Brevet FR2376308A1 — publié le 19780728

La présente invention se rapporte à des perfectionnements apportés aux compresseurs rotatifs à palettes, elle vise en parti culier à diminuer les frottements des palettes sur le rotor. On sait que les compresseurs à palettes comportent essentiellement un stator et un rotor-excentrés l'un par rapport à l'autre. Le rotor comporte à sa périphérie des loqements prévus pour recevoir des palettes dans lesquelles celles-ci se déplacent radialement sous l'effet de la force centrifuge qui tend à les appliquer contre la paroi interne du rotor. Au cours de la rotation, il se crée une succession de chambres d'aspiration et de compression qui augmentent puis diminuent de volume en assurant le transfert du fluide à comprimer entre l'orifice d'aspiration et l'orifice d'échappement. Les frottements des palettes sur la paroi interne du rotor sont très importants et à qrande vitesse on observe une baisse notable de rendement. Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé plusieurs solutions et en particulier on a prévu d'injecter de l'huile qui permet d'obtenir une lubrification favorable et même un certain refroidissement. On a proposé éqalement d'enfermer les palettes par leurs bords latéraux dans une caqe tournante qui les maintient à quelques dixièmes de millimètres du stator. On a aussi auqmenté le rendement des compresseurs à palettes en améliorant leur construction, par exemple, en diminuant la masse des palettes ou en assurant une meilleure lubrification des roulements à billes du rotor. La présente invention a pour objet un compresseur à palettes constitué d'un stator et d'un rotor excentrés l'un par rapport à l'autre, le rotor comportant à sa périphérie des palettes qui peuvent se déplacer sous l'effet de la force centrifuqe dans des loqements disposés radialement dans le rotor, caractérisé en ce que chaque palette est associée à des moyens de retenue qui sont loqés dans le rotor et qui ont pour effet de compenser patielle- ment la force centrifuqe qui tend à appliquer les palettes sur la paroi interne du rotor. Suivant un premier mode de réalisation les moyens de retenue sont constitués par un coulisseau qui est placé dans un espace communiouant entre les loqements de deux palettes opposées et qui relie respectivement deux palettes opposées au moyen de deux ressorts. Le coulisseau épouse la forme dudit espace et rend étanche le passage entre les deux leents des palettes. Suivant un deuxièrce mode de réalisation, les moyens de retenue sont constitués par une masselotte qui est solidaire de chaque palette et coulisse dans un conduit qui prolonqe le loqement de la palette, les palettes opposées n' étant pas diamétralement opposées. Suivant un troisième mode de réalisation, les moyens de retenue sont constitués par ,ne masselotte qui est solidaire d'une palette par une liaison latérale au moyen d'une trinqle qui coulisse dans un conduit dot l'axe est parallèle à l'axe du logement de la palette, deux palettes pouvant ainsi etre diamétralement opposées. D'autres caractéristiques et avantaqes de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation donnés en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue an perspective d'un ensemble rotor-stator d'un compresseur conforme à l'invention - la figure 2 représente schématiquement en coupe un rotor équipé de quatre palettes, chacune associée à une masselotte - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 mais les masselottes et les palettes ne sont pas dans le mena axe. On remarque sur la figure 1 essentiellement le stator 1 qui constitue une enceinte à l'intérieur de laquelle tourne le rotor 2 équipé au moins d'un ensemble de palettes 3, 3'. Le stator 1 comporte un alésage central 4 dans lequel peut tourner l'arbre 5 du rotor 2 en appui sur des roulements à billes tels que 6. Le corps du rotor 2 est en contact sur sa périphérie avec un joint d'étanchéité 6 qui est logé dans une gorqe formée sur la paroi interne du stator 1. Le rotor 2 est pourvu de quatre encoches telles que 9 qui sont disposées radialement en croix et dans lesquelles les palettes 3, 3' peuvent coulisser. L'arbre 5 du rotcr 2 est percé diamétralement de quatre conduits cylindriques 10, 11, 12, 13 qui sont deux à'deux dans un même plan perpendiculaIre au plan des deux autres. Les conduits 12 et 10 ainsi que les conduits 11 et 13 sont décalés de façon à ne pas déboucher l'un dans l'autre. Les palettes 3, 3' sc=t uq;-'pé=s de moyens de retenue qui se déplacent dans lesdits conduits cylindriques et qui sont cons titués essentiellement d'un coulisseau tel que 14 auquel sont accrochés deux ressorts à boudins 15 et 16 qui sont accrochés à leur autre extrémité respectivement dans une encoche 17 de la palette 3 et dal,s une encoche 18 de la palette 3'. Grâce à ces moyens de retenue les palettes se retiennent mutuellement au cours de la rotation du rotor et le coulisseau rend étanche le conduit cylindrique en évitant le passage de fluide se trouvant dans des chambres opposées créées entre le rotor et le stator. On a représenté sur la figure 2 un deuxième mode de réalisation dans lequel le rotor comprend quatre palettes telles que 30, 30' qui sont régulièrement espacées à la périphérie du rotor sans être toutefois diamétralement opposées. Chaque palette est équipée d'un moyen de retenue qui lui est propre. Le logement 31 est prolongé par un conduit cylindrique 32 qui débouche dans le logement 33 d'une masselotte 34 qui est fixée sur une tringle 35 solidaire de la palette 30. Grâce à cet agencement, la masselotte 34 est rendue solidaire de la palette 30 et au cours de la rotation du rotor, cette masselotte compense par sa masse la force centrifuge qui tend à éloigner d'elle la palette 30. Suivant le mode de réalisation représenté à la figure 3, les palettes 30, 30' sont diamétralement opposées et sont pourvues chacune de moyens de retenue individuels. On voit que la masselotte 34, son logement 33, sa trinqle 35 et le loqement cylindrique 32 ne sont pas dans l'axe de la palette 30 mais dans un axe parallèle de telle sorte que la liaison entre la tringle 35 et la palette 30 se fait latéralement sur un prolongement latéral 36 de la palette 30. Lrs du déplacement de la palette 30, le prolongement latéral 36 se déplace dans un loqement 37 adjacent au loqement 31. Le prolongement latéral 36 épouse bien la forme du logement 37 qu'il rend étanche. La masselotte 34 joue le même role que dans le cas précédent. Il est bien entendu que les trois modes de réalisation des compresseurs à palettes conformes à l'invention qui viennent d'être décrits ci-dessus à titre illustratif n'ont aucun caractère limitatif et ils sont applicables dans tous les cas de transfert de fluide. On peut noter que les compresseurs conformes à l'invention ont été utilisés avantaqeusement dans la production de vapeurs séches nécessaire à une installation de moulage de produits en polystyrène expansé. Grâce à l'utilisation d'un compresseur conforme à l'invention, il n'est plus nécessaire de lubrifier les palettes et le rendement énergétique est amélioré dtun facteur supérieur à 3. REVEND-CATIOblS 1. Compresseur à palettes constitué d'un stator et d'un rotor excentrés l'un par rapport à l'autre le rotor, comportant d sa périphérie des palettes pouvant se déplacer sous l'effet de la force centrifuge dans des logements disposés radialement dans le rotor, caractérisé en ce que chaque palette est associée à des moyens de retenue qui sont logés dans le rotor et qui ont pour effet de compenser partiellement la force centrifuqe qui tend à appliquer les palettes sur la paroi interne du rotor. 2. Compresseur à palettes selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de retenue sont constitués par un coulisseau qui est placé dans un espace qui communique entre les logements de deux palettes opposées et qui relie respectivement deux palettes opposées au moyen de deux ressorts. 3. Compresseur à palettes selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coulisseau épouse la forme dudit espace et rend étanche le passaqe entre les deux logements des palettes. 4. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de retenue sont constitués par une masselotte qui est solidaire de chaque palette et coulisse dans un conduit que prolonge le loqement de la palette, les palettes opposées n'étant pas diamétralement opposées. 5. Compresseur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de retenue sont constitués par une masselotte qui est solidaire de chaque palette par une liaison au moyen d'une tringle qui coulisse dans un conduit dont I'axe est parallèle à l'axe du loqement de la palette, deux palettes pouvant ainsi être diamétralement opposées.