Dispositif améliorant le fonctionnement
des machines à palettes L'objet de la présente invention est un dispositif de contrôle de l'attitude des palettes dans les machines volumétriques à palettes coulissantes.
Il s'agit plus précisément des machines comportant un stator, un rotor ainsi qu'un ensemble de palettes théoriquement en contact permanent avec le stator et animées par rapport au rotor d'un mouvement alternatif de translation, chaque palette constituant théoriquement avec le rotor un couple cinématique plan bilatéral.
Dans certaines machines de ce type, pour certaines conditions de fonctionnement, on a constaté :
1) que les palettes pouvaient, contre toute attente, rester immobiles en permanence à fond de rainure et rendre ainsi impossible le fonctionnement de la machine,
2) que les palettes pouvaient rester temporairement immobiles à
fond de rainure, quitter le stator et reprendre ensuite brusquement contact avec lui, la machine émettant dans ce cas un cliquetis caractéristique.
Il existe deux remèdes connus à ces troubles de fonctionnement des machines à palettes, qui trouvent leur origine dans la tendance au "collage" de la palette entre l'une de ses faces et la face correspondante de la rainure :
1) un premier remède consiste à interposer entre le fond des
rainures et le pied des palettes un élément élastique dont l'action est suffisante pour vaincre les efforts de collage;
2) un second remède consiste à faire agir, en permanence ou temporairement, une pression hydrostatique suffisante de fluide présent dans la machine dans la cavité constituée par la rainure et le pied de la palette.
Ces deux organisations présentent un certain nombre d'inconvénients qui en limitent l'utilisation. En effet, d'une part, l'élément élastique se déforme d'une manière importante à une fréquence élevée, et peut par conséquent difficilement convenir dans les machines rapides, surtout lorsque leur stator
<EMI ID=1.1> D'autre part, l'existence d'un effort supplémentaire au pied de la palette, que cet effort soit dû à un élément élastique ou à une pression hydrostatique, induit une réaction plus élevée au contact palette - stator et par conséquent une perte par frottement inacceptable surtout dans les machines rapides.
Il importe de remarquer que ces deux organisations s'attaquent aux effets du phénomène constaté sans en éliminer les causes.
La présente invention par contre, vise à empêcher l'amorce du phénomène de collage sans induire des conséquences secondaires préjudiciables à la qualité de la machine et sans limiter la gamme des régimes de fonctionnement.
La substance de l'invention réside dans la réalisation d'un dispositif qui combat la tendance au parallélisme des faces de guidage de la palette et de la rainure dans les positions du rotor où le risque existe, c'est-à-dire dans chaque position du rotor qui amène une palette au voisinage d'une zone de séparation entre admission et échappement (zone(s) d'étanchéité rotor
- stator) et à l'intérieur d'une telle zone.
En pratique, selon les sollicitations dues aux réactions d'inertie et au fluide présent dans la machine, la palette peut :
- soit être appliquée sur l'une des faces de la rainure de guidage,
- soit prendre appui simultanément sur les deux faces de la rainure, cet appui bilatéral de la palette impliquant nécessairement son obliquité par rapport à la rainure.
Dans le premier cas, toutes les causes possibles d'existence et de maintien d'une couche fluide d'épaisseur finie au contact palette - rotor ont tendance à disparaîte surtout si la courbe statorique est telle qu'elle impose un temps d'immobilisation de la palette par rapport au rotor dans la zone d'étanchéité, et l'on trouve ainsi réunies les circonstances favorables à l'amorce d'un collage entre la palette et sa rainure.
Il importe donc de maintenir artificiellement l'appui de la palette sur les deux faces de la rainure au voisinage et dans <EMI ID=2.1> la zone d'étanchéité rotor - stator.
Pour y parvenir conformément à l'invention, les dispositions constructives ci-après sont proposées :
1) deux rainures parallèles à l'axe du rotor amènent périodiquement du fluide à haute pression respectivement sur chacune des faces de guidage de la palette, à des distances radiales choisies de manière que la palette soit soumise à un couple
de basculement suffisant pour la maintenir en appui bilatéral dans la zone où elle perdrait naturellement ces conditions d'appui,
2) une distribution automatique du fluide à haute pression vers
les rainures en question, assurée par des chambres de longueur appropriée, creusées dans l'un des flasques du stator
au moins et alimentées en permanence au travers du flasque par un orifice calibré.
Les figures 1, 2 et 3 de la planche 1/1 décrivent à titre d'exemple non limitatif une application de l'invention à une machine génératrice d'énergie fluide (pompe ou compresseur).
La figure 1 est une coupe partielle dans la machine perpendiculairement à l'axe du rotor, montrant notamment l'attitude imposée à une palette dans sa rainure à la fin de la période de compression. La figure 2 est une coupe partielle dans la machine perpendiculairement à l'axe du rotor, montrant notamment l'attitude imposée à la palette lorsqu'elle se trouve dans la zone d'étanchéité rotor - stator. La figure 3 est une coupe partielle dans un flasque de la machine parallèlement à l'axe du rotor, montrant une chambre de distribution et son orifice d'alimentation.
Dans les figures 1 et 2, le point 0 est le point de percée de l'axe du rotor 1 dans le plan de coupe et l'axe OX est l'axe de symétrie d'une zone d'étanchéité entre le rotor 1 et le stator 2, séparant une chambre de compression 3 et une chambre d'aspiration 4. La chambre de compression 3 se vide par la lumière 5 et la chambre d'aspiration 4 se remplit par le canal
VL
d'admission 6. La palette 7 présente dans la rainure 8 l'attitude oblique correspondant au contact bi-latéral souhaité; le jeu de la palette dans la rainure est figuré avec exagération de manière à rendre apparentes les positions relatives.
Dans la figure 1, la chambre de distribution 9, alimentée par l'orifice calibré 10, amène du fluide à haute pression sur la face 11 de la palette 7 par l'intermédiaire de la rainure 12 située au voisinage du pied de la palette 7 de manière à maintenir sous la face 11 un film fluide de portance convenable.
Dans la figure 2, la chambre de distribution 9 est encore alimentée par l'orifice calibré 10 et la chambre de distribution
13, alimentée par l'orifice calibré 14 amène du fluide à haute pression sur la face 15 de la palette 7 par l'intermédiaire de la rainure 16 aménagée au voisinage de la périphérie du rotor 1, les distributions de pression ainsi créées sur les deux faces de la palette appliquant à celle-ci un couple qui la maintient dans l'attitude voulue.
Dans la figure 3 apparaissent en coupe la chambre de distribution 9 et son orifice d'alimentation 10, usinés dans le flasque 17. Dans la position correspondante du rotor 1, celuici obture la chambre de distribution 9.
REVENDICATIONS
-1- Dispositif utilisable dans les machines volumétriques à palettes coulissantes, CARACTERISE en ce qu'il combat la tendance au parallélisme des faces de guidage des palettes et de leurs rainures au voisinage et dans les zones de séparation entre admission(s) et échappement(s), comportant pour chaque palette deux rainures parallèles à l'axe du rotor amenant périodiquement du fluide à haute pression sur chacune des faces de guidage de la palette de manière à la soumettre à un couple de basculement suffisant pour la maintenir en appui bilatéral, ainsi qu'une distribution automatique du fluide à haute pression vers les rainures en question, assurée par des chambres de longueur appropriée, creusées dans l'un des flasques du stator au moins et alimentées en permanence au travers du flasque correspondant par un orifice calibré.