Brevet FR2593562A1 — publié le 19870731

NOUVEAU SYSTEME DE POMPE ROTATIVE A HELICE PREAMBULE La pompe, objet de la présente invention, est une application nouvelle et inédite de l'hélice en matière de pompage par impact sur tout ce qui se meut dans son élément au moyen d'hélices. Elle se place avantageusement dans toute discipline ayant recours à une pompe rotative ou autre moyen énergétique pour déplacer oiseau, l'air, ou tout autre fluide liquide ou gazeux, dans la petite, moyenne et grosse industrie, exigeant : débits élevés et encombrements réduits ; aJa limite de la faisabilité; la voile est restée ce qu'elle était au début du siecle. Pour la propulsion des avions et des navires, hélice, travaillant audessous de ses possibilités, il restait la ressource de chercher un autre mode de propulsion ; le turbo, venant à leur secours, naquirent les réacteurs doublant et plus leur force de propulsion pour les avions ; l'hélice qui a été détronee, se satisfait d'un rôle hybridant dans le réacteur, car elle y est necessairement présente. Pour la propulsion navale, la rentabilité baissant rapidement, il, fallu cesser l'exploitation des navires de gros tonnages, tels Le France, le Queen Mary et d'autres. Les avionneurs sont satisfaits, les Compagnies de navigation aérienne aussi ; mais, tous sont d'accord, tous le reconnaissent, tous- la réclament: ils veulent le retour de l'hélice propulsive, malgré les nuisances connues régime limité, vibration des bouts de pales à partir d'un certain régime, etc... C'est redemander ce que l'on a rejeté. Dans tous les pays du monde, on mobilise les énergies, des capitaux considérables pour étudier des moyens possibles et simples ; pour trouver une hélice performante ; sans multiplication de pales ; ou autres artifices pas toujours efficaces. L'efficacité de propulsion de l'hélice classique, est limitée, disons mieux : est fonction de son pas ; des dispersions périphériques et directionnelles, qu'elle dégage en-dehors de la direction d'utilisation ; les vibrations déJà citées ; et d'autres motifs mieux connus par les techniciens - peu nombreux spécialistes en hélices. L'objet de la présente invention : Pompe rotative à hélice, se propose de remédier à ces inconvénients qui entravent la croissance d'efficacité de l'hélice, laquelle ne doit comporter qu'une seule pale comme indiqué au dessin annexé ; à la rigueur deux pales, s'il y a impératif de fabrication. Les dessins annexés à cette description montrent un exemple indicatif et non limitatif de cette invention, permettant de la mieux comprendre ainsi que son fonctionnement. La figure 1 représente l'ensemble de la pompe vue du côté Amont, La figure 2 représente en coupe l'ensemble de la pompe de Amont en Aval. Description Cette pompe est prévue pour propulser par impact dans son élément, tout ce qui se meut dans l'air, avions et dirigeables ou dans l'eau : embarcations de plaisance, de pêches, ou de transports de gros tonnages par le moyen d'une hélice. Primo : d'un cylindre de pompe (a) occupant l'espace de (3) à (10) ce cylindre porte sur la surface latérale intérieure, emplantée une pale d'hélice (S) dont la spire extérieure, faisant corps avec le cylindre, donc venu de fonderie avec celui-ci, se développe sur toute la longueur utile du cylindre Xb), parcourant ainsi trois cent soixante degrés, soit un tour complet sur la surface intérieure du cylindre de (3) à (10) balayant théoriquement le volume de l'intérieur du cylindre, du point (3) au point (10) moins le volume de l'hélice (S) dans la portion parcourue ou occupée. Secondo : d'un arbre tubulaire (12), de meme longueur que le cylindre (b) ; sur la surface latérale extérieure de cet arbre tubulaire, est emplantée la spire inférieure de l'hélice (S), laquelle faisant corps sur la surface latérale extérieure de l'arbre tubulaire (12) donc venue de fonderie avec celui-ci, la spire inférieure de l'hélice, se développe dans toute a longueur utile, sur l'arbre tubulaire (12). Tertio : deux tourillons (1) avec flasque (C) placés aux extrêmités de l'arbre tubulaire (12) lequel devient sur toute sa longueur, moyeu de l'hélice (S), et les flasques qui sont solidement boulonnées sur l'arbre, assurent le mouvement rotatif de l'ensemble pompe, portée par les tourillons (1) chacun dans son support - non indiqué au dessin selon que l'hélice (S) travaille en tractive ou propulsive. Cet ensemble pompe, parfaitement lisse, ne procure aucune nuisance extérieure grâce au carénage de l'hélice, les bouts de pale ne devraient pas vibrer, puisqu'il n'y a plus de bouts depales ; et cette hélice ne devrait pas se contenter dans la dimension classique : 2,40 mètres de diamètre, de tourner à 1500/1800 tours minute, mais bien à quatre mille et plus sans vibrer. Les avantages sont nombreux, variés, simples, surtout si l'on considère que la longueur du cylindre de pompe est égal au diamètre de l'hélice ; donc au pas 1/1 de l'hélice (S). il y a des nuisances qui affectent la cellule de l'avion ; à cet effet il a été prévu des prolongements du cylindre en amont (2) et en aval (11) l'hélice (S) étant entièrement carénée, puisque venue de fonderie avec le cylindre (b); c'est l'expérience et l'usinage qui pourraient être déterminants : neutraliser les nuisances de l'hélice s'il y en a, par l'éloignement de l'impact latéral, (déperditions) produit par la rotation. Fabrication : On peut dire que sur le plan fonderie, il est difficile de réaliser d'une seule pièce un ensemble de pompe comme décrit ; d'une longueur de 2,40 mètres dont le pas de la spire (S) soit 1 ; car dans cet ensemble de pompe rotative, les trois pièces principales : cylindre, moyeu, hélice, tournent ensemble ; chose jamais vue, il n'y a pas de rotor ; il y a un ensemble : hélice (-S) moyeu (12) d'une seule pièce de fonderie dont la spire extérieure de l'hélice (S) est venue de fonderie avec le cylindre, lequel, extérieurement remplit le role de carène, de l'ensemble pompe formant un seul corps : c'est la pompe objet de l'invention. Ces mentions, ou explications, sont nécessaires pour comprendre ce système de pompe. L'ensemble de cette pompe est formé de six parties : (4) - (5) - (6) (7) - (8) - (9) ; (fig.2) ; chacune de ces parties, est un élément de la pompe, et de l'hélice (S) et de l'arbre tubulaire (12) = un sixième de la longueur totale utile du cylindre (b) de (3) à (10) ; 60 degrés de l'hélice (S). Par conséquent, la fabrication ne comporte pas de difficulté majeure elle peut être exécutée par la fusion et la finition de chacun des éléments séparément, puis l'assemblage de ceux-ci. Cité à titre d'exemple parmi d'autres, qu'un spécialiste, par son savoir faire, peut exécuter sans difficulté majeure. Revendications 1) Système de pompe rotative à hélice caractérisée en ce que : elle est d'une seule pièce, supportée à chaque extrémité par un axe (1) tournant sur des paliers non indiqués au dessin. 2) Système de pompe rotative à hélice selon revendication (1) caractérisée en ce que : le cylindre de pompe (b) tout en étant d'une seule pièce avec l'hélice (S), devient en même temps carène de cette hélice, empêchant la vibration des bouts de pales, si vibration il y a. 3) Pompe rotative à hélice suivant revendication (1) caractérisée en ce que la spire extérieure de l'hélice (S) est venue de fonderie sur la surface latérale intérieure du cylindre (b) daos toute sa longueur utile de (3) à (10). 4) Pompe rotative selon revendication (i) caractérisée en ce que : la spire intérieure de l'hélice (S) est venue de fonderie, sur la surface latérale extérieure de l'arbre tubulaire (12) dans toute la longueur utile, devenant ainsi moyeu de l'hélice (S). 5) Pompe rotative à l'hélice selon revendit ation (1) caractérisée en ce que les éléments de la pompe (4) - (5) - (6) - (7) - (8) - (9) -, sont solidairement assemblés entre les brides (C). 6) Pompe rotative à l'hélice selon revendication (1) caractérisée en ce que pour neutraliser les nuisances - vibrations affectant la cellule de l'avion, il a été prévu des prolongations (2) et (11) en amont et en aval du cylindre (b) dont la longueur est dans chaque cas étudiée, jusqu'à la disparition des nuisances. 7) Pompe rotative à hélice selon revendication (1) caractérisée en ce que pour motif technique ou impératif de fabrication, notamment équilibrage, cette pompe peut comporter deux pales.