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PERFECTIONNEMENTS AUX VENTILATEURS HELICOIDES ET APPAREILS ANALOGUES.
La présente invention est relative aux ventilateurs hélicoïdes et appareils analogues tels que les compresseurs d'air ou de gaz? à un.ou plusieurs étagesavec ou sans aubages directeurs fixes disposés en amont ou en aval de chaque hélice du rotor.
Dans le brevet du même auteur:) qui a été déposé le 14 Février 1952 pour "perfectionnements apportés aux ventilateurs et compresseurs hé- licoïdes", il a été recommandé de faire en sorte que dans chaque pale du rotor de ces appareilsle pas géométrique des sections successives aille en croissant depuis une certaine section médiane jusque l'extrémité péri- phérique de la pale.
Cette caractéristique? associée ou non à une variation particulière des sections des pales depuis la section médiane jusqu'au moyeu du rotor, apporte d'importants avantages aux ventilateurs et compresseurs hélicoïdes ainsi perfectionnés9 quelle que soit la valeur de la vitesse à laquelle tourne le rotor en régime normalo
Cependant lorsque cette vitesse de régime est suffisamment faible pour que les contraintes mécaniques auxquelles sont soumises les pales? ne présentent qu'une valeur modérée eu égard aux propriétés de ré- sistance des matériaux employés? la présente invention permet d'obtenir d'im- portants avantages techniques supplémentaires.
Conformément à cette invention? chaque pale de rotor dans laquel- le!} comme précédemment? le pas géométrique des sections successives va en croissant depuis une certaine,section médiane jusqu'à l'extrémité périphéri- que!} la largeur de la pale croit progressivement depuis le moyeu jusqu'à la périphérie.
Suivant une forme de'réalisation préférée? cette caractéristique est combinée à la particularité? par ailleurs connue? suivant laquelle le
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pas géométrique des sections successives va en croissant depuis la dite section médiane jusqu'au moyeu.
L'invention est illustrée, à titre d'exemple, aux dessins an- nexés dans lesquels :
La fig. 1 montre une section de pale à profil classique.
La fig. 2 est une vue schématique d'un étage de rotor perfec- tionné conformément à l'invention.
La fig. 3 est une épure illustrant les variations des diverses caractéristiques de dimension et de forme, d'une pale de rotor perfection- née conformément à l'invention.
La fig. 1, qui est donnée à simple titre indicatif, permet de préciser les définitions qui caractérisent toute section de pale. Sur cette figure, S désigne une section à profil aérodynamique, comportant une fibre neutre F; si l'on trace la corde C tangente aux bords avant et arrière de la section, on peut définir comme largeur de cette section, l'étendue L de la projection géométrique de la section sur la corde C. De plus, en dési- gnant par .± la flèche maximum de la fibre neutre F, on convient de définir par le rapport f/L, la courbure relative de la section; de même si l'on con- sidère la plus grande épaisseur e de la section, mesurée perpendiculairement à la corde C, on définira le rapport e/L comme représentant l'épaisseur re- lative de la section.
Sur la fig. 2 montrant de face un rotor 10 de ventilateur per- fectionné conformément à l'invention, on voit en 11 le moyeu du rotor et en 12 les pales, en nombre fixé arbitrairement à huit. En considérant une sec- tion S de la région médiane, une section S' au voisinage du moyeu 11 et une section S" au voisinage de la périphérie et en rabattant ces sections sur un plan passant par l'axe de rotation XX' du rotor 10, on obtient l'épure de la fig. 3 où les caractéristiques de ces trois sections apparaissent net- tement.
En effet, on sait que pour chaque section, la section S par exem- ple, la distance Oc, comprise entre la projection 0 sur l'axe XX' du bord d'attaque de la section et l'intersection c de la corde C avec cet axe XX', donne la mesure du pas géométrique de la pale au niveau de la section S.
On voit donc immédiatement que le pas géométrique OC' d'une sec- tion S' voisine du moyeu est plus grand que le pas Oc$ de la section média- ne S ; demême le pas %Il d'une section S" voisine de la périphérie, est su- périeur au pas Oc mais dans une mesure moindre.
De plus, conformément à l'invention, la largeur L' de la section S' voisine du moyeu est inférieure à la largeur L de la section S de la ré- gion médiane, qui est elle-même inférieure à la largeur L" de la section S" située au voisinage de la périphérie.
Grâce à l'accroissement progressif de la largeur de la pale de- puis le moyeu jusqu'à la périphérie, l'espace compris entre deux pales suc- cessives se trouve mieux utilisé que dans les rotors dont les pales ont une largeur constante.
De plus, il est à remarquer que la courbure relative et l'épais- seur relative de la pale décroissent de façon continue depuis le moyeu jus- qu'à la périphérie du fait que, dans l'expression de ces deux grandeurs re- latives, la largeur intervient au dénominateur.
Il résulte de cette particularité, qu'à la périphérie, la cour- bure et l'épaisseur relatives peuvent présenter des valeurs bien plus faibles que celles obtenues dans les rotors hélicoïdes ordinaires.
Or, on sait par ailleurs que dans toute hélice se sont les sec- tions de la périphérie qui possèdent une action prépondérante. Les profils périphériques ainsi obtenus conformément à l'invention, ont donc un coeffi- cient de finesse particulièrement efficace, ce qui amène une amélioration
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sensible du rendement de l'ensemble de l'appareil.
Subsidiairement, ces profils peu chargés ont une meilleure stabilité que les profils à forte courbure relative et à forte épaisseur relative, ce qui améliore la stabilité générale du fonctionnement de l'ap- pareil.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exem- ple qui vient d'être décrit et qu'on pourra apporter toutes modifications de détail à la constitution des pales, sans pour cela sortir du cadre gé- néral de l'invention.
REVENDICATIONS.
1 ) Des perfectionnements apportés aux ventilateurs helicoides et appareils analogues du type dans lequel chaque pale du rotor possède un pas géométrique qui croit progressivement depuis une certaine section média- ne jusqu'à l'extrémité périphérique de la pale ; perfectionnements con- sistant en ce que la largeur de la pale croit depuis le moyeu du rotor jus- qu'à la périphérie.