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B. R. PLANCHE, résidant à VILLEFRANCHE s/Saône (France).
APPAREIL ROTATIF, TEL QUE COMPRESSEUR, "SOUFFLANTE" POMPE, OU AUTRE
PROVOQUANT OU TRAVAILLANT PAR LE DEPLACEMENT D'UN FLUIDE.
On connaît des appareils rotatifs qui, provoquant ou travaillant par le déplacement d'un fluide, comportent l'emploi en combinaison d'un ro- tor à au moins une pale et d'un organe intercepteur tournant tous deux de façon continue et à égale vitesse, mais en sens inverse, à l'intérieur de deux corps cylindriques à axes parallèles et en regard de la zone commune desquels se trouvent les orifices d'aspiration et de refoulement.
Dans ce genre d'appareils, l'organe intercepteur, qui est muni d'au moins un évidement pour permettre le passage de la pale du rotor, a le double rôle d'assurer l'étanchéité entre l'aspiration et le refoulement et de contribuer, avec le rotor lui-même, à faire varier le volume des chambres de travail.
La présente invention a pour objet un appareil rotatif de ce ty- pe, permettant des pressions, vitesses, débits, rendements et fonctionne- ments infiniment supérieurs à ce qui existe actuellement et présentant, dans ce but, les particularités suivantes: a/ - le canal d'aspiration débouche dans le cylindre à l'inté- rieur duquel se meut le rotor avec sa pale, c'est-à-dire le piston, et le canal de refoulement débouche dans le cylindre, à l'intérieur duquel se meut l'organe intercepteur, tandis qu'un canal de transfert complémentaire contri- bue à la distribution correcte; b/ - les différentes phases sont isolées par des joints en forme de labyrinthes;
c/ - les arbres, respectivement du piston et du volet intercep- teur, tournent dans des roulements qui sont isolés des phases de l'appareil par des joints en forme de labyrinthes, et par des capacités antipulsatrices au droitdes paliers;
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d - l'arbre du ou des pistons du compresseur porte au moins un volant d'équilibrage aux extrémités ainsi qu'un volant d'inertie muni de pa- les, de telle sorte qu'il forme ventilateur assurant, s'il y a lieu, le re- froidissement de l'appareil; e - les volets ont des alvéoles plus larges que les cylindres et constituent un tout assemblé,par soudure de préférence, et tournant au- tour d'un même arbre entraîné en rotation par l'arbre des pistons;
f - les pistons sont formés chacun par une partie cylindrique portant une pale munie, à son extrémité, d'un patin ou de palettes frôlant la paroi du cylindre, ledit patin ou lesdites palettes étant montés avec jeu sur ladite pale, pour que soient compensées les différences de dilatation dues à l'échauffement des pièces en contact; g/ - l'étanchéité entre le piston et le volet est assurée soit par une fourrure élastique montée sur la partie cylindrique du piston, soit par un recouvrement en matière plastique de cette partie du piston; h - l'étanchéité entre les différents étages du volet est assu- rée par des joints labyrinthe en forme de demi-lunes fixes rapportées dans des logements ménagés dans les plaques séparant les étages, lesdites demi- lunes s'encastrant dans d'autres logements ménagés dans le volet tournant.
L'appareil présente, enfin, des agencements internes différents, suivant qu'il s'agit, par exemple, d'une turbine motrice ou d'un compresseur.
Dans le cas d'une turbine motrice, la distribution du fluide se fait par l'évidement de l'organe intercepteur lui-même et par deux canaux qui, ménagés dans la paroi du cylindre, sont décalés longitudinalement et sont précisément mis en communication par ledit évidement, au moment où doit avoir lieu l'admission.
Dans le cas d'un compresseur, chaque cylindre comporte, ménagé sur toute sa largeur, un canal qui, débouchant dans le cylindre à l'inté- rieur duquel se-meut l'organe intercepteur, a pour rôle de décharger le com- presseur, avant son point mort, en permettant aux gaz comprimés dans l'alvéo- le de l'organe intercepteur de s'échapper dans le cylindre où se meut le pis- ton, lorsque ledit alvéole ne communique plus avec le canal de refoulement.
Le dessin schématique annexé représente, d'ailleurs, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de cet appareil, respec- tivement dans le cas d'une turbine à quatre étages et dans celui d'un com- presseur à deux étages;
Figs. 1, 2 et 3 sont des vues de la turbine, en coupe, respective- ment suivant 1-1 de fig. 2, 2-2 de fig. 1 et 3-3 de fig. 1;
Figs. 4, 5, 6 et 7 sont des vues schématiques, en coupe verti- cale, montrant le principe de fonctionnement d'un compresseur;
Figs. 8 et 9 sont des vues en perspective d'un autre genre de piston de ces machines, respectivement avant et après mise en place de sa plaque latérale d'obturation;
Figs. 10 et 11 sont des vues du compresseur, respectivement de côté en élévation avec coupe transversale partielle, et en coupe longitudi- nale;
Fig. 12 montre schématiquement une installation d'injection de liquide dans le circuit gazeux.
La turbine représentée en figures 1 à 3 se compose essentielle- ment de quatre blocs dans lesquels les mêmes organes ont été désignés par les mêmes références, bien qu'ils ne soient pas tous de la même dimension.
Ces blocs, constituant les cylindres, sont séparés entre eux par des pla- ques 25.
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Chacun de ces blocs 24 forme deux cylindres longitudinaux 26-2*7 d'axes parallèles, et dont celui 26 est de diamètre double de celui du cy-
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lindre 27 l'axe du cylindre gaz se trouvant placé suivant l'une des généra- trices du cylindre 26.
A l'intérieur du cylindre 26 (fig. 1) est placé le rotor ou pis- ton 28 comportant une seule pale 29: ce rotor 28 est calé sur un arbre cen- tral 1 qui, à l'extérieur du carter .32 (fig. 2) porte un accouplement 33.
Pour rendre impossible tout accrochage du rotor 28 aux extrémités du cylin- dre 26, celles-ci peuvent être chanfreinées, comme le montrent les traits pointillés 50 de fig. 1.
A l'intérieur du cylindre 27 est logé l'organe intercepteur ou
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volet rotatif 2k* Celui-ci comporte un alvéole longitudinal 3,, destiné à la distribution, et des perçages 36 destinés à son équilibrage.
A l'intérieur du grand cylindre 26 débouchent le canal d'alimen-
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tation 37 et le canal de transfert ,38. A l'intérieur du petit cylindre z débouchent le canal précité 38 et le canal d'échappement 39' Il est à re-
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marquer que ces deux canaux et 22 sont, comme montré en fig. 3, décalés longitudinalement dans le corps 24 et sont séparés entre eux par une cloi- son transversale.
La distribution des gaz se fait précisément par l'intermédiaire
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de ces canaux 38 et 39' et de l'alvéole 5. du volet rotatif 34.
Pour l'étanchéité nécessaire au bon fonctionnement de la turbine :
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- la pale 29 comporte, à son extrémité, un patin 1., rectifié au diamètre du cylindre 26 moins un léger jeu permettant le frôlement et la di- latation.
Il est à noter,d'autre part, que, comme montré en fig. 2, les cylindres haute-pression (partie gauche de la figure) peuvent être d'un dia- mètre inférieur à celui des cylindres basse pression.
Les volets 34 des quatre étages de compression constituent, en fait, un volet unique formé par l'assemblage, par soudure, de quatre tron-
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bons les fuites entre étages au niveau du passage du volet sont évitées grâce â des plaques cylindriques minces 42 introduites dans des gorges 48 ménagées dans les volets; ces plaques 47, en forme de demi-lune, sont main- tenues en place par des entretoises 49.
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L'ensemble du volet .J.4 est maintenu en place par deux roulements 51. Le volet 4 est entraîné en rotation par un pignon 52 engrenant avec un pignon 21 calé sur l'arbre z1 des rotors 28.
Dans le cas représenté au dessin, des masselottes 2.4 (fig. 2) ont été placées aux deux extrémités de l'arbre J31 et de l'axe du volet 34 afin de déterminer l'équilibre de la machine.
Mais il est possible, bien entendu, de supprimer totalement les
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masselottes j54 du côté opposé à la commande. Pour cela, il suffit d'évider ou d'alourdir chacune des pièces comportant des alvéoles, de façon à ce qu'elles ne donnent finalement que des couples qui s'annulent entre eux, sauf pour le dernier qui est compensé par un seul volant d'équilibrage.
Dans le cas du compresseur représenté en figures 4 à 7, 2 dési- gne le corps du compresseur à l'intérieur duquel sont ménagés deux cylin- dres 1 et 4., d'axes parallèles, et communiquant l'un avec l'autre. Suivant l'axe de ces deux cylindres sont placés deux arbres, respectivement 1 et 6, de même diamètre, mais tournant en sens inverse l'un de l'autre.
L'arbre 2. est porteur d'une pale 2 et constitue le piston du com- presseur, tandis que 1'arbre 6 présente un alcéole 8, plus large que le cy- lindre, permettant le passage de cette pale 7. L'arbre 6 constitue le volet
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intercepteur.
Dans le corps 2 du compresseur sont ménagés deux canaux, respec- tivement et 10. Celui ,2,débouchant dans le cylindre..1, constitue le ca- nal d'aspiration, et celui 10 débouchant dans le cylindre 4 constitue le canal de refoulement.
Un canal de décharge 12 est fraisé sur toute la largeur du cylin- dre 3 et débouche dans le cylindre 4, à proximité du canal de refoulement ILS
Le fonctionnement de ce compresseur se conçoit à la lecture des figures 4 à 7.
- en la position représentée en figure 4, le compresseur se trou- ve au début de la phase d'aspiration et de compression. L'orifice de refou- lement 10 est fermé par le volet 6. L'arbre 5 et sa pale 7,en tournant jus- qu'en la position représentée en figure 5, aspirent un certain volume d'air en arrière de la pale 7 et compriment un volume opposé en avant de cette pale. En continuant sa rotation, le piston 5-7 comprime ce volume d'air, ce- pendant que, simultanément, le volet 6 en tournant, a permis, comme montré en figure 6, par son alvéole 8, l'intercommunication entre le volume précé- demment comprimé et le canal de refoulement 10, C'est la période de refou- lement. Lorsque le piston 5-7 et le volet 6 arrivent en la position montrée en figure 7, la presque totalité des gaz comprimés a été refoulée.
Toute- fois, les gaz qui étaient encore comprimés dans l'alvéole 8 du volet 6 peu- vent brusquement s'échapper par le canal de décharge 12 ménagé dans le cy- lindre 3, et ce, selon la flèche 13 de figure 7. L'appareil se trouve ain- si déchargé, car, sans ce canal 12, il y aurait eu une contre-pression à vaincre pour continuer sa rotation.
Cette disposition permet de comprimer, dans la proportion des deux tiers environ,le volume précédemment aspiré, c'est-à-dire que si P1 dési- gne, en valeur absolue, la pression d'aspiration et P2, la pression de re- foulement, on a P2 = 3.
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Ainsi donc, pour comprimer à 7 Kgs. en pression effective, c'est- à-dire à 8 Kgs. en pression absolue (la racine de 8 étant 2,83, c'est-à- dire approximativement 3), il suffit de comprimer en deuxphases, ce rap- port étant le plus avantageux pour la compression.
Les figures 8 et 9 représentent différentes particularités du mon- tage du piston 5-7,dont est muni le compresseur à deux phases, qui sera ci-après décrit et est représenté en figures 10 et 11.
Le piston 5-7 est, comme montré en figure 8, constitué d'un ar- bre ,, sur lequel est fixé par soudure un tube creux 14, dont la paroi est découpée suivant deux génératrices diamétralement opposées. L'une de ces découpes permet précisément la fixation du tube 14 sur l'arbre 5, tandis que l'autre découpe permet la fixation, par soudure, d'un second tube cy- lindrique creux 15, qui sera ci-après dénommé porte-palettes.
Pour permettre le passage des palettes, ce tube 15 est fraisé suivant l'une de ses génératrices, et, après mise en place des palettes, l'ensemble est fermé, comme montré en fig. 9 par un flasque latéral 16 fai- sant corps avec le moyeu central 2-.
Pour l'étanchéité des pièces en contact, à savoir les arbres .2. et 6 (fig. 4), l'arbre ± peut être recouvert d'une fourrure élastique non représentée au dessin.
Les figures 10 et 11 représentent, en détail, un compresseur à deux phases fonctionnant selon le principe ci-dessus rappelé, et dont le piston est construit comme ci-dessus décrit.
En fig. 10, 126 et 127 désignent les deux cylindres séparés par
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deux cloisons 128 et 129. Pour que les alésages soient parfaitement en li- gne, condition primordiale du bon fonctionnement du compresseur, la machi- ne comporte deux broches relativement longues, non représentées au dessin, assurant l'assemblage à la fois des cylindres et des cloisons.
L'étanchéité entre les deux phases du compresseur est assurée par des joints labyrinthes 132 et 133 composés de lamelles de laiton, très minces, alternant avec des lamelles de même épaisseur,mais de diamètre in- térieur un peu plus grand, l'ensemble constituant, par rivetage, un bloc homogène.
D'autres joints labyrinthes identiques, respectivement 134 - 135 -
136 - 137, isolent du reste de la machine respectivement les roulements 138 - 139 de l'arbre 141 des volets obturateurs, et les roulements 142-143 de l'arbre 144 des pistons.
Entre les joints d'étanchéité, respectivement 35 - 134 et 136 - sont ménagés des espaces intercalaires respectivement 145 et 146 ayant pour rôle d'absorber les légères pulsations pouvant se produire dans ces zo- nes. Des trous,non visibles au dessin, permettent, en outre, aux faibles pulsations qui peuvent demeurer, de venir équilibrer les pressions dans les boîtes à huile ou à graisse 148 - 149 pour les roulements 138 et 142 et 172- 173 pour les roulements 139 et 143, sans risquer de faire sortir l'huile ou la graisse des boîtes correspondantes et sans que l'huile ou la graisse ris- que de pénétrer dans les gaz en travail dans la machine.
En outre, pour permettre un rattrapage de jeu automatique, en cas de léger faux rond du cylindre 3 le piston porte sur une partie bombée de l'arbre 144, comme il est montré en 140 en fig. Il.
Enfin, en bout de l'arbre 141 des volets obturateurs et en bout de l'arbre 144 des pistons, sont montés deux volants d'équilibrage, respec- tivement 151-152, et, à l'extrémité dudit arbre 144 est, en outre, monté un volant d'inertie 153 portant des pales 154, afin qu'il joue simultané- ment le rôle de ventilateur, permettant, s'il y a lieu, le refroidissement de la machine. Dans ce cas,l'ensemble du compresseur est logé à l'inté- rieur d'un carter en tôle 155, qui permet à l'air de refroidissement d'être aspiré à l'aide du ventilateur 154 par une ouverture 157 prévue à l'extré- mité opposée du compresseur, de telle sorte que l'air de refroidissement coure le long de celui-ci en léchant des ailettes 156, dont il est muni sur toute sa périphérie.
Pour augmenter l'étanchéité générale de l'appareil et par consé- quent pour augmenter son rendement, il est possible de lui adjoindre une installation permettant d'injecter un certain pourcentage de liquide pul- vérisé dans les gaz admis dans l'appareil.
C'est ainsi que, comme montré en fig. 12, de l'eau contenue dans un réservoir 158 et contenant, si nécessaire, en dissolution une faible pro- portion d'huile est aspirée dans l'appareil rotatif 159 au travers d'une tubulure 161 plongeant dans le réservoir, d'un dispositif 162 permettant de régler le débit de ce liquide, et d'un injecteur 163 placé dans la tubu- lure d'aspiration 164. 165 désigne un filtre épurateur placé sur cette tu- bulure et évitant les projections extérieures de liquide en cas de retour gazeux.
La tubulure de refoulement 166 communique, d'une part, avec un épurateur 167 placé sur la tubulure 168 évacuant le fluide et, d'autre part, avec le réservoir 158 par une tubulure 169. L'épurateur 167 communique lui- même directement avec le réservoir 158 par une tubulure 170.
De la sorte, après avoir à la fois augmenté l'étanchéité de l'ap- pareil et assuré son refroidissement et donc augmenté son rendement, le li- quide, qui a été prélevé dans le réservoir 158, retourne à ce réservoir par les tubulures 169 et 170. Un serpentin refroidisseur 171, peut, d'ailleurs,
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être logé à l'intérieur de ce réservoir.
REVENDICATIONS.
1. - Appareil rotatif comportant au moins un rotor et un organe intercepteur présentant un alvéole, le rotor et l'intercepteur tournant à vitesse égale, mais en sens inverse, caractériséen ce qu'il comporte l'em- ploi en combinaison de : - au moins une phase dont le rotor ou pale formant piston est mon- té légèrement oscillant sur son arbre d'entraînement; - au moins un rotor ou piston, dont l'extrémité de la pale com- porte au moins une palette à course radiale limitée; - au moins un alvéole intercepteur plus large que le cylindre; - des entrées et sorties de cylindre chanfreinées pour éviter les accrochages des palettes; - des paliers permettant les libres dilatations; - au moins un volant d'équilibrage supprimant les vibrations aux grandes vitesses;
- des joints d'étanchéité annulaires ou en forme de demi-lune pour éviter les fuites de part et d'autre des pales et des alvéoles, - des capacités antipulsatrices au droit des paliers afin de pré- server lesdits paliers au point de vue graissage notamment.
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B. R. PLANCHE, residing in VILLEFRANCHE s / Saône (France).
ROTARY DEVICE, SUCH AS A COMPRESSOR, "BLOWER" PUMP, OR OTHER
CAUSING OR WORKING BY MOVING A FLUID.
Rotary devices are known which, causing or working by the movement of a fluid, include the use in combination of a rotor with at least one blade and of an interceptor member rotating both continuously and at equal speed. speed, but in the opposite direction, inside two cylindrical bodies with parallel axes and opposite the common area of which are the suction and discharge ports.
In this type of device, the interceptor member, which is provided with at least one recess to allow the passage of the rotor blade, has the dual role of ensuring the seal between the suction and the discharge and of contribute, with the rotor itself, to vary the volume of the working chambers.
The present invention relates to a rotary apparatus of this type, allowing pressures, speeds, flow rates, yields and operations infinitely greater than what currently exists and having, for this purpose, the following particularities: a / - the suction channel opens into the cylinder inside which moves the rotor with its blade, i.e. the piston, and the discharge channel opens into the cylinder, inside which moves the interceptor organ, while a complementary transfer channel contributes to the correct distribution; b / - the different phases are isolated by labyrinth-shaped joints;
c / - the shafts, respectively of the piston and of the intercepting flap, rotate in bearings which are isolated from the phases of the apparatus by seals in the form of labyrinths, and by antipulsator capacities at the right of the bearings;
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d - the shaft of the compressor piston (s) has at least one balancing flywheel at the ends as well as a flywheel fitted with blades, so that it forms a fan ensuring, if there is instead, the cooling of the device; e - the flaps have cells that are larger than the cylinders and constitute an assembled whole, preferably by welding, and rotating around the same shaft driven in rotation by the piston shaft;
f - the pistons are each formed by a cylindrical part carrying a blade provided, at its end, with a pad or paddles brushing against the wall of the cylinder, said pad or said paddles being mounted with play on said paddle, so that they are compensated the differences in expansion due to the heating of the parts in contact; g / - the seal between the piston and the shutter is ensured either by an elastic sleeve mounted on the cylindrical part of the piston, or by a plastic covering of this part of the piston; h - the tightness between the different stages of the shutter is ensured by labyrinth seals in the form of fixed half-moons attached in housings formed in the plates separating the floors, said half-moons fitting into other housings provided in the rotating shutter.
The device has, finally, different internal arrangements, depending on whether it is, for example, a power turbine or a compressor.
In the case of a power turbine, the fluid is distributed through the recess of the interceptor member itself and through two channels which, formed in the wall of the cylinder, are offset longitudinally and are precisely placed in communication by said recess, at the time when admission is to take place.
In the case of a compressor, each cylinder comprises, arranged over its entire width, a channel which, opening into the cylinder inside which the interceptor member moves, has the role of unloading the compressor. , before its neutral point, by allowing the gases compressed in the cell of the interceptor member to escape into the cylinder where the piston moves, when said cell no longer communicates with the delivery channel.
The appended schematic drawing shows, moreover, by way of nonlimiting examples, two embodiments of this apparatus, respectively in the case of a four-stage turbine and in that of a compressor. two floors;
Figs. 1, 2 and 3 are views of the turbine, in section, respectively along 1-1 of FIG. 2, 2-2 of fig. 1 and 3-3 of fig. 1;
Figs. 4, 5, 6 and 7 are schematic views, in vertical section, showing the operating principle of a compressor;
Figs. 8 and 9 are perspective views of another type of piston of these machines, respectively before and after installation of its lateral closure plate;
Figs. 10 and 11 are views of the compressor, respectively from the side in elevation with partial cross section, and in longitudinal section;
Fig. 12 schematically shows an installation for injecting liquid into the gas circuit.
The turbine shown in Figures 1 to 3 consists essentially of four blocks in which the same members have been designated by the same references, although they are not all of the same size.
These blocks, constituting the cylinders, are separated from one another by plates 25.
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Each of these blocks 24 forms two longitudinal cylinders 26-2 * 7 with parallel axes, and of which the one 26 is of double diameter of that of the cylinder.
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Linear 27 the axis of the gas cylinder being placed along one of the generators of cylinder 26.
Inside the cylinder 26 (fig. 1) is placed the rotor or piston 28 comprising a single blade 29: this rotor 28 is wedged on a central shaft 1 which, outside the housing .32 ( fig. 2) carries a coupling 33.
To make it impossible for the rotor 28 to hook onto the ends of the cylinder 26, these can be chamfered, as shown by the dotted lines 50 in FIG. 1.
Inside the cylinder 27 is housed the interceptor member or
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rotary shutter 2k * This comprises a longitudinal cell 3 ,, intended for distribution, and holes 36 intended for its balancing.
Inside the large cylinder 26 open the feed channel
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tation 37 and the transfer channel, 38. Inside the small cylinder z open the aforementioned channel 38 and the exhaust channel 39 '.
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mark that these two channels and 22 are, as shown in fig. 3, offset longitudinally in the body 24 and are separated from each other by a transverse partition.
The gas is distributed precisely through
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of these channels 38 and 39 'and of the cell 5. of the rotary shutter 34.
For the sealing necessary for the correct operation of the turbine:
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the blade 29 comprises, at its end, a pad 1, rectified to the diameter of the cylinder 26 minus a slight play allowing the brushing and the expansion.
It should be noted, on the other hand, that, as shown in fig. 2, the high-pressure cylinders (left part of the figure) may be of a smaller diameter than that of the low-pressure cylinders.
The flaps 34 of the four compression stages constitute, in fact, a single flap formed by the assembly, by welding, of four sections.
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good leaks between floors at the passage of the shutter are avoided thanks to thin cylindrical plates 42 introduced into grooves 48 formed in the shutters; these plates 47, in the shape of a half-moon, are held in place by spacers 49.
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The entire shutter .J.4 is held in place by two bearings 51. The shutter 4 is driven in rotation by a pinion 52 meshing with a pinion 21 wedged on the shaft z1 of the rotors 28.
In the case shown in the drawing, weights 2.4 (fig. 2) were placed at both ends of the shaft J31 and of the axis of the shutter 34 in order to determine the balance of the machine.
But it is of course possible to completely remove the
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weights j54 on the side opposite to the control. For this, it suffices to hollow out or weigh down each of the parts comprising cells, so that they ultimately only give torques which cancel each other out, except for the last which is compensated by a single flywheel. balancing.
In the case of the compressor shown in FIGS. 4 to 7, 2 denotes the body of the compressor inside which are formed two cylinders 1 and 4., of parallel axes, and communicating with one another. . Along the axis of these two cylinders are placed two shafts, respectively 1 and 6, of the same diameter, but rotating in the opposite direction to each other.
The shaft 2 carries a blade 2 and constitutes the piston of the compressor, while the shaft 6 has an alceole 8, wider than the cylinder, allowing the passage of this blade 7. The tree 6 constitutes the shutter
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interceptor.
In the body 2 of the compressor are formed two channels, respectively and 10. The one, 2, opening into the cylinder 1, constitutes the suction channel, and that 10 opening into the cylinder 4 constitutes the suction channel. repression.
A discharge channel 12 is milled over the entire width of cylinder 3 and opens into cylinder 4, near the ILS discharge channel.
The operation of this compressor can be understood from reading Figures 4 to 7.
- in the position shown in FIG. 4, the compressor is at the start of the suction and compression phase. The discharge orifice 10 is closed by the shutter 6. The shaft 5 and its blade 7, by rotating to the position shown in FIG. 5, suck a certain volume of air behind the blade. 7 and compress an opposite volume in front of this blade. Continuing its rotation, the piston 5-7 compresses this volume of air, while, simultaneously, the flap 6 by rotating, has allowed, as shown in figure 6, by its cell 8, the intercommunication between the volume previously compressed and the delivery channel 10. This is the delivery period. When the piston 5-7 and the flap 6 arrive in the position shown in FIG. 7, almost all of the compressed gases have been discharged.
However, the gases which were still compressed in the cell 8 of the shutter 6 can suddenly escape through the discharge channel 12 formed in the cylinder 3, and this, according to the arrow 13 of FIG. 7. The apparatus is thus unloaded, because, without this channel 12, there would have been a back pressure to be overcome in order to continue its rotation.
This arrangement makes it possible to compress, in the proportion of about two-thirds, the volume previously sucked, that is to say that if P1 denotes, in absolute value, the suction pressure and P2, the re-suction pressure. flow, we have P2 = 3.
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So, to compress to 7 Kgs. in effective pressure, that is to say at 8 Kgs. in absolute pressure (the root of 8 being 2.83, that is to say approximately 3), it suffices to compress in two phases, this ratio being the most advantageous for the compression.
Figures 8 and 9 show various features of the assembly of piston 5-7, with which the two-phase compressor is fitted, which will be described below and is shown in Figures 10 and 11.
The piston 5-7 is, as shown in FIG. 8, made up of a shaft, on which is fixed by welding a hollow tube 14, the wall of which is cut along two diametrically opposed generatrices. One of these cutouts precisely allows the fixing of the tube 14 on the shaft 5, while the other cutout allows the fixing, by welding, of a second hollow cylindrical tube 15, which will hereinafter be referred to as the door. -palettes.
To allow the passage of the pallets, this tube 15 is milled along one of its generatrices, and, after placing the pallets in place, the assembly is closed, as shown in FIG. 9 by a lateral flange 16 forming one unit with the central hub 2-.
For sealing parts in contact, namely shafts. 2. and 6 (fig. 4), the shaft ± may be covered with an elastic fur not shown in the drawing.
FIGS. 10 and 11 represent, in detail, a two-phase compressor operating according to the principle recalled above, and whose piston is constructed as described above.
In fig. 10, 126 and 127 designate the two cylinders separated by
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two partitions 128 and 129. So that the bores are perfectly in line, an essential condition for the correct operation of the compressor, the machine has two relatively long spindles, not shown in the drawing, ensuring the assembly of both the cylinders and partitions.
The tightness between the two phases of the compressor is ensured by labyrinth seals 132 and 133 composed of very thin brass strips, alternating with strips of the same thickness, but of a little larger internal diameter, the whole constituting , by riveting, a homogeneous block.
Other identical labyrinth seals, respectively 134 - 135 -
136 - 137, isolate from the rest of the machine respectively the bearings 138 - 139 of the shaft 141 of the shutters, and the bearings 142-143 of the shaft 144 of the pistons.
Between the seals, respectively 35 - 134 and 136 - are formed spacers respectively 145 and 146 having the role of absorbing the slight pulsations which may occur in these zones. Holes, not visible in the drawing, also allow the weak pulsations which may remain, to balance the pressures in the oil or grease boxes 148 - 149 for bearings 138 and 142 and 172-173 for bearings 139 and 143, without risking the oil or grease to escape from the corresponding gearboxes and without the oil or grease risking entering the gases in operation in the machine.
In addition, to allow automatic take-up of play, in the event of slight runout of cylinder 3, the piston bears on a domed portion of shaft 144, as shown at 140 in FIG. He.
Finally, at the end of the shaft 141 of the shutter flaps and at the end of the shaft 144 of the pistons, are mounted two balancing flywheels, respectively 151-152, and, at the end of said shaft 144 is, in In addition, a flywheel 153 carrying blades 154 is mounted so that it simultaneously plays the role of fan, allowing, if necessary, the cooling of the machine. In this case, the entire compressor is housed inside a sheet metal casing 155, which allows the cooling air to be drawn in with the aid of the fan 154 through an opening 157 provided at. the opposite end of the compressor, so that the cooling air runs along it, licking fins 156, with which it is provided all around its periphery.
In order to increase the general tightness of the device and consequently to increase its efficiency, it is possible to add an installation allowing the injection of a certain percentage of liquid sprayed into the gases admitted into the device.
Thus, as shown in fig. 12, water contained in a reservoir 158 and containing, if necessary, in solution a small proportion of oil is sucked into the rotary apparatus 159 through a pipe 161 immersed in the reservoir, a device 162 making it possible to adjust the flow of this liquid, and an injector 163 placed in the suction pipe 164. 165 designates a purifying filter placed on this pipe and preventing external projections of liquid in the event of a return gaseous.
The delivery pipe 166 communicates, on the one hand, with a purifier 167 placed on the pipe 168 discharging the fluid and, on the other hand, with the reservoir 158 by a pipe 169. The purifier 167 itself communicates directly with the reservoir 158 by a pipe 170.
In this way, after having both increased the tightness of the device and ensured its cooling and therefore increased its efficiency, the liquid, which was taken from the reservoir 158, returns to this reservoir via the pipes. 169 and 170. A cooling coil 171, can, moreover,
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be housed inside this tank.
CLAIMS.
1. - Rotary apparatus comprising at least one rotor and an interceptor member having a cell, the rotor and the interceptor rotating at equal speed, but in the opposite direction, characterized in that it comprises the use in combination of: - at least one phase in which the rotor or blade forming a piston is mounted to oscillate slightly on its drive shaft; at least one rotor or piston, the end of the blade of which comprises at least one vane with limited radial travel; - at least one interceptor cell larger than the cylinder; - chamfered cylinder inlets and outlets to prevent the pallets from snagging; - bearings allowing free expansion; - at least one balancing flywheel suppressing vibrations at high speeds;
- annular or half-moon-shaped seals to prevent leaks on either side of the blades and the cells, - anti-pulsation capacities at the level of the bearings in order to preserve said bearings from the lubrication point of view especially.