Brevet FR2563870A1 — publié le 19851108

La présente invention concerne d'une façon générale les machines rotatives mécaniques et elle est plus particulièrement relative aux rotors utilisés dans de telles machines. Les rotors de certaines machines rotatives et notamment celles dans lesquelles circule un fluide, par exemple les compresseurs à palettesrotatives,certains types de pompes ou autres machines,comportent des lobes ayant une partie de surface convexe de contact avec la surface interne concave du corps dans lequel tourne le rotor, cette partie de surface convexe délimitant un arc de cercle de même rayon que celui de ladite surface interne du corps. A partir de chaque extrémité de cet arc de cercle, le lobe présente une forme incurvée ayant un rayon inférieur. I1 est bien connu que les rotors de ces machines rotatives présentent une tendance marquée à un encrassement qui est dû à une accumulation progressive de diverses impuretés dans l'espace décroissant délimité par la surface interne du corps et la partie latérale du lobe de rayon plus petit,à sa jonction avec ladite partie de contact convexe, ces surfaces délimitant entre elles un angle trds faible. Dans certains cas cette accumulation d'impuretés peut former des masses compactes et dures, notamment en aval en considérant le sens de rotation du rotor, et dont la présence peut entrainer des détériorations importantes de la machine. I1 est par conséquent nécessaire de procéder à un entretien régulier entratnant un démontage complet du rotor et un nettoyage soigneux de ce dernier au moyen d'outils ou de machines-outils, sans détériorer les surfaces des palettes du rotor, ce qui constitue un travail minutieux et par conséquent long et coûteux. L'invention a pour but de réaliser un rotor perfectionné pour de telles machines, ne présentant pas l'inconvénient précité d'un encrassage. Elle a pour objet à cet effet un rotor pour machine rotative mécanique, comportant au moins une partie de surface convexe de contact avec la surface interne concave du corps et ayant le même rayon que celle-ci, caractérisé en ce que chacune desdites surfaces convexes de contact est délimitée à chaque extrémité par un épaulement qui relie ladite surface de contact à une partie de surface latérale du rotor ayant un rayon plus petit. Grâce à cet agencement l'angle formé entre la surface interne du corps de la machine et la surface latérale du rotor est beaucoup plus ouvert, ce qui a pour effet d'empêcher l'accumulation des impuretés. Dans un mode de réalisation pratique le demandeur a constaté que ledit épaulement devait présenter une hauteur comprise entre 3/10 et 6/10 mm. La description qui va suivre en regard des desa titres d'exemples sins annexés/non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La Fig.l est une vue schématique en coupe d'une partie d'un compresseur de fluide du type à palettes rotatives montrant l'agencement de l'un des rotors dans le corps suivant la technique antérieure; la Fig.2 est une vue analogue à celle de la Fig.l d'un rotor suivant l'invention; la Fig.3 est une vue schématique partielle à plus grande échelle montrant l'espace décroissant formant un angle très faible délimité par la surface interne du corps et la surface latérale d'un lobe du rotor dans les machines de la technique antérieure; la Fig.4 est une vue analogue à celle de la Fig.3 montrant l'angle délimité entre la surface interne du corps et la surface latérale d'une palette du rotor suivant l'invention. L'invention sera décrite ci-après dans son application à un compresseur de fluide du type à palettes rotatives tel que décrit par exemple dans la demande de brevet NO 8209388 du demandeur qui comprend un corps présentant intérieurement une chambre cylindrique de section appropriée pourvue d'orifices d'admission et de refoulement du fluide et dans laquelle tournent deux rotors conjugués à palettes radiales constituées par des lobes, l'un seulement de ces rotors étant représenté aux Fig.l et 2 dans un but de clarté. D'une façon commode et comme connu en soi ces rotors peuvent être réalisés en une matière plastique appropriée. En se référant à la Fig.l qui montre une moitié d'un compresseur à fluide du type à palettes rotatives, comprenant deux rotors tels que désignés -par la référence 1 montés rotatifs en sens inverse sur des axes parallèles 2 et comportant chacun trois lobes tels que 3, les lobes des deux rotors 1 engrenant ensemble en tournant en sens inverse dans un corps fermé ayant deux parties partiellement cylindriques 4 accolées. Chaque lobe 3 du rotor 1 comporte une partie de surface convexe 5 de contact avec la surface interne concave 6 du corps 4, cette partie convexe de contact étant constituée par un arc de cercle AB ayant un rayon égal au rayon interne du corps 4 et en contact d'étanchéité avec cette surface interne,ceci représentant l'agencement classique. Sur chaque lobe du rotor l'arc AB se raccorde à une surface latérale 7 également convexe mais ayant un rayon bien plus petit On constate que l'espace décroissant délimité par la surface latérale 7 de chaque lobe avec la surface interne concave du corps 4 forme un angle très faible dans lequel s'accumulent les impuretés qui finissent par produire en ce point un dépôt dur pouvant entratner des détériorations importantes du corps et du rotor. On se réfèrera maintenant à la Fig.2, analogue à la Fig.l et qui montre un rotor perfectionné suivant l'invention. La surface convexe de contact 15 délimitant un arc de cercle A!B' de même rayon que le rayon interne du corps 14 est délimité par un épaulement 18 à chaque extrémité et dans lequel la surface de contact 15 se raccorde à une partie de surface latérale 17 de chaque lobe,en retrait. Dans 1 T exemple représenté qui montre une partie d'un compresseur de fluide ayant deux rotors conjugués, chaque partie de surface latérale 17 est limitée vers l'axe du rotor par un second épaulement 20 de raccordement avec chaque partie concave 21 du rotor dans laquelle vient s'engager un lobe correspondant du rotor eonjugué (non représenté), pour assurer l'étanchéité entre eux. En se référant S la fig.4 qui est analogue à la Fig.3 on voit que grâce i l'invention l'espace décroissant délimité par la partie de surface latérale 17 de chaque lobe avec la surface interne du corps 4 se termine non plus par un angle très faible mais au contraire par un angle à peu près droit formé par chaque épaulement 18. Le demandeur a constaté que la présence de cet épaulement provoquait dans le fluide des remous ayant pour effet de chasser les impuretés qui sont ainsi maintenues en suspension dans le liquide et sont évacuées avec celui-ci par l'orifice de sortie du compresseur, supprimant ainsi toute accumulation de particules susceptibles de provoquer des détériorations , aussi bien entre deux lobes de rotors engrenant ensemble, comme représente à la Fig,2, qu'entre les lobes et la surface interne du corps, comme dans l'exemple décrit. Bien que l'invention ait été décrite dans son application à un compresseur de fluide du type à palettes rotatives il est évident qu'elle peut également être appliquée à toute machine rotative comportant un rotor ayant une partie de surface convexe de contact avec la surface interne concave d'un corps dans lequel il est monté rotatif. REVENDICATIONS 1- Rotor pour machine rotative mécanique comportant un corps dans lequel au moins un rotor est monté rotatif, ce rotor ayant au moins une partie de surface convexe de contact avec la surface interne concave du corps et ayant le même rayon que celle-ci, caractérisé en ce que chacune desdites surfaces convexes de contact (15) est délimitéeà chaque extrémité (A',B') par un épaulement (18) qui relie ladite surface de contact (15) à une partie (17) de la surface latérale du rotor, ayant un rayon notablement plus petit. 2- Rotor suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit épaulement (18) délimite d'une part avec ladite surface latérale (17) du rotor une partie de surface en retrait et d'autre part, avec ladite surface interne du corps (14) un angle proche de 900. 3- Rotor suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la hauteur dudit épaulement (18) est comprise entre 3/10 et 6/10 mm environ,' et estde-:préfé- rence de 5/10 mm.