CH377036A - Compresseur volumétrique rotatif - Google Patents

Description

Compresseur volumetrique rotatif L'invention a pour objet un compresseur volu- metrique rotatif, caracterise en ce qu'il comprend un stator muni dune cavite centrale cylindrique et d'au moins une cavite peripherique cylindrique d'axe pa rallele ä la premiere et s'ouvrant dans celle-ci, un rotor central comportant au moins deux saillies p6ri- pheriques formant pistons dispose coaxialement dans ladite cavite centrale, un rotor auxiliaire comportant des evidements pour 1e passage des pistons du rotor central, dispose coaxialement dans la cavite p6riphe- rique, 1e canal d'admission du gaz debouchant direc- tement Jans la cavite centrale alors que 1e canal de refoulement n'entre en communication avec la cavite centrale que par 1'intermediaire des evidements du rotor auxiliaire.

Le dessin represente, ä titre d'exemple et schema- tiquement, plusieurs formes d'execution du compres- seur rotatif objet de 1'invention.

La fig. 1 est une vue en coupe suivant un plan perpendiculaire aux axes des rotors, dune premiere forme d'execution.

Les fig. 2, 3 et 4 sont des coupes analogues ä la fig. 1 de trois autres formes d'execution.

Le compresseur represente ä la fig. 1 comprend un stator muni dune cavite centrale cylindrique dans laquelle est dispose coaxialement un rotor central R comportant deux saillies formant pistons Dl et D2, diametralement opposees, et dune cavite p6riph6ri- que cylindrique d'axe parallele ä la premiere intersec- tant la cavite centrale et dans laquelle est loge co- axialement un rotor auxiliaire muni de deux 6vide- ments El et E2 diametralement opposes pour 1e pas- sage des pistons Dl et D2. Le canal d'admission A debouche directement Jans la paroi de la cavite cen- trale. Le canal de refoulement S debouche dans la paroi de la cavite peripherique ä un emplacement tel qu'il ne communique avec 1'espace annulaire compris entre 1e rotor central et la paroi de sa cavite que par 1'intermediaire des, evidements El ou E2.

Le rotor central R etant actionne par un moteur et tournant dans 1e sens des aiguilles dune montre, 1e piston D2, en se deplagant, aspire par 1e canal d'admission A 1e gaz ä comprimer dans la zone Q1 de 1'espaee annulaire compris entre 1e rotor central et la paroi de sa cavite. Apres son passage dans 1'e- videment El, 1e piston D1 RTI ID="0001.0274" WI="8" HE="4" LX="1501" LY="1478"> vient obturer la commu- nication entre 1e canal A et 1'espace annulaire, enfer- mant ainsi dans ce demier les gaz precedemment as- pir6s par 1e piston D2, oeux-ci occupant alors la zone Q2 de 1'espace annulaire comprise entre les deux pis- tons. Le deplacement du piston Dl entrainera ä nou- veau 1'admission de gaz par le canal A dans la zone Q1 de 1'espace annulaire comprise entre 1e rotor r et 1e piston Dl lui-meme. Lorsque 1e piston D2 aura penetre completement dans 1'evidement E2, les gaz enfermes entre les deux pistons commenceront ä Ure comprimes dans la zone <B>03</B> de 1'espace annu- laire comprise entre 1e piston Dl et 1e rötor r jus- qu'au moment oü 1'evidement El fera communiquer cette zone avec 1'orifice de refoulement S des gaz comprimes. Ces gaz comprimes entre.le piston Dl et 1e rotor r sont chasses dans 1e canal S jusqu'au moment oü 1e rotor r obture cet orifice. Simultane- ment, 1e piston D2 aspire derriere lui 1e gaz ä com- primer. Lorsque 1e piston Dl aura penetre comple- tement dans 1'evidement E, 1e piston D2 commencera ä comprimer entre lui-meme et 1e rotor r les gaz pre- cedemment aspires dans 1'espace annulaire par 1e piston <B>Dl.</B> Le cycle se reproduit alors de faeon iden- tique.

La fig. 2. reprAente un compresseur rotatif com- portant deux rotors auxiliaires r1 et r2 diam6trale- ment opposes par rappoit ä laxe du rotor central F. Le rotor r1 comporte deux evidements diam6trale- ment opposes El, E2 ; 1e rotor r2 comporte egalement deux evidements diainetralement opposes E3, E4, les evidements El, E2, E3, E4 servant au Passage des pistons Dl et D2 que comporte le rotor central R.

Deux canaux d'admission A et B diametralement opposes debouchent directement dans la cavite du rotor central.

Deux canaux de refoulement S1 et S2 debouchent respectivement dans la paroi de la cavite du rotor r1 et dans la paroi de la cavite du rotor r.,.

Le fonetionnement est le meine que celui du compresseur represente Sur la fig. 1, avec cette dif- ference que 1'espace annulaire compris entre 1e rotor central et la paroi de sa cavite se trouve divise en deux Parties separees de fagon etanche par les rotors r1 et r. et qui constituent respectivement les zones Q1 et 02. Les pistons D, et D2 aspirent 1e gaz ä comprimer respectivement par les canaux B et A et compriment simultanement 1e gaz precedemment in- troduit par 1'autre piston dans 1'espace annulaire oü ils se deplacent. Il y a ainsi deux zones de compres- sion. Les courses de compression dans les zones Q1 et Q2 etant egales, la Pression des gaz dans les ca- naux de refoulement S, et S2 est la meine (en suppo- sant que les gaz admis par A et B soient ä la meine Pression). Les canaux de refoulement sont reunis par une canalisation T d'oü les gaz comprimes peuvent etre diriges par exemple vers un reservoir de stockage.

Le compresseur de la fig. 2 presente 1'avantage de permettre d'obtenir des debits, superieurs ä ceux qu'on obtient avec 1e compresseur represente Sur la fig. 1, du fait de ses deux zones de compression. Toutefois il ne permet pas d'obtenir des Laux de compression aussi e1eves, car la course d'admission ou de compression pour chaque piston y est plus faible que dans 1e cas du compresseur de la fig. 1.

La fig. 3 represente un compresseur rotatif com- portant deux rotors, auxiliaires r1 et r2 asymetrique- ment disposes par rapport ä laxe du rotor central R. Chaque rotor auxiliaire comporte une paire d'evide- ments diametralement opposes : Ei, E2, et E3, E4 respectivement pour 1e Passage des pistons Dl et D:, du rotor R. Deux canaux d'admission A et B debou- chent direetement dans la cavite centrale, respective- ment Jans les zones annulaires 02 et 0l. Deux ca- naux de refoulement S1 et S2 debouchent chacun Jans le logement d'un rotor auxiliaire, respectivement r1 et r2. Du fait de la disposition des rotors auxiliaires les courses de compression Jans les zones Q1 et Q2 sont inegales, ce qui permet d'obtenir dans les ca- naux de refoulement S1 et S., du gaz comprime avec des debits differents et sous des Pressions differentes. Les canaux S1 et S#, communiquent avec 1'espace an- nulaire uniquement par les evidements des rotors r1 et r2.

La fig. 4 represente un compresseur rotatif com- portant deux rotors auxiliaires r1 <I>et</I> r2 asym6trique- ment disposes par rapport ä laxe du rotor central R, comme dans 1e cas de la fig. 3. Chaque rotor au- xiliaire comporte une paire d'evidements diam6tra- lement opposes Ei, E2 et E3, E3, pour 1e Passage des pistons Dl et D., du rotor R. Deux canaux d'admis- s,ion A et B debouchent directement dans la cavite centrale, respectivement dans les zones annulaires Q" et Q1. Deux canaux de refoulement S1 et S2 de- bouchent chacun dans 1e logement d'un rotor auxi- liaire, respectivement r1 et r.,. Comme dans le cas de la fig. 3, an obtient aux orifices de sortie S1 et S" du fait de 1'inegalite des courses de compres- sion, du gaz comprime avee des debits differents et sous, des Pressions differentes. Les canaux S1 et S2 ne communiquent avec 1'espace annulaire que par les evidements des rotors r1 et r.,.

Un canal K met 1e canal de refoulement S" de la zone de compression ä moindre debit en commu- nication avec 1e logement du rotor auxiliaire r1 cor- respondant ä la zone de compression ä plus grand debit. Chacun des evidements du rotor r1 passe ainsi devant 1'orifice de seetion <I>p - q</I> du canal K, ce qui permet de remplir les evidements de gaz sous Pres sion dejä elevee avant qu'ils n'entrent en communi- cation avec 1e canal S1 de refoulement des gaz com- primes, ce qui a notamment pour effet de diminuer ou d'eviter tout retour des gaz comprimes du reser- voir de stockage dans 1'evidement par 1e canal de refoulement S1.

Il convient de signaler que dans les differentes formes d'execution decrites, il peut eire avantageux de faire deboucher 1e ou les canaux de refoulement des gaz comprimes dans, les faces internes laterales des cavites des rotors auxiliaires, 1'emplacement de 1'orifice du canal de refoulement correspondant ä chaque rotor auxiliaire etant choisi de maniere qu'il RTI ID="0002.0557" WI="6" HE="3" LX="1165" LY="1619"> soit en communication avee 1'un des evidements lorsque celui-ci communique avee la Partie compres- sion de 1'espace annulaire et qu'il cesse d'etre en communication avec 1'evidement lorsqu'un des pis- tons du rotor central penetre le plus completement possible dans l'evidement (afin d'eviter que les gaz comprimes ne reviennent dans 1'evidement par Suite de 1'aspiration provoquee par 1'augmentation du vo- lume disponible dans 1'evidement resultant du dega- gement progressif du piston).

Une Position de 1'orifice de refoulement des gaz comprimes@ repondant ä ces conditions est repr6sen- tee en pointil1e Sur la fig. 1.

Le compresseur selon 1'invention peut egalement eire utilise comme pompe ä vide.

Claims (7)

1. REVENDICATION Compresseur volumetrique rotatif, caracterise en ce qu'il comprend un stator muni dune cavite cen- trale cylindrique et d'au moins une cavite p6riphe- rique cylindrique d'axe parallele ä la Premiere et s'ouvrant dans celle-ci, un rotor central comportant au moins- deux saillies peripheriques formant pistons dispose coaxialement dans ladite cavite centrale, un rotor auxiliaire comportant des evidements pour 1e Passage des pistons du rotor central, dispose co- axialement dans la cavitd pdripherique, 1e canal d'ad- mission du gaz ddbouchant directement dans la cavit6 centrale alors que 1e canal de refoulement n'entre en communication avec la cavit6 centrale que par 1'intermediaire des 6videments du roter auxiliaire. SOUS-REVENDICATIONS 1. Compresseur suivant la revendication, carac- teris6 en ce que 1e canal de refoulement des gaz comprim6s ddbouche dans la paroi cylindrique de la cavite logeant 1e roter auxiliaire.
2. 2. Compresseur suivant la revendication, carac- teris6 en ce que 1e canal de refoulement des gaz comprimes d6bouche dans l'une des faces latdrales internes de la cavit6 logeant 1e roter auxiliaire.
3. 3. Compresseur suivant la revendication, com- portant plusieurs rotors auxiliaires, caractdrise en ce que les canaux de refoulement des gaz comprimds debouchent chacun dans une cavit6 logeant un roter auxiliaire et sont relids entre eux par au meins un canal.
4. 4. Compresseur suivant la revendication, carac- terise en ce qu'il comprend deux rotors auxiliaires subdivisant 1'espace annulaire compris entre 1e roter central et la paroi de sa cavit6 en deux comparti- ments in6gaux, de maniere ä r6aliser dans ledit es- pace annulaire deux courses distinctes de compres- sion permettant d'obtenir respectivement par deux canaux de refoulement distincts des d6bits differents de gaz comprim6 ä des taux de compression diffe- rents.
5. 5. Compresseur suivant la revendication compor- tant plusieurs rotors auxiliaires, caract6ris6 en ce qu'au meins un canal de refoulement des gaz com- prim6s ddbouchant dans une cavitd logeant un roter auxiliaire est reli6 par un canal ä la cavit6 logeant un autre roter auxiliaire, de maniere que chacun des 6videments de celui-ci entre en communication avec ledit canal avant d'entrer en communication avec 1e canal de refoulement des gaz comprimds d6bouchant dans la cavite logeant ce dernier roter.
6. 6. Compresseur rotatif suivant la revendication et les sous-revendications 4 et 5.
7. 7. Compresseur suivant la revendication, carac- terise en ce que chaque roter auxiliaire comporte sur sa periphdrie une s6rie de nervures coopdrant avec des nervures du roter central pour former un laby- rinthe d'6tanchdit6.