Pompe à vis. La présente invention a pour objet une pompe à vis, caractérisée en ce qu'elle com porte deux paires de vis à pas inverses, les vis d'une paire étant disposées le long d'un même axe, ces paires de vis tournant en sens opposés avec leurs filets en prise et en ce que les filets ont des profils tels qu'à chaque zone d'engrènement, l'un des flancs en prise em pêche le fluide à pomper de passer transver salement d'un côté de la zone d'engrènement du filet à l'autre côté et l'autre flanc empê che ce fluide de passer de l'espace annulaire autour d'une vis vers l'espace annulaire de l'autre vis, le tout étant monté de telle façon que, lors de la rotation des vis, la poussée exercée sur une vis soit opposée à la poussée exercée sur l'autre vis,
un jeu pour le fluide étant ainsi maintenu entre les flancs des filets.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pompe faisant l'objet de la présente invention, ainsi que des variantes. Les fig. 1 à 8 en sont des vues schéma tiques; la fig. 9 est une vue en plan, partielle ment en coupe, de cette forme d'exécution, et la fig. 10 est une coupe transversale selon la ligne X-X de la fig. 9.
En se référant tout d'abord aux fig. 9 et 10, la pompe comporte une enveloppe A con formée de telle manière qu'elle présente des chambres de travail cylindriques se coupant, dans lesquelles sont disposées deux paires de vis B à pas inverse, les deux vis d'une paire étant coaxiales et formées sur la même pièce. Ces paires de vis tournent en sens opposé avec leurs filets C en prise et dans la forme d'exécution représentée, les vis d'une paire engrenant avec les vis de l'autre paire for ment deux groupes de pompes.
Ces vis débou chent à leurs extrémités éloignées dans des chambres d'alimentation D, reliées à une tu bulure d'alimentation commune E, et à leurs extrémités adjacentes, dans une chambre d'évacuation commune L, reliée à une tubu lure de décharge commune G.
Les vis sont disposées de manière à tour ner en sens opposé et sont entraînées par l'arbre H de l'une d'elles, cet arbre venant en prise avec un arbre J de l'autre vis par l'in termédiaire d'engrenages Ii. Par conséquent, en amenant le liquide qui doit être pompé dans les chambres d'alimentation D, ce liquide est forcé par les vis en prise, axiale ment le long de celles-ci, et est finalement dé chargé sous pression dans la chambre de dé charge L.
Il est évident que, dans ce type de pompe, les cavités formées entre les filets adjacents constituent, par leur ensemble la chambre de la pompe, cette chambre étant fermée par l'ajustage prévu entre la périphé rie des filets et la chambre cylindrique, dans l'enveloppe A, et par les flancs des filets en prise. La communication entre les cavités susdites est interrompue par les surfaces coopérantes des flancs des filets, de manière à empêcher autant que possible le liquide à pomper de passer d'une cavité à l'autre.
On remarquera en outre que les vis co axiales de chaque paire étant de pas inverse, la poussée développée par l'une des vis sur son arbre est équilibrée par la. poussée déve loppée par l'autre vis sur cet arbre, de telle sorte qu'en faillant les filets de façon à donner un jeu entre leurs flancs, comme on le verra plus loin, ce jeu est maintenu même lorsque la pompe travaille à de haute pressions.
Aux fig. 1 à 6, on a représenté différentes formes de profils utilisés le plus couramment pour des filets de vis.
Aux fi-. 1 et 2, un filet de profil en double<B>V</B> réalise une fermeture entre les chambres adjacentes, cette fermeture étant: formée par les deux vis suivant les lignes en traits forts 1, 9, 3, 4, 5. On remarquera que ce type de fermeture, quoique empêchant le passage du fluide d'un côté de la zone d'en grènement du filet, à l'autre côté (une telle fuite étant désignée par la suite par "fuite transversale"), n'empêche pas le passage du fluide de l'espace annulaire (qui forme la chambre de travail) autour d'une vis, vers l'espace annulaire de l'autre vis,
à travers les @o passages ?, 6, 5 et 1, î, 4, cette dernière fuite étant désignée par "fuite périphérique".
De façon semblable, dans la forme de filet en<B>V,</B> représentée aux fig. 3 et 4, le pro fil étant symétrique par rapport à. la ligne 8, 9 correspondant au cercle primitif, lors qu'il est vu en coupe suivant la ligne 10, 11, une fermeture est obtenue le long de la ligne 1?, 13, mais ici encore, alors qu'une fuite transversale de la chambre d'une vis à la chambre adjacente de l'autre vis, est em pêchée, du fluide peut passer par la périphé rie de la. chambre d'un filet à la, chambre de l'autre filet.
N'importe quel angle out n'im porte quelle forme de filet peut être utilisé, , pourvu qusoit symétrique par rapport à la ligne 8, 9 correspondant au cercle primitif et qu'il ne provoque pas un coincement pour le pas prévu de la vis.
La forme d'exécution représentée aux fi-. 5 et (i comporte un profil constitué par -Lui filet entaillé qui, vu en coupe 14, 15, montre les espaces entre les filets à travers lesquels le fluide peut passer transversale ment entre les flancs des filets de vis, de 16, 1.8 à 17# 19, la forme de ce profil constituant une fermeture périphérique le long des lignes 16, 1î et 18.19.
On a clierebé à obtenir pour les flancs du filet une forme combinée, de manière à réali ser une fermeture, comme représenté aux fi-. 5 et 6 (c'est-à-dire une fermeture péri phérique), avec une fermeture entre le som met et le bas de l'espace de la vis (c'est- à-dire une fermeture transversale). comme représenté aux fi-. 1 et ? ou 3 et 4.
Cette condition est satisfaite par la forme d'exé cution représentée ;i la fig. 7, dans laquelle on taille le profil des flancs des vis de telle manière qu un de ces flancs satisfasse à la condition représentée aux fi". 5 et 6 et que l'autre flanc satisfasse à la condition repré sentée aux fi-. 1 et ? ou 3 et 4.
Les vis de chacune des deux paires de vis représentées à la fi-. ï sont, comme dans le cas de la fig. 9, coaxiales et formées sur la même pièce. Le flanc 20, 21 est formé de ma nière à. produire la fermeture périphérique représentée aux fig. 5 et 6 et le flanc 22, 23 est formé de manière à produire la fermeture transversale représentée aux fig. 3 et 4.
Le flanc 22, 23 pourrait être réalisé conformé ment à celui représenté aux fig. 1 et 2 ou pourrait présenter toute autre forme, pourvu qu'il réalise une fermeture transversale com plète entre les arbres, de manière à empêcher le fluide de passer transversalement du som met au bas des vis.
Pour mieux comprendre comment cette forme représentée à la fig. 7 réalise une fer meture géométrique complète, on se reportera à la fig. 8, représentant un développement schématique, les filets étant indiqués par des hachures, et les espaces étant laissés en, blanc. 24, 25 constituent une ligne d'engrènement au sommet de la vis. Les deux lignes 26, 27 sur les côtés opposés sont semblables et re présentent la ligne d'engrènement au bas des vis. Les flancs, dont le profil est façonné de façon à réaliser une fermeture transversale complète entre le sommet et le bas, sont indi qués en traits minces.
Les flancs qui réalisent une fermeture périphérique, c'est-à-dire une fermeture du type représenté aux fig. 5 et 6, sont indiquées par des lignes en trait fort. Les lignes d'un filet s'étendant vers l'exté rieur des lignes 26, 27 appartiennent à la vis sur le côté opposé. Sur ce développement, on considère chaque espace de dent F -F, comme étant rempli de fluide.
A l'endroit où les flancs réalisent des fermetures transversales des types selon les fig. 1 et 2 ou 3 et 4, ou toute autre forme qui pourrait produire une fermeture transversale entre le sommet et le bas de la vis, le fluide peut passer d'-une vis à l'autre, comme indiqué par les petites flèches. Les flancs opposés sont façonnés de manière à réaliser une fermeture périphéri que, comme indiqué aux fig. 5 et 6.
La ligne 16, 17 (fi-. 5 et 6) dans l'espace F, de la fig. 8, empêche le fluide de passer en 16, 18 de l'espace adjacent inférieur et,. de la même façon, du fluide ne peut pas passer de 16, 18 dans l'espace F, vers l'espace adjacent supé rieur à travers la fermeture 16, 17.
Ceci est représenté par les lignes 26, 27 du schéma. Ici, le fluide peut passer à tra vers les flancs formés, comme représenté aux fig. 1 et 2 ou 3 et 4, ce qui est indiqué par les petites flèches, mais l'espace annulaire par lequel il passe à l'extérieur des lignes limites 26, 27 correspond aux chambres qui sont disposées sur les côtés opposés, déjà rem plies de fluide. En fig. 8, on voit un espace F et un espace FI.
Revenant maintenant au profil façonné selon les fig. 5 et 6, il a été indiqué que la ligne périphérique de fermeture 16, 17, em pêche le fluide d'accéder en 18, 16. Par con séquent, de façon semblable, le fluide se trou vant sur le côté inférieur ne peut passer par la périphérie de 17, 19 vers 18, 19 ou de 18, 19 vers 17, 19, à cause de la ligne de fer meture périphérique 18, 19, bien qu'un écou lement transversal puisse apparaître entre les arbres des vis dans l'espace formé par 17, 19, 18, 16, mais l'écoulement transversal se fait à partir de 17, 19 vers 16, 18, dans la cham bre F, qui est déjà remplie de fluide.
Ainsi, la disposition décrite est telle qu'on enferme complètement le fluide dans la pompe en façonnant des vis présentant dif férents flancs, les flancs sur un côté du filet étant de forme telle qu'une fermeture trans versale géométrique est obtenue entre les arbres des vis, comme représenté aux fig. 1 et 2 ou 3 et 4, tandis que les flancs sur l'au tre côté du filet présentent une forme telle qu'une fermeture périphérique géométrique est obtenue, comme représenté par les traits épais de la fig. 6.