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" ROTOR EN FORME DE TAMBOUR FOUR POMPES
CENTRIFUGES A MATIERES LIQUIDES OU GAZEUSES "
La présente invention se réfère à un rotor du type dont la surface cylindrique n'est interrompue que par les ouvertures étroites et essentiellement rectangulaires des canaux de passage séparés et disposés radialement, lequel rotor est destiné à être employé dans les pompes centrifuges à liquides ou dans les ventilateurs centrifuges à gaz. Dans @ ce qui suit, il faut entendre par "pompes centrifuges" tant les pompes centrifuges proprement dites à liquides que les ventilateurs centrifuges à gaz.
Les rotors du type en question se distinguent par une construction simple ; de plus ils produisent une pression élevée pour le débit nul et avec une consommation -de force raisonnable pour une pompe, ce qui assure un bon rendement, surtout quand on a loin. dans la construction du rotor, que les vitesses avec lesquelles les liquides ou les gaz traver- sent ce rotor soient faibles, et qu'elles soient maintenues aussi constantes que possible, ce qui diminue les pertes dues
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a la frictin et a la formation ae @ ainsi que les pertes de force vive.
Conformément à l'invention, on obtient une amélio- ration sensible du rendement d'un rotor du genre en question en faisant les ouvertures de sortie des canaux de passage d'une manière telle que celle des arêtes limitant chacune des ouvertures de sortie qui est parallèle à l'axe et qui se trouve le plus en arrière pendant la rotation, c'est-à-dire l'arête arrière, soit à une distance radiale plus petite que l'arête avant.
L'invention est le résultat de certaines considéra- tions théoriques, qui seront exposées plus loin et dont l'exac titude a été confirmée par des essais pratiques. C'est ainsi qu'on a constaté qu'il y a un certain optimum pour la diffé- rence des distances radiales des arêtes avant et arrière des ouvertures de sortie, lequel donne les meilleurs résultats.
Ladite différence doit au maximum être un dixième de la dis- tance radiale de l'arête arrière.
Suivant l'invention, on obtient la différence en distance radiale entre les arêtes avant et arrière des ouver- tures de sortie soit en biseautant la face cylindrique du ro- tor près de l'arête arrière, soit en obligeant une partie de la face cylindrique du rotor près de l'arête avant à faire saillie conjointement avec cette dernière dans une certaine mesure au delà de la forme cylindrique, de manière que l'art avant fasse saillie par rapport à l'arête arrière.
La différence entre les distances radiales des arêtes avant et arrière étant censée produite dans ce qui suit par un biseautage de la face cylindrique de l'arête ar- rière, l'attention est appelée sur le fait que, suivant l'in-.
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@ vention, il sera en ce cas souvent pratique de fabriquer le rotor sans biseautage ou avec un biseautage très faible, et ensuite de procéder à des essais- avec le rotor dans un diffu- seur en transportant la matière avec laquelle le rotor doit travailler plus tard en pratique. On pourra alors, par des traitements successifs convenables à la lime ou à la fraise, qui dépendent des résultats que donnent les essais, donner au rotor le biseautage qui, dans les conditions existantes, se trouve le plus indiqué pour assurer au rotor et, par con- séquent, à la pompe, les meilleures qualités.
La deuxième manière permettant d'obtenir la diffé- rence en distance radiale.entre les arêtes avant et arrière, présente des avantages spéciaux en corrélation avec les rotors du type connu, dans lesquels des cloisons séparatrices, dis- posées en sens essentiellement radial, divisent l'espace com- pris entre les deux faces latérales du rotor, à l'exception de sa partie centrale, en un certain nombre de compartiments en forme de secteurs, qui, à la périphérie des plaques laté- rales,-sont fermés par la plaque courbe, qui forme, la face cy- ¯lindrique du rotor et qui relie les arêtes desdites plaques latérales; les ouvertures de sortie sont obtenues grâce à ce que la plaque cylindrique a été supprimée sur une petite dis- tance directement devant la paroi postérieure de chaque canal.
La particularité de la construction réside, par conséquent, dans le fait que la paroi postérieure a été supprimée. Il se reconnait immédiatement que! pour un rotor comme celui dont il est question, l'autre méthode pour l'obtention de la différen ce en distance radiale entre les arêtes est réalisée d'une manière particulièrement facile, de même qu'on pourra facile- ment modifier la différence mentionnée pour un rotor déjà exi
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tant en rapprochant et éloignant plus ou moins de l'axe du rotor, à volonté, les sections de tôle de l'arête avant des ouvertures formant la surface cylindrique, et cela parce que cette arête est libre et non solidaire de la paroi avant du canal d'écoulement y relatif, comme cela est le cas pour les rotors ordinaires.
Moins le canal est large dans le sens périphérique, moins on doit faire de biseautage et, par conséquent, moins on tâche de restreindre la largeur du canal. Toutefois, il y a des limites à l'importance qu'on pourra donner à une restric tion sans courir le risque de réduire plus qu'il n'est conve- nable la -section du canal, mais on pourra aussi obtenir des avantages par l'augmentation, en observant une section donnée du canal, de l'importance des canaux de passage dans le sens axial, aux dépens de l'importance dans le sens périphérique.
Conformément à l'invention, on fixera au minim à 3 le rapport entre l'importance des canaux de passage dans le sens axial et leur importance dans le sens perpendiculaire, ce qui donne un rendement favorable suivant les essais effec- tués.
Un autre trait caractéristique de l'invention est que l'une des faces extrêmes ou les deux faces extrêmes sont formées par des faces coniques de révolution à grand angle au sommet, dont les sommets sont en regard. En maintenant une section constante des canaux, on obtient par là que l'impor- tance de ces canaux dans le sens périphérique pourra décroî- tre graduellement vers la surface cylindrique, ce qui assure des ouvertures de sortie spécialement longues et étroites, comme il est désiré.
Sans procéder à cet expédient, on pourra pourtant
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aussi faire diminuer un peu l'importance des canaux de passage dans le sens périphérique, vers l'extrémité de sortie. Si, en même temps, on incurve l'extrémité de sortie un peu en arrière dans le sens du mouvement, on obtient une aspiratiôn avanta- geuse aux extrémités des canaux.
Si l'on emploie un rotor construit en conformité de ce qui précède, on obtient non seulement, comme mentionné, un meilleur rendement qu'il n'a été possible d'atteindre jus- qu'icii mais aussi que ce rendement se maintient à une valeur élevée pour une grande variation de volume; en utilisant cet- te construction pour les pompes à liquides, il sera aussi possible, en général, de les construire à un seul étage dans les cas où on était auparavant obligé de se servir de deux ou plusieurs étages.
Dans les dessins annexés :
La figure 1 est une coupe partielle schématique perpendiculaire à l'axe du rotor, qui permet de se faire une idée des considérations théoriques qui sont à la base de l'in- vention;
La figure 2 montre deux courbes rapportées à un sys- tème de coordonnées, indiquant le rendement à différentes charges d'un ventilateur pourvu d'un rotor, respectivement sans et avec biseautage des arêtes arrière;
La figure 3 est une coupe perpendiculaire à l'axe d'un rotor dans lequel on a fait un biseautage de la surface cylindrique du rotor sur l'arête arrière;
La figure 4 montre le rotor de la figure 3, vu de côté;
La figure 5 est une coupe correspondant à celle de la figure 3, d'un rotor dans lequel les arêtes avant des ouver
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tures de sortie font saillie par rapport aux arêtes arrière;
La figure 6 montre le rotor de la figure 5, vu de côté;
La figure 7 est une coupe correspondant à celles des figures 3 et 5, montrant une autre forme d'exécution des canaux du rotor dont les arêtes arrière des ouvertures de sortie sont biseautées, et
La figure 8 est une coupe axiale suivant la ligne A-o-B de la figure 3, d'une autre forme de réalisation de ro- tor, dont les faces latérales sont coniques.
Dans une coupe perpendiculaire à l'axe, la figure 1 montre l'ouverture de sortie ainsi que son entourage immédiat d'un des canaux de passage d'un rotor, ou la différence en dis- tance radiale entre les arêtes avant et arrière de l'ouverture de sortie a été obtenue par un biseautage de la surface du ro- tor sur l'arête arrière. Pour la simplicité, le rotor est cen- sé avoir un diamètre infini. Dans ces conditions, le contour de la surface cylindrique est une droite 1, de même que les intervalles 2 séparant les canaux 1 donnent des parois parallè- les sur les canaux. L'axe du rotor doit alors être censé éloi- gné à l'infini dans le plan du papier et au-dessous de la ligne 1 de la figure. La matière qui sera transportée par les canaux se meut donc dans la figure de bas en haut à travers ces canaux conformément aux flèches indiquées.
Le rotor est censé tourner senestrorsum, tel qu'il a été aussi indiqué par la flèche hori- zontale en bas de la figure.
La ligne courbe 4 indique le biseautage de la sur- face cylindrique sur l'arête arrière des canaux. La pression du liquide ou de la colonne d'eau qui se trouve dans le tuyau de pression de la pompe se propage par le diffuseur comprenant
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l'espace au-dessus de la ligne 1 de la figure et tend à refdu- ler dans le sens opposé le liquide ou le gaz respectivement à travers les canaux de passage du rotor, c'est-à-dire vers le bas de la figure, en sens opposé aux flèches. Les particules du liquide ou du gaz circulent dans le diffuseur à une vitesse inférieure à celle du rotor, pour diminuer au fur et à mesure qu'on s'éloigne, dans l'espace annulaire, de la surface cylin- drique du rotor.
Si l'on se figure donc le rotor à l'état de repos, cette différence de vitesse se manifeste'comme un mou- vement des particules autour du rotor dans le sens opposé au sens de rotation normal de celui-ci, c'est-à-dire dans la fi- gure de gauche à droite. Si l'on considère maintenant une par- ticule a, glissant le long de la surface du rotor dans ce mou- vement relatif, on comprend immédiatement qu'après avoir passé au delà de l'arête avant 2 de l'ouverture de sortie du canal de passage, cette particule tend à descendre dans le canal de passage sous l'influence de la susdite pression. Plus le canal est large dans le sens périphérique, plus la particule pourra pénétrer dans celui-ci avant d'atteindre l'autre paroi latéra- le du canal.
Quelques-unes des positions de la particule pen- dant ce mouvement sont 'indiquées dans la figure par ,les lettres b, c, d et e. On voit que les particules sont tangentes à une courbe 5. S'il n'y avait pas eu de biseautage de la paroi ar- rière du canal, la particule se serait heurtée contre cette pa= roi, et des tourbillons se seraient formés dans la matière qui est transportée, causant une diminution du rendement de la pompe. Si, cependant, on a fait un biseautage d'importance convenable, comme le montre la figure, la particule dans la po- sition e ne se heurtera pas, contre une paroi verticale mais au contraire contre la courbe régulière du biseautage partant
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de l'arête arrière 6.
En d'autres termes, si le biseautage a une profondeur convenable, c'est-à-dire une profondeur telle que la trajectoire de la particule est plus éloignée du centre du rotor que l'arête arrière décalée du fait du biseautage, c'est-à-dire que sa distance radiale est plus grande que celle- là, la particule sera de nouveau soulevée à la périphérie nor- male du rotor. On comprend nettement qu'il faut un travail pour amener la particule dans la trajectoire primitive le long de la face biseautée; par conséquent, il est important, d'une part, de faire le biseautage assez profond pour qu'il puisse capter les particules, et, d'autre part, de le faire assez faible pour que le travail mentionné soit le moins grand possible.
Un bi- seautage trop profond se manifeste aussi par une diminution de la pression fournie par la pompe, car, comme il a aussi été mentionné plus tôt, ce sont justement les parois postérieures des canaux qui sont les plus actives pour créer la réaction qui donne la pression à la matière qui est transportée.
C'est la distance 8-6 de la figure qui doit être in- férieure à un dixième de la distance radiale de la paroi posté- rieure 6. Des observations correspondantes peuvent aussi se faire pour des rotors, pour lesquels la différence en distance radiale entre les arêtes avant et les arêtes arrière a été ob. tenue par le fait que les premières font saillie par rapport aux dernières.
Dans la figure 2 sont tracées, dans un système de coordonnées, deux courbes et montrant le rendement d'un ventilateur dont le rotor a été construit en conformité de l'invention, et avec lequel on a fait des essais. Le diamètre du rotor était de 350 mm et sa vitesse de 2800 t.p.m. Le mo- teur employé était de 0,35 CV., L'abscisse du système de coor-
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données indique la quantité d'air en mètres cubes transportée par minute, et l'ordonnée indique le rendement du ventilateur en pour-cent. La courbe se réfère à un ventilateur pourvu d'un rotor sans biseautage et à un ventilateur équipé d'un rotor exactement identique à la première, munie seulement d'un biseautage des arêtes arrière du canal qui, à des essais qui ont été effectués, s'est trouvé assurer les meilleures condi- tions de marche pour le transport d'air.
Il sera noté que pour le rotor mentionné le dernier, on obtient un rendement maximum à savoir environ 92%, tandis que le rotor mentionné le premier n'atteint qu'environ 86%, En outre, on voit que le rotor à arê- tes arrière biseautées a un rendement raisonnable pour une gam- me beaucoup plus étendue que cela n'est le cas pour le rotor sans cette particularité. Dans le domai# de 2 à 9 m3 d'air transportés par minute, le rendement du rotor modifié varie en- tre environ 78 et 92%, tandis que pour le rotor connu jusqu'ici, le rendement varie, dans le même domaine, entre 60 et 86% envi--
Dans les figures 3 à 8, on a montré des formes de réalisation pratiques des rotors conformément à l'invention.
Dans ces ¯figures, .2 représente le tambour massif (sauf dans les figures 5 et 6) avec les canaux 10 qui rayonnent à partir de la cavité centrale 11. Lesdits canaux, qui sont d'une section rectangulaire et qui s'étendent essentiellement radialement, aboutissent à la surface cylindrique du tambour par les ouver- tures rectangulaires 12 qui. 'pour ce qui concerne les figures 3, 4 et 7, sont pourvues d'un biseautage 13 pour diminuer la friction, tandis que dans les figures 5 et 6, les arêtes avant des ouvertures de sortie font saillie, dans le même but, par rapport aux arêtes arrière en 14.
Les figures 5 et 6 montrent d'ailleurs un rotor du type spécial qui s'approprie surtout en
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cas d'arêtes avant en saillie pour obtenir une différence en distance radiale entre les arêtes avant et les arêtes arrière Dans ce cas, les plaques latérales 15 et-16 du rotor sont re- liées entre elles au moyen des parois bifurquant avec les branches 17 et 18 qui maintiennent la di stance exacte entre les plaques latérales et qui forment en même temps les canaux de passage et la surface cylindrique du rotor.
L'une des bran- ches , qui est nommée ci-après la paroi postérieure du canal est sensiblement radiale, tandis que l'autre branche 18 qui re lie ces arêtes par la périphérie des plaques latérales, forme une partie d'une face cylindrique ayant le même axe que le ro- tor, et qui est donc nommée ci-après la face cylindrique. La paroi postérieure 17 du canal et la face cylindrique 18, les deux branches de la paroi bifurquée, peuvent être coulées en une seule pièce, ou elles peuvent être construites en une seule tôle ou bien-être obtenues par soudure de deux morceaux de tôle
Les faces cylindriques 18 n'atteignent pas tout à fait la paroi postérieure voisine 17 du canal, mais laissent une ouverture 12 servant d'ouverture de sortie de l'intérieur du rotor vers le diffuseur pour la matière à transporter.
Les canaux de passage 10 sont limités de deux côtés par les plaques latérales 15 et 16, du troisième côté par la paroi postérieure 17 et du quatrième côté par une paroi imagi- naire 19 représentée en pointillé, parce qu'on doit entendre par cette paroi une couche séparatrice entre les parties de liquide ou de gaz passant par le rotor et les parties de liqui- de ou de gaz en repos dans l'espace en forme de secteur ou qui y circulent, espace qui est limité, en outre de la face sépara- trice imaginaire, par la paroi postérieure 17, les plaques la-
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térales 15 et 16 et la face cylindrique 18.
La différence en distance radiale entre l'arête avant et l'arête arrière est représentée par la saillie 14 dont la grosseur (la hauteur) n'atteint qu'un dixième au maxi- mum de la distance à l'axe du rotor.
Le rapport entre l'importance des canaux dans le sens -axial "g" et dan s le sens perpendiculaire "f" est de 3 au moins
La figure 7 montre comment les canaux de passage peuvent être courbés légèrement en arrière et rétrécis un peu au bout.
La figure 8 montre une forme d'exécution d'un rotor, les surfaces extrêmes du tambour étant constituées par des faces coniques de révolution à grand angle au sommet dont les pointes sont tournées l'une vers l'autre, ce qui donne des ouvertures de sortie spécialement serrées.
Le biseautage ou la saillie dans le sens périphérique peuvent s'étendre, suivant les conditions, sur une partie es- sentielle de la surface cylindrique située entre deux canaux voisins. comme il ressort par exemple de la figure 1 et en par- tie de la figure 5, où l'importance peut être très faible com- me représenté sur les figures 3 et 7.
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"ROTOR SHAPE OF DRUM OVEN PUMPS
CENTRIFUGES FOR LIQUID OR GASEOUS MATERIALS "
The present invention relates to a rotor of the type the cylindrical surface of which is interrupted only by the narrow and essentially rectangular openings of the separate and radially arranged passage channels, which rotor is intended for use in centrifugal liquid pumps or in liquid centrifugal pumps. centrifugal gas fans. In what follows, "centrifugal pumps" should be understood to mean both the actual centrifugal pumps for liquids and the centrifugal gas fans.
Rotors of the type in question are distinguished by a simple construction; moreover they produce a high pressure for the zero flow and with a reasonable consumption of force for a pump, which ensures a good efficiency, especially when one has far. in the construction of the rotor, that the speeds with which the liquids or gases pass through this rotor be low, and that they be kept as constant as possible, which decreases the losses due
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to the frictin and to the ae @ training as well as losses of living force.
In accordance with the invention, a substantial improvement in the efficiency of a rotor of the type in question is obtained by making the outlet openings of the passage channels in such a manner as that of the ridges limiting each of the outlet openings which is parallel to the axis and which is furthest back during the rotation, that is to say the rear edge, ie at a radial distance smaller than the front edge.
The invention is the result of certain theoretical considerations, which will be explained below and the accuracy of which has been confirmed by practical tests. Thus, it has been found that there is a certain optimum for the difference in the radial distances of the front and rear edges of the outlet openings, which gives the best results.
Said difference must be at most one tenth of the radial distance from the rear edge.
According to the invention, the difference in radial distance between the front and rear edges of the outlet openings is obtained either by bevelling the cylindrical face of the rotor near the rear edge, or by forcing part of the cylindrical face. of the rotor near the front edge to protrude together with the latter to some extent beyond the cylindrical shape, so that the front art protrudes from the rear edge.
Since the difference between the radial distances of the front and rear edges is believed to be produced in the following by bevelling the cylindrical face of the rear edge, attention is drawn to the fact that, following the in-.
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@ vention, in this case it will often be practical to manufacture the rotor without bevel or with a very small bevel, and then to carry out tests with the rotor in a diffuser by conveying the material with which the rotor has to work more late in practice. It will then be possible, by suitable successive treatments with a file or a milling cutter, which depend on the results given by the tests, to give the rotor the bevel which, under the existing conditions, is the most suitable to ensure the rotor and, by therefore, at the pump, the best qualities.
The second way of obtaining the difference in radial distance between the front and rear ridges has special advantages in correlation with rotors of the known type, in which dividing walls, arranged in essentially radial direction, divide the space comprised between the two lateral faces of the rotor, with the exception of its central part, in a number of compartments in the form of sectors, which, at the periphery of the lateral plates, are closed by the curved plate, which forms the cylindrical face of the rotor and which connects the edges of said side plates; the outlet openings are obtained by removing the cylindrical plate a small distance directly in front of the posterior wall of each channel.
The peculiarity of the construction lies, therefore, in the fact that the posterior wall has been omitted. He immediately recognizes himself that! for a rotor like the one in question, the other method for obtaining the difference in radial distance between the edges is carried out in a particularly easy way, just as the mentioned difference can easily be modified. for a rotor already existing
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both by bringing the sheet metal sections of the front edge of the openings forming the cylindrical surface more or less closer or further away from the axis of the rotor, at will, and this because this edge is free and not integral with the front wall of the relative flow channel, as is the case for ordinary rotors.
The less the channel is wide in the peripheral direction, the less beveling has to be done and, therefore, the less effort is made to restrict the width of the channel. However, there are limits to the importance that can be given to a restriction without running the risk of reducing the cross-section of the canal more than is appropriate, but advantages can also be obtained by the increase, by observing a given section of the channel, of the importance of the passage channels in the axial direction, at the expense of the importance in the peripheral direction.
In accordance with the invention, the ratio between the size of the passage channels in the axial direction and their size in the perpendicular direction will be set at a minimum of 3, which gives a favorable yield depending on the tests carried out.
Another characteristic feature of the invention is that one of the end faces or the two end faces are formed by conical faces of revolution at a wide angle at the top, the vertices of which are opposite. By maintaining a constant cross-section of the channels, one obtains thereby that the importance of these channels in the peripheral direction can gradually decrease towards the cylindrical surface, which ensures especially long and narrow outlet openings, as is usual. longed for.
Without proceeding with this expedient, we can nevertheless
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also reduce a little the importance of the passage channels in the peripheral direction, towards the outlet end. If, at the same time, the outlet end is curved back a little in the direction of movement, an advantageous suction is obtained at the ends of the channels.
If one employs a rotor constructed in accordance with the above, one obtains not only, as mentioned, a better efficiency than it has been possible to achieve hitherto but also that this efficiency is maintained at a high value for a large variation in volume; by using this construction for liquid pumps it will also be possible, in general, to construct them with a single stage in cases where it was previously necessary to use two or more stages.
In the accompanying drawings:
FIG. 1 is a schematic partial section perpendicular to the axis of the rotor, which gives an idea of the theoretical considerations which are the basis of the invention;
FIG. 2 shows two curves related to a coordinate system, indicating the efficiency at different loads of a fan provided with a rotor, respectively without and with bevelling of the rear edges;
FIG. 3 is a section perpendicular to the axis of a rotor in which the cylindrical surface of the rotor has been bevelled on the rear edge;
Figure 4 shows the rotor of Figure 3, seen from the side;
Figure 5 is a section corresponding to that of Figure 3, of a rotor in which the front ridges of the openings
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outlet tures protrude from the rear ridges;
Figure 6 shows the rotor of Figure 5, seen from the side;
FIG. 7 is a section corresponding to those of FIGS. 3 and 5, showing another embodiment of the channels of the rotor, the rear edges of the outlet openings of which are bevelled, and
FIG. 8 is an axial section taken on the line A-o-B of FIG. 3, of another embodiment of a rotor, the side faces of which are conical.
In a section perpendicular to the axis, figure 1 shows the outlet opening as well as its immediate surroundings of one of the passage channels of a rotor, or the difference in radial distance between the front and rear edges of the exit opening was obtained by bevelling the surface of the rotor on the rear edge. For simplicity, the rotor is supposed to have an infinite diameter. Under these conditions, the contour of the cylindrical surface is a straight line 1, just as the intervals 2 separating the channels 1 give parallel walls on the channels. The rotor axis must then be assumed to be infinitely distant in the plane of the paper and below line 1 in the figure. The material which will be transported by the channels therefore moves in the figure from bottom to top through these channels in accordance with the arrows indicated.
The rotor is supposed to turn senestrorsum, as also indicated by the horizontal arrow at the bottom of the figure.
Curved line 4 indicates the bevel of the cylindrical surface on the rear edge of the channels. The pressure of the liquid or of the water column which is in the pressure pipe of the pump is propagated by the diffuser comprising
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the space above the line 1 of the figure and tends to refdu- dule in the opposite direction the liquid or the gas respectively through the passage channels of the rotor, that is to say towards the bottom of the figure, opposite the arrows. The particles of the liquid or gas circulate in the diffuser at a speed lower than that of the rotor, to decrease as one moves away, in the annular space, from the cylindrical surface of the rotor.
If we therefore imagine the rotor at rest, this difference in speed manifests itself as a movement of particles around the rotor in the opposite direction to the normal direction of rotation of the latter, it is ie in the figure from left to right. If we now consider a particle a, sliding along the surface of the rotor in this relative movement, we immediately understand that after having passed beyond the front edge 2 of the outlet opening of the passage channel, this particle tends to descend into the passage channel under the influence of the aforesaid pressure. The wider the channel is in the peripheral direction, the more the particle will be able to penetrate into it before reaching the other side wall of the channel.
Some of the positions of the particle during this movement are indicated in the figure by the letters b, c, d and e. We see that the particles are tangent to a curve 5. If there had been no beveling of the rear wall of the channel, the particle would have collided against this pa = king, and vortices would have formed in the material being transported, causing a decrease in pump efficiency. If, however, we have made a bevel of suitable importance, as shown in the figure, the particle in position e will not collide, against a vertical wall but on the contrary against the regular curve of the starting bevel.
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rear edge 6.
In other words, if the bevel has a suitable depth, that is, a depth such that the trajectory of the particle is farther from the center of the rotor than the trailing edge offset due to the bevel, it is that is, its radial distance is greater than that, the particle will again be lifted to the normal periphery of the rotor. It is clearly understood that work is required to bring the particle into the original path along the beveled face; therefore, it is important, on the one hand, to make the bevel deep enough so that it can capture the particles, and, on the other hand, to do it low enough so that the work mentioned is as little as possible.
Too deep a bevel is also manifested by a decrease in the pressure supplied by the pump, since, as was also mentioned earlier, it is precisely the posterior walls of the channels which are most active in creating the reaction which gives the pressure to the material being transported.
It is the distance 8-6 of the figure which must be less than one tenth of the radial distance from the posterior wall 6. Corresponding observations can also be made for rotors, for which the difference in radial distance between the front edges and the back edges was ob. held by the fact that the former protrude from the latter.
In Figure 2 are plotted, in a coordinate system, two curves and showing the efficiency of a fan whose rotor has been built in accordance with the invention, and with which we have made tests. The diameter of the rotor was 350 mm and its speed was 2800 r.p.m. The motor used was 0.35 CV., The abscissa of the coor-
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data indicates the quantity of air in cubic meters transported per minute, and the ordinate indicates the efficiency of the fan in percent. The curve refers to a fan provided with a rotor without bevelling and to a fan fitted with a rotor exactly identical to the first, provided only with a bevelling of the rear edges of the channel which, in tests which have been carried out, has been found to ensure the best operating conditions for air transport.
It will be noted that for the last mentioned rotor, a maximum efficiency is obtained, namely about 92%, while the first mentioned rotor only reaches about 86%. In addition, it is seen that the blade rotor beveled rear has a reasonable efficiency for a much wider range than is the case for the rotor without this feature. In the range of 2 to 9 m3 of air transported per minute, the efficiency of the modified rotor varies between about 78 and 92%, while for the rotor known hitherto, the efficiency varies, in the same range, between 60 and 86% envi--
In Figures 3 to 8, practical embodiments of the rotors according to the invention have been shown.
In these ¯figures, .2 represents the massive drum (except in figures 5 and 6) with the channels 10 which radiate from the central cavity 11. Said channels, which are of a rectangular section and which extend essentially radially, terminate at the cylindrical surface of the drum through the rectangular openings 12 which. 'as regards Figures 3, 4 and 7, are provided with a bevel 13 to decrease friction, while in Figures 5 and 6, the front edges of the outlet openings protrude, for the same purpose, by compared to the rear edges at 14.
Figures 5 and 6 show moreover a rotor of the special type which is suitable especially in
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case of protruding front ridges to obtain a difference in radial distance between the front ridges and the rear ridges In this case, the side plates 15 and 16 of the rotor are connected together by means of the walls branching off with the branches 17 and 18 which maintain the exact distance between the side plates and which at the same time form the passage channels and the cylindrical surface of the rotor.
One of the branches, which is hereinafter called the posterior wall of the channel is substantially radial, while the other branch 18 which connects these ridges by the periphery of the side plates, forms part of a cylindrical face. having the same axis as the rotor, and which is therefore called hereinafter the cylindrical face. The posterior wall 17 of the channel and the cylindrical face 18, the two branches of the bifurcated wall, can be cast in one piece, or they can be constructed in a single sheet or they can be obtained by welding two pieces of sheet metal.
The cylindrical faces 18 do not quite reach the neighboring rear wall 17 of the channel, but leave an opening 12 serving as an exit opening from the inside of the rotor towards the diffuser for the material to be transported.
The passage channels 10 are limited on two sides by the side plates 15 and 16, on the third side by the rear wall 17 and on the fourth side by an imaginary wall 19 shown in dotted lines, because this wall should be understood to mean a separating layer between the parts of liquid or gas passing through the rotor and the parts of liquid or gas at rest in or circulating in the sector-shaped space, which space is limited in addition to the face imaginary separator, by the posterior wall 17, the la-
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side 15 and 16 and the cylindrical face 18.
The difference in radial distance between the front edge and the rear edge is represented by the projection 14, the size (height) of which is only a tenth at most of the distance from the rotor axis.
The ratio between the importance of the channels in the -axial direction "g" and in the perpendicular direction "f" is at least 3
Figure 7 shows how the through channels can be bent back slightly and narrowed a bit at the end.
Figure 8 shows an embodiment of a rotor, the end surfaces of the drum being formed by conical faces of revolution at a large angle at the top, the tips of which are turned towards each other, which gives openings specially tightened outlet.
The bevel or the protrusion in the peripheral direction may extend, depending on the conditions, over an essential part of the cylindrical surface situated between two neighboring channels. as can be seen, for example, from FIG. 1 and partly from FIG. 5, where the importance can be very low as shown in FIGS. 3 and 7.