Procédé et dispositif de réglage de l'angle d'entrée du fluide dans un ventilateur.
EMI0001.0002
La <SEP> présente- <SEP> invention <SEP> concerne <SEP> un <SEP> procédé
<tb> el <SEP> mi <SEP> dispositif <SEP> de <SEP> réglage <SEP> de <SEP> l'angle <SEP> d'en trée <SEP> du. <SEP> fluide <SEP> dans <SEP> un <SEP> ventilateur.
<tb> 1-d'emploi <SEP> de <SEP> puissances <SEP> de <SEP> plus <SEP> en <SEP> plus
<tb> grande., <SEP> en <SEP> matière <SEP> de <SEP> ventilateurs <SEP> a <SEP> mis <SEP> à
<tb> l'ordre <SEP> du <SEP> jour <SEP> l'obtention <SEP> de <SEP> rendements
<tb> a.üsi <SEP> élevés <SEP> possibles. <SEP> En <SEP> particulier, <SEP> il <SEP> est
<tb> important <SEP> que <SEP> l'entrée <SEP> du <SEP> fluide <SEP> dans <SEP> la. <SEP> roue
<tb> se <SEP> fasse <SEP> sans <SEP> choc;
<SEP> c'est <SEP> ce <SEP> qui <SEP> est <SEP> normale nient <SEP> réalisé <SEP> quand <SEP> le <SEP> ventilateur <SEP> fonctionne
<tb> a <SEP> u <SEP> voisinage <SEP> du <SEP> maximum <SEP> de <SEP> rendement.
<tb> Si <SEP> l'on <SEP> veut <SEP> modifier <SEP> la. <SEP> pression <SEP> totale <SEP> et
<tb> Jf <SEP> débit <SEP> fournis <SEP> par <SEP> l'appareil <SEP> sans <SEP> changer
<tb> < a <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> rotation, <SEP> on <SEP> a <SEP> recours, <SEP> dans <SEP> la
<tb> plupart <SEP> des <SEP> cas. <SEP> à <SEP> l'emploi <SEP> d'un <SEP> registre <SEP> qui
<tb> modifie <SEP> la <SEP> résistance <SEP> du <SEP> .circuit. <SEP> Or, <SEP> il <SEP> est
<tb> clair <SEP> que <SEP> l'augmentation <SEP> de <SEP> la <SEP> résistance <SEP> du
<tb> circuit <SEP> occasionne <SEP> une <SEP> perte <SEP> de <SEP> puissance <SEP> sen sible.
<SEP> Certains <SEP> constructeurs <SEP> ont <SEP> imaginé <SEP> des
<tb> dispositifs <SEP> mécaniques <SEP> de <SEP> réglage <SEP> de <SEP> l'angle
<tb> d'attaque <SEP> au <SEP> moyen <SEP> d'aubes <SEP> orientables <SEP> pla céeà. <SEP> l'entrée <SEP> de <SEP> la, <SEP> roue <SEP> et <SEP> agissant <SEP> à <SEP> la
<tb> façon <SEP> des <SEP> distributeurs <SEP> qui <SEP> équipent <SEP> habituel lernent <SEP> les <SEP> turbines. <SEP> hydrauliques.
<tb> La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> a <SEP> pour <SEP> objet <SEP> un <SEP> pro cédé <SEP> tendant <SEP> à <SEP> éviter <SEP> l'inconvénient <SEP> et <SEP> la <SEP> com plication <SEP> résultant <SEP> de <SEP> ces <SEP> moyens <SEP> connus. <SEP> Ce
<tb> procédé <SEP> consiste <SEP> à <SEP> communiquer <SEP> au <SEP> fluide.
<SEP> un
<tb> mouvement <SEP> hélicoïdal <SEP> dont <SEP> on <SEP> choisit <SEP> et <SEP> fixe
<tb> le <SEP> pas <SEP> en <SEP> réglant <SEP> l'orifice <SEP> d'entrée <SEP> du <SEP> fluide
<tb> dans <SEP> le <SEP> ventilateur.
<tb> L'invention <SEP> a <SEP> également <SEP> pour <SEP> objet <SEP> un
<tb> di-positif <SEP> pour <SEP> la <SEP> mise <SEP> en <SEP> couvre <SEP> du <SEP> procédé
<tb> e <SEP> t <SEP> qui <SEP> se <SEP> caractérise <SEP> par <SEP> un <SEP> conduit <SEP> d'aspira- tion formé de deux cylindres concentriques de même axe que le ventilateur -et fermés par un fond commun, une fenêtre de section ré glable pratiquée dans le cylindre extérieur -et un guide disposé dans ledit conduit d'aspira tion, le tout agencé de manière qu'une va riation de la,
longueur de cette fenêtre dans le .sens de l'axe du. cylindre provoque une modification du pas du mouvement hélicoïdal du fluide autour du cylindre central et donc une modification de l'angle d'entrée du fluide dans le ventilateur.
Dans le dessin annexé qui montre .sché matiquement, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif La fig. lest une vue en coupe axiale d'un ventilateur centrifuge muni du dispositif à fenêtre vue extérieurement.
La fig. 2 est une coupe perpendiculaire à l'axe du ventilateur suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Sur le dessin, on voit en a l'arbre du ven tilateur,<I>en b</I> le. moyeu, en c les ailettes et en d le diffuseur. Contre l'ouïe e est placé le conduit d'aspiration qui a la, forme d'un cylindre de révolution l fermé à une extré mité par un fond plat f et. raccordé à l'ouïe -e par une partie rétrécie g. A l'intérieur se trouve une âme cylindrique h solidaire du fond f. La paroi du conduit d'aspiration est percée d'une fenêtre rectangulaire i qui peut être obturée plus ou moins au moyen d'un volet cylindrique j mobile parallèlement à l'axe du ventilateur. L'aspiration se fait par la fenêtre i.
Grâce à un guide k, le fluide prend autour de l'âme h un mouvement tourbillonnaire hélicoïdal qui a pour effet de le faire attaquer oblique ment la roue ,du ventilateur. En agissant sur le volet j, on, modifie la longueur de la fenê tre d'aspiration dans le sensi de l'axe et, par conséquent, le pas du mouvement hélicoïdal décrit par le fluide;
l'angle d'attaque se trouve changé, de sorte que, par réglage de la position du volet j, on a la possibilité de réaliser une entrée sans choc pour une large gamme de conditions de fonctionnement. On peut ainsi régler le débit et la pression totale du: ventilateur sans changer la. vitesse- de ro tation.
Le procédé et le dispositif objet de l'in- vention peuvent être appliqués à tous les ven tilateurs, centrifuges, hélico-centrifuges ou hélicoïdes, ainsi qu'à tous types de cheminées à tirage mécanique.
Method and device for adjusting the angle of entry of fluid into a fan.
EMI0001.0002
The <SEP> present- <SEP> invention <SEP> relates to <SEP> a <SEP> process
<tb> el <SEP> mi <SEP> device <SEP> of <SEP> setting <SEP> of <SEP> angle <SEP> of input <SEP> of. <SEP> fluid <SEP> in <SEP> a <SEP> fan.
<tb> 1-job <SEP> of <SEP> powers <SEP> of <SEP> plus <SEP> in <SEP> plus
<tb> large., <SEP> in <SEP> material <SEP> of <SEP> fans <SEP> has <SEP> set <SEP> to
<tb> the <SEP> order of <SEP> day <SEP> obtaining <SEP> of <SEP> returns
<tb> a.üsi <SEP> high <SEP> possible. <SEP> In particular <SEP>, <SEP> it <SEP> is
<tb> Important <SEP> that <SEP> the <SEP> entry of the <SEP> fluid <SEP> in <SEP> the. <SEP> wheel
<tb> <SEP> do <SEP> without <SEP> shock;
<SEP> it is <SEP> this <SEP> which <SEP> is <SEP> normal deny <SEP> carried out <SEP> when <SEP> the <SEP> fan <SEP> is working
<tb> a <SEP> u <SEP> neighborhood <SEP> of maximum <SEP> <SEP> of <SEP> output.
<tb> If <SEP> one <SEP> wants <SEP> to modify <SEP> the. <SEP> total pressure <SEP> <SEP> and
<tb> Jf <SEP> flow <SEP> supplied <SEP> by <SEP> the device <SEP> without <SEP> changing
<tb> <a <SEP> speed <SEP> of <SEP> rotation, <SEP> on <SEP> has <SEP> recourse, <SEP> in <SEP> the
<tb> most <SEP> of the <SEP> cases. <SEP> to <SEP> use <SEP> of a <SEP> register <SEP> which
<tb> modifies <SEP> the <SEP> resistance <SEP> of the <SEP> .circuit. <SEP> Now, <SEP> it <SEP> is
<tb> clear <SEP> that <SEP> increase <SEP> of <SEP> the <SEP> resistance <SEP> of
<tb> circuit <SEP> causes <SEP> a <SEP> loss <SEP> of <SEP> power <SEP> noticeable.
<SEP> Some <SEP> constructors <SEP> have <SEP> imagined <SEP> of
<tb> mechanical <SEP> devices <SEP> of <SEP> adjustment <SEP> of <SEP> angle
<tb> attack <SEP> on the <SEP> medium <SEP> of orientable <SEP> blades <SEP> placed at. <SEP> the <SEP> entry of <SEP> the, <SEP> wheel <SEP> and <SEP> acting <SEP> to <SEP> the
<tb> <SEP> way of <SEP> distributors <SEP> which <SEP> equip the <SEP> usually <SEP> the <SEP> turbines. <SEP> hydraulic.
<tb> The <SEP> presents <SEP> invention <SEP> a <SEP> for <SEP> object <SEP> a <SEP> process <SEP> tending <SEP> to <SEP> to avoid <SEP> the disadvantage <SEP> and <SEP> the <SEP> com plication <SEP> resulting <SEP> from <SEP> these known <SEP> means <SEP>. <SEP> This
<tb> <SEP> method consists of <SEP> to <SEP> communicating <SEP> to the <SEP> fluid.
<SEP> a
<tb> helical <SEP> movement <SEP> whose <SEP> on <SEP> chooses <SEP> and fixed <SEP>
<tb> the <SEP> not <SEP> in <SEP> adjusting <SEP> the fluid <SEP> inlet <SEP> <SEP>
<tb> in <SEP> the <SEP> fan.
<tb> The invention <SEP> has <SEP> also <SEP> for <SEP> object <SEP> a
<tb> di-positive <SEP> for <SEP> the <SEP> setting <SEP> in <SEP> covers <SEP> of the <SEP> process
<tb> e <SEP> t <SEP> which <SEP> is <SEP> characterized <SEP> by <SEP> a <SEP> suction pipe <SEP> formed by two concentric cylinders with the same axis as the fan -and closed by a common bottom, a window of adjustable section made in the outer cylinder -and a guide arranged in said suction duct, the whole arranged so that a variation of the,
length of this window in the direction of the axis of. cylinder causes a modification of the pitch of the helical movement of the fluid around the central cylinder and therefore a modification of the angle of entry of the fluid into the fan.
In the accompanying drawing which shows matically, by way of example, an embodiment of the device FIG. ballast is an axial sectional view of a centrifugal fan fitted with the window device seen from the outside.
Fig. 2 is a section perpendicular to the axis of the fan along line II-II of FIG. 1.
In the drawing, we see in a the fan shaft, <I> in b </I> the. hub, in c the fins and in d the diffuser. Against the hearing e is placed the suction duct which has the shape of a cylinder of revolution l closed at one end by a flat bottom f and. connected to the hearing -e by a narrowed part g. Inside is a cylindrical core h secured to the bottom f. The wall of the suction duct is pierced with a rectangular window i which can be closed more or less by means of a cylindrical shutter j movable parallel to the axis of the fan. Aspiration is done through window i.
Thanks to a guide k, the fluid takes around the core h a helical vortex movement which has the effect of causing it to attack the impeller of the fan obliquely. By acting on the shutter j, we modify the length of the suction window in the direction of the axis and, consequently, the pitch of the helical movement described by the fluid;
the angle of attack is changed so that by adjusting the position of the shutter j it is possible to achieve shock-free entry for a wide range of operating conditions. It is thus possible to adjust the flow rate and the total pressure of the: fan without changing the. rotation speed.
The method and the device which is the subject of the invention can be applied to all fans, centrifuges, helico-centrifuges or helicoids, as well as to all types of mechanical draft chimneys.