CH242691A - Machine à rotor excentré et à palette oscillante. - Google Patents

Description

  Machine à rotor excentré et à     palette    oscillante.    L'invention se rapporte à une machine à  rotor excentré et à palette commandée oscil  lant autour     d'un    axe parallèle à l'axe de       rotation    du rotor, cette palette présentant, du  côté du rotor, une face s'étendant     de'part    et  d'autre de l'axe     d'oscillation    de la palette,       l'un    des bords     longitudinaux    de cette palette  coopérant avec la surface périphérique du  rotor.  



  La     machine    selon     l'invention,    qui pourrait  être une pompe, notamment     un    compresseur,  est     caractérisée    par le fait que la     susdite    face  de la     palette    fait     partie    des parois délimitant  un espace à volume variable de la machine  qui coopère avec un orifice d'évacuation, la       palette        étant    ainsi disposée de façon que son  bord     coopérant    avec la surface périphérique  du rotor soit     situé,    par rapport au plan pas  sant par l'axe d'oscillation de la palette et  par l'axe de rotation du rotor,

   du côté vers  lequel sa dirigent, pendant la     rotation    du ro  tor, les points de la surface périphérique de  celui-ci qui passent entre les susdits axes.    Le dessin     représente,    à titre d'exemple,       une    forme d'exécution de la machine selon  l'invention et trois variantes de cette forme  d'exécution.  



  Les     fig.    1, 2 et 3 montrent cette forme       d'exécution        constituée    par     un    compresseur,  respectivement en coupe transversale, en vue  latérale partielle et en coupe selon     III-III          fig.    2.  



  Les     fig.    4, 5 et 6 montrent, chacune, une  coupe transversale     d'une    des trois variantes.  Le compresseur représenté aux     fig.    1 à 3       comprend    un stator 1 comportant une chambre       interne    cylindrique 2 et supportant, à l'aide  de paliers à     roulements    3 ayant même axe  que le stator, un arbre portant     un    rotor cylin  drique 4, de     section        circulaire    et excentré de  façon à     être    tangent à la paroi de la chambre  2.

   Le rotor présente, en avant de sa partie  la plus excentrée, dans le sens de la rotation,  un épaulement 18, parallèle à son axe et des  tiné à balayer les particules solides pouvant      être aspirées dans le stator, et à les conduire  vers l'orifice de refoulement.  



  Une     cavité    5, ménagée dans le stator,  s'ouvre dans la chambre 2, entre deux géné  ratrices A et B de la paroi de     cette    chambre  2 écartées de 90  environ.     Cette    cavité 5     com-          munique    avec un conduit 7 d'aspiration de       fluide        gazeux.     



  Une     palette    8 portée par un arbre 9 est  montée dans     cette        cavité.    5 de façon à pou  voir osciller autour de l'axe de cet arbre 9,  qui est parallèle à celui de l'arbre du rotor.  



  Cette palette présente, du côté du rotor,  une face concave- qui s'étend de part et  d'autre de l'axe de l'arbre 9 entre les     bords     rectilignes     longitudinaux    C et D, parallèles  à l'axe de l'arbre 9, de cette     palette.    Cette  face comprend, au     voisinage    de chacun de ses  bords     longitudinaux,    coïncidant avec les bords  <I>C et D</I> de la palette, une partie tangente à  un plan     passant    par l'axe de l'arbre 9.  



  L'arbre 9 est disposé par rapport à la       palette    8 de façon que les pressions agissant  sur celle-ci     s'équilibrent    au moins en partie  et cette palette est     commandée    de façon que  son bord C     reste        constamment        en        contafct     avec la surface périphérique du rotor (éven  tuellement avec un jeu très faible, de l'ordre  ,do un à     quelques        centièmes    de     millimètre)     lors de la     rotation    dudit rotor.  



  La palette 8 est commandée par l'arbre  du rotor au moyen d'une manivelle 10, calée  sur l'arbre du rotor et dont le     maneton    11  est     coaxial    à ce rotor, d'un bras 12 calé sur  l'arbre 9 de la palette et d'une bielle 13  reliant le     maneton    11 à un second maneton  14, porté par le bras 12, et ayant pour axe  le prolongement de l'arête     constituant    le bord  C, en contact avec la surface périphérique du  rotor; de la palette 8:

    La commande de la     palette    n'a à vaincre  qu'un peu plus que le couple dû à l'inertie  polaire de celle-ci, puisque les pressions  s'exerçant sur cette palette sont, en     partie,          équilibrées.    Ladite inertie polaire de la pa  lette pourra être réduite à un     minimum    par       l'utilisation,    pour     constituer    celle-ci, d'une  matière très légère, telle que le magnésium.

      Le bord C, en contact avec la     surface    péri  phérique du rotor de la palette, est situé, par  rapport au plan passant par l'axe d'oscilla  tion de la palette et par l'axe de rotation du       rotor,    du côté vers lequel se     dirigent,    pendant  la rotation du rotor, les     points    de la     surface     périphérique de celui-ci qui passent entre     les     deux     susdits    axes. De cette façon, la face  concave, dirigée vers le rotor, de la     palette     fait partie des parois délimitant l'espace de       compression    du compresseur.

   Grâce égale  ment à cette     disposition,    on     obtient@un    excel  lent guidage des filets fluides, tant à l'entrée  qu'à la sortie, les parois de la     palette    guidant  correctement ces     filets.     



  Par ailleurs, tout     risque    d'accident dû 'a       l'arc-boutement    .de la     palette    contre le     rotor     se trouve écarté.  



  Le bord en arête C de la     palette    8 résulte  de     l'intersection    de deux surfaces cylindri  ques de     cette    palette, ce grâce à quoi l'usi  nage de la palette est facilité.  



  D'autre part, le bord C de la     palette    étant  une arête, le     mécanisme    de commande de cette  palette est facile à établir de façon précise,  puisqu'il est aisé de faire coïncider l'axe du  maneton 14 avec le     prolongement    de cette  arête C.  



  La palette présente, le long de son bord  D opposé au bord C, une lèvre 15 dont la face  extérieure est une     partie    de cylindre de révo  lution d'axe coïncidant avec l'axe de l'arbre  9, et dont l'arête     constituant    le bord D est  une des génératrices. Cette face extérieure de  la lèvre 15 est en contact avec     une    paroi       cylindrique    correspondante de la cavité 5,  cette paroi constituant une glace dans laquelle  est ménagé un orifice 16 conduisant au con  duit de refoulement 6. La lèvre 15 reste donc  en contact avec la glace lorsqu'elle se déplace  en     suivant    les oscillations de la palette.  



  L'orifice 16 a la forme d'un quadrilatère  rectangle ayant deux côtés parallèles au  bord D.  



  La disposition est telle que la lèvre 15  obture     l'orifice        -1-6    complètement au moment  où la partie la plus excentrée du rotor quitte  la     génératrice    A ou très peu après et com-           mence    à ouvrir cet orifice au moment où la  partie la plus excentrée du rotor a dépassé  la génératrice B d'une     quantité    donnée, donc  au     moment    où l'espace de compression a déjà  diminué d'une     certaine    quantité.  



       Ainsi,    le     court-circuitage    de l'aspiration  avec le refoulement, qui normalement est  empêché par la     palette    8, est également em  pêché à l'aide de la lèvre 15 pendant la pé  riode où, du fait de la position momentanée  du rotor pour laquelle la partie la plus excen  trée de ce dernier se trouve entre les géné  ratrices<I>A</I> et<I>B,</I> il y aurait une communica  tion entre l'orifice d'admission et l'orifice de  refoulement à travers l'espace compris entre  le rotor et le stator.

       En    outre, on empêche,  par cette disposition, un écoulement de gaz  du     conduit    6 vers l'espace de compression  compris entre le rotor, le stator et la palette,  aussi longtemps que cet espace contient du  gaz à une pression trop basse. Par ailleurs,  il est     facile    de voir que la     section    de l'orifice  16 découverte par la lèvre 15 reste, pendant  toute la période de refoulement, proportion  née au débit refoulé.  



  La construction des compresseurs des       fig.    4 et 5 est identique à celle de la forme       d'exécution        des,        fig.    1 à 3, sauf que la va  riante de la     fig.    4     présente    en outre un       deuxième    orifice de refoulement commandé  par des clapets automatiques de refoulement  17  et que dans la variante de la     fig.    5 l'ori  fice de refoulement commandé par la lèvre  15 est commandé en outre par les clapets de  refoulement     automatiques    17 o..  



  On conçoit que de telles dispositions don  nent plus de latitude pour construire le com  presseur, car les conditions à réaliser pour la       distribution    sont moins impératives et en par  ticulier l'adaptation plus facile à une pression  de refoulement variable.  



  Le rotor peut, afin de réduire les fuites,  avoir un diamètre un peu supérieur à celui  pour lequel il serait tangent au-stator et être  coupé, dans sa partie     la-plus    excentrée, par  une surface cylindrique de même axe que le  stator, de façon à laisser un très petit jeu, et  cette partie coupée peut être munie de rai-    pures 19 disposées suivant des     génératrices     pour améliorer l'étanchéité entre rotor et sta  tor.  



  Dans la     variante    selon la     fig.    6, la cons  truction est     identique    à celle du compresseur  des     fig.    1 à 3, sauf qu'elle présente en     autre     une     disposition    permettant de faire varier  l'étendue angulaire de la zone du stator, limi  tée d'un côté par le bord C de la     palette,    où  l'intérieur du stator communique avec l'aspi  ration.  



       Cette        @d'isposifio@n        tomprenddeux        lumières          20,.    et 202 ménagées dans la partie de la pa  roi de la chambre 2 qui est balayée par la  zone d'excentricité     maximum    du rotor après  que celle-ci a quitté le bord C de la palette.  Ces lumières débouchent dans un canal 21       communiquant    avec le conduit d'aspiration 7  et sont munies chacune d'un clapet 22 re  poussé vers son siège par un     ressort    23, mais  pouvant être ouvert à volonté par l'action  d'un levier à came 24.  



  Ces lumières pourraient aussi être com  mandées par un obturateur en forme de     partie     de cylindre, appliqué contre la paroi     inté-          rieure    du canal 21 et pouvant être déplacé à  volonté par pivotement autour de l'axe du       stator..     



       Ori    conçoit que, lorsqu'une lumière 201,  20.2 est ouverte, la compression, au lieu de  commencer au moment où la zone d'excen  tricité maximum du rotor     atteint    la généra  trice B, ne     commencera    qu'au moment où  cette même zone     atteindra    la génératrice B,,       B2    correspondant à la     partie    la plus éloignée  de la génératrice B de la     lumière        20,,        20,2          ouverte,    -qui est     elle-même    la plus éloignée -de  la génératrice B.

   Pendant le temps où la zone  d'excentricité maximum du rotor parcourra  la paroi séparant<I>B</I> de     B,,        B2,    le gaz chassé  par le rotor reviendra en effet à l'aspiration  par la lumière ouverte et le canal 21.  



  Dans le cas de cette variante, on agencera  la. lèvre 15 et l'orifice de refoulement qu'elle  commande de manière telle que cet orifice ne  commence à l'ouvrir au plus tôt qu'au moment  où la partie d'excentricité maximum du rotor       atteint    la     génératrice        B2        qui        esli        #la    plus     éloignée         de la génératrice     I3.    Ainsi, en aucun cas on       n'aura    à craindre un     court-circuitage    entre       l'aspiration    et le refoulement.

Claims (1)

1. REVENDICATION Machine à rotor excentré et à palette com mandée oscillant autour d'un axe parallèle à l'axe.de rotation du rotor, cette palette pré sentant, du côté du rotor, une face s'étendant de part et d'autre de l'axe d'oscillation de cette palette, l'un des bords longitudinaux de cette palette coopérant avec la surface p6ri- pbérique du rotor, machine caractérisée par le fait que cette face de la palette fait partie des parois délimitant*im espace à volume va riable de la.

   machine qui coopère avec un orifice d'évacuation, la palette étant ainsi dis posée de façon que son bord coopérant avec la surface périphérique du rotor soit situé, par rapport au plan passant par l'axe d'oscil lation de la palette et par l'axe de rotation du rotor, du côté vers lequel se dirigent, pen dant la rotation du rotor, les points de la surface périphérique de celui-ci qui passent entre les susdits axes.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Machine selon la revendication, caracté risée par le fait que la palette présente, le long de son bord opposé à celui coopérant avec la surface périphérique du .rotor, une lèvre dont la face extérieure est cylindrique et en contact avec une glace dans laquelle est ménagé l'orifice d'évacuation, cette lèvre commandant cet orifice de telle façon qu'il soit obturé pendant la période où, du fait des positions momentanées du rotor, il y aurait une communication directe entre un orifice d'admission et l'orifice d'évacuation à travers l'espace compris entre le rotor et le stator. 2.

   Machine selon la revendication, carac térisée par le fait que la palette présente, le long de son bord opposé à celui coopérant avec la surface périphérique du rotor, une lèvre dont la face extérieure est cylindrique et en contact avec une glace dans laquelle est mé nagé l'orifice d'évacuation, cette lèvre com- mandant cet orifice de telle façon qu'il ne s'ouvre qu'après que l'espace à volume va riable coopérant avec cet orifice a déjà di minué d'une quantité donnée.

   3. Machine selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que la palette est commandée au moyen d'une manivelle, calée sur l'arbre du rotor et dont le maneton est coaxial à ce rotor, d'un bras calé sur l'arbre de la palette et d'une bielle reliant le susdit maneton à un second mane- ton porté par le susdit bras et ayant pour axe le prolongement de la ligne droite par laquelle le bord longitudinal de la palette est en contact avec la surface périphérique du rotor: 4.

   Machine selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisée- par le fait que la palette est commandée au moyen d'une manivelle, calée sur l'arbre du rotor et dont le maneton est coaxial à ce rotor, d'un bras calé sur l'arbre de la palette et d'une bielle reliant le susdit maneton à un second maneton porté par le susdit bras et ayant pour axe le prolongement de la ligne droite par la quelle le bord longitudinal de la palette est en contact avec la surface périphérique du rotor. 5.

   Machine selon la revendication et 1a sous-revendication 1, constituée par une pompe, caractérisée par le fait qu'elle com porte en outre un deuxième orifice d'éva cuation commandé par un clapet automatique de refoulement. 6. Machine selon la revendication et la sous-revendication 2, constituée par une pompe, caractérisée par le fait qu'elle com porte en outre un deuxième orifice d'évacua tion commandé par un clapet automatique de refoulement. 7.

   Machine selon la revendication et la sous-revendication 1, constituée par une pompe, caractérisée par le fait que l'orifice d'évacuation commandé par la lèvre de la @pâlette est commandé en outre par un clapet automatique de refoulement. 8. Machine selon la revendication et -la sous-revendication 2, constituée par une pompe, caractérisée par le fait que l'orifice de refoulement commandé par la lèvre de la palette est commandé en outre par un clapet automatique de refoulement. 9.

   Machine selon la revendication, carac térisée par le fait que son rotor comporte, en avant de sa partie la plus excentrée dans le sens de la rotation, un épaulement destiné à balayer les particules solides ayant pu péné trer dans le stator. 10. Machine selon la revendication, carac térisée par une disposition permettant de faire varier l'étendue angulaire de la zone du stator, limitée ,d'un câté par la palette,

   où l'intérieur @du -stator communique avec l'ad- mission". 11. Machine selon la revendication et la sous-revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte, dans la partie de la paroi de son stator qui est balayée par la zone d'excentricité maximum du rotor, après que celle-ci, a quitté le bord de la palette coopé rant avec la surface périphérique de ce rotor,

   au moins une lumière communiquant avec l'admission et pourvue d'un organe permet tant de l'obturer ou de l'ouvrir à volonté.