Brevet FR2723407A1 — publié le 19960209

DESCRIPTION Turbo-variateur,de pression;est Caractérisé.en ce que,on uti- lise;comme désigné,sur la planche i,,sur la figure(1);un stator carter extérieur(l),de forme cvllndrlque,qui reçoit à 1'inté- rieur;un rotor extérieur monobloc creux(2),avec son axe(8)qui est assemblé,à des roulements.étanches(21),cet axe(S),traverse en son centre, le stator,carter(]),cet axe(8);er.traine à son extrémité,en rotation,une turbine à ailettes(7),assemblée à des roulements étanches(20);ce qui permet,l'aspiration des élé- ments extérieurs à compresser,ceux-ci,sont achemines, dans le rotor extérieur(2),par les lumières d'aspirationj2)et(19)qui communiquent entre elles,sous forme d'ailettes,et conduits; qui servent également,au refroidissement du stator,carter (1) et carter extérieur stator,(9);a l'intérieur,du rotor extérieur numéro (2),il est assemblé,une palette motrice(4);au tenons (14) par un axe(6),sur le deuxième stator,carter extérieur(9),est assemblé,par son axe(ll),sur les roulements étanches(lO)Le rotor central porte palettes(3),qui est excentre,par rapport au rotor extérieur(2),et s'emboite,à l'intérieur de ce rotor(2)la palette numéro(4),s'emboite à sa partie bassedans les rainures(l7) du rotor excentré(3);cette palette motrice(4),quand le rotor (3)est en rotation,elle transmet la rotation,au deuxième rotor extérieur numero(2),cette palecte(4)étant articulée,a ses deux extrémités permet de suivre la variation d'angie,déterminê,par le mouvement de rotation,du rotor centr, (3)qui est excentré,par rapport au rotor extérieur(2)les aure5 palettes secondaires(5),n'étant arti- culéesque dans leur partie inférieure,reliée au rotor central(3) dans les rainures(17),scnt maintenues en pression,contre le rotor numéro (2), et suivent la variation de l'angle délimité,par le volume,décroissant entre Je rotor central(3)et le rotor extérieur numéro(2),qui délimitent ie5 chambres de compression à variation intermittente,de volume,délimité par l'espace variable,entreli- palettes,et le passage intermittent;dans la partie haute et basse délimitée,par l'espace,entre chaque rotor;ces deux rotors, qui tournent dans le mème sens de rotation,évitent au maximum que les palettes soient en friction;avec la partie interne du rotor(2). -2- - De ce fait,les éléments ainsi comprimés,ressortent,par l'ouverture numéro(18)d'échappement;du stator carter(9),auquel est assemblé; excentré,le rotor central porte palettes(3),dont la géométrie qu; est variable,entre deux palettes;fait varier le volume,des cham- bres de compression,comprises entre,les rotors et palettes,de par l'impulsion de la rotation;ce qui permet,d'obtenir;des chambres; variables à grand volume d'aspiration,et faire varier le rapport de couple,avec de faibles vitesses de rotation;on observe égale - ment,un fait principal,non utilisé dans les autres principes,en ce que chaque rotor,numéro(2)et le(3)est indépendant;et assemblé, à deux stators,carters indépendants(let9);par leur axe respectif, soit, (8)pour le rotor extérieur(2),et(ll)pour le rotor central(3) sur des roulements étanches(lO)et(21);externes,aux chambres de compression,ce qui évite,la lubrification interne des éléments15 en mouvement, intérieurs au système de compression et du mécanis- me en mouvement;le rotor externe(2),est adapté,au centre du stator carter(l);et le rotor central porte palette(3),est adapté,au sta- tor,carter(9)dans un trou excentré sur ce carter;ces carters étanassemblés,par des boulons(16etécrousl5)entre eux;les lumieres,et20 conduits,(12et19)aménagés,sur les carters;canalisent,le passage; des éléments compréssibles,dans les chambres de compression,en phase d'ouverture,et servent également,au refroidissement de tout cet ensemble,stators et éléments de compression,de mème,l'éjectiom de ces éléments;s'éffectue par les conduites(13et18)en phase de25 compression; on observe également,que ce principe,en raison de la grand capacité des chambres à volume variable,permet d'obtenir,de tres bons rendements, à faible vitesse,et des rapports,de couple; plus importants,le débit, n'étant plus lié et proportionnel,à une grande vitesse de rotation,mais au volume des chambres de compres-30 sion,pouvant fonctionner à sec sans lubrification intérieure;donc tres rentable pour la compression de l'air,ou la mise sous vide; sans interférence de lubrification nécessitant,l'emploi;de systèmC séparateur,pour purifier les éléments désirés après compression; et de ce fait la surchauffe de ces éléments; de mème on observe,sur la planche l/,Figure(l),qu'on assemble,des poulies(24)au système de rotation;des deux rotors,à la sortie de leur axe (8),pour le rotor extérieur creux(2),et(ll)pour le rotor central(3),excentré; par rapport au rotor(2),de mème,la barre de rotation(26),est équi- pée de poulies(24)aux extrémités,ces poulies sont reliées entre40 elles,par les courroies(25),la barre de rotation(26),passe dans le carter du stator(l),à sa partie inférieure(28)qui est en deux demi- coquilles assemblées,par les goujons(29),il en est de mème sur le - 3 Carter stator(9),les roulements(27),servent,à guider et éviter la friction de la barre(26),pendant sa rotation,ce principe,permet de ce fait,qu'il soit éffectué,la rotation simultanée des deux, rotors dans le même sens,pour éviter la friction des palettes(4et5) Et une sécurité, en cas de rupture intérieure,des éléments mécani- ques,un limiteur de puissance est couplé à l'élément d'entraine- ment par limiteur de couple à friction;afin d'éviter l'éclatement de l'ensemble;ceci,est à prendre en considération au regard de la pratique courante,employée à ce jour.Sur la planche 2/du déssin, en figure(2), on observe en (1)le stator carter extérieur,en(2),le rotor extérieur creux,en(3),le rotor central excentré,en(4); la palette motrice,en(5)les palettes articulées seulement à leur base coté rotor central(3),et libres à leur autre extrémité;en(12),la partie,ouverte pour l'aspiration, en(14)le tenon intérieur au rotor extérieur(2),auquel,s'articule la palette(4),en(18),l'ouverture d'échappement,des éléments compressés; en(19)lumières conduites de refroidissement et d'aspiration;en(22)trous évents calibrés,qui servent,à faire passer une partie des éléments,pour permettr,qu'il y ait une pellicule de ces éléments,entre les palettes(5)à leur extrémité,ainsi que sur la partie intérieure du rotor extérieur(2) en figure(3)de la planche 2/,vue en perspective d'une palette (5) secondaire;en(22)trous évents en bout de palette avec rainurage, ces trous ressortent à la partie supérieure,en(23)dans le rainura- ge supérieur.Le principe innovant de ce procédé,par rapport,à la pratique courante employée à ce jour,réside;en ce que chaque rotor- est indépendant,et assemblé à un stator,carter extérieur,spécifi- que;que le rotor extérieur(2)est creux,une seule partie,par ou s'emboite le rotor central(3)est ouverte,celle du coté de l'axe(8) est fermée,le rotor(2)comporte à son intérieur,en périphérie un tenon(14)auquel,est assemblé une palette motrice de rotation(4), qui lui transmet le mouvement de rotation,de même le rotor centraL numéro(3)est assemblé, excentré sur le stator,carter extérieur(9) par son axe unique(ll),et de ce fait indépendant,du rotor(2);que les palettes(5)sont articulées seulement à la partie inférieure qui s'adapte en périphérie du rotor central(3)dans lesrainures(17) et comportent,à l'autre extrémité,des trous évents(22et23);que, une turbine(7)est couplée à l'axe (8)du rotor(2);les lumieres,et conduites (12et19),servent au refroidissement et à acheminer les éléments coté aspiration.Qu'il est utilisé également,pour la rota- tion,des poulies(24)et un arbre de rotation(26)avec limiteur de puissance à l'entrainement;que ce procédé,permet de fonctionner à sec, pour la compression de l'air,ou la mise sous vide -4- REVENDICATIONS 1/Turbo-Variateur,de Pression,Caractérisé,en ce que on utilise,un stator carter extérieur(1),qui reçoit à son intérieur,et centre un rotor extérieur monobloc creux(2),assemblé,sur roulements(21) une turbine(7)assemblée à l'axe du rotor,permet d'aspirer, les éléments à comprimer;qui passent par les lumières(12et19),le stator carter extérieur(9),supporte le rotor central(3),assembl1 dans un trou excentré par rapport au centre du carter(9),des palettes,(4et5);sont adaptées sur roulements étanches,dans les rainures (17)du rotor(3),une seule palette(4)est assemblée aux tenons(14)intérieurs,du rotor(2),par sa partie supérieure;le rotor (3),s'emboite dans le rotor externe(2),les stators carter extérieurs(let9),s'assemblent par les boulons(l6et écrousl5); l'ensemble est entrainé en rotation,également par l'arbre de rotation(26),et les poulies (24)et curroies(25),assemblées sur les arbres de transmission des éléments mécaniques en rotation. 2/Dispositif,selon la revendication 1 Caractérisé;en ce que,il est utilisé deux stators désignés carter extérieur(let9). 3/Dispositif,selon les revendications let2 Caractérisé en ce que, chaque stator carter extérieur(l)et (9),reçoivent,indépendemment l'un de l'autre un élément désigné comme rotor. 4/Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédente; de là3 Caractérisé en ce que le stator carter extérieur(l)reçoit à son intérieur sur un trou central l'axe(8)du rotor extérieur(2) /Dispositf,selon l'une quelconque des revendications là4 Caracté- risé,en ce que le rotor extérieur(2)est creux à sa partie latér.Lt qui reçoit le rotor central(3). 6/DISpositif,selon l'une quelconque des revendications là5 est caractérisé, en ce que le rotor extérieur(2),dispose de tenons(14) pour reçevoir l'extrémité de la palette(4)articulée. 7/Dispositif,selon l'une quelconque des revendications précédentes de là6 Caractérisé en ce que,il est adapté; en bout d'axe(8)du rotor extérieur(2),une turbine à palettes(7). 8/Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes de là7 Caractérisé en ce que,les stator carters extérieurs(let9) disposent de lumières (12 etl9),qui servent à acheminer,à l'in- térieur,du rotor extérieur(2),les éléments à compresser et au refroidissement de l'ensemble. 9/Dispositif,selon l'une quelconque des revendications précédentes -5- De là8 Caractérisé en ce que,le stator carter extérieur(9); reçoit dans un trou excentré,sur des roulements étanches(1O) l'axe(ll)du rotor central porte palettes(3). /Dispositif,selon l'une quelconque des revendications précêdent!s de 1à9 Caractérisé en ce que,les palettes(5),ont des trous évents (22)et(23),disposés sur des rainures,afin de produire,un coussau d'éléments compressibles,entre l'extrémité des palettes etl'inte- rieur du rotor(2). 11/Dispositif,selon l'une quelconque des revendications précédentes de làlO Caractérisé,en ce que,il est également utilisé,pour la rotation,un arbre de rotation (26)et des poulies(24),couplées; avec des courroies(25).