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ROTOR POUR VENTILATEUR RADIAL.
Les rotors pour ventilateurs radiaux dont le rapport entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur est grand, sont, comme on le sait, très larges. Ces largeurs sont spécialement élevées dans les types dénommés rotors à tambour. Il est pratiquement impossible d'obte- nir avec ces grandes largeurs une circulation uniforme. Suivant la tech- nique de la circulation des courants, ce phénomène découle du fait que l'air, suite à sa déviation sous un angle de 900, est animé d'une plus grande vitesse près de l'enveloppe du rotor qu'à proximité du disque de ce dernier.
Des pertes par chocs à l'entrée de l'aubace et un manque d'énergie à la sortie de l'aubage en sont les conséquences. Ces pertes sont d'autant plus sensibles que la profondeur de l'aubage est petite..
On a essayé de remédier à ces inconvénients en arrondissant la paroi de l'enveloppe ou en divisant la largeur de l'aubage au moyen d'une paroi ; cependant, les résultats obtenus ne furent guère satisfaisants.
L'objet de l'invention est d'éliminer ces inconvénients.
Suivant l'invention, les aubages du rotor sont courbés de façon que les angles d'aube, mesurés le long de la périphérie du dis- que de couverture soient plus grands que ceux mesurés le long du disque du rotor.
Par cette exécution, les inconvénients mentionnés sont pratiquement éliminés. On obtient des aubages qui ressemblent aux pa- les d'hélices connues. Cette solution satisfait aussi aux exigences de la construction du ventilateur et n'est d'aucune façon, comme l' ont montré les essais, inférieure aux aubages très coûteux, doublement
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recourbés et amorcés dans la chambre d'aspiration comme dans l'exécution des turbines Franzis. La torsion varie dans la mesure de la grandeur du rayon de courbure près de l'enveloppe. Dans le cas de rayons réduits de courbure, un agrandissement de l'angle intérieur de l'aubage peut déjà suffire. On obtient des conditions spécialement favorables si le rayon de courbure est égal à la profondeur radiale de l'aubage.
Pour améliorer l'effet, les aubages sont munis, aux endroits où ils sont reliés au disque du rotor et/ou au disque de couverture,de patins qui présentent de tous côtés une surface de transmission constante et bien lisse, avec un grand rayon de courbure.
Des formes d'exécution sont représentées aux dessins an- nexés.
La fig. 1 montre une coupe axiale à travers un rotor sui- vant l'invention.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig.
1.
Les figs. 3 et 4 sont des coupes semblables à celle de la fig. 2 sous une autre variante.
Les figs. 5 et 6 de l'invention illustrent une particula- rité de la fixation d'un aubage au disque du rotor et au disque de cou- verture.
La fig. 7 est une vue en perspective.
Le rotor suivant les figs. 1 et 2 se compose du disque 2 qui est commandé par un arbre 4 dans la direction de la flèche E, des aubages 3 fixés au disque 2 et du disque de couverture 1. Le disque de couverture 1 est creusé suivant la rayon R et limite, par conséquent, 1' ouverture d'entrée du rotor. Les flèches P représentent l'air entrant axialement dans le rotor, les flèches Q représentent l'air sortant radia- lement du rotoro
L'aubage 3 est caractérisé par l'arête d'entrée AC et l' arête de sortie BD. Ces arêtes peuvent, vues en coupe suivant la fig. 1 être parallèles entre elles.
L'arête d'entrée de l'aubage peut aussi être angulaire par rapport à l'arête de sortie BD, comme l'indique la ligne A'C' Dans la vue axiale de la fig. 2, l'arête AB est plus raide que l'arête CD, c'est-à-dire que l'aubage 3 est tordu de sorte que les angles formés par les arêtes AB en A et en B avec les cercles concentri- ques autour de et opposés à la barre mobile 4, sont plus grands que les angles que forme avec les mêmes cercles l'arête de sortie DC en D et en C. Par conséquent, l'angle de l'entrée de l'aubage en A est supérieur à celui en C et l'angle de l'entrée de l'aubage en B est supérieur à celui en D.
La forme des aubages peut, pour le reste, être adaptée aux autres exigences. Les aubages peuvent, à titre d'exemple, être pro- filés, comme représenté à la fig. 3; ce profilage peut être avantageux à partir de nombres de Reynold, bien déterminés. La fig. 4 montre des aubages courbés vers l'avant. Les repères utilisés dans cette figure correspondant aux mêmes repères des figs. 1 et 2.
Les aubages peuvent, à titre d'exemple, être fabriqués sans torsions et être ensuite déformés à froid. Dans ce cas, la forme de l'aubage se maintient relativement bien.
En montant les aubages sur pivot, parallèlement à l' axe de rotation, on peut effectuer un réglage des aubages. De cette façon la pression et le débit peuvent être modifiés. Le mécanisme pour effectuer ces réglages peut être exécuté au moyen des pièces connues dans la construction des machines rotatives.
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Une amélioration importante du rendement se produit avec ces dispositions des aubages si l'on supprime les perturbations des cou- ches extrêmes et la division ou le changement de direction de la circula- tion provoqués éventuellement par des forces centrifuges. Un excellent résultat est obtenu si 1?on fait naître les aubages dans des patins cour- bés tant du côté du disque du rotor que du côté du disque de couverture.
Il suffit éventuellement de ne disposer le patin que du côté creux de l' aubage. Le patin peut être appliqué aussi bien aux aubages en tôle qu'aux aubages profilés. Il peut éventuellement commencer avant l'aubage et s' aménuiser graduellement dans l'aubage. Un petit arrondi qui est courant tant à l'usinage qu'à la coulée, ne suffit pas pour obtenir le résultat visé par l'invention. Il est nécessaire de prévoir un arrondi beaucoup plus important qui commencede préférence,, bien avant l'aubage et qui est soigneusement polio Dans le cas le plus simple un grand arrondi de tous côtés et un polissage suffisent. La fabrication du patin se réalise par des moyens techniques connus.
Application de soudures épaisses, pro- jection de métal,, application de matières plastiques. insertion de piè- ces spéciales en métal ou en bois,, etc... sont quelques-uns des moyens dont la description ne fait pas partie de 1?objet de la présente invention.
Cette mesure est la plus efficace dans les ventilateurs dans lesquels la vitesse relative dans les passages entre aubes est appro- ximativement égale à la vitesse périphérique. Les rotors radiaux avec une profondeur radiale d'aubage relativement réduite et avec des aubages for- tement recourbés en arrière remplissent les conditions prédéterminées et sont les meilleurs. Mais dans le cas des rotors axiaux à vitesse mé- ridienne accélérée, ainsi que dans-celui de leurs distributeurs ces con- ditions sont encore bonnes.
Les résultats de 1?invention sont tels que les ventila- teurs radiaux à basse pression d'une puissance de deux chevaux présen- tent déjà des rendements de 88% et les modèles plus grands des rende- ments supérieurs à 90%.
La fig. 5 montre., par analogie à la fig. 1. un aubage 3 avec patins 3', 3", indiqués par des hachures. Le plan èt la forme des patins sont représentés dans la fige 2. Le contour de l'aubage est large- ment entouré par celui du patin. de façon à réaliser une transition gra- duelle et constante en direction de laubageo
REVENDICATIONS. l.- Rotor pour ventilateur radial, caractérisé en ce que les aubages sont courbés de façon que les angles d9entrée et de sor- tie de 19aubage, mesurés le long de la périphérie du disque de couvertu- re, soient supérieurs à ceux mesurés le long du disque du rotor.
2.- Rotor pour ventilateur radial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que seul l'angle d'entrée au disque de couverture est supérieur à 1?angle correspondant au disque du rotor.
3.- Rotor pour ventilateur radial suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rayon de courbure au disque de couver- ture est égal ou à peu près égal à la profondeur radiale de l' aubage 4--,Rotor pour ventilateur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les aubages sont profilés.
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