Dispositif pour comprimer un fluide élastique. L'invention a pour objet un dispositif pour comprimer un fluide élastique, caracté.. risé par un rotor cylindrique dans lequel est ménagée une cavité reliée à un canal d'admis sion de liquide et communiquant avec des fentes comprenant chacune deux parois cylin driques dont les génératrices sont parallèles à l'axe du rotor et qui convergent vers la péri phérie de ce dernier, lesdites fentes débou chant à ladite périphérie et ayant leurs extré mités de sortie inclinées dans le sens de rota tion du rotor;
lequel est monté dans une chambre d'un istator, laquelle présente une partie de paroi périphérique cylindrique em brassant étroitement la périphérie du rotor, tandis que le reste de la paroi périphérique de la.
chambre est à distance de la périphérie du rotor, de manière à former une chambre communiquant par son extrémité arrière, par rapport au sens de rotation du rotor, avec une conduite d'aspiration du fluide élastique et, par son extrémité avant, avec un canal ver tical comprenant un tronçon de section pro gressivement croissante vers son extrémité de sortie et qui débouche dans une chambre de séparation du liquide et du fluide élastique, la partie inférieure de cette chambre étant reliée au canal par lequel le liquide est admis dans la cavité du rotor,
le tout de façon que le fluide élastique soit entraîné entre des masses successives du liquide vers la chambre de séparation.
Le dessin représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 représentent respectivement cette forme d'exécution en coupe longitudi nale et en coupe transversale.
Le dispositif représenté comprend un rotor cylindrique 203 monté sur un arbre 201 destiné à l'entraîner en rotation à l'intérieur d'un stator 207. La chambre du stator dans laquelle .est logé le rotor comprend une partie de paroi périphérique cylindrique 207"'8 em brassant étroitement la périphérie du rotor, tandis que le reste de la paroi périphérique de la chambre est à distance de la périphé rie du rotor de manière à former une chambre de section arquée dont l'extrémité arrière, par rapport.
au sens de rotation du rotor, indiqué par une flèche à la fig. 2, est en communica tion avec une tubulure d'aspiration 215 du fluide élastique. L'extrémité avant de cette chambre est reliée à un canal vertical 208, comprenant un tronçon dont. la section aug mente progressivement vers le haut. Ce canal débouche en 211 dans la partie supérieure d'un récipient 212 présentant des chicanes 213 formant plan incliné.
Deux conduites 205 relient le fond 214 de ce récipient chacune avec un canal du stator communiquant avec une cavité centrale du rotor 203. Chacune de ces cavités communique. avec des fentes 204 comprenant chacune deux parois cylindriques dont les génératrices sont parallèles à l'axe du rotor et qui convergent vers la. périphérie du rotor. Ces fentes débouchent à la périphé rie du rotor 203, et leurs extrémités de sortie sont inclinées dans le sens de rotation du rotor.
Le rotor 203, entraîné par l'arbre 201, tourne en déchargeant à des intervalles régu liers, par les fentes 204, des masses de liquide 209 dans la chambre arquée formée entre le stator 207 et le .rotor 203. Ces masses de liquide 209, projetées dans le sens de rota tion du rotor, enferment entre elles du fluide élastique arrivant par la tubulure 215 et, ,grâce à leur force vive, se déplacent dans la chambre arquée vers le canal 208 et ensuite montent le long de celui-ci.
Le joint entre la périphérie du rotor et la partie de paroi 207''S est rendu étanche par le liquide lui même qui, voulant sortir du rotor, appuie fortement sur cette partie de paroi jusqu'à ce que l'orifice de sortie de la fente 204 consi dérée se retrouve en face de l'orifice d'admis sion du fluide élastique.
Les masses liquides 209 ralentiront pro gressivement leur vitesse de déplacement. dans le canal 208 et, de çe fait, réduiront les di mensions des espaces qui les séparent. Ainsi, le fluide élastique compris entre ces masses 209 qui, au début, était à la pression régnant dans la tubulure 215, sera graduellement com primé dans le canal 208. Dans le récipient 212, le fluide élastique comprimé se sépare du liquide, cette séparation étant facilitée par les chicanes 213. Le liquide est ramené par les conduites 205 aux canaux du stator commu niquant avec les .espaces 206 par lesquels ce liquide revient dans les cavités centrales du rotor 203.
L'arbre 201., qui reçoit son mouve ment d'Lm moteur quelconque par l'intermé diaire de la poulie 202, est porté par des pa liers 216 qui sont à l'extérieur du stator. Ces paliers 216 ne peuvent donc en aucun cas être touchés par le liquide ou par le fluide élastique entraîné. L'étanchéité des joints entre le stator 207 et l'arbre 201 est assurée par des presse-étoupe 217. Le fluide élastique comprimé quitte la chambre 212 par une con duite non représentée.
Le dispositif décrit pourrait par exemple servir pour comprimer le fluide de travail dans une installation de pompe à chaleur. Le liquide utilisé pourrait être avantageusement constitué par un métal en fusion aux tempé ratures d'utilisation.
Un tel métal peut être constitué, par exemple, par un alliage conte- nant 50 % de bismuth, 27 % de plomb, 13 0/0 d'étain et 10 % de cadmium,
avec ou sans trace d'indium.
Si le fluide à comprimer était de la. va peur d'éther, par exemple, on pourrait aussi se servir d'eau comme liquide.
Device for compressing an elastic fluid. The object of the invention is a device for compressing an elastic fluid, characterized by a cylindrical rotor in which is formed a cavity connected to a liquid inlet channel and communicating with slots each comprising two cylindrical walls of which the generators are parallel to the axis of the rotor and which converge towards the periphery of the latter, said slots opening out at said periphery and having their outlet ends inclined in the direction of rotation of the rotor;
which is mounted in a chamber of an istator, which has a cylindrical peripheral wall portion em closely interweaving the periphery of the rotor, while the remainder of the peripheral wall of the.
chamber is at a distance from the periphery of the rotor, so as to form a chamber communicating through its rear end, with respect to the direction of rotation of the rotor, with an elastic fluid suction line and, through its front end, with a channel ver tical comprising a section of progressively increasing section towards its outlet end and which opens into a chamber for separating the liquid and the elastic fluid, the lower part of this chamber being connected to the channel through which the liquid is admitted into the cavity of the rotor,
the whole so that the elastic fluid is entrained between successive masses of the liquid towards the separation chamber.
The drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Figs. 1 and 2 respectively show this embodiment in longitudinal section and in transverse section.
The device shown comprises a cylindrical rotor 203 mounted on a shaft 201 intended to drive it in rotation inside a stator 207. The stator chamber in which the rotor is housed comprises a cylindrical peripheral wall portion 207 " 8 em closely stirring the periphery of the rotor, while the remainder of the peripheral wall of the chamber is spaced from the periphery of the rotor so as to form a chamber of arcuate section with the rear end, relative.
direction of rotation of the rotor, indicated by an arrow in fig. 2, is in communication with a suction pipe 215 of the elastic fluid. The front end of this chamber is connected to a vertical channel 208, comprising a section of which. the section gradually increases upwards. This channel opens out at 211 in the upper part of a container 212 having baffles 213 forming an inclined plane.
Two conduits 205 connect the bottom 214 of this container each with a channel of the stator communicating with a central cavity of the rotor 203. Each of these cavities communicates. with slots 204 each comprising two cylindrical walls whose generatrices are parallel to the axis of the rotor and which converge towards the. periphery of the rotor. These slots open out at the periphery of the rotor 203, and their outlet ends are inclined in the direction of rotation of the rotor.
The rotor 203, driven by the shaft 201, rotates by discharging at regular intervals, through the slots 204, masses of liquid 209 in the arcuate chamber formed between the stator 207 and the .rotor 203. These masses of liquid 209 , projected in the direction of rotation of the rotor, enclose between them elastic fluid arriving through the pipe 215 and, thanks to their living force, move in the arcuate chamber towards the channel 208 and then rise along it .
The seal between the periphery of the rotor and the part of the wall 207''S is sealed by the liquid itself which, wanting to exit the rotor, presses strongly on this part of the wall until the outlet opening of the slot 204 considered is found opposite the orifice for admission of elastic fluid.
Liquid masses 209 will gradually slow down their speed of movement. in channel 208 and, therefore, will reduce the dimensions of the spaces between them. Thus, the elastic fluid between these masses 209 which, at the beginning, was at the pressure prevailing in the pipe 215, will be gradually compressed in the channel 208. In the container 212, the compressed elastic fluid separates from the liquid, this separation being facilitated by the baffles 213. The liquid is returned by the conduits 205 to the channels of the stator communicating with the spaces 206 through which this liquid returns to the central cavities of the rotor 203.
The shaft 201., which receives its movement from any motor through the intermediary of the pulley 202, is carried by bearings 216 which are outside the stator. These bearings 216 can therefore in no case be affected by the liquid or by the elastic fluid entrained. The sealing of the seals between the stator 207 and the shaft 201 is ensured by stuffing-boxes 217. The compressed elastic fluid leaves the chamber 212 via a duct, not shown.
The device described could for example be used to compress the working fluid in a heat pump installation. The liquid used could advantageously consist of a molten metal at the temperatures of use.
Such a metal may consist, for example, of an alloy containing 50% bismuth, 27% lead, 13% tin and 10% cadmium,
with or without a trace of indium.
If the fluid to be compressed was. is afraid of ether, for example, we could also use water as a liquid.