F
SECTION F — MÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
  
MACHINES MOTRICES, MOTEURS OU POMPES
 F01 - 
F04

Note(s)

Guide pour l'utilisation de la présente sous-section (les classes F01-F04)

Les notes suivantes ont pour but d'apporter une aide à l'utilisation de cette partie de la Classification.

  1. Dans la présente sous-section, les sous-classes ou groupes traitant de machines motrices ou de pompes couvrent les modes de fonctionnement, à moins qu'une place particulière ne soit prévue à cet effet.
  2. Dans la présente sous-section, les expressions suivantes ont la signification ci-dessous indiquée:
    • "machine motrice (ou moteur)" désigne un dispositif transformant de manière continue l'énergie d'un fluide en puissance mécanique. Cette expression comprend de ce fait, à titre d'exemple, les machines à vapeur (à piston) ou les turbines à vapeur, "en soi", ou encore les moteurs à combustion interne à piston, mais ne couvre pas les dispositifs à course simple. "Machine motrice (ou moteur)" comprend aussi la partie mue par le fluide dans un appareil de mesure à moins qu'une telle partie soit conçue spécialement pour utilisation dans un appareil de mesure;
    • "pompe" désigne un dispositif permettant de manière continue d'élever, refouler, comprimer ou aspirer un fluide par des moyens mécaniques ou autres. Cette expression inclut de ce fait les ventilateurs ou les soufflantes;
    • "machine" désigne un dispositif qui peut indifféremment fonctionner en tant que "machine motrice (ou moteur)" ou en tant que "pompe", et non pas un dispositif limité à un seul des deux fonctionnements ci-dessus;
    • "déplacement positif" désigne le mode de transformation en énergie mécanique de l'énergie d'un fluide de travail, tel qu'aux variations de volume créées par le fluide de travail dans une chambre de travail corresponde un déplacement équivalent de l'organe mécanique qui transmet l'énergie et vice versa, l'effet dynamique du fluide de travail étant d'importance mineure;
    • "déplacement non positif" désigne le mode de transformation en énergie mécanique de l'énergie d'un fluide de travail par transformation de cette dernière en énergie cinétique et vice versa;
    • "machine à piston oscillant" désigne une machine à déplacement positif dans laquelle un organe de transmission du travail, en contact avec le fluide, oscille. Cette définition s'applique également aux moteurs et aux pompes;
    • "machine à piston rotatif" désigne une machine à déplacement positif dans laquelle un organe de transmission du travail, en contact avec le fluide, tourne autour d'un axe fixe ou d'un axe se déplaçant sur une trajectoire circulaire ou analogue. Cette définition s'applique également aux moteurs et aux pompes;
    • "piston rotatif" désigne l'organe de transmission du travail d'une machine à piston rotatif et peut revêtir toute forme appropriée, p.ex. celle d'un organe denté;
    • "organes coopérants" désigne le "piston rotatif" ou, respectivement, le "piston oscillant" et un autre organe, p.ex. la paroi de la chambre de travail, qui contribue à l'entraînement ou au pompage;
    • le "mouvement des organes coopérants" doit être interprété comme un mouvement relatif, si bien que l'un des "organes coopérants" peut, le cas échéant, être immobile même si référence est faite à son axe de rotation, ou bien il se peut que les deux soient immobiles;
    • les "dents ou les parties équivalentes de prise" comprennent les lobes, les saillies ou les butées;
    • le "type à axe interne" signifie que les axes de rotation des organes coopérants interne et externe demeurent à tout moment à l'intérieur de l'organe externe, p.ex. d'une façon semblable à celle dont un pignon engrène les dents internes d'une couronne.
    • "piston libre" désigne tout piston dont la course n'est limitée par aucun organe commandé par ce piston;
    • "cylindres" désigne les chambres de travail à déplacement positif en général. De ce fait cette expression n'est pas limitée aux cylindres à section circulaire;
    • "arbre principal" désigne l'arbre qui convertit le mouvement du piston alternatif en mouvement rotatif ou vice versa;
    • "ensemble fonctionnel" désigne la machine motrice elle-même y compris tout appareil additionnel pour le fonctionnement de cette machine motrice. Par exemple, un "ensemble fonctionnel" de machine à vapeur comprend la machine à vapeur elle-même ainsi que les moyens pour produire la vapeur;
    • "fluide énergétique" ou "fluide de travail" désigne le fluide entraîné dans une pompe et le fluide agissant dans une machine motrice. Le "fluide de travail" peut être à l'état gazeux, c.à d. compressible, ou à l'état liquide. Dans le premier cas il peut y avoir coexistence des deux états;
    • "vapeur" désigne les vapeurs condensables en général et "vapeur particulière" est employée lorsque la vapeur d'eau est exclue;
    • en ce qui concerne les machines ou machines motrices à déplacement non positif, l'expression: "du type à action" désigne celles dans lesquelles le rotor ne fait que recevoir la force vive du fluide dont la mise en vitesse est effectuée dans le stator. L'expression: "du type à réaction" désigne celles dans lesquelles le rotor est lui-même le siège, partiellement ou même totalement, de la mise en vitesse du fluide réalisée par une chute de pression.
  3. Dans la présente sous-section:
  4. Il est essentiel, pour utiliser à bon escient la présente sous-section, de se rappeler, en ce qui concerne les sous-classes F01B, F01C, F01D, F03B, F04B, F04C, F04D, qui en forment l'ossature:
    • le principe qui a présidé à leur élaboration,
    • les critères de rangement dont elles se réclament, et
    • leur complémentarité.
      1. Principe

        Il concerne essentiellement les sous-classes énumérées ci-dessus. D'autres sous-classes, et notamment celles de la classe F02, qui couvrent une matière mieux délimitée, ne sont pas considérées dans la présente note.

        Chaque sous-classe couvre fondamentalement un "genre" d'appareil, "machine motrice" ou "pompe" et, par extension, couvre également les "machines" du même "genre". Deux matières différentes y sont donc couvertes conjointement, l'une ayant un caractère plus général que l'autre.

        Les sous-classes F01B, F03B, F04B, outre les deux matières qu'elles couvrent, revêtent en plus un caractère de généralité par rapport aux autres sous-classes en ce qui concerne les différents types d'appareils dans le "genre" considéré.

        Cette généralité joue aussi bien pour les deux matières traitées, sans toutefois que cela soit, dans les deux cas, vis-à-vis des mêmes sous-classes.

        C'est ainsi que F03B, dans sa partie concernant les "machines", doit être considérée comme étant la classe générale par rapport à F04B et F04C, et dans sa partie concernant les "machines motrices" par rapport à F03C.

      2. Critères
        1. Le critère principal de rangement des sous-classes est celui des "genres" d'appareils. Il revêt trois aspects possibles:

          Machines; machines motrices; pompes.

        2. Comme indiqué ci-dessus, les "machines" y sont toujours associées avec l'un des deux autres genres. Ce critère principal se subdivise à son tour en un critère secondaire propre au principe général de fonctionnement des appareils dans le genre considéré:

          Déplacement positif; déplacement non positif.

        3. Les appareils à déplacement positif peuvent se subdiviser à leur tour en trois sous-critères, propres cette fois au moyen de réaliser le principe de fonctionnement, c.à d. au type d'appareil:

          Piston à mouvement alternatif simple; piston à mouvement rotatif ou oscillant; autre moyen.

        4. Un autre et dernier critère est celui du fluide de travail. Il revêt trois aspects possibles:

          Liquide et fluide compressible; fluide compressible; liquide.

      3. Complémentarité

        Elle réside dans l'association de fait des sous-classes ci-dessus énumérées, deux à deux, selon les critères "appareil" ou "fluide" considérés.

        Les sous-classes dans lesquelles entrent en jeu les différents principes et critères et la complémentarité sont indiquées dans le tableau suivant:

  Déplacement                     Fluide de travail       Relations de

                                                          généralités

  positif                  non                            concernant

                           positif                        les types

             piston               liq. et                 d'appareils

  piston     rot. ou  autre       fluide    fluide

  alternat.  oscill.  moyen       compres.  compres.  liquide

  MACHINES

  x                   x           x         x             F01B 

             x                    x         x             F01C 

                           x      x         x             F01D 

                           x                          x   F03B 

  x                   x                               x   F04B 

             x                                        x   F04C 

  MACHINES MOTRICES

  x                   x           x         x             F01B 

             x                    x         x             F01C 

                           x      x         x             F01D 

                           x                          x   F03B 

  x          x        x                               x   F03C 

  POMPES

  x                   x           x         x         x   F04B 

             x                    x         x         x   F04C 

                           x      x         x         x   F04D 

On voit sur ce tableau que:

 F01
"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL (moteurs à combustion F02; "machines" à liquides F03, F04); ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
 F01K
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS (ensembles fonctionnels de turbines à gaz ou de propulsion par réaction F02; production de vapeur F22; ensembles de production d'énergie nucléaire, disposition des moteurs à l'intérieur de ces ensembles G21D)
 F01K

Note(s)

Il est important de tenir compte des notes qui précèdent la classe F01, spécialement des définitions des expressions "vapeur" et "vapeur particulière".

 F01K
Schéma général
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR
Caractérisés par l'emploi de
accumulateurs ou réchauffeurs; stockage en milieu alcalin; types particuliers de machines motrices 3/00; 5/00; 7/00
circuits de vapeur, cycles ou phases particuliers 7/00
Caractérisés par la disposition de
condenseur; machine motrice faisant corps avec chaudière ou condenseur 9/00; 11/00
Non prévus ailleurs 21/00
Dispositions générales de fonctionnement; adaptation pour usages particuliers 13/00; 15/00
Utilisation de la vapeur
pour chauffage de l'eau d'alimentation; dans la régénération ou autre traitement; pour autres buts 7/34; 19/00; 17/00
ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON LIMITÉES À LA VAPEUR
A plusieurs machines motrices à fluides différents 23/00
Non prévus ailleurs 25/00, 27/00
ACCUMULATEURS DE VAPEUR 1/00
TYPES PARTICULIERS DE MACHINES MOTRICES
A vapeur 7/00
Autrement qu'à vapeur 25/00
 F01K 1/00
Accumulateurs de vapeur (emploi d'accumulateurs dans des ensembles fonctionnels des machines à vapeur F01K 3/00)
 F01K 1/02
·  avec emmagasinage de la vapeur autrement que dans un liquide
 F01K 1/04
·  avec emmagasinage de la vapeur dans un liquide, p.ex. accumulateur type Ruth (dans une solution alcaline pour augmenter la pression de vapeur F22B 1/20)
 F01K 1/06
·  ·  Dispositions intérieures permettant la distribution, la formation ou la circulation de la vapeur (fonctionnant pendant la mise en charge ou la décharge F01K 1/08; dispositions permettant la circulation à travers des accumulateurs multiples F01K 1/14)
 F01K 1/08
·  Mise en charge ou décharge d'un accumulateur de vapeur (dans le cas d'accumulateurs multiples F01K 1/12)
 F01K 1/10
·  spécialement adaptés pour la vapeur surchauffée
 F01K 1/12
·  Accumulateurs multiples; Mise en charge, décharge ou régulation particulières à ces accumulateurs
 F01K 1/14
·  ·  Circulation
 F01K 1/16
·  Autres dispositifs de sécurité ou de régulation
 F01K 1/18
·  ·  de la pression de vapeur
 F01K 1/20
·  Autres parties constitutives, détails ou accessoires des accumulateurs de vapeur
 F01K 3/00 - 
F01K 21/00
Ensembles fonctionnels de machines à vapeur
 F01K 3/00
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'accumulateurs de vapeur ou de chaleur ou bien de réchauffeurs intermédiaires de vapeur (régénération de la vapeur évacuée F01K 19/00)
 F01K 3/02
·  Emploi d'accumulateurs et de machines motrices d'un type particulier; Leur régulation
 F01K 3/04
·  ·  la machine motrice étant de type à pressions d'entrée multiples
 F01K 3/06
·  ·  la machine motrice étant du type à soutirage ou sans condensation
 F01K 3/08
·  Emploi d'accumulateurs dans des ensembles fonctionnels spécialement adaptés à un emploi particulier
 F01K 3/10
·  ·  pour l'entraînement de véhicules, p.ex. accumulateurs de locomotive
 F01K 3/12
·  comportant deux ou plusieurs accumulateurs
 F01K 3/14
·  comportant à la fois un accumulateur de vapeur et un réchauffeur, p.ex. accumulateur de surchauffe (surchauffeurs de vapeur en soi F22G)
 F01K 3/16
·  ·  Disposition commune de l'accumulateur et du réchauffeur
 F01K 3/18
·  comportant des réchauffeurs (ayant à la fois un accumulateur de vapeur et un réchauffeur F01K 3/14; réchauffeurs de vapeur en soi F22)
 F01K 3/20
·  ·  avec chauffage par les gaz de combustion de la chaudière principale
 F01K 3/22
·  ·  ·  Commande, p.ex. démarrage, arrêt
 F01K 3/24
·  ·  avec chauffage par réchauffeurs séparés
 F01K 3/26
·  ·  avec chauffage par la vapeur
 F01K 5/00
Ensembles fonctionnels caractérisés par utilisation du stockage de la vapeur dans une solution alcaline afin d'augmenter sa pression, p.ex. installations du type Honigmann ou Koenemann
 F01K 5/02
·  utilisés dans des systèmes de régénération
 F01K 7/00
Ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi de types particuliers de machines motrices (F01K 3/02 a priorité); Ensembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par un circuit de vapeur, un cycle de fonctionnement ou des phases particuliers (machines motrices à piston alternatif utilisant le principe de l'écoulement à sens unique F01B 17/04); Dispositifs de régulation propres à ces systèmes, cycles ou phases; Utilisation de la vapeur soutirée ou de la vapeur d'évacuation pour le réchauffage de l'eau d'alimentation
 F01K 7/02
·  les machines motrices étant du type à détentes multiples (les machines motrices étant uniquement du type turbine F01K 7/16; les machines motrices utilisant la vapeur à la pression critique ou hypercritique F01K 7/32; les machines motrices étant du type à soutirage ou sans condensation F01K 7/34)
 F01K 7/04
·  ·  Dispositifs de régulation propres à ces machines motrices
 F01K 7/06
·  les machines motrices étant du type à pressions d'entrée multiples (F01K 7/02 a priorité; les machines motrices étant uniquement du type turbine F01K 7/16; les machines motrices utilisant la vapeur à la pression critique ou hypercritique F01K 7/32; les machines motrices étant du type à soutirage ou sans condensation F01K 7/34)
 F01K 7/08
·  ·  Dispositifs de régulation propres à ces machines motrices
 F01K 7/10
·  caractérisés par la pression de sortie des machines motrices (les machines motrices étant uniquement du type turbine F01K 7/16; les machines motrices utilisant la vapeur à la pression critique ou hypercritique F01K 7/32; les machines motrices étant du type à soutirage ou sans condensation F01K 7/34)
 F01K 7/12
·  ·  du type à condensation
 F01K 7/14
·  ·  ·  Dispositifs de régulation propres à ces machines motrices
 F01K 7/16
·  les machines motrices étant uniquement du type turbine (les machines motrices utilisant la vapeur à la pression critique ou hypercritique F01K 7/32; les machines motrices étant du type à soutirage ou sans condensation F01K 7/34)
 F01K 7/18
·  ·  les turbines étant du type à pressions d'entrée multiples
 F01K 7/20
·  ·  ·  Dispositifs de régulation propres à ces turbines
 F01K 7/22
·  ·  les turbines ayant un réchauffage de la vapeur entre deux étages
 F01K 7/24
·  ·  ·  Dispositifs de régulation ou de sécurité propres à ces turbines
 F01K 7/26
·  ·  les turbines ayant une accumulation de vapeur entre deux étages
 F01K 7/28
·  ·  ·  Dispositifs de régulation propres à ces turbines
 F01K 7/30
·  ·  les turbines utilisant uniquement la vapeur d'évacuation
 F01K 7/32
·  les machines motrices utilisant la vapeur à la pression critique ou hypercritique
 F01K 7/34
·  les machines motrices étant du type à soutirage ou sans condensation; Utilisation de la vapeur pour le réchauffage de l'eau d'alimentation (réchauffeurs d'eau d'alimentation en général F22D)
 F01K 7/36
·  ·  les machines motrices étant du type à déplacement positif
 F01K 7/38
·  ·  les machines motrices étant du type turbine
 F01K 7/40
·  ·  Emploi de deux ou plusieurs réchauffeurs d'eau d'alimentation en série
 F01K 7/42
·  ·  Emploi de désurchauffeurs pour le réchauffage de l'eau d'alimentation
 F01K 7/44
·  ·  Emploi de vapeur pour le réchauffage de l'eau d'alimentation et pour un autre but
 F01K 9/00
Ensembles fonctionnels caractérisés par des condenseurs disposés ou modifiés de façon à s'adapter aux machines motrices (condenseurs faisant corps avec les machines motrices F01K 11/00; condenseurs de vapeur en soi F28B)
 F01K 9/02
·  Aménagements ou modifications des pompes à condensats ou à air
 F01K 9/04
·  à vannes basculantes (à porte antiretour) pour shunter les étages
 F01K 11/00
Ensembles fonctionnels caractérisés par des machines motrices faisant corps avec les chaudières ou les condenseurs
 F01K 11/02
·  les machines motrices étant des turbines
 F01K 11/04
·  les chaudières ou les condenseurs tournant pendant le fonctionnement
 F01K 13/00
Dispositions générales ou processus généraux de fonctionnement des installations complètes d'ensembles fonctionnels
 F01K 13/02
·  Régulation, p.ex. arrêt ou démarrage
 F01K 15/00
Adaptations des ensembles fonctionnels à des usages particuliers
 F01K 15/02
·  pour véhicules de traction, p.ex. locomotives (aménagements des véhicules à cet effet, voir les classes de véhicules appropriées)
 F01K 15/04
·  ·  les véhicules étant des navires
 F01K 17/00
Utilisation de la vapeur ou des condensats provenant soit du soutirage, soit de la sortie des ensembles fonctionnels de machines motrices à vapeur (pour le réchauffage de l'eau d'alimentation F01K 7/34; retour des condensats à la chaudière F22D)
 F01K 17/02
·  pour le chauffage, p.ex. industriel, domestique (F01K 17/06 a priorité; systèmes de chauffage de locaux domestiques ou d'autres locaux, p.ex. systèmes de chauffage central, en général F24D 1/00, F24D 3/00, F24D 9/00)  [3]
 F01K 17/04
·  pour des buts définis autres que le chauffage (F01K 17/06 a priorité)
 F01K 17/06
·  Récupération dans le cycle de fonctionnement de l'énergie de la vapeur, sous forme dégradée, p.ex. utilisation de la vapeur d'évacuation pour sécher le combustible solide utilisé dans l'ensemble fonctionnel
 F01K 19/00
Régénération ou autre traitement de la vapeur d'évacuation des ensembles fonctionnels des machines motrices à vapeur (ensembles fonctionnels caractérisés par l'emploi d'un dispositif de stockage de la vapeur dans une solution alcaline afin d'augmenter sa pression F01K 5/00; retour des condensats à la chaudière F22D)
 F01K 19/02
·  Régénération par compression
 F01K 19/04
·  ·  combinée avec un refroidissement ou un réchauffage
 F01K 19/06
·  ·  dans le cylindre de la machine motrice
 F01K 19/08
·  ·  la compression étant effectuée par des appareils d'injection, des soufflantes à réaction ou autres appareils
 F01K 19/10
·  Refroidissement de la vapeur d'évacuation autrement que par un condenseur; Dispositions pour rendre la vapeur d'évacuation invisible
 F01K 21/00
Ensembles fonctionnels de machines motrices à vapeur non prévus ailleurs
 F01K 21/02
·  avec production de vapeur dans les cylindres des machines motrices
 F01K 21/04
·  utilisant un mélange de vapeur et de gaz; Ensembles fonctionnels produisant ou surchauffant de la vapeur en mettant en contact direct l'eau ou la vapeur avec des gaz chauds (chaudières à contact direct en général F22B)
 F01K 21/06
·  Traitement de la vapeur vive autre que thermodynamique, p.ex. pour éviter les dépôts dans les machines motrices
   
 F01K 23/00
Ensembles fonctionnels caractérisés par plus d'une machine motrice fournissant de l'énergie à l'extérieur de l'ensemble, ces machines motrices étant entraînées par des fluides différents
 F01K 23/02
·  les cycles de ces machines motrices étant couplés thermiquement
 F01K 23/04
·  ·  la chaleur de condensation provenant de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
 F01K 23/06
·  ·  la chaleur de combustion provenant de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
 F01K 23/08
·  ·  ·  le fluide énergétique de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
 F01K 23/10
·  ·  ·  le fluide à la sortie de l'un des cycles chauffant le fluide dans un autre cycle
 F01K 23/12
·  les machines motrices étant couplées mécaniquement (F01K 23/02 a priorité)
 F01K 23/14
·  ·  comprenant au moins un moteur à combustion
 F01K 23/16
·  ·  toutes les machines motrices étant des turbines (F01K 23/14 a priorité)
 F01K 23/18
·  caractérisés par des adaptations à des usages particuliers
 F01K 25/00
Ensembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par l'emploi de fluides énergétiques particuliers non prévus ailleurs; Ensembles fonctionnant selon un cycle fermé, non prévus ailleurs
 F01K 25/02
·  le fluide restant à l'état liquide
 F01K 25/04
·  le fluide se présentant sous deux états différents, p.ex. sous forme de mousse
 F01K 25/06
·  utilisant un mélange de fluides différents (ensembles fonctionnels utilisant un mélange de vapeur et de gaz F01K 21/04)
 F01K 25/08
·  utilisant des vapeurs particulières
 F01K 25/10
·  ·  ces vapeurs étant froides, p.ex. ammoniac, gaz carbonique, éther
 F01K 25/12
·  ·  ces vapeurs étant métalliques, p.ex. mercure
 F01K 25/14
·  ·  utilisant des gaz d'évacuation industriels ou autres rejets gazeux
 F01K 27/00
Ensembles fonctionnels transformant la chaleur ou l'énergie d'un fluide en énergie mécanique, non prévus ailleurs
 F01K 27/02
·  Ensembles fonctionnels modifiés pour utiliser la chaleur perdue autre que celle provenant de l'évacuation, p.ex. la chaleur de frottement à l'intérieur de la machine motrice