<B>Pompe rotative à</B> liquide. L'invention a. pour objet une pompe rotative à liquide, comprenant un rotor pré sentant une surface annulaire intérieure sur laquelle du liquide est amené<B>pour</B> être en traîné en rotation par cette surface et une écope destinée à prélever du liquide ainsi entraîné en rotation. Une telle pompe pour rait, par exemple, être directement entraînée par un organe tournant à. grande vitesse et elle pourrait notamment être utilisée pour fournir de l'huile de lubrification aux paliers d'arbres de machines tournant à grande vi tesse, telles que, par exemple, des turbocom presseurs.
La pompe objet de l'invention est. carac térisée en ce que ledit rotor est entouré sur foute sa périphérie par une enveloppe par tiellement immergée dans du liquide à pom per contenu dans un réservoir, une ouver ture étant. ménagée dans cette enveloppe, en regard d'une partie du rotor qui se déplace vers le haut lorsque le rotor tourne, et en ce qu'un passage, s'ouvrant au-dessous du ni veau du liquide dans le réservoir, est disposé (le façon que du liquide s'écoulant à travers lui à partir du réservoir soit amené à tomber sur ladite surface annulaire, le tout afin qu'un déplacement d'air produit par la péri phérie dudit rotor, lorsque ce rotor tourna,
projette tout excédent de liquide hors de l'enveloppe à travers ladite ouverture, sans perturber notablement l'état, du liquide qui se trouve dans le réservoir. Une telle pompe ne doit pas être confon due avec les dispositifs pour la projection d'huile qui sont parfois montés sur des arbres tournants et qui plongent dans une flaque d'huile pour transporter une partie de cette huile vers un niveau plus élevé. De tels dis positifs sont tout à fait inadéquats pour un fonctionnement à grande vitesse.
En effet, lorsqu'il tourne à grande vitesse, un tel dis positif de projection produit un déplacement d'air considérable et a tendance à faire mousser l'huile en la chauffant de façon con sidérable et indésirable ou à produire une dépression à. la surface de l'huile, dans son voisinage, si bien qu'il tourne à sec et ne pro jette pas d'huile.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pompe, objet de l'invention, appliquée au graissage d'un pa lier de l'arbre d'un turbocompresseur de sur alimentation.
Fig. 1 est une élévation en coupe axiale de cette forme d'exécution, montrant un pa lier alimenté par cette pompe.
Fig. 2 est une élévation d'une partie de cette forme d'exécution vue dans la direction de l'axe.
Fig. 3 est une élévation d'une autre par tie de cette forme d'exécution, vue perpendi culairement à l'axe, et fig. 4 est une élévation de la partie repré sentée à la fig. 3, vue dans la direction de l'axe. Le rotor 34 de la pompe représentée est. monté sur l'arbre 12 d'un turbocompresseur supporté d'un côté dans une partie terminale 13 d'un carter principal du turbocompres seur, par un palier à billes 15.
La bague inté rieure 16 de ce palier est directement ajustée sur l'arbre 12, tandis que sa bague extérieure 17 est disposée dans un anneau de support 18, monté dans la partie 13 du carter. Un dis positif d'étanchéité 19, à rainures multiples, est disposé autour de l'arbre 12,à côté de la face intérieure du palier 15. Un anneau pourvu d'une nervure de projection d'huile 20 et d'un second dispositif d'étanchéité à rainures multiples 21 est. disposé sur l'arbre 12 à l'extrémité extérieure du dispositif 19. Ces dispositifs 19, 20 et 21 empêchent l'huile de se perdre le long de l'arbre et de pénétrer dans le compresseur centrifuge 11, ou jus qu'à la roue de turbine.
Ils empêchent, égale ment de l'air ou des gaz chauds de pénétrer jusqu'au palier 15 le long de l'arbre 12. L'ar bre 12 tourne à des vitesses extrêmement éle vées.
Le carter principal porte une enveloppe 22 venue de fonderie avec lui et solidaire de la partie 13 qui contient le palier 15. Cette enveloppe est. évasée vers l'extérieur et fer mée par une paroi terminale démontable 23. Cette enveloppe 22 et la paroi 23 constituent ensemble un réservoir d'huile de relativement grand volume.
Un voyant de verre 24 est monté dans la paroi terminale 23 pour permettre de contrô ler le niveau de l'huile clans le réservoir. Cette paroi 23 présente, en outre, un orifice de remplissage 25, au travers duquel on peut ajouter de l'huile à. celle contenue dans le ré servoir, pour y maintenir le niveau d'huile à. la valeur désirée.
Un bouchon de vidange 26 est. également fixé dans la partie inférieure de la paroi 23, dans laquelle un orifice de ventilation 27 est. ménagé.
Une enveloppe auxiliaire est fixée au car ter à l'intérieur du réservoir 22, 23. Cette enveloppe comprend un corps 28 représenté de façon plus détaillée à la fig. '2, présentant une section transversale circulaire. Un cou vercle 29 est. fixé contre le corps d'enveloppe 28 et limite, conjointement. avec celui-ci, un espace cylindrique dont, la partie inférieure constitue un réservoir d'huile auxiliaire 30. L'enveloppe 28, 29 est partiellement immer gée dans l'huile contenue dans le réservoir principal.
Une ouverture 31 et. une ouverture 31' sont. ménagées dans la paroi de fond plane 39 du corps 28, légèrement en dessous du niveau de l'huile dans le réservoir prin- eipal. Contre le fond 39 du corps 28 est fixé un anneau 40 (fig. 3 et 4) portant une buse 32 pourvue d'un orifice de dosage 33 latéral communiquant avec l'ouverture 31 du fond 39 du corps 28. De l'huile coule par consé quent à partir du réservoir principal dans le réservoir auxiliaire 30, à travers l'orifice de dosage 33, tant. que le niveau d'huile dans le réservoir principal est. plus élevé que l'ou verture 31.
Le trou de l'anneau 40 situé en regard de l'ouverture 31' est bouché par -Lui bouchon, non représenté. Au cas où l'écoule ment d'huile obtenu serait insuffisant, on pourrait remplacer ce bouchon par une se conde buse semblable à. la buse 32. Le rotor 34 fixé sur l'arbre 12 est. disposé dans l'en veloppe auxiliaire 28, 29.
A sa périphérie, ce rotor présente un re bord 35, de forme générale cylindrique, et coaxial à l'arbre 12. \Ce rebord s'étend vers le milieu du turbocompresseur. Il présente une surface annulaire cylindrique intérieure dans laquelle sont ménagées des rainures cir- conférentielles 36, de faible profondeur. Le plus grand diamètre extérieur du rotor 34 est légèrement. plus faible que. le diamètre intérieur de l'enveloppe auxiliaire 28, 29, si bien qu'un faible espace sépare ce rotor de cette enveloppe sur toute leur périphérie.
A la partie inférieure de l'enveloppe 28, 29, le rebord 35 du rotor 34 passe entre le point. inférieur de cette enveloppe 28, 29 et la buse 32. De l'huile sortant à travers l'ori fice de dosage 33 est, par conséquent, dépo sée sur la surface annulaire intérieure munie de rainures du rotor 34. En un point légèrement au-dessus du ni- @-eau de l'arbre, une ouverture 37 (fig. 2) est ménagée dans la paroi périphérique de l'en veloppe auxiliaire 28, 29, cette ouverture étant adjacente à la partie du rotor 34 qui se déplace vers le haut.
Lorsque le turbocompresseur tourne, de l'huile est projetée à partir de la périphérie extérieure du rotor 34 à travers l'ouverture 37. Après avoir dissipé son énergie contre les parois de l'enveloppe 22, cette huile s'égoutte vers le fond du réservoir principal formé par cette enveloppe 22 et la paroi 23. Ainsi, l'huile contenue dans le réservoir principal est, relativement peu agitée lorsque la pompe marche.
Des ouvertures 38 sont. également ména rées dans le fond 39 du corps d'enveloppe 28. Ces ouvertures communiquent avec l'intérieur du réservoir principal en un point situé bien au-dessus du niveau d'huile dans ce réservoir. Elles sont alignées avec les ouvertures corres pondantes de l'anneau 40 et servent à main tenir des pressions égales à l'intérieur et à l'extérieur de l'enveloppe auxiliaire 28, 29. L'anneau 40 porte une écope 41, disposée au voisinage de son point supérieur. Le bord d'attaque 42 de cette écope vient au voisinage immédiat clé la surface annulaire intérieure du rotor 34.
Un conduit 43 est ménagé juste au-dessous du bord d'attaque 42 de l'écope et débouche dans un canal 44' faisant. com muniquer le conduit 43 avec un conduit 44 menant à un conduit de graissage 45. Le con duit 45 communique avec un espace adjacent à la face intérieure du palier 15. De l'huile parvenant de ce côté dudit palier passe à travers le palier, en direction axiale et vers l'extérieur.
Après avoir traversé le palier, cette huile retombe dans l'enveloppe 28, 29, à travers un alésage axial 46 de grande dimension mé nagé dans le fond 39.
Lorsque le turbocompresseur ne tourne pas, les niveaux de l'huile dans le réservoir principal et dans le réservoir auxiliaire 30 s'égalisent et le reste du dispositif ne contient que peu ou pas d'huile. Aussitôt que le turbo- compresseur est mis en route et que l'arbre 12 se met à tourner, le rotor 34 tourne égale ment et entraîne de l'huile du réservoir auxi liaire 30 pour tourner avec elle, sur sa sur face annulaire intérieure et également à sa périphérie extérieure.
L'huile entraînée par la périphérie extérieure du rotor 34 est pro jetée par force centrifuge et finit, tôt ou tard, par traverser l'ouverture 37 du corps d'enveloppe 28, pour retomber dans le réser voir principal.
Cependant, la force centri fuge augmente l'adhérence entre l'huile et la surface annulaire intérieure du rotor 34, si bien qu'au moins une partie de cette huile est entraînée jusqu'au point le plus élevé du ro tor où elle est récoltée par l'écope 41.. Une partie de l'huile ainsi puisée par cette écope sur la surface annulaire intérieure du rotor 34 passe à travers le conduit 43, le canal 44', les conduits 44 et 45 et à travers le palier 15 qu'elle lubrifie. Cette huile retombe ensuite dans le réservoir auxiliaire 30.
Cependant, du fait que le rotor 34 tourne et entraîne avec lui une partie de l'huile con tenue dans le réservoir auxiliaire 30, le ni veau de l'huile dans ce réservoir descend. De l'huile commence, par conséquent, à s'écouler dans le réservoir auxiliaire 30 à partir du réservoir principal et à travers l'orifice de dosage 33 de la buse 32.
Au bout de quelques instants de fonction nement, un état d'équilibre des niveaux d'huile respectifs des réservoirs principal et auxiliaire s'établit et une quantité d'huile cônstante s'écoule dès lors à travers l'orifice de dosage 33, pour être déposée sur la surface annulaire intérieure du rotor 34. Cette huile est récoltée par l'écope et passe à travers le palier 15 pour retomber dans le réservoir auxiliaire 30.
Cette huile retombant dans le réservoir auxiliaire 30-est entraînée par le déplacement d'air produit par la périphérie extérieure du rotor et elle est finalement projetée à travers l'ouverture 37, pour retomber dans le réser voir principal.
De la boue et d'autres impuretés, que pourrait contenir l'huile du réservoir auxi- liaire 30, ont bien des chances d'être entraî nées par le déplacement d'air produit par la périphérie extérieure de la roue et d'être projetées dans le réservoir principal, dans lequel elles viendront se déposer, au fond de ce réservoir.
De telles impuretés ne retournent géné ralement pas dans le réservoir auxiliaire 30 du fait que l'huile s'écoulant dans ce réser voir à partir du réservoir principal est pré levée juste en dessous du niveau d'huile dans le réservoir principal.
Au cas où de telles impuretés sont, dépo sées sur la surface annulaire auxiliaire du ro tor 34, la force centrifuge les renvoie dans les rainures circonférentielles 36, hors d'at teinte de l'écope 41, si bien qu'elles ne peu vent être amenées au palier 15.
De l'huile s'échappant le long de l'arbre 12, au travers du dispositif 21, est projetée par la nervure 20 et retourne dans le réser voir principal à travers des conduits 47 mé nagés dans la partie de carter 13.
La pompe à huile décrite fonctionne de façon satisfaisante, non seulement lorsque le turbocompresseur se trouve dans sa position normale, son axe étant horizontal, mais éga lement lorsque ce turbocompresseur est in cliné autour de son axe d'un angle considé rable, de 15 ou davantage par exemple, de part. et d'autre de sa position normale.