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Dans les ventilateurstant radiaux qu'axiaux, on se trouve souvent devant la nécessité de prévoir, à l'orifice d'aspiration, non pas un tube ou un coude d'aspiration à entrée d'air concentrique mais une bûche d'aspiration à
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arrivée cP&ir fort s niant infléchie. Ceci 1G présente notamment dans 1<,; (WD de ventilateurs de tirage par aspiration, qui as- pirent les iYz 1e combustion par l'Il bac hors dos c;;-.i't)cau>:5 cela .1.1,' ;LC l'on ne dic-pocs pus d'un e:pu,:0 ffl.r' j (.i<<.vk, pour p3,ôcor l1!1''; conduite d'acpiration ou un coud,] (.';:a<±-ili't,.tl avec un #':.;Ir,i- (C C0!.U't.dJre ,U.rf.':i.8['11t..
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. Ce cas peut se présenter dans les ventilateurs ra- diaux à aspiration simple ou double, les ventilateurs axiaux et, d'ailleurs, non seulement dans les ventilateurs de tirage par aspiration, mais aussi dans ceux destinés à d'autres usages.
Afin d' assurer une entrée au moins approximative- ment concentrique de l'air ou des gaz dans l'ouïe d'aspiration et une arrivée du moins approximativement uniforme du fluide sur la roue mobile, il est nécessaire de réduire fortement la vi- tesse du fluide dans la bâche et de donner à cette dernière une section de passage importante. Pour cette raison, les paliers - que l'on dispose en dehors de la bâche, pour des raisons de sécurité - sont séparés par une plus grande distance, de sorte que l'on doit prévoir des arbres d'un plus grand diamètre, et donc plus coûteux, ainsi que des paliers plus gros en conséquence. Il est connu de disposer dans la bâche d'as- piration des aubes directrices de diverses construction et formes, aubes qui diminuent les pertes de pression dues à la déviation et qui réduisent la largeur axiale de la bâche.
Or, ces aubes directrices entraînent l'inconvénient que les gaz ne pénètrent pas de toutes parts dans l'ouïe d'aspiration, de sorte que ici également, l'alimentation du système n'est pas unif orme.
Les difficultés décrites ci-dessus font souvent que, pour des raisons d'encombrement ou de construction (racc ourcis- sement de la distance entre paliers et calcul du diamètre de l'arbre en tenant compte de la vitesse de rotation critique) on établit des bâches d'aspiration étroites, et l'on est alors obligé d'accepter les pertes plus élevées qui en résultent, en particulier en ce qui concerne l'arrivée non uniforme du fluide à la roue mobile. Ceci abaisse notablement le rendement du ventilateur.
.selon l'invention, ces difficultés sont éliminées par le fait qu'une bâche d'aspiration, destinée aux ventilateurs
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radiaux ou axiaux comportant un élément intérieur incorporé, destiné à assurer l'arrivée uniforme du fluide à la roue mobile, est établie de telle façon qu'un, tronçon tubulaire de faible longueur est disposé dans la bâche d'aspiration du ventilateur, concentriquement à l'axe.de celui-ci, tandis que l'extrémité libre , qui s'avance vers l'intérieur de la bâche, de ce tube, est pourvue d'une tuyère d'aspiration.
Le tronçon tubulaire peut présenter un profil cylin- drique, conique ou angulaire. Dans les ventilateurs axiaux, ce tronçon peut former d'autre part le carénage de la roue mobile du ventilateur. Dans la paroi de la bâche opposée à l'ouïe d'aspiration peut être disposée, dans l'intérieur de la bêche, et concentriquement à l'axe du ventilateur, une deuxième tuyère d'aspiration d'une forme analogue à celle de la première.
Dans l'extrémité avancée du court tronçon tubulaire ou du carénage de la roue mobile - que l'on désignera dans la suite, pour la brièveté, par le terme de "court tronçon tubulaire" - on peut disposer des organes d'inversion ou de déviation conformés en tuyères, que l'on fixe au tronçon tubulai- re ou à la paroi de la bâche d'aspiration. Les organes de dévia- tion peuvent consister en chicanes, en corps pleins en forme de tuyères ou en un bourrelet fermé qui rejoint la paroi de la bâche d'aspiration. Il sera souvent avantageux de prévoir plus d'un orifice d'arrivée pour le gaz à manipuler. Les ouïes d'entrée pour le gaz peuvent être pourvues de clapets d'admis- sion d'air montés d'un côté et réglables; ou bien, un cercle de soupapes rotatives peut être prévu devant l'entrée de la tuyère d'aspiration.
Selon une variante, la bûche d'aspiration peut être disposée concentriquement autour du tronçon tubulaire à la manière d'untube d'arrivée de fluide de façon à réaliser une inversion du courant d'air de 180 . D'autre part, on peut pré- voir dans la bâche d'aspiration, entre celle-ci .et le tronçon tubulaire, une ou plusieurs soupapes rotatives agissant comme
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régulateurs de giration.
Au lieu de disposer ces soupapes rotatives entre la bâche d'aspiration et le tronçon tubulaire, on peut les placer entre la partie en forme de tuyère du tron- çon tubulaire et cette bâche. quelques exemples d'exécution. de l'invention seront décrits ci-après en se référant aux dessins annexés dans le squels :
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un ventila- teur radial à double aspiration comportant deux bâches d'as- piration.
La fig. 2 est une coupe longitudinale d'un ventila- teur axial à une seule bâche d'aspiration.
La fig. 3 est une coupe verticale d'une autre va- riante de la bâche d'aspiration selon l'invention.
La fig. 4 est une coupe analogue d'une autre réali- sation.
La fig. 5 est une coupe correspondante d'une autre forme d'exécution.
La fig. 6 est une coupe suivant VI-VI de la fig,5.
La fig. 7 est une coupe verticale d'une autre exécution.
La fig. 8 est une coupe suivant VIII-VIII de la fig.7.
La fige 9 est une coupe verticale d'une exécution comportant des soupapes rotatives.
La fig. 10 est une coupe suivant X-X de la fig.9.
La fig. 11 est une coupe verticale d'une exécution comportant une inversion de la direction du flux de 180 .
La fig. 12 est une coupe verticale d'une exécution comportant une tuyère en forme de bourrelet.
Les figs. 1 et 2 sont quelque peu schématiques, tandis que les figs. 3-12, entièrement schématiques, repré- sentent uniquement des formes de principe/ Toutes les figures,
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sauf la fig, 1, concernent des ventilateurs axiaux, ces cons- tructions pouvant toutefois être appliquées avec le même ef- fet aux ventilateurs radiaux à double aspiration, avec une ou plusieurs bâches d'aspiration.
Dans l'enveloppe 1 du ventilateur radial à double aspiration, représenté dans la fig. 1, la double roue mobile 3 tourne solidairement avec l'arbre 2. De chaque côté, un cône d'aspiration 4 assure le raccordement avec le court tronçon tubulaire 5 monté concentriquement à l'axe du ventilateur et s'avançant dans la bâche d'aspiration 6, ce tronçon se termi- nant par une tuyère d'aspiration 7, également concentrique à l'axe du ventilateur. Dans la bêche d'aspiration 6 est montée, sur la face de cette bâche opposée à l'ouïe d'aspiration 8, une tuyère d'aspiration 9 de forme analogue à celle de la tuyère d'aspiration 7.
L'air ou le gaz est aspiré dans les bâches d'aspira- tion 6 à partir du canal 9.
Dans la fig. 1 on a représenté en traits mixtes une bâche d'aspiration équivalente, avec les dimensions qui de- vraient être adoptées, pour une même résistance et une même alimentation de la roue mobile, en l'absence de l'élément inc or- poré intérieur selon l'invention.
Dans le carénage 11 de la roue mobile du ventilateur axial représenté dans la fig. 2, la roue mobile 12 tourne soli- dairement avec l'arbre 13. Le carénage 11 se prolonge jusque dans la bâche d'aspiration 14 et se termine par la tuyère d'aspiration 15. Sur la face intérieure de la bâche d'aspira- tion 14, opposée au carénage 11, on prévoit une tuyère d'aspi- ration 16 d'un profil analogue à celui de la tuyère d'aspiratior 15. L'air ou le gaz est aspiré du canal 17 vers la bâche d'as- piration 14.
L'air ou le gaz parvient dans la bâche d'aspiration à partir du caual d'aspiration situé dans le sol et pénètre,
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dans la partie inférieure de cette bâche, où il est guidé par les deux tuyères d'aspiration, directement dans le court tronçon tubulaire rapporté dans l'intérieur de la bâche Le courant de gaz appelé à atteindre la partie supérieure de la bâche, contourne des deux côtés le tube monté dans cette bâche:, pour pénétrer ensuite, toujours guidé par les deux tuyères d'aspiration, dans le court tronçon tubulaire monté dans ladite bâche. Il suffit de prévoir seulement la tuyère d'és- piration disposée à l'extrémité du court tronçon tubulaire, ceci permettant déjà d'assurer un flux uniforme vers l'ouïe d'aspiration et@donc vers la roue mobile du ventilateur.
La seconde tuyère est uniquement appelée à réduire davantage les remous dus à la déviation du courant et qui sont déjà moins importants à l'extrémité du tube que dans le cas de bâches d'as- piration comportant des organes intérieurs à action unilatéra- le, cela grade au fait que le gaz arrive de toutes parts vers la tuyère d'aspiration.
Des essais ont démontré qu'en appliquant l'exécution selon l'invention, la largeur de la bâche d'aspiration dans le sens axial, à rendement égal du ventilateur, peut être rédui- te de 40% comparativement aux exécutions connues.
Les avantages de l'exécution selon l'invention consistent notamment en un moindre encombrement du ventilateur à bâches d'aspiration et des cotes plus réduites de l'arbre et des paliers.
Dans les cas, notamment, où @ flux entraîné doit pénétrer dans le ventilateur d'en bas, à partir d'un canal en sous-sol, et en particulier dans les ventilateurs de grandes dimensions, l'économie (1'espace est souvent d'une importance primordiale. La distance entre paliers réduite selon l'inven- tion permet de réduire notablement. les dimensi@@ de l'arbre et des paliers et d'abaisser ainsi le coût de @ production, lequel est déjà diminue en raison de la moindre quantité de matière reçusse pour la bûche d'aspiration.
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Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que lorsqu'il est fait usage d'une bâche d'aspiration à tube et à tuyère d'aspiration incorporée, dans le cas d'un' ventilateur axial, le carénage de la roue m&bile de ce ventila- teur se combine avec. le tube incorporé, ce qui donne une cons- truction très compacte, d'où encore l'avantage, déjà mention- né,d'une économie de matière. C'est grâce à l'invention seule- ment que l'on peut, en appliquant la construction compacte de la fig. 2 aux ventilateurs axiaux à roue mobile montée en porte-à-faux, soustraire les deux paliers à l'influence des gaz chauds et assurer un entretien simplifié de ces paliers:
L'indice 11 désigne le tronçon tubulaire dans le- quel tourne la roue' mobile 12.
Toutes les figs. - sauf la fig.
1 - représentent des ventilateurs axiaux. Toutefois, d'une manière générale,les mêmes exécutions sont applicablesaux ventilateurs radiaux. L'indice 14 désigne la bâche d'aspira- tion, tandisque 15 désigne une tuyère d'aspiration dont la forme a été choisie pour la simplicité du dessin.
Dans la fig. 3 un ou plusieurs déflecteurs 18 en forme de tuyères sont prévus à l'extrémité avancée du petit tronçon tubulaire, ces déflecteurs favorisent la déviation du flux d'air et peuvent être supportés soit par la bâche d'aspi- ration 14, soit par le tronçon tubulaire 11. Vis-à-vis des exécutions selon les figs. 1 et 2, cette construction offre, sur le plan de la fabrication l'avantage qui consiste en ce qu'une seule truyère de dimensions normalisées peut être em- ployée pour ouïes d'aspiration de diverses dimensions. Ici, le gaz peut s'écouler soit extérieurement autour des déflecteurs 18, comme indiqué par les flèches dans la fig. 3, soit et lorsque la différence de diamètre est suffisante, entre les déflecteurs 18 et le tronçon tubulaire 11.
Dans la fig. 4, les déflecteurs 18 ont été remplacés par un corps annulaire plein 19 qui joue le même rôle que ces déflecteurs.
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Cette dernière disposition offre en-outre l'avantage que la tuyère pleine, constituée par des organes d'inversion pleins, donne lieu, sur son bord, à des remous moins importants qu'une tuyère ouverte vers l'arrière, telle que représentée dans les fige. 1 à 3.
La solution proposée selon les figs. 5 et 6 consiste à amener le flux de gaz de plusieurs cdtés vers la bâche d'as- piration 14, soit, par exemple, par les orifices 20 et 21 dont deux, désignée par 20, sont prévus l'un en haut et l'autre en bas, tandis que les deux autres, à savoir 21, sont prévus sur les deux côtés. Le nombre des orifices peut d'ailleurs être quelconque. De même, les dimensions des divers orifices peuvent varier suivant le cas. Ici, et grâce au fait que le courant gazeux pénètre par plusieurs côtés dans la bâche d'aspiration, on a la possibilité tout en réduisant l'encombrement du venti- lateur dans le sens axial, de relier au ventilateur plusieurs conduites de raccordement d'une façon favorable du point de vue aérodynamique.
Dans les figs. 7 et 8, on prévoit des clapets d'ad- mission réglables 22, 23 supportés d'un coté, qui servent de régulateurs de giration. Un des deux clapets se trouve toujours à l'état de repos, c'est-à-dire, demeure appliqué directement contre la paroi de la bche d'aspiration 14. Dans la fig. 8, le clapet d'admission désigné par 23 est représenté à l'état de repos*. Il peut être amené par pivotement à la position dessi- née en traits interrompus. La disposition qui vient d'être dé- crite permet de passer de l'équi-giration à la contre-giration, ce qui donne lieu aux effets connus dans les ventilateurs axiaux et radiaux. D'autre part, les clapets à air montés par un côté permettent de réaliser un réglage quantitatif favorable.
Dans les figs. 9 et 10, les régulateurs de giration sont constitués par un cercle de soupapes rotatives 24. Ces dernières, qui sont de préférence montées à pivotement autour
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cé lerr axe 29, ne doivent pas nécessairement s'étendre de- puis la tuyèro 15 jusqu'à la paroi de la bâche d'aspiration 14, cernée montré dans cet exemple, mais peuvent présenter une longueur moins importante, de façon qu'elles ne soient traver- sées que par une partie de l'air. Les soupapes rotatives 24 servent également à régulariser le flux d'air ainsi qu'à déterminer une équi-giration ou une contre-giration, tout en assurant une arrivée uniforme du fluide sur la roue mobile.
La fig. Il montre une solution consistant à amener le courant de gaz de tous les côtés vers la bêche d'aspiration 14, à travers un tube d'aspiration 25, suivant une direction opposée à celle du passage dans le tronçon tubulaire Il. Ici, on peut adjoindre à la tuyère 15 une tuyère complémentaire 27.
De plus) on peut prévoir dans le tube d'arrivée 25 des soupa- pes rotatives 26 pour le réglage de la giration. Lorsque des circonstances imposées par la construction obligent d'inver- ser le courant d'air de 180 , les formes d'exécution représen- tées permettent de réaliser des conditions d'écoulement favora- bles grâce à l'emploi de la bâche d'aspiration, et l'on peut prévoir dans ce cas soit des soupapes rotatives 26 disposées entre le tube extérieur et le tube intérieur, en vue du régla- ge de la giration, soit des soupapes rotatives 24, analogues à celles de la fig.9, qui peuvent servir à la fois pour le ré- glage de la giration et pour celui du volume.
Dans l'exemple de la fig.12, une tuyère d'aspiration 14 se raccorde à l'extrémité avancée du petit tronçon tubulaire 11, cette tuyère se prolongeant vers l'arrière, jusqu'à la paroi de la bâche d'aspiration, par un écran 28, de manière à former un bourrelet fermé 30. Ici également, et tout comme dans l'exécution selon la fig.4, on obtient l'avantage consistant en l'élimination de remous résiduels au voisinage du bord posté-n rieur transchant de la tuyère, étant donné que l'écran 28 se prolonge jusqu'à la paroi postérieure de la bâche d'aspiration.
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Cette disposition peut être réalisée d'une manière plus simple et plus économique que celle comportant une tuyère pleine 19, comme montré dans la fig 2.
L'invention n st pas limitée aux formes d'exécution représentées, mais englobe également, à titre d'exemple, les combinaisons des formes représentées.
REVENDICATIONS.
1.- Bâche d'aspiration pour ventilateurs radiaux et axiaux, comportant un élément incorporé destiné à assurer une arrivée uniforme du fluide à la roue mobile, caractérisée en ce qu'un court tronçon tubulaire (5 ou 11) est disposé dans la bâche d'aspiration du ventilateur, concentriquement à l'axe de ce dernier et au voisinage de l'ouïe d'aspiration, ce tronçon portant une tuyère d'aspiration sur son extrémité libre qui s'avance vers l'intérieur de la bâche d'aspiration.