Brevet FR2985553A1 — publié le 20130712

DISPOSITIF DE MESURE DIMENSIONNELLE DE PALETTES DE COMPRESSEURS ROTATIFS, APPAREILLAGE ET PROCEDE ASSOCIES DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001]L'invention se rapporte au domaine des compresseurs rotatifs à palettes coulissantes, en particulier à la surveillance de la détérioration desdites palettes. [0002] En utilisation, les palettes coulissantes viennent en contact par frottement contre la paroi interne du stator du compresseur sous l'effet de la force centrifuge. Ceci induit une usure des palettes qui perdent de plus en plus de matière au niveau du contact avec le stator. La longueur des palettes diminue ainsi au cours de l'utilisation. [0003]Il résulte que pour avoir une bonne efficacité du compresseur, il faut régulièrement changer les palettes lorsque leurs dimensions ont diminué de manière significative suite aux frottements contre les faces internes du stator. Il importe alors de pouvoir déterminer la dimension desdites palettes avant de démonter le compresseur et de changer les palettes. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0004]L'art antérieur comprend des documents proposant des dispositifs de mesures de palettes. [0005]Ainsi, on connaît par exemple des jauges de mesures de palettes destinées à être insérées dans un orifice traversant du compresseur pour mesurer la dimension d'une palette. [0006]Ce type de jauge ne s'avère pas satisfaisant car avant de l'utiliser, il faut déboucher un orifice du compresseur, vidanger le compresseur de gaz sous pression avant de pouvoir mesurer la taille des palettes. En outre, le gaz vidangé est généralement toxique pour l'utilisateur et pour l'environnement. [0007]On connaît encore par le document DE 4035463, un compresseur à palettes coulissantes qui comprend un détecteur sensible au passage des palettes. Ce détecteur est intégré au stator du compresseur. En fonctionnement, le détecteur génère un signal électrique périodique dont la période indique la vitesse de rotation des palettes et dont l'amplitude indique la distance séparant les palettes de la paroi interne du compresseur. [0008]Ce détecteur apparaît complexe et onéreux à réaliser. En outre, il est nécessairement utilisé pour un compresseur donné et ne peut pas être aisément déconnecté pour être utilisé sur un autre compresseur. Par ailleurs il est difficile de déterminer une mesure dimensionnelle sur la longueur d'une palette donnée à partir de ce signal compte tenu du coulissement des palettes. EXPOSE DE L'INVENTION [0009] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique. Pour ce faire est proposé un dispositif de mesure dimensionnelle de palettes pour un compresseur à palettes qui comprend : - un rotor cylindrique à rainures radiales, - un stator cylindrique dont la face interne est en vis-à-vis desdites rainures radiales, et dont la paroi comprend au moins un orifice traversant orienté radialement, - des palettes configurées pour coulisser dans lesdites rainures radiales entre le rotor et le stator. [0010]Selon un premier aspect de l'invention le dispositif de mesure et le compresseur sont configurés pour être connectés l'un à l'autre de manière étanche au niveau dudit au moins un orifice traversant, et le dispositif de mesure comprend : - un moyen de pressurisation raccordable sur ledit au moins un orifice traversant 25 comprenant au moins un élément à étanchéité glissante, et - au moins une jauge de mesure de palettes susceptible d'être insérée dans ledit orifice traversant à travers ledit moyen de pressurisation de sorte que ledit au moins un élément à étanchéité glissante empêche une dépressurisation du compresseur lorsque le compresseur renferme un gaz sous pression. [0011]Ainsi, le dispositif permet une mesure des palettes sans dépressurisation ni purge du compresseur pendant l'insertion de la jauge de mesure. [0012]Le moyen de pressurisation peut comprendre en outre au moins un premier obturateur actionnable entre une position d'ouverture dans laquelle il laisse 5 passer la jauge et une position de fermeture étanche aux gaz. [0013]Selon une variante intéressante, l'élément à étanchéité glissante est amovible vis-à-vis du moyen de pressurisation et le moyen de pressurisation peut être fermé de manière étanche au moyen d'un deuxième obturateur de même forme que ledit élément à étanchéité glissante. 10 [0014]Bien entendu, on peut aussi prévoir un deuxième obturateur tel qu'un bouchon ou un couvercle à monter sur un élément à étanchéité glissante qui est de préférence non amovible. [0015]En outre, selon un mode de réalisation de l'invention ledit moyen de pressurisation est un sas ou une vanne à boule comprenant ledit au moins un 15 élément à étanchéité glissante. [0016]Avantageusement, l'élément à étanchéité glissante est un presse-étoupe. [0017]Un autre objet de l'invention concerne en un appareillage comprenant au moins un dispositif de mesure de palettes tel que décrit précédemment, et un compresseur connecté à celui-ci. 20 [0018]De préférence, la paroi extérieure du compresseur comprend deux orifices traversants alignés suivant une parallèle à l'axe de rotation du rotor. [0019]Ainsi, l'appareillage selon une variante préférée permet de mesurer la longueur d'une palette à plusieurs endroits et donc d'avoir une estimation plus précise de la détérioration des palettes. 25 [0020]Selon une variante intéressante, les orifices traversants sont disposés sensiblement au niveau des extrémités longitudinales des palettes. [0021]Conformément à un mode de réalisation de l'invention, l'appareillage comprend deux dispositifs de mesure de palettes. [0022] L'invention porte également sur un procédé de mesure dimensionnelle de palettes au moyen d'un dispositif de mesure de palettes ou d'un appareillage tels 5 que décrits précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes pour : - aligner une rainure radiale du stator cylindrique avec ledit au moins un orifice traversant de sorte à positionner une palette, - insérer ladite jauge de mesure de palettes à travers ledit élément à étanchéité glissante et ledit au moins un orifice traversant pour mesurer la palette disposée 10 dans ladite rainure radiale lorsque le compresseur renferme un gaz sous pression, ledit élément à étanchéité glissante empêchant une dépressurisation du compresseur pendant ladite insertion, - mesurer la dimension de la palette ainsi positionnée. 15 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0023]D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - la figure 1A, une vue en perspective d'un compresseur à palettes sur 20 lequel est monté le dispositif selon l'invention ; - la figure 1 B, une vue en perspective d'un rotor à palettes coulissantes pour le compresseur de la figure lA ; - la figure 2, un schéma de trois dispositifs selon l'invention connectés à un compresseur ; 25 - la figure 3, une vue en coupe selon AA de la figure 2 ; et - la figure 4, un schéma d'un compresseur comprenant un orifice traversant obturé. [0024]Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION [0025]Comme on peut le voir sur la figure 1A, le compresseur 2 utilisé dans la présente invention comprend un stator cylindrique 3 percé par deux orifices traversants 24 et 25. Lors du fonctionnement du compresseur 2, ces orifices 24 et 25 sont par exemple fermés par un bouchon, ou bien ils sont connectés au dispositif selon l'invention. [0026]En se référant à la figure 1 B, Le compresseur comprend un rotor 21 susceptible d'être entraîné en rotation autour d'un axe 27. Le rotor 21 du compresseur présente une forme cylindrique et comprend ici huit rainures radiales 23 s'étendant sur toute la longueur du rotor 21 et susceptibles de loger chacune une palette 22. Les palettes 22 coulissent radialement dans lesdites rainures 23 sous l'effet de la force centrifuge. Les palettes 22 sont par exemple en un matériau stratifié ce qui implique une usure au fil de l'utilisation qui se traduit par une détérioration notamment au niveau des points longitudinaux 22a et/ou 22c des palettes 22. Les points 22a et 22c peuvent aussi être sensiblement aux extrémités longitudinales externes des palettes 22. [0027]Les orifices traversants 24 et 25 sont avantageusement placés sensiblement au niveau des points longitudinaux 22a et 22c des palettes à mesurer. [0028] En se référant aux figures 2 et 3, le dispositif de mesure 1 selon un mode de réalisation préféré de l'invention comprend une vanne dite à boules 12 qui comprend un obturateur 15 actionnable au moyen d'une poignée 15'. La vanne 12 comprend également un élément à étanchéité glissante 13, en particulier un presse-étoupe. [0029] Comme on peut le voir sur la figure 3, le dispositif peut aussi comprendre six rainures radiales 23 dans le rotor 21. [0030]Le dispositif de mesure comprend en outre une jauge 11, apte à être insérée à travers l'élément à étanchéité glissante 13 lorsque l'obturateur 15 est en position d'ouverture comme on peut le voir à gauche de la figure 2 et sur la figure 3. La partie centrale de la figure 2 illustre une disposition où l'obturateur 15 est en position de fermeture. Dans cette configuration, la jauge 11 ne peut être insérée au-delà du niveau de l'obturateur 15 qui empêche ainsi de faire pénétrer la jauge 11 à l'intérieur du compresseur, à travers la paroi du stator 26. [0031]La jauge 11 se termine par une extrémité ou un bord de mesure qui peut être simple ou bifide. La jauge 11 consiste par exemple en une tige réalisée dans un matériau métallique et elle est calibrée en longueur de sorte à repérer une mesure de référence (taille initiale) des palettes, puis à mesurer les palettes ultérieurement pour en déterminer l'usure. La jauge 11 présente par exemple une forme cylindrique de 6 mm de diamètre. La jauge est suffisamment longue pour que lorsqu'elle est insérée dans le compresseur 2 à travers le dispositif 1, son extrémité distale soit en contact avec un bord longitudinal de la palette 22. [0032]Le dispositif selon l'invention est configuré pour être connecté de manière étanche à un orifice 24 traversant la paroi 20 d'un compresseur 2. La référence 16 illustre un moyen de connexion étanche prévu à cet effet. Ce moyen de connexion 16 peut consister en une fixation par vissage avec un insert en caoutchouc. [0033]Lorsque le dispositif selon une variante préférée est connecté au compresseur 2, l'obturateur 15 est situé entre le moyen de connexion 16 et l'élément à étanchéité glissante 13. [0034] La jauge 11 est insérée dans l'orifice traversant 24 au niveau d'une rainure 23 du rotor du compresseur 2. La jauge 22 permet de mesurer la taille d'une palette 22 logée dans la rainure 23. [0035]La partie droite de la figure 2 représente un élément du compresseur comprenant l'orifice 24 sur lequel est monté le dispositif 1. Comme on peut le voir sur la partie droite de cette figure, l'élément à étanchéité glissante 13 est ici remplacé par un bouchon 13', tandis que l'obturateur 15 est en position de fermeture. Ainsi, le compresseur est sous pression et aucune mesure n'est opérée. [0036]Dans un mode de réalisation préféré, un appareillage comprend un compresseur tel que décrit précédemment, connecté de manière étanche à deux dispositifs de mesure tels que décrits précédemment. [0037]Dans la variante préférée, l'obturateur 15 est placé entre le moyen de connexion 16 et l'élément à étanchéité glissante 13. L'élément à étanchéité glissante 13 peut consister en un presse-étoupe apte à obturer hermétiquement toute sortie de gaz lorsqu'il est serré contre la jauge 11. En utilisation, l'obturateur 15 est en position fermée et le compresseur renferme un gaz sous pression. La jauge 11 est insérée et serrée dans le presse-étoupe ce qui produit un point d'étanchéité supplémentaire par rapport à l'obturateur fermé. Il est alors possible d'ouvrir l'obturateur 15 et d'insérer la jauge 11 en direction de l'orifice traversant 24 jusqu'à ce que l'extrémité distale de la jauge 11 arrive au contact de la palette 22 préalablement placée en vis-à-vis de l'orifice traversant 24. [0038] Une fois cette mesure effectuée, on peut retirer la jauge 11. Pour retirer totalement la jauge 11 en dehors du dispositif de mesure, il faut au préalable positionner l'extrémité interne de la jauge 11 entre l'obturateur 15 et l'élément à étanchéité glissante 13. Ainsi, cette extrémité passe au-delà du moyen de connexion 16 puis au-delà de l'obturateur 15. Il est alors possible de fermer l'obturateur 15 et de retirer la jauge 11 de l'élément à étanchéité glissante 13. [0039] En se référant à la figure 4, la partie droite de cette figure illustre un orifice traversant 25 sur lequel aucun dispositif 1 selon l'invention n'est connecté. Cet orifice est par conséquent obturé par un bouchon 26 de sorte que le compresseur peut fonctionner sans fuite de gaz. [0040] Bien entendu il est possible de prévoir deux dispositifs de mesure selon l'invention associés à une seule jauge. La jauge 11 est alors insérée successivement dans un dispositif puis dans l'autre. On peut aussi utiliser plus de deux dispositifs sur un compresseur avec des orifices traversants correspondants. [0041] L'insertion de la jauge peut se faire manuellement en poussant la jauge vers l'intérieur du compresseur. Compte tenu du diamètre de la jauge (6mm) et des pressions mesurées dans ce type de compresseur, l'effort est d'environ 34 N, ce qui équivaut à environ 3,4 kg. [0042] L'insertion de la jauge peut encore se faire par un moyen mécanique ou pneumatique. Par exemple on peut prévoir un système d'insertion de jauge basé sur un ou plusieurs vérins. [0043] Le procédé de mesure de palettes au moyen d'un appareillage tel que décrit précédemment, comprend des étapes pour : - aligner une rainure radiale 23 du rotor cylindrique avec les orifices traversants 24 25 du compresseur 2, - insérer les deux jauges de mesure de palettes 11 à travers les éléments à étanchéité glissante, - ouvrir les deux obturateurs 15, - insérer les deux jauges de mesure de palettes 11 dans les deux orifices traversants 24,25 afin de mesurer la palette 22 logée dans ladite rainure radiale (23) lorsque le compresseur comprend un gaz sous pression ; ledit élément à étanchéité glissante empêchant une dépressurisation du compresseur 2 pendant ladite insertion lorsque le compresseur renferme un gaz sous pression. [0044] Après avoir mesuré une première palette, on peut faire tourner le rotor de sorte à mesurer la hauteur d'une deuxième palette, et ainsi de suite. [0045] De nombreuses combinaisons peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention ; l'homme de métier choisira l'une ou l'autre en fonction des contraintes économiques, ergonomiques, dimensionnelles ou autres qu'il devra respecter. REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure dimensionnelle de palettes (1) pour un compresseur à palettes (2) qui comprend : - un rotor cylindrique (21) à rainures radiales (23), - un stator cylindrique (26) dont la face interne est en vis-à-vis desdites rainures radiales (23), et dont la paroi comprend au moins un orifice traversant (24,25) orienté radialement, - des palettes (22) configurées pour coulisser dans lesdites rainures radiales (23) entre le rotor (21) et le stator (26), caractérisé en ce que le dispositif de mesure (1) et le compresseur (2) sont configurés pour être connectés l'un à l'autre de manière étanche au niveau dudit au moins un orifice traversant (24,25), et en ce que le dispositif (1) comprend : - un moyen de pressurisation (12) raccordable sur ledit au moins un orifice traversant (24,25) comprenant au moins un élément à étanchéité glissante (13), et - au moins une jauge de mesure de palettes (11) susceptible d'être insérée dans ledit orifice traversant (24,25) à travers ledit moyen de pressurisation (12) de sorte que ledit au moins un élément à étanchéité glissante (13) empêche une dépressurisation du compresseur lorsque le compresseur renferme un gaz sous pression. 2. Dispositif de mesure de palettes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de pressurisation comprend en outre au moins un premier obturateur (15) actionnable entre une position d'ouverture dans laquelle il laisse passer la jauge (11) et une position de fermeture étanche aux gaz. 3. Dispositif de mesure de palettes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément à étanchéité glissante (13) est amovible vis-à-vis du moyen de pressurisation (12) et le moyen de pressurisation (12) peut être fermé de manière étanche au moyen d'un deuxième obturateur (13') de même forme que ledit élément à étanchéité glissante (13). 4. Dispositif de mesure de palettes selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen de pressurisation est un sas ou une vanne à boule comprenant ledit au moins un élément à étanchéité glissante (13). 5. Dispositif de mesure de palettes selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément à étanchéité glissante est un presse-étoupe. 6. Appareillage comprenant au moins un dispositif de mesure de palettes (1) selon l'une des revendications 1 à 5, et un compresseur (2) connecté à celui-ci. 7. Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi extérieure du compresseur (2) comprend deux orifices traversants (24,25) alignés suivant une parallèle à l'axe de rotation (27) du rotor (21). 8. Appareillage selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les orifices traversants (24,25) sont disposés sensiblement au niveau des extrémités longitudinales des palettes (22). 9. Appareillage selon l'une des revendications 6 à 8, comprenant deux dispositifs de mesure de palettes (1). 10. Procédé de mesure dimensionnelle de palettes au moyen d'un dispositif de mesure de palettes (1) selon l'une des revendications 1 à 5 ou d'un appareillage selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes pour : - aligner une rainure radiale (23) du stator cylindrique avec ledit au moins un orifice traversant (24,25) de sorte à positionner une palette (22), - insérer ladite jauge de mesure de palettes (11) à travers ledit élément à étanchéité glissante (13) et ledit au moins un orifice traversant (24,25) pour mesurer la palette (22) disposée dans ladite rainure radiale (23) lorsque le compresseur renferme un gaz sous pression, ledit élément à étanchéité glissante (13) empêchant une dépressurisation du compresseur pendant ladite insertion, - mesurer la dimension de la palette ainsi positionnée.