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DISPOSITIF DIFFUSEUR'POUR'MACHINES ELECTRIQUES 'POURVUES 'DE VENTILATEURS 'RADIAUX.
(ayant'fait l'objet d'une demandede brevet déposée en Suisse le 27 novembre 1950:- déclaration,de la déposante.-}0
Il est connu que dans la ventilation de machines électriques les diffuseurs ont pour but de capter avec un minimum,de chocs l'air sortant du ventilateur et de le conduire ensuite dans la direction voulue. A cet effet, on a en général besoin d'aubes directrices dont l'angle d'entrée correspond à peu près à la direction de l'air sortant du ventilateur, tandis que l'angle de sortie de ces aubes correspond à la direction suivant laquelle cet air doit être conduit plus loin. '.
Dans les ventilateurs radiaux, tels qu'ils sont utilisés par exem- ple pour la ventilation propre des machines électriques rotatives, il est en général désirable de réaliser une déviation de l'air depuis le plan de rota- tion du ventilateur jusque dans la direction axiale de la machine. Les dispo- sitifs diffuseurs prévus jusqu'à présent dans ce but présentent l'inconvénient qu'ils exigent un grand espace radial pour la déviation de l'air. Pour un dia- mètre extérieur déterminé de la machine, il faut donc réduire le diamètre ex- térieur maximum du ventilateur d'une grandeur correspondant à cet espace ra- dial du diffuseur, et par conséquent, la pression de-refoulement et le débit du ventilateur sont réduits d'une façon correspondante.
La présente invention a pour but de réduire à un minimum l'es- pace radial exigé par un dispositif diffuseur dans les machines électriques rotatives à ventilateur radial, et de réaliser en même temps la déviation de l'air dans cet-espace, sans qu'il se produise des pertes sensibles par chocs.
Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les aubes du diffuseur sont conformées de telle façon qu'au-dessus de l'ouverture de refoulement du ventilateur, la surface d'aube forme des angles aigus avec le plan de rotation du ventilateur, et qu'à leur arête de sortie les aubes présentent une courbure qui dévie l'air dans la direction axiale.
A titre démonstratif, deux exemples d'exécution de l'invention se- ront décrits ci-après avec référence au dessin annexé dans lequel :
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'Les Figs. 1 et 2 montrent une partie d'un dispositif diffuseur, respectivement en coupe et en développement, et
Les Figs. 3 et 4 montrent une autre forme de réalisation de 1' invention, aussi respectivement en coupe et en développement.
Dans ces exemples de réalisation, il s'agit d'un dispositif dif- fuseur pour une machine électrique rotative, par exemple, une turbo-génératri- ce, dans laquelle un ventilateur radial est monté, au moins d'un côté, sur l' arbre du rotor. Pour produire la déviation de l'air jusque dans la direction axiale, un certain nombre d'aubes 1 en forme de S sont montées à l'intérieur de la paroi cylindrique extérieure 2, au-dessus de l'ouverture de refoulement du ventilateur 3. Tel qu'il ressort de la Fig. 2, la surface d'aube forme, au- dessus de l'ouverture de refoulement du ventilateur, des angles aigus B avec le plan de rotation du ventilateur, tandis qu'aux bords radiaux des aubes, il est prévu une courbure en direction axiale.
Grâce aux angles aigus B, l'air sortant du ventilateur est capté avec de très faibles pertes par chocs et est dévié jusque dans la direction axiale de la machine par la courbure des aubes à leur extrémité de sortieo Ces angles aigus des aubes permettent, en outre, la disposition des aubes 1, immédiatement au-dessus de la sortie du ventilateur, puisque l'effet de sirène est fortement atténué,
Dans l'exemple d'exécution selon les Figs. 1 et 2, des courbures sont prévues aux deux extrémités des aubes 1 du diffuseur, pour dévier l'air dans l'une ou.1'autre direction axiale de la machine, selon le sens de marche de celle-ci. Les flèches en traits pleins indiquent le guidage de l'air pour un sens de rotation de la'machine, tandis que les flèches en pointillé mon- trent le guidage de l'air pour le sens de rotation opposé.
Dans le cas d'une machine ne tournant que dans un seul sens, 'on peut omettre la courbure et l' ouverture de sortie, au côté qui ne sera pas utilisé pour la sortie. Avec cette conformation des aubes, la hauteur radiale des aubes n'est pas sensiblement plus grande que ce qui est de toute façon nécessaire pour la section annu- laire de sortie de l'air du diffuseur, eu égard au débit.
Les Figs. 3 et 4 montrent un dispositif diffuseur dans lequel 1' air sort axialement du diffuseur, simultanément des deux côtés, quel que soit le sens de rotation de la machine. Pour obtenir ce résultat, les aubes 1 en forme de S, qui forment des angles aigus avec le plan de rotation du ventila- teur 3, doivent occuper alternativement des positions opposées, c'est-à-dire qu'une aube forme chaque fois l'image de l'aube suivante, telle qu'elle serait réflétée par.un miroir. Dans le cas de cette disposition avec sortie axiale de l'air des deux côtés, la hauteur des aubes est réduite environ de moitié par rapport à la disposition selon la Fig. 1 ( où l'air sort d'un côté seul), de sorte que pour un diamètre donné de la machine, le diamètre du ventilateur peut être augmenté d'une grandeur correspondante.
REVENDICATIONS.
EMI2.1
S!SSS=SS:==:=!=S:SSSa!==:===S:S:!===;=:S:= la Dispositif diffuseur pour machines électriques rotatives pour- vues de ventilateurs radiaux, constitué par une paroi cylindrique disposée con- centriquement au-dessus de l'ouverture de sortie du ventilateur et par des aubes directrices radiales agencées entre cette paroi et la sortie du ventila- teur, caractérisé en ce que les aubes sont conformées de telle façon qu'au- dessus de l'ouverture, de sortie du ventilateur, la surface d'aube forme des angles aigus avec le plan de rotation du ventilateur et qu'à leur arête de sortie les aubes présentent une courbure qui dévie l'air dans la direction axia- le.
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DIFFUSER 'DEVICE' FOR 'ELECTRIC MACHINERY' PROVIDED 'WITH' RADIAL FANS '.
(having been the subject of a patent application filed in Switzerland on November 27, 1950: - declaration, by the applicant .-} 0
It is known that in the ventilation of electrical machines, the purpose of diffusers is to capture with a minimum of shocks the air leaving the fan and then to drive it in the desired direction. For this purpose, there is generally a need for guide vanes, the inlet angle of which corresponds approximately to the direction of the air leaving the fan, while the outlet angle of these vanes corresponds to the following direction which this air must be conducted further. '.
In radial fans, as used for example for the proper ventilation of rotating electrical machines, it is generally desirable to deflect the air from the plane of rotation of the fan to the direction. axial of the machine. Diffuser devices heretofore provided for this purpose have the disadvantage that they require a large radial space for the deflection of the air. For a determined external diameter of the machine, it is therefore necessary to reduce the maximum external diameter of the fan by a quantity corresponding to this radial space of the diffuser, and consequently, the discharge pressure and the flow rate of the diffuser. fan are correspondingly reduced.
The object of the present invention is to reduce to a minimum the radial space required by a diffuser device in rotary electric machines with radial fan, and at the same time to achieve the deflection of the air in this space, without causing 'appreciable losses by shocks occur.
According to the invention, this object is achieved by virtue of the fact that the blades of the diffuser are shaped such that above the discharge opening of the fan, the blade surface forms acute angles with the plane of rotation. of the fan, and that at their outlet edge the blades have a curvature which deflects the air in the axial direction.
By way of demonstration, two exemplary embodiments of the invention will be described below with reference to the appended drawing in which:
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'Figs. 1 and 2 show part of a diffuser device, respectively in section and in development, and
Figs. 3 and 4 show another embodiment of the invention, also respectively in section and in development.
In these exemplary embodiments, it is a diffuser device for a rotary electric machine, for example, a turbo-generator, in which a radial fan is mounted, at least on one side, on the side. rotor shaft. To produce the deflection of the air to the axial direction, a number of S-shaped vanes 1 are mounted inside the outer cylindrical wall 2, above the discharge opening of the fan 3. As can be seen from FIG. 2, the blade surface forms, above the discharge opening of the fan, acute angles B with the plane of rotation of the fan, while at the radial edges of the blades there is a curvature in the axial direction .
Thanks to the acute angles B, the air leaving the fan is captured with very low impact losses and is deflected into the axial direction of the machine by the curvature of the vanes at their outlet end o These acute angles of the vanes allow, in In addition, the arrangement of the vanes 1, immediately above the fan outlet, since the siren effect is greatly reduced,
In the example of execution according to Figs. 1 and 2, curvatures are provided at both ends of the blades 1 of the diffuser, to deflect the air in one or the other axial direction of the machine, depending on the direction of travel thereof. Solid arrows indicate air guidance for one direction of machine rotation, while dotted arrows show air guidance for the opposite direction of rotation.
In the case of a machine which turns only in one direction, the curvature and the exit opening can be omitted, on the side which will not be used for the exit. With this conformation of the vanes, the radial height of the vanes is not appreciably greater than what is in any case necessary for the annular air outlet section of the diffuser, having regard to the flow rate.
Figs. 3 and 4 show a diffuser device in which the air leaves the diffuser axially, simultaneously on both sides, whatever the direction of rotation of the machine. To obtain this result, the S-shaped vanes 1, which form acute angles with the plane of rotation of the fan 3, must alternately occupy opposite positions, that is to say that a vane forms each time the image of the next dawn, as reflected by a mirror. In the case of this arrangement with axial air outlet on both sides, the height of the vanes is reduced by approximately half compared to the arrangement according to FIG. 1 (where the air comes out from one side only), so that for a given diameter of the machine, the diameter of the fan can be increased by a corresponding magnitude.
CLAIMS.
EMI2.1
S! SSS = SS: ==: =! = S: SSSa! ==: === S: S:! ===; =: S: = the Diffusing device for rotary electric machines with radial fans, constituted by a cylindrical wall disposed concentrically above the outlet opening of the fan and by radial guide vanes arranged between this wall and the outlet of the fan, characterized in that the vanes are shaped in such a way that 'above the outlet opening of the fan, the blade surface forms acute angles with the plane of rotation of the fan and that at their outlet edge the blades have a curvature which deflects the air into the fan. axial direction.