AN IMPROVED PLANETARY ROTARY MACHINE USING APERTURES, VOLUTES AND CONTINUOUS CARBON FIBER REINFORCED PEEK SEALS

Apertures (A) through each face (B) of a planetary rotor, volutes (17) for low loss delivery and collection of fluid to and from the working volumes of a planetary rotary pump, compressor, or turbine, and zero clearance seals by using continuous carbon fiber reinforced polyetheretherketone (PEEK) or other self-lubricating materials significantly improve the volumetric flow rate of such rotary pumps compressors or turbines. By establishing a means to vent each working volume to an intake (15) or exhaust port (16) at arbitrary rotor positions, apertures linking working volumes to intake or exhaust ports allows each working volume of a multilobe planetary rotary pump to function independently near peak volumetric efficiency. An additional means to improve the performance of planetary rotary pumps has been established by using scroll-like volutes which collect and deliver the exhaust and intake flow for each working volume in a manner which reduces the fluid dynamic loss associated with conventional sudden expansions and contractions found at the inlet and exit of a plenum. Des ouvertures (A) pratiquées à travers chaque face (B) d'un rotor planétaire, des volutes (17) servant à effectuer une alimentation en liquide avec des pertes limitées et un recueil de ces liquides entre les volumes de travail d'une pompe rotative planétaire, d'un compresseur ou d'une turbine et des joints sans jeu en polyétheréthercétone (PEEK) renforcé par des fibres de carbone continues ou d'autres matériaux autolubrifiants améliorent considérablement le débit volumétrique de ces pompes, compresseurs ou turbines rotatifs. Des moyens servant à ventiler chaque volume de travail vers un orifice d'admission (15) ou d'échappement (16) dans des positions arbitraires du rotor, des ouvertures reliant ces volumes de travail aux orifices d'admission ou d'échappement permettent à chaque volume de travail d'une pompe rotative planétaire multilobe de fonctionner de façon indépendante avec une efficacité volumétrique proche du maximum. Des moyens supplémentaires consistant en des volutes hélicoïdales effectuent le recueil du débit d'admission et d'échappement de chaque volume de travail, ainsi que l'alimentation en ce débit, de manière à limiter la perte dynamique du liquide associée aux dilatations et contractions soudaines apparaissant à l'entrée et à la sortie du plénum.