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BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux rotors des ventilateurs centrifuges
La présente invention a pour objet des perfectionnements apportée aux rotors des ventilateurs centrifuges.
L'évolution de la teohnique de construction des ventilateurs n'a guère présenté de faits bien aaillants depuis plusieurs années.
Pourtant, si l'on examine les matières et les procèdés mis en oeuvre, on est forcé de reconnaitre qu'on est loin d'avoir atteint la perfection dans ce domaine de fabrication.
Toute la technique se ramène en somme à quelques méthodes qu'on pourrait dire "classiques", fréquemment rudimentaires d'ailleurs, et dont on ne semblepas avoir osé s'éoarter beaucoup jusqu'ici.
Les matières et les moyens mis en oeuvre, tels par exemple l'utilisation de pièces coulées ou de tôles non calibrées, souvant encore assemblées à la main, ne permettent généralement pas de serrer d'assez près les indications fournies par le calcul, ni surtout d'obtenir l'équilibrage et la rigi- . dité indispensables à des éléments tels que des rotors tour-
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nant à grandes vitesses.
A un autre point de vue, non poins important, on peut reprocher aux ventilateurs connus de ne pas s'adapter avec suffisamment de souplesse aux exigences d'une production économique en grande série.
L'invention tient compte de ces considérations, et fait réaliser des moyens de production plus rationnels et plus économiques que ceux employés jusqu'ici dans la fabrication de ces organes délicats. Cette technique nouvelle du rotor permet à la fois, grâce aux matières et aux moyens mis en oeuvre, une précision plus grande, partant des rendements plus élevés, et une fabrication intensive notablement simplifiée.
Suivant la présente invention, le rotor de ventilateur centrifuge comporte des ailettes, préparées d'avance, s'intercalant sans aucune transformation entre les flasques du rotor, assurant ainsi à l'appareil des écartements précis, outre une rigidité et une stabilité exceptionnelles; ces ailettes peuvent être constituées par des tubes calibrés d'alliages légers à haute résistance.
Les dites ailettes peuvent également être exécutées par emboutissage, éventuellement moulage, dans des matières appropriées, de manière à obtenir des éléments constituant des entretoises rigides s'intercalant entre les flasques du rotor. Ces ailettes peuvent affecter toutes sections appropriées, telles que carrées, rectangulaires, circulaires, oblongues, en U, et autres.
Les couronnes peuvent être tirées de tôles et comporter des bords repoussés, éventuellement emboutis, en vue de leur assurer plus de rigidité.
La douille d'entrainement peut être réalisée de manière à assurer une manoeuvre rapide lors d'un changement de moteur.
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Au dessin annexé, sont représentés, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de la présente invention.
La fig.1 est une coupe axiale montrant les éléments constitutifs d'un rotor suivant l'invention.
La fig.2 est une même coupe, montrant les éléments assemblés.
La fig.3 montre une variante du rotor, le flasque de fond étant plane.
La fig. 4 est une coupe suivant X-Y de la fig.2, montrant un des types d'ailettes préconisées, ainsi,que la possibilité de rotation du rotor dans les deux sens.
La fig.5 est une vue de dessus d'un fragment de rotor, montrant un dispositif de fixation des ailettes, par bords rabattus, fixés par rivets, attaches, aux flasques.
La fig. 6 est une vue en plan d'un fragment de rotor développé, montrant l'utilisation de pièces de section U et
La fig.7 est une vue en perspective de cette même disposition.
La fig.8 est une vue en plan d'un fragment de rotor développé, montrant une variante du cas précédent.
La fig. 9 est une vue en perspective du mode de réalisation suivant la fig.S.
La fig.lu est une vue en plan d'un fragment de rotor développé, utilisant des ailettes constituées d'éléments emboutis, formant nids d'abeilles par leur juxtaposition.
La fig.ll est une vue en perspective de la disposition suivant la fig.10
La fig.12 est une vue en plan d'un fragment de rotor développé, montrant l'utilisation d'ailettes de section carrée et assemblées par juxtaposition flanc à flanc.
La fig.13 est une vue en perspective de la dispositon
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suivant la fi g.12
La fig.14 est une vue en plan d'un fragment de rotor développé, montrant l'utilisation d'ailettes de section carrée assemblées par juxtaposition arêtes contre arêtes.
La fig.15 est une vue en perspective de la disposition suivant la fig.14
Suivant l'invention, les rotors sont exécutés de préférence en tôles calibrées de duraluminium ou de tout autre alliage léger à haute résistance, mais ils pourront également être réalisés en d'autres matières, assemblées, moulées, embouties ou estampées. Ils sont constitués en ordre principal d'un flasque de fond A (fig.1,2, et 3) et éventuellement d'une couronne B, ces deux pièces servant à maintenir les ailettes C, ainsi que d'une douille d'accouplement D servant à l'entraînement par le moteur.
En outre, un flasque E, affectant la forme d'une surface pleine de révolution pourra être adjoint en vue de permettre le guidage rationnel de l'air dans son trajet vers les ailettes, la génératrice de cette surface étant soigneusement établie dans ce but.
Le flasque de fond A peut être plane (fig.3) ou à défoncement, conique de préférence (fig. 2), ce qui dans le cas de flasques tirés de tôle, leur assurera une grande rigidité; cette dernière pourra d'ailleurs encore être accrue dans le cas de flasques en tôles par un repoussage des bords a,a (fig.1,2,3). Le défoncement aura en outre l'avantage de permettre l'emploi d'un moteur commercial sans qu'il soit nécessaire d'en allonger l'axe par un moyen quelconque.
La couronne B pourra présenter un avant-cône de guidage de l'aire, fig.l et 2).
Les couronnes tirées de tôle pourront être à bords repoussés ou emboutis en vue de leur assurer plus de rigidi-
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té. La douille d'entrainement D sera conçue en vue d'une manoeuvre rapide lors d'un changement de moteur.
Les ailettes C (fig. 1,2,3,et4) pourront être exécutées soit par tronçonnage de tubes ou de pièces similaires, soit par emboutissage ou par moulage, ou par tout autre moyen, et dans les matières appropriées.
Elles pourront être de sections quelconques, carrées, rectangulaires, circulaires, oblongues, en U, ou de toutes autres formes nécessitées par les lois et formules régiddant la technique de ce genre d'appareils, ainsi que par des commodités et des avantages de fabrication. Elles pourront notamment être réalisées en nids d'abeilles (fig.10) constitu- és par des éléments emboutis assemblés.
En longueur, les ailettes pourront être droites ou courbes, coniques, cylindriques, prismatiques, etc..., utilisées seules ou par assemblage, par juxtaposition soit flanc à flanc (fig.12 et 13) ou arêtes contre arêtes (nids d'abeilles, fig.14 et 15), de même que des rotors, de mêmes diamètres ou non (rotors à étages) pourront être accolés,'en vue de modifier les caractéristiques telles que le débit et la pression.
La fixation des ailettes sera réalisée au moyen de rivets, attaches, agrafes, ou par soudure électrique, ou encore par tout autre moyen jugé intéressant.
Cette fixation tiendra compte des effets de la force centrifuge. L'exécution entière du rotor d'ailleurs sera faite en veillant à éviter tout balourd et toute poussée ou réaction nuisibles au bon fonctionnement. Il sera, dans ce but, apporté un soin tout particulier à la disposition/régulibre et parfaitement symétrique des ailettes. A cet effet, le flasque de fond et la couronne pourront éventuellement présenter des logements destinés à noyer l'épaisseur des faces des ailettes en contact avec ces pièces. Outre le sureroit
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de précision et de facilité qu'elle présentera lors du montage, cette particularité permettra un écoulement meilleur de l'air et constituera une garantie supplémentaire quant à la rigidité, déjà remarquable, de la turbine.
Les rotors réalisés suivant l'invention présentent plusieurs avantagès sur ceux connus, et notamment:
1 ) une réalisation pratique, rapide, et économique; 2 ) une construction permettant une rigidité remarquable des rotors ; 3 ) un fonctionnement particulièrement silencieux et la suppression des vibrations, résultats obtenus par les moyens et matériaux mis en oeuvre (ex. rotors en tôles de duraluminium calibrées) ainsi que par la perfection qui pourra être atteinte par ce genre de fabrication; 4 ) l'emploi de matériaux légers et résistants comme ceux prévus permet de réaliser des roues de grandes dimensions sans surcroît exagéré de poids, eu égard aux effets de la force centrifuge, et ce par des moyens peu connus à ce jour; 5 ) une grande souplesse quant à l'interchangeabilité du moteur par suite de la forme rationnellement étudiée des rotors dans ce but;
6 ) par suite de la légèreté des rotors, couples de démarrages des moteurs réduits, particulièrement intéressant dans le cas de fonctionnements intermittents, à démarages fréquents (cas de brûleurs à commande automatique de soufflage, par thermostats).
L'invention a été décrite et illustrée à titre purement indicatif et nullement limitatif, et il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit.