formés par des rainures de l'arbre ,3, l'eau est amenée dans un vide 23 qui forme l'entrée d'une roue à auges 24. L'eau débitée par cette roue passe par des passages 2,5 et 26 vers. l'orifice d'éva cuation 9 au sommet du stator 1. On pourrait aussi prévoir une admission séparée de l'eau à, la pompe foulante et un orifice d'évacua-, tion séparé pour l'eau provenant de la roue à auges 24.
Des garnitures étanches, préféra- blement du type de tuyaux aux parois ondu lées 27, 28, 29 sont disposées aux deux bouts de la machine et munies de brides 30 pour empêcher l'accès de l'eau aux paliers ou aux espaces utiles remplis d'air; une de ces gar nitures entoure une partie de l'arbre séparant la pompe foulante 6 du rotor. t1 chaque extrémité du rotor, on peut prévoir des, garni tures pour empêcher des fuites et en prévoir aussi des deux côtés de la roue à. auges 24.
Dans la forme d'exécution des fie. 4 à 6, le stator 1 est pourvu d'orifices d'admission < =t d'évacuation pour l'air à comprimer qui ne sont pas représentés. Comme dans la forme d'exécution des fie. 1 à 3, le rotor 2 est monté sur un arbre 3 et une pompe foulante 6 est prévue pour faire circuler de l'eau de refroidissement à travers la machine. L'ad mission de cette eau se fait par une tubulure 31. L'eau passe alors par un vide 13 dans un canal axial 14 de l'arbre 3 et dans des pas sages radiaux 15 et une chambre distributrice 16 du rotor 2.
De là, l'eau -de refroidissement passe par des passages 17 dans des canaux longitudinaux 18 et des passages inclinés 19 jusqu'à une seconde chambre distributrice 20 du rotor. Des passages semblables 17, 18, 19 sont disposés dans chaque segment du rotor entre les palettes contiguës. Les canaux 18 sont formés par des perforations fermées aux deux bouts par .des bouchons 21. L'eau est refoulée alors de la chambre .distributrice 20 par des rainures 22 dont le nombre peut être quelconque dans un vide 32 d'un écrou 33 et par .des lumières inclinées 34, au nombre de six, darne un espace entre une garniture en métal ondulé 27 et l'écrou 33.
De cet espace, l'eau est ref oulée d ans un creux 12 du fond du stator et, par des lumières 36, 37, dans un tube-diffuseur 3$ qui est placé dans le fond d'une chemise d'eau du stator. Il peut être prévu plusieurs de ces tubes. Ils sont pourvus de chaque côté d'un certain nombre de petite, trous 39 pour débiter l'eau dans la chemise d'eau.
Celle-ci est munie de nervures 40 qui laissent .des passages au sommet de ladite chemise d'eau et aident à distribuer le réfrigérant uniformément dans l'alésage du stator et empêchent l'eau de prendre le che min le plus court pour atteindre la tubulure de sortie 9.
De petites lumières 41 et 42 permettent à l'eau de passer aussi du vide 12 et du tube diffuseur 38 .dans les vides des deux fonds du stator.
La garniture étanche 27 entoure aussi, dans cette forme d'exécution, une partie de l'arbre 3, séparant la pompe 6 du rotor 2.
Dans une autre forme d'exécution de l'in- ventian, une pompe appropriée pourrait être placée dans un couvercle extérieur du stator et un grand canal pourrait être prévu dans l'arbre. -Un tube -d'un diamètre plus petit pourrait être inséré dans ledit canal pour former deux passages pour l'admission et le. retour du réfrigérant. D'autre part, l'eau pourrait être amenée vers un tube ou espace diffuseur dans le fond de la chemise d'eau du stator pour faire circuler l'eau dans les organes qui exigent un refroidissement.