Ventilateur hélicoïde Les ventilateurs hélicoïdes à accélération méri dienne permettent, dans certaines conditions, d'obte nir une valeur élevée de la pression du fluide qui les traverse, en même temps qu'un rendement élevé et un fonctionnement silencieux. Ce type d'appareils présente cependant un inconvénient: si, pour cha que vitesse de rotation, l'on s'écarte des valeurs du débit et de la pression pour lesquels le rendement et le silence sont maximums, ce rendement diminue rapidement tandis que le bruit croit fortement.
Autrement dit, la zone de bon rendement et de silence est peu étendue de part et d'autre du maximum. .
Diverses dispositions ont été proposées en vue d'étendre davantage cette zone et l'on a notamment indiqué certaines valeurs à donner au rapport des vitesses de l'air, à l'entrée et à la sortie du venti lateur et certaines formes à imposer au moyeu sup portant les pales. Ces solutions connues n'ont pas donné les résultats escomptés.
Le but de l'invention est de fournir un ventilateur hélicoïde dont la construction des pales est telle que la zone de silence et de bon rendement soit très fortement élargie.
Dans le ventilateur hélicoïde selon l'invention, l'accélération du fluide se réalise sur toute la hauteur des pales et non pas seulement au voisinage du moyeu comme dans les ventilateurs connus de ce type.
Le ventilateur hélicoïde selon la présente inven tion comporte au moins deux pales, et est caractérisé par le fait que chacune des pales est constituée par un corps épais, terminé par des bords d'attaque et de fuite effilés.
Les deux surfaces de chaque pale peuvent, par exemple, se raccorder, le long de chaque bord, par une courbe de très faible rayon. Pour la détermination du filet moyen de chaque pale, on peut utiliser les méthodes classiques de la théorie des ventilateurs hélicoïdes, dérivées de la méthode d'Euler : on peut ainsi déterminer par le calcul et préciser par l'expérience la valeur de la longueur de la pale L, de l'angle d'attaque (3, et du rayon de courbure C.
Dans une forme d'exécution de la présente inven tion, on peut choisir le nombre h de pales et l'épais seur maximum l de celle-ci (épaisseur définie selon la fig. 4), de manière que le rapport soit supé rieur à 0,10, R étant le rayon d'un
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cylindre coaxial à la roue qui correspond à la section de pale considérée.
Le ventilateur conforme à l'invention présente sur les ventilateurs connus de nombreux avantages, et principalement les suivants Dans les ventilateurs hélicoïdes à accélération méridienne et à enveloppe extérieure cylindrique connus, c'est seulement la forme conique du moyeu qui procure l'accroissement de la vitesse de l'air dans le sens axial. Cet effet ne se fait donc sentir qu'au voisinage du moyeu. Dans le ventilateur selon l'in vention, c'est entre le bord d'attaque des pales et leur zone de plus grande épaisseur que se réalise l'accélération méridienne, qui est ainsi progressive et qui s'étend sur toute la hauteur des pales et non pas seulement près du moyeu.
Cette accélération est sui vie d'une légère décélération jusqu'à la sortie de la roue, cette décélération étant également progressive.
Dans ces conditions, l'ensemble constitué par les pales et le moyeu est comparable au système formé par une tuyère convergente suivie d'une partie légè rement divergente. Le principal résultat obtenu par cette forme particulière des pales est un fonctionne ment du ventilateur sans décollement des filets d'air, et ceci pour un grand nombre de régimes de fonc tionnement. Il est vraisemblable que l'on doit voir dans cette absence de décollement la raison pour laquelle des valeurs élevées du rendement et des valeurs réduites du bruit sont obtenues pour de nom breuses valeurs différentes du débit et de la pression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une pale d'une forme d'exécution de l'invention, ainsi que des pales de ventilateurs connus.
La fi-. 1 représente, pour un ventilateur classi que, la coupe d'une pale par un cylindre coaxial au moyeu.
La fig. 2 est une coupe analogue d'une pale d'un autre ventilateur classique.
Enfin, les fig. 3 et 4 sont des coupes analogues d'une pale d'une forme d'exécution de l'invention. Dans le dessin, la flèche F indique le sens de rotation.
A la fig. 1 est représentée une pale classique généralement réalisée en tôle, et dont l'épaisseur est constante.
Ce genre de pale a été perfectionné dans le sens indiqué par la fig. 2, qui représente une pale dont la corde moyenne 1 est identique à celle du profil de la fig. 1, mais dont le bord d'attaque 2 est épais et arrondi, alors que le bord de fuite 3 est effilé.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, la corde moyenne 4 est encore identique à celle du profil de la fig. 1, mais la pale elle-même a été fortement épaissie, le bord d'attaque 5 et le bord de fuite 6 étant tous les deux progressivement effilés. On peut ainsi très aisément se rendre compte des différences caractéristiques existant entre cette pale et les pales classiques des fig. 1 et 2.
Dans la coupe de la fig. 4, la corde moyenne 7 est sensiblement analogue aux cordes 1 et 4. On la détermine comme indiqué ci-dessus par les méthodes classiques dérivées de la méthode d'Euler qui permet de déterminer par le calcul la valeur de la longueur de la pale L, de l'angle d'attaque (3 et du rayon de courbure C. L'épaisseur maximum 1 se situe le plus généralement entre le quart et le milieu de la pale, à partir du bord d'attaque ; son emplacement est déterminé par des essais pour chaque cas particulier.