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Dispositif pour l'aérage humide de locaux
La présente invention a pour objet un dispositif pour l'aérage humide de locaux, dans lequel l'organe qui met l'air en mouvement fait mouvoir et pulvérise en même temps le liquide; il s'agit ici particulièrement des dispositifs utilisés pour maintenir des conditions d'air déterminées dans des ate- liers ou locaux où l'on traite des articles sensibles à la tem- pérature et à l'humidité, tels que des produits textiles, ar- ticles de papeterie, etc.
La disposition selon l'invention donne la possibilité de créer dans des conditions fort économiques, avec une faible
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dépense de force et en tirant plein profit du liquide utilisé pour l'humidification, un dispositif d'humidification peu en- combrant, de construction facile à contrôler et parfaitement accessible, avec laquelle l'humidité, liée intimement et en quantité considérable à l'air, quitte le dispositif de facon qu'avec des conduites de distribution simples ou encore dans l'absence de toutes conduites de distribution, on réalise de bonnes et stables conditions d'aérage, cela même dans des lo- caux de travail spacieux.
L'invention a pour but de créer un dispositif de mise en mouvement de masses d'air et d'humidité, assurant une pul- vérisation fine et une liaison intime des dites masses. L'in- vention a encore pour but de restreindre les quantités d'eau en excès qui se présentent lors de l'humidification, et de les évacuer de sorte qu'elles n'entravent pas le cours de l'air et de l'humidité.
L'invention a encore trait à la disposi- tion de l'appareil de chauffage de l'air en vue d'une forte saturation de celui-ci, et en même temps en vue d'une cons- truction serrée. finalement l'invention a pour objet la disposition prise en vue de l'amenée d'a-ir - air frais et air de circu- lation - par une ou plusieurs conduites, permettant un régla- ge et une mise en communication commodes de ces conduites, cela toujours avec une construction excessivement ramassée.
D'après l'invention, le liquide est amené aux surfa- ces deslaïcs de l'appareil de mise en mouvement de l'air, à travers des creux de ces pales ou du moyeu, ou de ces deux @
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organes à la fois, à des trous que présentent lesdits organes.
Les trous de sortie des creux des pales sont situés de préfé- rence près du bord antérieur des surfaces de pale dirigées du côté d'entrée de l'air, ces surfaces pouvant par exemples se trouver prforées à la facon de cribles. Les trous des creux du moyeu sont situés le long du bord postérieur de la racine de pale. L'air transporté par les pales aspire le liquide des creux de ces pales à la surface, de sorte qu'il y a pulvérisation du liquide, lequel est en même temps absor- bé par les quantités d'air qui se meuvent le long des surfaces de pale.
Avec la disposition préférée, où des trous sont dis- posés du côté des surfaces de pale dirigé vers l'entrée de l'air, et le long du bord postérieur de la racine de pale, on obtient que le volume d'air total qui entre dans le creux des pales arrive directement en contact avec le liquide à pulvériser, et on opère la pulvérisation en coopération avec les pales qui tournent rapidement.
Une forme d'exécution pratique de l'objet de l'inven- tion est celle où les pales transportent principalement en direction axiale, l'air et le liquide à absorber, à pulvéri- ser et pulvérisé par lui. Le mouvement de l'air et du liquide se fait ici en majeure partie en direction axiale; sans qu'il fut nécessaire de prendre des dispositions compliquées pour pouvoir non seulement imprimer du mouvement à l'air, par exem- ple au moyen d'appareils centrifuges, mais pour pouvoir encore pulvériser le liquide, dispositions nécessitant des appareils compliqués et coûteux, d'ailleurc facilement exposés à encras-
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sèment. Avec la présente invention au contraire, il n'existe pas d'organes qui empêchent les particules pulvérisées de sui- vre l'air dans son mouvement.
Avec cette disposition axiale, l'encombrement est réduit au minimum, puisqu' on évite toute déviation en sens radial du courant d'air ou de la quantité d'humidité. L'appareil de mise en mouvement de l'air peut s'établir à petit diamètre, puisqu'on évite l'emploi de force centrifuge autrement nécessaire pour la pulvérisation de la masse de liquide et exigeant des constructions de grand diamé- tre. La consommation de force est d'ailleursréduite considé- rablement.
Puisqu' avec la disposition selon l'invention la quantité d'humidité est transportée et pulvérisée dans le sens de mouvement dans lequel l'air quitte l'appareil, en évite des changements de direction du courant d'humidité ou du cou- rant d'air chargé d'humidité, qui autrement ocassionnent des pertes considérables de liquide par suite de rejaillissement.
Il sopére en même temps un contact intime entre le liquide et l'air sur un trajet relativement long, sans différences notables de vitesse entre l'air et le liquide, de sorte qu'un temps suffisant reste disponible pour l'union de l'air avec l'humidité, jusqu'à des degrés de saturation élevés de l'air.
L'invention permet d'un autre côté aussi d'évacuer à l'extérieur les faibles quantités de liquide qui ne sortent pas dans la direction du courant d'air, - c'est-à-dire avec un courant d'air axial, les quantités de liquide à composan- te radiale sans que l'on ait à établir sur le trajet prin-
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cipal du mélange d'air et d'humidité, des dispositifs gênants, tels que des chicanes en tôle ou autres barrages.
On pourra réduire la longueur du dispositif en diri- geant les conduites d'amenée d'air vers le moteur sur l'ar- bre duquel est placée la roue à pales, et en opérant le chan- gement de communication des conduites d'amenée d'air au moyen d'une surface constituent un quart de cylindre pouvant oscil- ler autour du moteur en faisant fonction de registre tournant.
Le dispositif sous forme de construction ramassée pourra alors se suspendre par des moyens simples, préférablement au plafond de l'atelier, ou se fixer au mur. L ventilateur ou dispositif d'aérage, le moteur, les conduites de sortie et d'arrivée d'air, et le registre tournant, constituent alors un groupe présen- tant un caractère d'unité, simple et commode à monter, pou- vant comprendre aussi l'appareil de chauffage de l'air.
On pourra maintenant augmenter la quantité de liquide absorbée par l'air, lorsque dans les dispositifs avec lesquels il s'agit d'amener aux locaux, de l'air humidifié chauffée, on amené selon l'invention l'humidité à l'air préalablement chauf- fé. Si l'on procède inversement, le degré d'humidité relatif de l'air diminue lors du chauffage, mais en même temps l'ap- pareil de chauffage d'air est continuellement soumis à l'ac- tion d'un mélange d'air et de liquide; à moins que l'on n'u- tilise une matière précieuse, non oxydable, ledit appareil est fortement exposé à cxydation. En même temps la poussière conte- nue dans le courant d'air humide colle aux surfaces de chauffe
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de l'appareil de chauffage de l'air et diminue ainsi la cession de chaleur.
Lors du choc du courant d'air humide contre les éléments ou lamelles de chauffage, les particules d'eau conte- nues dans le courant d'air sont d'ailleurs éliminées en majeu- re partie, de sorte que l'action du dispositif' d'humidification s: trouve diminuée considérablement. Si au contraire, suivant le principe de l'invention, on chauffe d'abord l'air, avant de le charger d'humidité, on évite tous ces inconvénientso En mê- me temps l'air chauffé est en mesure d'absorber des quantités d'eau beaucoup plus considérables et de les lier encore long- temps après avoir quitte le dispositif, d'autant plus que le courant traverse celui-ci régulièrement et sans chocs.
On obtient une construction ramassée lorsqu'on dispose la batterie de chauffage sur le trajet de l'air, entrela roue à pales et son moteur de commande. Avec ce système, où la batte- rie de chauffage n'est en contact qu'avec de lair sec, et où le liquide est amené par un chemin ferme au creux de pales, l'humidité reste complètement séparée de l'appareil de chauf- fage.
Les dessins annexes montrent à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Figure 1 représente, partie en élévation, partie en coupe, l'appareil d'humidification d'air.
Figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
Figures 3, 4 et 5 représentent respectivement en vue de face, en coupe et en plan, une roue à pales.
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Fi 'ure 6 neutre les profils d'une pale.
Il est une roue à pales qui est commandée par un mo- teur, par exemple un moteur électrique 15, par l'intermédiaire de l'arbre 14. Les pales 12 et le moyeu 13 présentent des creux 20 et 21, qui servent pour amener aux surfaces des pales, le liquide pris dans l'espace d'aspiration ou collecteur d'eau 22, par la voie de la conduite 23, et éventuellement transporté par une pompe 24. Sur les faces des pales et (d'après la dessin donné à titre d'exemple) dans le voisinage du bord avant 30, vu du côté d'entrée de l'air, on a pratique des trous 31 pour la sortie du liquide, préférablement de l'eau. Le moyeu présen- te également des trous de sortie 32, placés le long du bord postérieur 33 de la racine de pales.
La roue à pales est éta- blie de facon à transporter l'air et le liquide à pulvériser et pulvérisé, sensiblement en direction axiale. Les sens de rotation et de transport sont indiqués par les flèches 36 et 37, respectivement. La courbureet le .gauchissement, comme on les voit dans le plan, figure 5, et dans les coupes de pale, figure 6, sont établis de facon que l'angle à l'arête d'entrée , diminue vers l'arête de sortie, tandis que les ailes, vues de devant et de derrière, se recouvrent par les bords.
L'inclinaison des pales et la grandeur des surfaces sont établies de façon que l'on obtienne un bon guidage et , un transport de l'air sans chocs hi tourbillonnement:l'in- clinaison des pales est en même temps déterminée de facon que le liquide qui sort des trous 31 et 32 glisse le long des
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surfaces de pale; et se meut dans le sens et dans la direction du courant d'air, comme il est indiqué par les flèches tracées à tirets 40 dans la figure 3. Le gauchissement des pales dimi- nue vers l'extérieur, avec augmentation de la largeur.
Les pales rotatives exercent une action aspirante sur les creux 21 du moyeu; cette action transporte le liquide sur la surface de pale, et elle suffira éventuellement pour faire monter le liquide du collecteur 22 par la conduite 23.
On pourra aussi utiliser une pompe 24 montée en place appropriée, préférablement sur l'arbre moteur, et élevant le liquide dans les creux du moyeu. Pour amener le liquide de ces creux uni- formémetn aux trous 32 et 33, on pourra disposer des .cloisons ou parois distributrices 25 dans les creux. A la sortie du liquide des trous, les parties individuelles sont saisies par les courants d'air et se trouvent emportées tangentiellement, ou roulent en partie sur les surfaces des pales. On obtient ainsi un mélange intime du liquide et de l'air. Ce mélange est augmenté par le fait que d'autres particules de liquide sortant des trous sont distribuées sous forme de brouillard fin par l'air asti=si que par les pales voisines, et sont alors également absorbées par l'air en s'unissant avec lui.
Le faible excédent de liquide non lié, particuliérement des parties à composante radiale ou de manière prépondérante radiale, sont conduites vers l'extérieur par suite du mouve- ment des parties qui forment un courant allant en hélice et s'élargissant vers l'arrière; ces parties sont dirigées vers l'extérieur et arrivent à des surfaces de guidage 45, dispo- sées autour de la périphérie de la roue à pales. Si l'on évase
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ces surfaces coniquement vers l'arriére, dans le sens du mou- vement du courant allant en hélices s'élargissant, elles dé- chargeront vers l'extérieur les particules de liquide non utilisables dans le courant, sans occasionner aucuns troubles dans la marche du courant principal. A cet effet les surfaces de guidage sont évasées coniquement.
Elles peuvent ëtre cons- tituées par des bagues coniques individuelles se suivant les unes les autres comme le montre le dessin, on se présenter sous forme de surface hélicoidale conique, inclinée vers l'axe.
Le dispositif de déflection dans son ensemble peut être exécuté sous forme de cylindre, comme le montre le dessin, ou il pourra s'évaser coniquement vers l'arrière. Les particules de liquide, conservant le mouvement tournant, coulent du dos des surfaces conicues vers les côtés extérieurs de ces surfa- ces et vers l'enveloppe 47 du dispositif; elles passent par l'espace annulaire 46 retour à l'espace d'aspiration ou col- lecteur de liquide, et t'entrant en circulation, elles revien- nent à la pale.
Le dispositif fonctionne à grand effet, et l'on évite avant tout un accroissement de résirtance sur le -trajet du courant principal; toutes particules de liquide gënantes sont écartées vers l'extérieur avec une faible dépense d'énergie.
Lorsqu'il s'agit d'amener de l'air chauffé au local, on dispose, comme le montre la figure 1, la batterie de chauf- fage dans le trajet du courant avant l'introduction du liqui- de. Dans le dessin donné à titre d'exemple, la batterie de chauffage 50, chauffée par de la vapeur, par l'électricité ou
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par d'autres moyens de chau fage, est située entre le moteur et la roue à pales, préféra lement de façon que l'arbre passe à travers un intervalle approprie des Eléments de chauffage.
Grâce à cette disposition, on obtient, comme il a été décrit' précédemment, une forte saturation de l'air, et la batterie de chauffage est protégée contre les influences nuisibles du courant humide. On réalise en même temps une construction ramassée.
Le moteur 15 est également placé sur le trajet du courant d'air, de facon qu'ensemble avec l'appareil de chauf- , fage et avec la roue à pales, il'constitue un dispositif ramas- sé et de faible longueur, pouvant se loger dans un tube 47 relativement court et de faible diamètre, portant aussi la surface de déflexion.
Une autre simplification considérable du dispositif avec raccourcissement de la longeur de construction est réalisée en dirigeant les trajets d'amenée d'air vers le moteur, ainsi que le montre la figure 1. Le dispositif com- prend ici deux embouchures, l'une 54 pour l'air en circula- tion, l'autre 55 pour l'air frais. L'embouchure pour l'air en circulation est dirigée en bas, par exemple le long du mur 60 auquel le dispositif peut se suspendre à l'aide de tirants 61; l'autre embouchure 55 traverse le mur. D'au- tres embouchures d'amenée d'air peuvent être disposées en haut ou vers les côtés du moteur; le dessin montre ainsi, à titre d'exemple, une tubulaire 62 tracée à tirets, amenant de l'air par le haut.
Le moteur 15 est suspendu librement au
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dispositif par les consoles 64 et 65, laissant ainsi de la place à un registre tournant 6::; en forme de quart de cylindre, pouvant se manoeuvrer de l'extérieur à l'aide d'un levier 67 (voir fig.2). Selon la position du registre tournant, on pourra faire fonctionner le dispositif avec de l'air de cir- culation venant de l'embouchure 54, ou avec de l'air frais venant des embouchures 55 ou 62; en donnant au registre 66 des positions intermédiaires, on pourra anener de l'air par plusieurs embouchures à la fois.
A l'aide du dispositif selon l'invention, on pourra donc d'emblée régénérer le volume d'air dans le local, au point de vue de sateneur en humidité et encore aupoint de vue de sa température. On pourra aussi aérer de frais le local en y amenant de l'air de l'extérieur de conditions déterminées d'humidité et de température, ou introduire en- core dansle local un mélange d'air frais et d'air ,le circu- lation.
Puisque le registre tournant épouse la forme du mo- teur, il ne prend que peu de place et contribue à la possibi- lité de donner au dispositif dans son ensemble une forme ramassée.