Machine volumétrique rotative La présente invention a pour objet une machine volumétrique rotative susceptible de constituer soit une pompe, soit un compresseur, soit une turbine, soit un moteur. Cette machine est caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un bâti dans lequel sont alésés deux logements cylindriques désaxés présentant cha cun deux gorges annulaires diamétralement oppo sées, par un rotor formé de deux tambours tournant l'un contre l'autre, sans jeu, dans lesdits logements et d'un piston engagé simultanément dans deux rai nures orthogonales pratiquées respectivement dans les deux faces adjacentes des tambours et délimitant avec ces rainures quatre chambres opposées deux à deux qui débouchent respectivement dans les quatre gorges susmentionnées,
le tout de manière que la ro tation du rotor provoque un mouvement de va-et- vient du piston dans les deux dites rainures au cours duquel les volumes des quatre chambres varient périodiquement, les changements de sens de ces variations coïncidant avec le passage des chambres d'une gorge à l'autre, de sorte que deux gorges sont constamment en relation avec des chambres dont le volume diminue et les deux autres constamment en relation avec des chambres dont le volume croît. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention cons tituant une pompe.
La fig. 1 en est une coupe axiale par un plan vertical ; la fia. 2 une coupe axiale par la ligne II-11 de la fig. 1 ; les fig. 3 et 4 deux coupes trans versales par les lignes III-III et IV-IV de la fig. 1. Les fig. 5 à 8 illustrent le fonctionnement de la pompe. La pompe représentée comprend un corps 10 dans lequel tourne un rotor 11 calé sur un arbre 12 accouplé à une poulie d'entraînement 13.
Le corps 10 de la pompe est formé de deux parties 10a et 10b assemblées l'une à l'autre par des vis 14. Ces deux parties sont en contact par deux faces planes dans lesquelles ont été alésés deux loge ments cylindriques parallèles, désaxés dans le plan horizontal.
Le rotor est formé par deux tambours 15 et 16 tournant sans jeu dans ces logements. Ces tambours sont reliés l'un à l'autre par un accouplement com prenant un piston prismatique 17 engagé simulta nément dans deux rainures orthogonales 18 et 19 pratiquées dans les faces adjacentes des deux tam bours.
Par suite du désaxement des tambours, le piston 17 se meut le long des rainures 18 et 19 lorsque le rotor est déplacé angulairement en provoquant une variation volumétrique des chambres que ce piston délimite avec les rainures 18 et 19 et les faces adja centes des tambours. En particulier, si le rotor tourne, le piston effectue un mouvement de va-et-vient au cours duquel le volume de ces chambres, désignées par<I>a, b, c et d,</I> croit et décroit périodiquement.
Les parois des logements des tambours présen tent quatre gorges 20, 21, 22 et 23 diamétralement opposées deux à deux. Ces gorges sont situées de telle manière qu'elles communiquent successivement, lors de la rotation du rotor, avec les chambres<I>a, b,</I> <I>c et d.</I> Elles sont dimensionnées de façon à commu niquer avec des chambres pendant toute la durée au cours de laquelle le volume de ces dernières décroît ou inversement pendant toute la durée où ce volume croît.
Ces gorges, qui sont séparées par un espace égal à la largeur des rainures 18 et 19 pour éviter d'être mises en communication lorsque le piston inverse son mouvement dans une des rainures, sont reliées à quatre trous transversaux 24, 25, 26 et 27 tra versant de part en part le corps de la pompe.
Ces quatre trous sont reliés diagonalement par deux canaux 28 et 29 chevauchant les parties 10a et 10b du corps de la pompe. Leurs embouchures, qui sont taraudées, peuvent être obturées par des bouchons filetés qui n'ont pas été représentés au dessin.
La pompe est mise en état de marche en vissant les conduits d'amenée et de refoulement dans deux embouchures communiquant, par l'intermédiaire des gorges 20, 21, 22 et 23, avec des chambres oppo sées, et en obturant les autres embouchures ou en les reliant de façon appropriée.
Le fonctionnement de la pompe décrite est le suivant Supposons que le rotor se trouve dans l'état dans lequel il est représenté à la fig. 5 et qu'il tourne dans le sens de la flèche f1. Dans cet état, le piston est à une extrémité de sa course dans la rainure 18 et au milieu de sa course dans la rainure 19. Les chambres a et c sont fermées, tandis que les chambres<I>b</I> et<I>d</I> débouchent au milieu des gorges 20 et 21.
Pendant le huitième de tour que le rotor doit effectuer pour se trouver dans l'état de la pompe représentée à la fig. 6, le piston 17 se déplace dans les rainures 18 et 19 dans le sens des flèches tracées sur cette figure. Au cours de son mouvement, il aspire du liquide dans les chambres<I>a</I> et<I>d</I> et refoule celui qui remplit les chambres b et c. Pendant cette période les chambres<I>a</I> et<I>d</I> sont en communication respective avec les gorges 22 et 21 qui sont reliées par le canal 28, tandis que les chambres b et c sont reliées avec les gorges 20 et 23 qui sont en com munication par le canal 29. Les trous 26 et 25 cons tituent donc des conduits d'aspiration, alors que les trous 24 et 27 constituent des conduits de refou lement.
Durant le huitième de tour suivant qui amène le rotor dans la position qu'il occupe à la fig. 7, le piston travaille exactement de la même façon que pendant le huitième de tour précédent, la seule dif férence réside dans le fait que le piston arrive à la fin des courses dans la rainure 19, tandis qu'il atteint le milieu de sa course dans la rainure 18.
Au cours du huitième de tour suivant qui amène le rotor dans l'état dans lequel il est représenté à la fig. 8, le piston continue à aspirer du liquide dans la chambre a et à en refouler dans la cham bre c. En revanche, les rôles des chambres<I>b et d</I> sont permutés puisque le volume de la première croît et le volume de la seconde décroît à partir du début de cette période. Toutefois, le sens du dé placement du liquide dans les gorges n'a pas changé.
Enfin, pendant le huitième de tour que le rotor doit effectuer pour avoir tourné d'un demi-tour au total à partir de la position angulaire qu'il occupe à la fig. 5, le piston continue à aspirer du liquide dans les chambres<I>a</I> et<I>b</I> et à en refouler dans les chambres<I>c et d.</I>
Si l'on continuait à suivre le mouvement du piston, on constaterait que les chambres a et c chan gent de rôle comme les chambres<I>b</I> et<I>d</I> à chaque tour du rotor, c'est-à-dire que l'aspiration du liquide s'opère toujours par l'intermédiaire des gorges 21 et 22 et le refoulement par l'entremise des gorges 20 et 23 si la pompe tourne dans le sens f, Ces rôles seraient renversés si la pompe tournait dans le sens inverse de cette flèche.
La pompe fonctionne à débit constant, mais si l'on désire augmenter la pression de sortie du liquide, on peut mettre en série une embouchure d'un trou de refoulement avec une embouchure d'un trou d'aspiration. On peut aussi utiliser plusieurs embou chures pour l'admission du liquide et un nombre d'embouchures égal pour le refoulement.
En variante, les deux parties du stator pour raient être fixées par un dispositif permettant de les faire coulisser, l'une par rapport à l'autre, dans le plan de désaxement des tambours de manière à pouvoir faire varier la course du piston dans les deux rainures et le débit de la pompe, sans modifier la vitesse de rotation du rotor.