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L'invention se rapporte à un ventilateur ou une pompe axiale et a particulièrement tràit à la forme des aubes de la roue à aubes dans le but d'obtenir une vitesse relative constante ou faiblement variable seule- ment du fluide le long de la surface des aubes. On peut obtenir, à l'aide d'aubes répondant à ces exigences,une'roue à aubes qui puisse fournir une haute pression tout en ne présentant qu'une faible perte.
On a déjà tenté de construire des roues à aubes munies d'aubes conformées de telle sorte qu'on obtienne une vitesse relative constante ou qu'on s'en rapproche, mais, pour cela, on partait de l'hypothèse que la vitesse était la même sur toute la largeur de la section transversale du canal des aubes.
Il est apparu que cette hypothèse n'était pas exacte et pouvait conduire à des erreurs importantes dans la forme des aubes. Selon l'inven- tion, on part de la répartition exacte des vitesses dans la section du canal et on détermine à partir de là la forme des aubes.
Afin d'illustrer l'invention, on fait usage ci-après des signes suivants : a et b sont des constantes dont la grandeur est fonction du rapport entre le diamètre du moyeu et le diamètre du bottier, c est la vitesse absolue, C2m est la vitesse méridienne'' à la sortie de la roue à aubes
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e¯¯¯ Jt D2(1-82) Clm est la vitesse méridienne à l'entrée de la roue à aubes, d est le diamètre maximum du moyeu, à l'endroit de l'aube, f est une constante, D est le diamètre du boitier, Q est le débit par unité de temps, W est la vitesse relative du fluide circulant, x est la distance entre le point considéré de l'aube et le plan de sor- tie, X1 est la distance entre les plans d'entrée et de sortie de la roue à aubes, u est la vitesse circonférentielle, Ó est l'angle de l'aube,
mesuré par rapport au plan méridien passant par le point considéré de l'aube, ss =d est le rapport entre le diamètre du moyeu et celui du bottier.
D
Il est apparu que le rendement de la roue à aubes était le plus grand lorsque l'angle de l'aube répondait, pour chaque point de l'aube,à la formule suivante :
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(a-'b.) C2m oos 0(.. d dans laquelle W (1 + f 1 xi " t,/#### C1m +
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La valeur des constantes est alors la suivante :
a= 1 # 0,10 b=4,72ss-2,35+0,10, f=0#0,10
Conformément à l'invention, l'aube est donc formée de telle sorte que, pour chaque point de celle-ci, l'angle de l'aube soit tel que
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osoc6 >10 99 - (4,72 - 2,25) j C2m et W ( l + 0,1 xi - M) fi [1,1 - (4,72S - 2,45) µj C2m < W( ( 1 - 0,1 Xi - Xj x 1
Au dessin ,dans lequel est reproduit un exemple d'exécution d' une forme d'aube selon l'invention, les figures 1, 2 et 3 montrent chacune une coupe schématique axiale d'un ventilateur axial,
La figure 4 est une coupe cylindrique selon la ligne A-A' des figures 1-3 de deux aubes adjacentes, coupe développée dans un plan.
La figure 5 montre les triangles de vitesses pour un point situé à l'entrée ( ligne B-B'de la figure 4) et un point quelconque (ligne C=C' de, la figure 4) de l'aube.
L'équation donnée ci-dessus pour l'angle de l'aube vaut pour di- verses formes du moyeu, telles que reproduites aux figures 1, 2 et 3. La forme du moyeu 1 n'influence que faiblement la valeur des constantes a et b. Dans le cas seulement où le rayon de courbure R du moyeu aux figures 1 et 2 est pris trop petit, les parties des aubes 2 situées à proximité immé- diate du moyeu s'écarteront de la forme la plus favorable,
Ainsi qu'on peut le voir à la figure 5, la vitesse relative W est la même pour les deux points de l'aube.
Le degré de réaction, c'est-à- dire le rapport entre l'augmentation de la pression statique apparaissant dans la roue à aubes et l'augmentation de la pression statique totale se produisant est alors nul et la valeur du cos. Ó est alors déterminée par le rapport Cm, qui est défini par l'équation donnée ci-dessus, dans laquel-
W le f est pris égal à 0 Les angles Ó1 et Ó, à la figure 5,sont égaux à ceux de la figure 4, Lorsque cependant le degré de réaction diffère de C, la vitesse relative W - le long dela surface des aubes n'est plus constantes ce qui, dans l'éwuation de cos. Ó. est exprimé en multipliant W par le
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facteur ( 1 + f xl - x ) ###;
Ainsiqu'il ressort de ce qui précède, la constante f est située entre - 0,10 et 0,1 0; elle est négative pour un degré de réaction positif
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et positive pour un degré de réaction négatif.
On peut encore remarquer que le rendement le plus élevé est obte- nu lorsque le pas des aubes conformées selon l'invention est défini de la manière habituelle.
REVENDICATIONS
Ventilateur ou pompe axiale, caraotérisé en ce que les aubes de la roue à aubes sont formées de telle sorte qu'en chaque point de l'aube, on ait, pour l'angle formé entre l'aube et le plan méridien passant par le point en question;
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cos.c , fo,9 (4e72 à- - 2,25 ) -d Z j C2m cas.e! >' [ ,9 (4,72 -.2,25) Il C2m Il ( 1 +0,1 x1xi- X ) xl [1,1 - (472 t? - 2,45) âC2m .
#################### W ( 1 "0,1 x1 - x ) x1
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.