Dispositif de lubrification d'un fluide comprimé La présente invention a pour objet un dispositif de lubrification d'un fluide comprimé circulant dans une canalisation.
L'invention se propose notamment de réa liser un dispositif destiné à introduire un lubri fiant, tel qu'une huile, dans une canalisation dans laquelle circule de l'air comprimé, par exemple, pour lubrifier des mécanismes action nés par cet air comprimé et tels que des perfo ratrices à air comprimé, des marteaux pneuma tiques et des moteurs à fluide comprimé.
Le dispositif de lubrification selon l'inven tion est caractérisé en ce qu'il comprend un corps délimitant une chambre et muni d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie du fluide, un conduit relié à un réservoir de lubri fiant et présentant un orifice de sortie situé dans ladite chambre entre lesdits orifices d'en trée et de sortie du fluide, et un moyen d'étranglement de l'écoulement du fluide com primé, situé à l'extrémité dudit conduit, à proximité dudit orifice de sortie de ce dernier, de façon à créer à cet endroit une zone de dépression lorsque le fluide comprimé s'écoule à travers la chambre, produisant l'aspiration du lubrifiant contenu dans le réservoir.
La description ci-après se rapporte à une forme d'exécution de l'objet de l'invention représentée, à titre d'exemple, aux dessins an nexés, dans lesquels la fig. 1 est une vue en élévation d'un dispositif de lubrification; la fig. 2 est une coupe verticale du dispo sitif de la fig. 1, selon la ligne 2-2 de la fig. 1 ; la fig. 3 est une coupe transversale selon la ligne 3-3 de la fig. 2 ;
1a fig. 4 est une vue partielle, à plus grande échelle et en partie en coupe, du conduit faisant communiquer le réservoir à lubrifiant avec la chambre de mélange.
En se référant en particulier aux fig. 1 et 2, on voit que le dispositif de lubrification représenté comprend un corps 10 et un réser voir à lubrifiant 12.
Le corps 10 contient une chambre de dif fusion 14 présentant une entrée axiale 16 d'air ou autre fluide comprimé et une sortie péri phérique 18 du fluide comprimé lubrifié.
Un conduit 20 d'amenée du fluide com primé est raccordé, de façon pivotante, à l'ex trémité supérieure du corps 10 et amène le fluide axialement dans la chambre. Le raccord pivotant, désigné en 22 de façon générale, comprend une douille 24 présentant uné bride hexagonale 26 et un filetage extérieur 28 formé au-dessous de la bride et en prise avec un taraudage formé dans l'alésage axial du corps 10.
Une rondelle d'arrêt 30 est disposée entre la bride 26 et la périphérie de l'alésage du corps du dispositif, afin d'empêcher un des serrage intempestif de la douille 24.
Un manchon 25 raccordé à un coude 27 tourne dans l'alésage de la douille 24. On ajuste par rodage la face inférieure de la douille 24 sur la face supérieure du manchon 25, afin d'empêcher une fuite d'air en cet endroit.
Entre le raccord pivotant et la chambre 14 est prévu un robinet de commande du fluide comprimé, désigné de façon générale en 32, destiné à régler le débit du fluide comprimé à travers le dispositif. Le robinet 32 repré senté est du type à disques multiples et muni d'un organe de manoeuvre 34.
Le réservoir 12 à lubrifiant peut être cons- truit, par . exemple en métal moulé, ou bien dans le cas où l'on désire pouvoir se rendre compte visuellement du niveau d'huile dans le réservoir, ce réservoir peut être construit en verre trempé ou en une matière plastique transparente appropriée. Le réservoir est muni d'un bouchon de remplissage vissé 36 et d'un robinet de sortie 38. L'extrémité supérieure 40 du réservoir présente un filetage vissé dans un, taraudage complémentaire 42 pratiqué dans la base de la chambre 14 du corps 10.
Deux trous 44 et 46 sont ménagés dans la tête de la partie supérieure 40. Le trou 44 permet au fluide comprimé contenu dans la chambre 14 de pénétrer dans le réservoir 12, de sorte que la pression statique à l'intérieur du réservoir est à peu près égale à celle à l'in térieur dé la chambre 14. L'autre trou 46 est taraudé de façon à recevoir un conduit 48 des tiné à assurer le passage du lubrifiant contenu dans le réservoir 12 dans la chambre 14 par effet de Venturi, ainsi qu'on le verra en détail ci-après.
Le conduit 48 part du voisinage du fond du réservoir 12 pour aboutir à une extrémité de sortie 50 disposée concentriquement immé diatement au-dessous de l'orifice d'entrée 16 du fluide comprimé et, ainsi qu'on le voit en particulier sur les fig. 2 et 3, dans la partie centrale du courant d'air sortant dudit orifice, de sorte que la tête 50 du diffuseur d'huile est entourée par le courant d'air.
Ainsi qu'on peut le voir en particulier à la fig. 4, la tête ou extrémité de sortie 50 du conduit 48 présente une série de trous radiaux 52 dont les extrémités intérieures communiquent avec un passage conique 54 et l'alésage 56 du conduit.
Un pointeau 58 coopère à son extrémité inférieure avec le pas sage conique 54 pour fournir un moyen de réglage de la section des trous 52, de sorte que .le débit du lubrifiant dans l'alésage 56 peut facilement être réglé. Il est toutefois évi dent que, dans des dispositifs où le débit n'a pas besoin d'être réglable, on peut omettre le pointeau 58, le nombre et la dimension des trous 52 déterminant alors le débit. du lubri fiant sous une pression déterminée du fluide dans le dispositif.
L'extrémité supérieure 50 du-conduit 48 comporte un moyen d'étranglement de l'écou lement du fluide comprimé, destiné à établir une zone de dépression autour des orifices de sortie 52 lorsqu'un fluide comprimé, tel que de l'air, s'écoule à travers la chambre 14. Ce moyen comprend -une plaque 60 présentant un -rebord ou lèvre 60' s'étendant radialement au- delà du débouché des trous 52. La plaque 60 présente un bossage central supérieur 62 conformé de manière à diriger l'écoulement du fluide comprimé autour du rebord 60' et à réduire la turbulence pendant le fonctionnement à vitesse élevée du dispositif.
On peut modifier de diverses façons la forme du bossage 62 et le diamètre de la plaque 60 selon les condi tions particulières d'utilisation du dispositif.
A son entrée dans la chambre 14, l'air frappe la surface supérieure du rebord 60' qui modifie brusquement la direction du cou rant d'air en créant une zone de dépression sous le rebord au voisinage des orifices de sortie du lubrifiant et en provoquant l'appel et l'introduction dans l'air de l'huile ou autre lubrifiant contenu dans le réservoir 12 par la série de trous 52. Bien que cette disposition disperse en général efficacement le lubrifiant dans la totalité du courant du fluide comprimé qui s'écoule dans la chambre 14, on peut disposer à l'intérieur de celle-ci, du côté de l'entrée de la tête 50 du conduit 48, un écran perforé 64.
Cet écran 64 de pulvérisation a une forme cylindrique et s'étend sur toute la longueur de la chambre 14, en entourant par son extrémité supérieure l'orifice 16 d'entrée du fluide. L'extrémité inférieure de l'écran 64 s'applique sur l'extrémité supérieure du réser voir à lubrifiant 12 de sorte qu'on peut faci lement retirer l'écran de la chambre 14 pour le nettoyer ou le remplacer.
L'écran servant de diffuseur et de filtre peut être fait en une toile métallique, en une matière plastique, en un métal fritté poreux ou en une matière céramique poreuse, etc. On a obtenu d'excellents résultats en adoptant une toile métallique à mailles de 0,68 mm environ dans le cas d'une huile lubrifiante, de viscosité SAE-20.
Lors du fonctionnement du dispositif dé crit, le robinet 32 étant ouvert comme on le voit sur la fig. 2, un fluide sous pression, tel que-de l'air comprimé, s'écoule par le conduit 20 et l'orifice d'entrée 16 vers la chambre 14. Lorsque l'air comprimé frappe la plaque 60 de la tête 50 du conduit 48, le changement de direction que subit le courant d'air crée au-dessous du rebord 60' une zone de d6pres- sion qui aspire le lubrifiant du réservoir 12 par le conduit 48.
En quittant la chambre 14 par l'orifice de sortie 18, le lubrifiant et le fluide comprimé traversent l'écran diffuseur 64, de sorte que des gouttelettes de lubrifiant as pirées à partir du réservoir 12 sont pulvérisées et dispersées dans le fluide comprimé.
Pendant les périodes où la vitesse du fluide comprimé s'écoulant à travers le dispositif varie, par exemple, pendant les périodes d'accélération de la machine à lubrifier, alors qu'une plus grande quantité d'huile est aspirée à partir du réservoir 12, tout excès d'huile aspirée se dépose sur la face interne de l'écran 64 d'où il peut s'écouler dans le réservoir par le trou 44.
Le présent dispositif de lubrification est d'un fonctionnement efficace et a un bon ren dement.
Device for lubricating a compressed fluid The present invention relates to a device for lubricating a compressed fluid circulating in a pipe.
The invention proposes in particular to provide a device intended to introduce a lubricant, such as an oil, into a pipe in which compressed air circulates, for example, to lubricate the action mechanisms created by this compressed air and such as compressed air drills, pneumatic hammers and compressed fluid motors.
The lubrication device according to the invention is characterized in that it comprises a body delimiting a chamber and provided with an inlet port and an outlet port for the fluid, a conduit connected to a reservoir of lubricant. and having an outlet orifice located in said chamber between said fluid inlet and outlet orifices, and means for restricting the flow of compressed fluid, located at the end of said duct, near said orifice outlet of the latter, so as to create at this location a depression zone when the compressed fluid flows through the chamber, producing the suction of the lubricant contained in the reservoir.
The following description relates to an embodiment of the object of the invention shown, by way of example, in the accompanying drawings, in which FIG. 1 is an elevational view of a lubricating device; fig. 2 is a vertical section of the device of FIG. 1, along line 2-2 of fig. 1; fig. 3 is a cross section taken along line 3-3 of FIG. 2;
1a fig. 4 is a partial view, on a larger scale and partly in section, of the duct communicating the lubricant reservoir with the mixing chamber.
With particular reference to FIGS. 1 and 2, it can be seen that the lubrication device shown comprises a body 10 and a lubricant reservoir 12.
The body 10 contains a diffusion chamber 14 having an axial inlet 16 for air or other compressed fluid and a peripheral outlet 18 for the lubricated compressed fluid.
A duct 20 for supplying the compressed fluid is pivotally connected to the upper end of the body 10 and supplies the fluid axially into the chamber. The swivel joint, referred to generally as 22, comprises a socket 24 having a hexagonal flange 26 and an external thread 28 formed below the flange and engaging a female thread formed in the axial bore of the body 10.
A stop washer 30 is disposed between the flange 26 and the periphery of the bore of the body of the device, in order to prevent inadvertent tightening of the sleeve 24.
A sleeve 25 connected to an elbow 27 rotates in the bore of the sleeve 24. The underside of the sleeve 24 is fitted by lapping to the upper face of the sleeve 25, in order to prevent an air leak there.
Between the swivel connector and the chamber 14 is provided a compressed fluid control valve, generally designated 32, for adjusting the flow rate of the compressed fluid through the device. The valve 32 shown is of the multiple disc type and provided with an actuator 34.
The lubricant reservoir 12 may be constructed, par. example in cast metal, or in the case where it is desired to be able to visually ascertain the level of oil in the reservoir, this reservoir may be constructed of tempered glass or of an appropriate transparent plastic material. The reservoir is provided with a screwed filler cap 36 and an outlet valve 38. The upper end 40 of the reservoir has a thread screwed into a complementary thread 42 made in the base of the chamber 14 of the body 10.
Two holes 44 and 46 are made in the head of the upper part 40. The hole 44 allows the compressed fluid contained in the chamber 14 to enter the reservoir 12, so that the static pressure inside the reservoir is reduced to a minimum. nearly equal to that inside chamber 14. The other hole 46 is threaded so as to receive a conduit 48 of the tines to ensure the passage of the lubricant contained in the reservoir 12 into the chamber 14 by the Venturi effect, as will be seen in detail below.
The conduit 48 starts from the vicinity of the bottom of the reservoir 12 to terminate at an outlet end 50 disposed concentrically immediately below the inlet orifice 16 of the compressed fluid and, as can be seen in particular in FIGS. . 2 and 3, in the central part of the air stream leaving said orifice, so that the head 50 of the oil diffuser is surrounded by the air stream.
As can be seen in particular in FIG. 4, the outlet head or end 50 of the duct 48 has a series of radial holes 52, the interior ends of which communicate with a conical passage 54 and the bore 56 of the duct.
A needle 58 cooperates at its lower end with the tapered pitch 54 to provide a means of adjusting the section of the holes 52, so that the flow rate of the lubricant in the bore 56 can easily be adjusted. However, it is obvious that, in devices where the flow does not need to be adjustable, the needle 58 can be omitted, the number and size of the holes 52 then determining the flow. lubricant under a determined fluid pressure in the device.
The upper end 50 of the duct 48 comprises a means for restricting the flow of the compressed fluid, intended to establish a vacuum zone around the outlet orifices 52 when a compressed fluid, such as air, flows through the chamber 14. This means comprises a plate 60 having a rim or lip 60 'extending radially beyond the outlet of the holes 52. The plate 60 has an upper central boss 62 shaped so as to directing the flow of the compressed fluid around the flange 60 'and reducing turbulence during high speed operation of the device.
The shape of the boss 62 and the diameter of the plate 60 can be modified in various ways according to the particular conditions of use of the device.
On entering the chamber 14, the air strikes the upper surface of the rim 60 'which abruptly modifies the direction of the air flow by creating a zone of depression under the rim in the vicinity of the lubricant outlet orifices and causing the intake and introduction into the air of the oil or other lubricant contained in the reservoir 12 through the series of holes 52. Although this arrangement generally effectively disperses the lubricant throughout the stream of compressed fluid which s 'flows into the chamber 14, it is possible to have inside the latter, on the side of the inlet of the head 50 of the duct 48, a perforated screen 64.
This spray screen 64 has a cylindrical shape and extends over the entire length of the chamber 14, surrounding by its upper end the orifice 16 of the fluid inlet. The lower end of the screen 64 rests on the upper end of the lubricant reservoir 12 so that the screen can be easily removed from the chamber 14 for cleaning or replacement.
The screen serving as a diffuser and filter can be made of a wire mesh, plastic, porous sintered metal or porous ceramic material, etc. Excellent results have been obtained by adopting a wire mesh with a mesh of about 0.68 mm in the case of a lubricating oil of SAE-20 viscosity.
During operation of the device described, the valve 32 being open as seen in FIG. 2, a pressurized fluid, such as compressed air, flows through the conduit 20 and the inlet 16 to the chamber 14. When the compressed air strikes the plate 60 of the head 50 of the duct 48, the change in direction of the air current creates a zone of depression below the rim 60 'which draws the lubricant from the reservoir 12 through the duct 48.
On leaving chamber 14 through outlet 18, lubricant and compressed fluid pass through the diffuser screen 64, so that droplets of lubricant aspirated from reservoir 12 are sprayed and dispersed in the compressed fluid.
During periods when the speed of the compressed fluid flowing through the device varies, for example, during periods of acceleration of the lubricating machine, when a greater quantity of oil is sucked from the reservoir 12 , any excess oil sucked in is deposited on the internal face of the screen 64 from where it can flow into the reservoir through the hole 44.
The present lubricating device is efficient in operation and has a good yield.