Brevet FR2008804A1 — publié le 19700123

La présente invention concerne un dispositif pour le déplacement et la compression de fluides. L'invention a pour but de créer un dispositif de ce genre qui offre le maximum de simplicité et d'économie sous un faible volume, 5 un fonctionnement avec le minimum de frottements et la possibilité d'être entraîné à des vitesses élevées. Ces objets sont atteints selon l'invention par la mise en oeuvre d'un carter ou boîtier cylindrique limité par deux flasques ou parois terminales planes, d'une bande à une ou plusieurs couches 10 en forme de boucle ou tronçon de tuyau disposée à l'intérieur du-dit boîtier et fixée sur la paroi interne de celui-ci le long d' une génératrice, la périphérie de ce tuyau étant plus petite que la périphérie interne du boîtier et sa largeur étant choisie de telle sorte que ses bords latéraux se placent à une distance aussi 15 faible que possible des dites parois terminales, d'un arbre d'entraînement tourillonné coaxialement dans ces parois, d'un moyen calé sur cet arbre et se trouvant à l'intérieur de la bande,^adapté à presser cette bande contre la paroi interne du boîtier selon une zone d'application sensiblement linéaire, une ouverture d'ad-20 mission et une ouverture d'échappement étant ménagées côte à côte dans la partie cylindrique du boîtier, la ligne de fixation de la bande se situant entre ces ouvertures, et un clapet anti-retour é-tant disposé dans l'ouverture d'échappement. Les caractéristiques et avantages de 1'invention ressortiront• 25 de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif selon l'in-, vention ; la figure 2 est une coupe axiale d'un dispositif comportant 30 deux chambres de travail. Ainsi qu'il ressort de la figure 1, le dispositif comporte un boîtier cylindrique 1 qui .est-.fermé à ses extrémités par des flasques plans. Selon une génératrice, est fixée sur la paroi interne du boîtier au moyen d'une barrette de fixation 2, une bande 3 à u-35 ne ou plusieurs couches en forme de boucle ou de tronçon de tuyau. La périphérie de cette bande est plus petite que la périphérie interne du boîtier 1. Coaxialement dans le boîtier 1 est monté à rotation dans des paliers ménagés à cet effet dans les flasques un arbre d'entraînement 4, un bout de cet arbre dépassant à l'exté 69 16050 2 2008804 rieur de l'un des flasques. La largeur de la bande 3 est choisie de telle sorte qu'elle s'étend sur la longueur du boîtier et s'arrête avec le minimum de jeu en regard des flasques de manière à pouvoir se déplacer par rapport à ceux-ci. 5 La bande 3 est pressée au moyen d'un ou plusieurs galets cy lindriques 5 contre la paroi interne du boîtier 1 sensiblement selon une ligne comme indiqué en 6. Le galet 5 est monté à rotation sur un axe 7 lequel est, de son côté, guidé radialement sur des bras 8 solidairés de l'arbre 4, étant engagés par exemple dans des 10 entailles ménagées à cet effet dans cet arbre. Sur les tiges 8 sont disposés entre l'arbre 4 et l'axe 7 des ressorts comprimés 9 développant une pression d'application centripète sur les galets 5« Dans le boîtier cylindrique 1 sont disposées côte à côte une ouverture d'adduction 12 et une ouverture d'échappement 13.' Ces 15 deux ouvertures 12 et 13 se trouvent côte à côte, de part et d'autre de la génératrice le long de laquelle est fixée la bande 3 sur la face interne du boîtier. Dans l'ouverture d'échappement 13 est disposé un clapet anti-retour 14 qu'un ressort 15 tend à maintenir en position de fermeture. 20 L'arbre d'entraînement et le galet 5 sont entraînés en rota tion comme indiqué"par la flèche dans le sens inverse'dès aiguilles d'une montre ; il se forme ainsi une chambre d'aspiration 10 et une chambre de refoulement 11 entre la bande 3 et la face inter ne du boîtier 1. Comme on le voit aux dessins, lors de*la rotation 25 du galet 5* le volume de l'espace de refoulement 11 se trouve progressivement réduit et . le fiuide confiné dans cet espacé est'refou lé dans l'ouverture d'échappement 13. Simultanément, l'espace d'as piration 10 augmente en volume, de sorte que du fluide se trouve aspiré à travers l'ouverture d'admission 12. La chambre d'aspira-30 tion 10 atteint son volume.maximal lorsque les galets atteignent la génératrice du boîtier lie long de laquelle est fixée la bande 3 Après franchissement de 1'ouverture 12 par les galets, le volume confiné dans l'espace 11- se trouve refoulé intégralement à travers l'ouverture d ' échappement 13.. : . • y 35 Dans ce mode de fonctionnement, la. bande 13 se trouve laminée d'une manière continue contre la paroi interne du boîtier 1 de sor te que le matériau de cetÇe bande subit peu.d'efforts. Afin d'éviter une cassure de la bande 3 dans la zone dë fixation, les barrettes de fixation 2 sont cintrées selon le rayon de 69 16050 3 2008804 courbure minimal de la bande 3 en fonctionnement. La bande 3 est constituée en un métal élastique, par exemple en une tôle de ressort très mince en acier ou autre métal. La bande pourra comporter avantageusement plusieurs couches, avec au 5 moins une couche additionnelle en matière plastique à faible coefficient de frottement par exemple polytétrafluoréthylène. La couche plastique s'étend de préférence légèrement en saillie sur les arêtes latérales de la tôle métallique et s'applique avec frottement contre les flasques du boîtier de manière à réaliser une bon-10 ne étanchéité. Le dispositif décrit offre l'avantage d'un maximum de simplicité et d'économie. Il offre, d'autre part, un volume d'aspiration important pour un maximum d'encombrement. Etant donné que la bande n'est pratiquement soumise qu'à un laminage, le frottement est ré-15 duit. Etant donné que l'espace de refoulement se trouve réduit pratiquement à zéro au moment où les galets 5 passent en regard de l' ouverture d'échappement 13, et qu'ainsi le volume mort peut être pratiquement nul, on peut atteindre des taux de compression élevés. Le dispositif se prête enfin à des vitesses de rotation élevées. 20 Dans la forme de réalisation de la figure 2, on trouve des chambres de travail séparées l'une de l'autre par une cloison 16 présentant deux faces latérales planes. Dans chacune des chambres est disposée une bande du genre ci-dessus décrit, soit 3h, 3b. Ces 'bandes sont fixées à proximité de leurs bords latéraux au moyen de 25 petits blocs de fixation 2a de faible largeur. L'arbre d'entraînement 4 est monté à rotation par un de ses bouts dans un palier 17 dans le flasque 18 et par son autre extré-/ mité dans un palier 19 dans l'autre flasque 20. Les deux galets 5a et 5b sont montés ici avec leurs axes 7a, 7t> sur des paires de bras 30 8a, 8b décalées de 180°, Les galets 5a, 5b ont une largeur un peu inférieure à la distance des blocs de fixation 2a de façon à pouvoir passer librement entre ceux-ci. Grâce à la rigidité de la bande 3a ou 3b, on obtient, malgré cette largeur réduite des galets 5a, 5b, une application linéaire sur la paroi interne du boîtier. 35 Grâce au décalage des galets 5a, 5b de 180°, on obtient un refoulement plus régulier et -une charge plus régulière des paliers, ainsi qu'un équilibrage statique de l'arbre. La forme de boîtier du dispositif à simple effet de la figure 1 se déduit aisément de la forme de boîtier de la figure 2. Le boî-40 tier qui est essentiellement cylindrique peut cependant être constitué aussi de manière différente. On peut ainsi envisager, à la place d'un flasque 18 d'un seul tenant avec le boîtier, aussi bien un flasque démontable comme le flasque 20. BAD ORlGlNAi- 69 1605Û 4 2008804 EHMJDICAIIOUS 1.- Dispositif pour le transport et la compression de fluides, caractérisé par un corps ou boîtier cylindrique avec des parois terminales planes, une "bande à une ou plusieurs couch.es, fermée en forme de "boucle ou tuyau et fixée à la face interne du boî- 5 tier suivant i:une génératrice de celui-ci, la périphérie de cette "bande étant plus petite que la périphérie interne du boîtier et sa largeur étant telle que ses bords latéraux se placent à une distance aussi faible que possible des parois latérales, un arbre coaxial monté à rotation dans lesdites parois terminales, des mo- 10 yens fixés sur cet arbre à l'intérieur de la bande et adaptés à presser celle-ci contre la paroi interne du boîtier selon une zone sensiblement linéaire, et par des ouvertures d'admission et d* échappement ménagées côte à côte dans la partie cylindrique du boîtier, ladite génératrice passant entre ces ouvertures, 1'ouver— \ 15 ture d'échappement étant équipée d'un clapet anti-retour» 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande comporte au moins une couche en tôle ressort» 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande comporte au moins une couche en tôle ressort et une 20 couche en matière plastique» 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche de matière plastique déborde largement les arêtes latérales de la tôle» 25 que l'arbre d'entraînement est muni de bras sensiblement radiaux sur lesquels est monté en rotation Tin galet cylindrique prenant appui sur la face interne de la bande» 6.- Dispositif selon la revendication 5| caractérisé en ce que le galet est tourillonné sur un axe qui est mobile radialemenb 30 sur les bras de support et en ce que des moyens élastiques sont prévus tendant à écarter ledit axe de l'arbre d'entraînement» 7»- Dispositif selon la revendication 5» caractérisé en ce 3SŒB la fixation de la bande s'effectue au moyen de deux blocs de faible longueur en direction axiale à proximité des arêtes latéra-35 les de la bande, tandis que le galet a une largeur inférieure à la distance qui sépare ces blocs de fixation* 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce 69 16050 5 2008804 8»- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la disposition côte à côte dans un même "boîtier d'au moins deux chambres de travail séparées par une cloison, une bande étant prévue dans chacune de ces chambres et en ce que les moyens d'application 5 ménagés sur l'arbre d'entraînement sont décalés angulairement entre eux»