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La présente invention .concerne les soufflantes
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h6licofdos à débit variable.
Dans do nonbreuses applications industrielles et do ventilation dos soufflantes hGl3.coïdes il est avantaseux
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do prévoir dos noyons pour contrôler le taux dcu débit d'air à travers la. soufflante et dans une forme conventionnelle:, ceci est obtenu on variant la vitesse de rotation de la soufflerie soit électriquement, soit mécaniquement;
, ou par d'autres noyons ou en interposant des registres sur le trajet de 1'air entrant dans ou quittant la soufflante ou le dispositif de soufflerie. Le contrôle par variation de vitesse présente un désavantage on co que la pression statique que la soufflante ost capable de développer tombe avec une réduction de la vitesse de rotation tandis que le contrôle par registres ou étranglement {gaspille la puissance et
peut amener la soufflante fonctionner en perte de vitesses ce qui non seulement, gaspille la. puissance mais augmonte le niveau de bruit de la soufflerie.
De plus,il est avantageux dans certaines circonstances de faire en sorte que le flux d'aire à travers une soufflante ou , ventilateur soit reversible, mais ceci ne peut être obtenu d'une façon satisfaisante en inversant la direction de rotation du moteur de la soufflerie lorsqu'on utilise des pales de section.profilée en aile.
Un dos objets de la présente invention est de réaliser une soufflante hélicoïde à débit; variable dans laquol- le la variation du débit d'air peut être obtenue avec une vitesse de rotation do la soufflante substantiellement constante en ajustant le pas des pales du ventilateur par des moyens mécaniques simples et dans laquelle on peut obtenir;, si on le désire l'inversion du courant d'air en inversant le pas des pales.
Un objet supplémentaire est la réalisation de moyens
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pour effectuer la variation du pas do l1o.iJ.cto.:.;e de toile r.1s,niù'o que le 'baux ou la direction du courant puisse être modifie à l'infini pondant que la soufflante tourne à la vitesse normale. Un autre objet est de réaliser des noyons de contrôle du flux d'air qui puissent facilement être in- corporés sur la coquille ou carter externe de la soufflante
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ou être plus élo;t;
3l'lÓS par exemple des soyons a *quos électriques., hydrauliques ou pxev.uz4.;ïques Conformément a 3. E .:avenLâ.oaa une soufflante héilcolde à pas variable comprend un moyeu de roue dans lequel sont mon-'u-60S à rotation les souches dos pales do la soufflante:, dos bras de contrôle du pas montes l'un sur chacune dos souchos de palos un élG:.1ont exerçant mie pros- sion adapté pour un déplacement axial relatif par rapport au moyeu 'de la soufflante et susceptible de tourner avec
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celui-ci, des noyons do connexion entre la dit 61él:10l1.t exerçant une pression et les dits bras de contrôle du pas
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et des noyons de contrôle actionnables oanuollonent ou mécaniquement pour entraîner le dit Doyen exerçant une pression.
On décrira ci-après l'invention avec
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référence aux dessins ci=annex6s qui illustrent à titre dVe:::6:cple seulement-. et plus ou rsoins schoaatiqueaentp
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différents modes de réalisation. Dans les dits dessins
Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'uno soufflante à pas variable.
Fig. 2 est uno'section lonGitudinale
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fragolWaire, dessinée uno plus .Grande échelle par rapport 1, la vue pGcGèi.en:t;0 montrant lo décanisse do
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contrôle du pas.
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F5.cz, j, 1>, 5, 6 ab 7 sont des -vues semblables à fi-. 2 nais nontrant dos variantes de roalisa- tion des noyons de contrôle du :pas
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Dans les différentes vues les n8bon chlffres de référence ont été -tt-bîî-îs6s, lorsque cela était possiblo, pour indiquer les parties semblables ou équiva- lentes.
Si l'on se référe tout dtabord aux figures 1 et 2, 10 désigne le noyeu de roue de la soufflante qui,
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dans ce cas, est nonté diroctenent sur l'arbre de sortie il d'un acteur électrique 12. Ce noteur est monté axi.alo...
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-mont dans un cartor 13 par des tirants lh et il est suscepti ble d'8tre relie à une source dt6n-rCle par l'intermédiaire de conducteurs 15 et d'une boite de connexion extérieure 16.
Les pales 17 de la soufflante ont une section en aile symétrique afin d'obtenir une inversion efficace du débit dtair et leur souche présente des tourillons usinés 17a
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qui pondirent dans des trous loa forés radialonent dans le moyeu.
Chaque pale est naintoBuo dans le moyeu 10 au moyen de boulons d'arrêt filotôs 18 et de coussinets 19 qui ésaleaent solidarisent avoc le dit tourillon 17â. un bras de contrôle de pas 20 en forme de disque. Une Goupille de positionnement (non représentée) empêche le dit bras 20
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de se dGp1acer,aGUIQ.ireent par rapport à la pale et l'assemblage complet de la pale (17, 17a: 18e 19 et 20) est disposé de telle aanièra que la pale 17 est mO²10
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dans un sens de rotation du pas par rapport au noyau 10.
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Chaque bras de contrôle du pas 20 porto une cheville de plateau 21 qui est envasée entre une paire do plaques de
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pression circulaires 22 fixées par exemple par boulonnaco ItUl10 sur chaque face d'un flasque annulaire 23 dtUî étément 23 eX0J:'çan.ti la pression monte à 1 e:::tré:mi t6 d'un arbre 2h qui peut coulisser axialcssont dans le perçage dun pralo.ox3ez.; conique 25 du moyeu 10.
L? arbre 21r est empêché de tourner par rapport au prolon3enont du :Joyau 25 par une clavette 26 et son. extréaité extérieure est rsontéo Ù rotation Io.l').s les paliers de 'butée 27 dt1i'l lo sèment 28 comportant des tourillons radiaux 29 'enGaGés dans des ouvertures ou fentes 30 dS'l11'l levier de commande en fourche 31" CI,) dernier est monte pivotant en 32 sur un support 33 fixe do .façon rigide xi. une plaque de nontase 34 du carter 13 qui porte GW..Li?f?i'.G. 't22?' ?D'G3.
à paliers bzz supportant une tique de contrôle bzz5 susceptible ûrÔGi'G' vCt'U'12GE' par une nanette '37" zon écrotl sel tourillons 38 coopère avec la dite tige de ,contrôle filetée et est envasé opérativenent par 10ztré= mité supérieure du levier de coande 310 Le forage de
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l'élément 23 exerçant la pression est adapté pour coulisser
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sur un bossage central 10b du noyau 10, coscie représenté..
- On conçoit que la rotation de la nanetto 37 entendre lui déplaceaent de it6crou tourillon 38 le long de la tige filetée 36 et que le mouvement anGUlaire. en résultant pour le levier de donmande 31 modifie la ¯¯ position axiale de i.=2xsore coulissant 21 et des plaques .
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de pression 22. En raison de des chevilles 21 des bras de contrôle de pas 20 avec les plaques do pression 22. le déplaceront; des dites plaques de pression détermine le pas effectif des pales 17.
Le calage des paies peut être indiqué à l'extérieur du boîtier de la soufflante par exemple au moyen dune échelle graduée toile que 39 en face de laquelle so
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déplace un index .40 associe à 1 extr6ni té supérieure du levier de conde 31.
Un couvercle cache-poussière flexible 41
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est prévu pour protéger la partie de la. tige 2! qui s 6te1'ld à partir du. proloncc1:1oD:l'; du moyeu 25 et des raccords file- tés 42, 43 sont fixés pour Remettre la lubrification de
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la portée de butes 27 et do itarbre coulissant 2l.!.. Naturel-. leaents il est évident que la iaanettc J7 peut être reuplacéo par une roue dentée susceptible d'être acti01LnÓe par chaîne ou autre moyen de LI distance.
Alternativement le déplacement du levier do cosnande 31 peut 6t.-ce effectué par . orvom6canise il cylindre actionné soit pnemaàtiqueaontj, soit hydrauliques n.t , Dans la figure 3 le nécanisne du contrôle du pas est sensiblonent seblaD10 celui décrit avec 1 é±érence aux figures 1 et 2, avec 1"exeepticn Uile l'arbre 24 déplaçab1.e axialeaont p-as contraint il tourner avec le moyeu 10.
Dans ce but. une pièce tourillon engag(-10' par l'extrémité inférieure du levier de commande 3lN est montée à 11 ex.tr6L1i té externe de l'arbre 2., ce dernier étant porté par un roulement à billes in.5 dans 1 extension
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conique 25 du noyou et un second roulement à billes J.!,6 dans
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l'élément 23 exerçant la pression qui est entraîné en rota-
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tion avec le noyßo. 10 par uno clairette coulissante 10e prévue entre lui et le bossage central 10:± sur lequoi il se
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déplace.
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Figure représente Ull0 oc3.'.C'' on sup= plenentaire dans laquelle 1" arbre déplagable, axialesent . ne tourne pas avec le noyeu 10" Dans ce cas l'arbre 2h est pourvu d#un noyau filoto 2.!. de lonGueur convenable coopérant avec UD.3 portée filetée cc?'"oszaonc3x.e r6aJisée dans U-.11.G, :o;:>ouo .. vis sans fin . 7 Ltext é--15.:5é- extél"i01..'tJ:>e do 1 ar> bre 2,, et la roue bzz vis sans fin . sont portées par des paliers guides ('" )0 naintenus axialesent par des entretoises .9 dans un capot ou coquille 50 ??G ,5. ti ' 3¯i'iC:?. .±:?.i.i du carter 1ï''s i2C: , :.. 13 de la soufflante.
Dans la coquille 50 sont égaleront fixes clos paliers poux' un arbre 52 comportant une laanotte 55 et une vis sans fin 51 qui coopère avec la roux à vis sans fin h70 Le dit arbre coulissant 2J-,. p5?éseste une ..5.L1'0 do clavetto usines en dessous d.e la profondeur du pas et le palier externe ou ±p5 d.o h8 coorce une clavette de retonuo 5l. disposée pour f;0:':.J.J.SèOj:' dans la dite rainure de clavette : 3. l:ar'bX'0 coulissant 24 est ainsi 'DIO= qu6 à la rotation. 1,eoxtTônité a8t6 moyeu de 1''arbre 2h coopère avec dos paliers .; s dans 1''élément exerçant la Dressien 23 qui.
SO:i3 f3 clo 2:'Cîi'1 Fur le 'tJOSa3.C central ?-0 du moyeu 100 Comme &ms les ex.omp10s préc6a:3m'. ment décrits a .ilû plaques de pression 22 de isolément'23
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ensa-sont la goupille 21 des bras de contrôle de pas 20 :I:1ontÓ$ sur les tourillons de pales 17a, La rotation de la nanotte 53 et en conséquence de la roue a vis sans fin 47 assurent le
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déplacement axial de la lise 2. et la variation de l'angio du pas des pales 17.
La dite coquille 50 peut être montes rigidément dans le carter de la soufflante par rapport au moyeu 10 par des entretoises ou la coquille peut être montée
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flottante sur l'extrémité de l'éàrbr>e,2E, dernier cas dans lequel un douxine palier support espace de la portée h6 doit être prévu dans 10 rio7ou 10 pour 17 arbre 2-'.;..
La roue ù via sans fin L7 peut naturollenont être remplacée par un pignon à chaîne avec les contrôles appropriés de celui-ci disposes à l'extérieur du carter do soufflante.
La figure 5 représente un sodé de réalisation de l'invention dans lequel le déplacement de l'élément
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exerçant la pression est efrect-Li6 par un arbre flexible ou câble. Dans cette disposition le cache extérieur 55 do l'arbre flexible est muni à une eittz;Ôràit6 d'une chaniae 56 ençacàe dans dos roulements il billes 57"5S dans J.'01::tens10n conique 25 du !Joyau do roue 10 de la soufflante,:. Izti3lé1.'1ont exerçant la pression 23 a un nontao d'extrénité 59 porto par un roulement à bille 60 qui est fixé sur la partie opérantive intérieure 55a de l'arbre flexible et qui corros-
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pond avec l'arbre déplaçable axialement 24 des modes de réalisation précédents.
Le mouvement longitudinal relatif de la partie intorno 55a do l'arbre flexible par rapport à
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son cache 55 (Par exoaple par un lovier aanuel 62) produit un nouvement correspondant de 1261%riont 23 exerçant la :9res=
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sion et de ce fait une modification du pas dos pales.
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L?ar >ore flexible 55-55a ent de préférence duun type capable de transaettro B. la fois les due traction et de poussée % Isolement'23 exerçant la pression;, mais dans lo cas deun arbro ou câble du seul type z tirage on peut prévoir un. ressort de rappel tel que représenté en 6l0 Sans la figure 6:, 1arbre dôplaçab3.a Il:;;:10.= lement 2t est aontô coulissant dans 1 "extension conique 25' du moyen 10) il est con:brainc= de tourner avec celui-ci par une clavotte' 26 ooB3ac décrit avec référence aux figuros 1 et 2' et le dit arbre 2h porte il son extrémité interne vii ôleEïenr
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exerçant la pression 23 engage 'de façon coulissante sur 'le
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bossage central 10b du i:
10"9'OU 10, Les pales 17 sont disposées 6or-me ci=4esus'vec les bras -de contrôle de pas 20 mais9 dans ce cas, chaque bras porto il son extrôjsitô extorno uns butée à coussinet sphêriquo 63 susceptible de recevoir la rotule 6h de l'une des eàt 6;;1#és dUtU10 bie110te 65 la rotule 66 à 19 autre e?ntrômité de la dite bîei.lette 6J+ ôtant el'l5s.gôe dans un palier il rotule 67 de 106liC%ment 23 exerçant
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la pression.
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Les moyens de contrôle pour 1#arbre 2h peuvent être tels que décrits avec référence à 1 Dun quelconque
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des modes de réalisation précédents et des moyens de con-
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nexion autres que ceux du type il rotule peuvent naturelle- =iont si ou. i o . àéziz?e , , . . , - ehc-q<#e o:x.l:>&>itô Mont;, désire g erbrs utilises chaque extreaitô dos biollottos 65.
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La figure 7 représente un mode de réalisation
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susceptible âtatre utilisa dans les cas où. il nrost pas souhaitable d'effectuer le contrôle fui pas à partir du côté du. moyeu de la soufflante. Dans ce cas learbre 2h est le ce do façon coulissante dans un arbre Pentrafnomcl1t creu..>: 68 boulonné sur le moyeu 10 et Itarbre 2b s'étend à travers le dit moyeu pour être connecté avec 1?élàmont 2µ exerçant la pression.
Le mouvement do ce dernier est transnis au bras do contrôle de pas 20 des tourillons de pales 1? par des plaquer de pression 22 on,3ageaiit les chevilles 21 des dits bras de contrôle de pas, tout ceci cot-tae eî-dossus décrit avec r6±'6. rence aux modes de réalisation précéùe;its . 0 Le déplacement do 1 t arbre 2!b pour crcsr uo ;.tn<NY.±'5 c>. i;fl.=-.r; en pas des pales peui; être effectué de toute m==11'.3.à=<e convop.aM.e ëai?" j,, but p;i:;># lequel la. soufflante c.oit être ;3;15-],à.céo En fcnctionnoxentp une xo?A±±1,aiJ.te 5. débit variable confOl"1:l.0 il 1 finvor..tion a, entre antre s U11. avantage dans ce quo tout baux d'être du. flux da:
LI 1?1,1;t4= rieur de la capacité liai te do la soufflante et dans lexiiio ou l'autre direction;, peut être obtenu avec une économie de puis" sanco puisque 1<ailo ta1#c profile en ailes pout toujours fonctionner approximativeJ1:311t dans les conditions optima. De plus
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la capacité do pression statique totale do la soufflante
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peut être développée avec tout débit d'alr et dans l"uno ou l'autre direction dVécou1eento On comprendra naturellenent que toutes fornca d'entraîneaent pourront être utilisées pour actionner les soufflantes conformes a par exemple des sources
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do puissances mécaniques électriques ou hydrauliques peuvent transmettre la puissance directement à une soufflante ou par
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un
critraînoliolit à courroie y chaîne ou arbre flexible