EP1316731A1 - Axial fan and means for reducing noise - Google Patents

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EP1316731A1
EP1316731A1 EP20020356249 EP02356249A EP1316731A1 EP 1316731 A1 EP1316731 A1 EP 1316731A1 EP 20020356249 EP20020356249 EP 20020356249 EP 02356249 A EP02356249 A EP 02356249A EP 1316731 A1 EP1316731 A1 EP 1316731A1
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EP
European Patent Office
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blade
bead
fan according
blades
fan
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Withdrawn
Application number
EP20020356249
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German (de)
French (fr)
Inventor
Claude Marcel Louis Longet
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Howden Solyvent Ventec SAS
Original Assignee
Flakt Solyvent Ventec SAS
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Publication date
Application filed by Flakt Solyvent Ventec SAS filed Critical Flakt Solyvent Ventec SAS
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38—Blades
    • F04D29/384—Blades characterised by form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/666—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/307—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the tip of a rotor blade

Definitions

  • the present invention relates to the general technical field of helical type fans, comprising a wheel composed of a series blades rotatably mounted inside and at a distance from a ferrule forming the fan housing.
  • the present invention relates to a helical fan comprising a wheel composed of a series of blades mounted for rotation inside and at distance from a ferrule, each blade being provided with a noise reduction means acoustics arranged in the vicinity of the shell.
  • Helical fans are widely known and include a wheel ventilation formed by a series of blades, fixed or variable pitch, fixed on a hub, the wheel being supported and driven by a shaft drive integral with a motor intended to supply the energy necessary for the rotation of the axis.
  • the wheel and the blades are arranged inside a casing or ferrule, and mounted at a precise distance, of the order of a few millimeters, from the inner face of the ferrule.
  • Fluid circulation due to the pressure difference generates significant turbulences which are sources of noise and which contribute significantly significant to the genesis of the acoustic power of the axial fan.
  • ferrule of the fan in the form of two independent ferrules assembled between them, one of the ferrules comprising and supporting the assembly of the arms and the support of the drive motor on the end of the shaft which is fixed the fan wheel.
  • the use of two ferrules has the advantage of facilitating the centering of the second ferrule, while also facilitating its mode assembly.
  • the object of the invention therefore aims to resolve all of the problems mentioned previously and to propose a new fan helicoid which is particularly simplified in design and construction, and which makes an effective contribution to the reduction of power acoustics of such fans.
  • Another object of the invention is to propose a new helical fan whose overall performance is also improved.
  • Another object of the invention is to propose a new helical fan particularly economical to produce.
  • Another object of the invention is to propose a new helical fan whose manufacture is particularly simplified.
  • a fan helical comprising a wheel composed of a series of blades mounted at rotation inside and at a distance of at least one ferrule, each blade being fitted with an acoustic noise reduction means in the vicinity of the shell, characterized in that the noise reducing means are arranged on the side lower surface of the blades and formed by a bead of material forming protrusion relative to the surface of each blade and the face of which outer forming the outline substantially tangent the end of each blade at its upper part.
  • FIG. 1 represents a blade 1 of a helical fan (not shown in all) according to the invention, made for example from a material metallic or plastic, for example by injection, the blade being fixed, by all means known to those skilled in the art, on a hub 2, itself integral with a drive shaft of which only the geometric axis 3 has been shown for convenience.
  • the drive shaft is connected to a electric or thermal motor (not shown in the figures) intended for ensure the fan drive.
  • the axial fan according to the invention is a industrial fan and has a wheel composed or formed of a series blades 1, fixed or variable pitch, star-shaped on the hub 2 to regular intervals or not according to the chosen configurations.
  • the blades are rotatably mounted inside and at least at least one ferrule 4, in general cylindrical, forming the housing of the helical fan.
  • the blades have a solid structure, as well as a thin trailing edge.
  • the direction of rotation R of the axial fan defines at each a so-called lower surface I and a so-called upper surface E, as illustrated in figure 1.
  • each blade is provided with a noise reduction means acoustics 10 arranged in the vicinity of the ferrule 4, and therefore of the determined clearance J by the mounting distance of the upper end 1A of each blade 1, the noise reduction means 10 being arranged on the lower side I of the blades 1, and formed by a bead 10A of material forming protuberance by relative to the surface of each blade 1 and whose outer face 12 forming the contour substantially tangent to the upper end 1A of each blade 1, so as to obtain a flow continuity zone for the fluid or gas.
  • bead is meant here a full, massive prominence, the section of which extends substantially equivalent or comparable in two directions of space, which is not the case for the section of a fin by example.
  • tangent is meant here the fact that the contour creates a converging path to the end 1A of each blade.
  • the bead of material 10A forming the noise reducing means 10 will present at its lower part a blocking face 11 of the air leakage, this face 11 extending substantially radially from the lower surface I.
  • Such main interest is not to significantly reduce the performance of such a fan, but on the contrary to keep it acceptable performance, or even improve it.
  • the bead 10A has a section substantially in a quarter circle, of which the curved part 12 comes tangent the blade end 1A which corresponds to the trailing edge, and the lower free face forms the blocking face 11.
  • the bead 10A is placed against the lower surface I, its center O is locating in the joint plane of the blade 1 and the bead 10A, the point of meeting M (FIG. 1A) of the bead with the upper end 1A forming a tangent T.
  • the blocking face 11 extends substantially perpendicular to the pressure surface I.
  • the section of the bead 10A is substantially constant.
  • the section of the bead 10A can nevertheless vary regularly or not over its entire length.
  • the bead 10A can follow the blade end 1A over a length l shorter than the length extreme L of each blade, without departing from the scope of the invention.
  • the bead 10A follows the blade end over at least 50% of its width L, and preferably over its entire width L.
  • the bead 10A can start at a distance from the leading edge 1C and stop at a distance from the edge of 1D leak.
  • the thickness of the bead 10A will be between 0.5 and 3 times the thickness of each blade, and preferably between 0.5 and 2 times blade thickness 1.
  • the fixing of the bead 10A on the lower surface of the blades 1 can be obtained from various ways, the bead 10A can for example be attached to each blade by any known means, and for example by heat sealing, bonding, screwing or other.
  • bead 10A has come integrally with blade 1, for example of a plastic injection or molding step aluminum.
  • step 3 the full (or massive) character of the bead makes it possible to standardize step 1 of blade manufacturing. Adapting the shape of the trailing edge at the wedging angle and the shape of the ferrule is indeed performed only at the end of the process (step 3) for example).
  • the helical fan has a single ferrule 4, it being understood that the helical fan conforms to the invention may include a greater number of ferrules.
  • FIG. 3 illustrates an alternative embodiment according to the invention, in which the curved part 12 forming the contour of the section of the bead 10A, defines any convex curve, from the moment it presents a tangent T at the meeting point M with the terminal section or the end upper 1A of the blade 1, by determining an angle ⁇ less than or equal to example at 30 °.
  • the graph illustrated in Figure 5 shows the results particularly interesting in terms of noise reduction obtained with a fan helical equipped with blades according to the invention.

Abstract

The fan consists of a rotor with a hub (2) and a series of blades rotating inside a housing or shell (4) at a distance from its inner surface. The blades are fitted with noise reducers (10) in the form of projections on the inner faces of the blade tips. The outer surface (12) of each projection lies at a tangent to the blade tip, and its inner surface (11) acts as a blocking face for the air flow. The noise reducing projections are of constant cross-section and cover at least half the blades' width while being between 0.5 and 2 times the blades' thickness; they can be made in one piece with the blades, e.g. by injection moulding of plastic or aluminium.

Description

La présente invention se rapporte au domaine technique général des ventilateurs de type hélicoïde, comprenant une roue composée d'une série de pales montées à rotation à l'intérieur et à distance d'une virole formant le carter du ventilateur.The present invention relates to the general technical field of helical type fans, comprising a wheel composed of a series blades rotatably mounted inside and at a distance from a ferrule forming the fan housing.

La présente invention concerne un ventilateur hélicoïde comprenant une roue composée d'une série de pales montées à rotation à l'intérieur et à distance d'une virole, chaque pale étant munie d'un moyen réducteur de bruit acoustique disposé au voisinage de la virole.The present invention relates to a helical fan comprising a wheel composed of a series of blades mounted for rotation inside and at distance from a ferrule, each blade being provided with a noise reduction means acoustics arranged in the vicinity of the shell.

Les ventilateurs hélicoïdes sont largement connus et comprennent une roue de ventilation formée par une série de pales, à pas fixe ou variable, fixées sur un moyeu, la roue étant supportée et entraínée par un arbre d'entraínement solidaire d'un moteur destiné à fournir l'énergie nécessaire à la rotation de l'axe.Helical fans are widely known and include a wheel ventilation formed by a series of blades, fixed or variable pitch, fixed on a hub, the wheel being supported and driven by a shaft drive integral with a motor intended to supply the energy necessary for the rotation of the axis.

La roue et les pales sont disposées à l'intérieur d'un carter ou virole, et montées à une distance précise, de l'ordre de quelques millimètres, de la face interne de la virole.The wheel and the blades are arranged inside a casing or ferrule, and mounted at a precise distance, of the order of a few millimeters, from the inner face of the ferrule.

En vue de réduire la puissance acoustique du ventilateur, il est déjà connu de réduire autant que possible le jeu périphérique existant entre l'extrémité des pales et la surface interne de la virole. En effet, la mise en rotation de la roue crée une différence de pression entre l'intrados et l'extrados de chaque pale, ce qui génère une circulation de fluide autour des extrémités des pales, à travers la surface annulaire correspondant au jeu périphérique entre l'extrémité des pales et la face interne de la virole. In order to reduce the acoustic power of the fan, it is already known reduce as much as possible the peripheral play between the end blades and the inner surface of the shell. Indeed, the rotation of the impeller creates a pressure difference between the lower and upper surfaces of each blade, which generates a circulation of fluid around the ends of the blades, through the annular surface corresponding to the peripheral clearance between the tip of the blades and the inside of the ferrule.

La circulation de fluide due à la différence de pression génère des turbulences importantes qui sont sources de bruit et qui contribuent de façon significative à la genèse de la puissance acoustique du ventilateur hélicoïde.Fluid circulation due to the pressure difference generates significant turbulences which are sources of noise and which contribute significantly significant to the genesis of the acoustic power of the axial fan.

Pour réduire la puissance acoustique de ce type de ventilateur, il est déjà connu de réduire autant que possible le jeu périphérique précédemment mentionné, en essayant d'obtenir une virole suffisamment rigide et parfaitement ronde. Pour résoudre ce problème, il est déjà connu d'avoir recours, pour les matériaux constituant la virole, à des matériaux rigides et de réaliser une virole de forte épaisseur, dont la face interne est généralement usinée à l'aide d'un tour pour tenter de lui assurer une forme parfaitement cylindrique. De la même façon, pour réduire le jeu périphérique, la roue est elle-même usinée autour de son axe, après assemblage des pales sur le moyeu. Dans certains cas, on prévoit même de réaliser la virole du ventilateur sous la forme de deux viroles indépendantes assemblées entre elles, l'une des viroles comportant et supportant l'assemblage des bras et du support du moteur d'entraínement sur le bout d'arbre duquel est fixée la roue du ventilateur. Le recours à deux viroles présente l'avantage de faciliter le centrage de la seconde virole, tout en facilitant également son mode d'assemblage.To reduce the sound power of this type of fan, it is already known to reduce peripheral play as much as possible previously mentioned, trying to get a sufficiently rigid ferrule and perfectly round. To solve this problem, it is already known to have use, for the materials constituting the shell, of rigid materials and to make a very thick ferrule, the internal face of which is generally machined using a lathe to try to give it a shape perfectly cylindrical. Similarly, to reduce peripheral play, the wheel is itself machined around its axis, after assembly of the blades on the hub. In some cases, we even plan to make the ferrule of the fan in the form of two independent ferrules assembled between them, one of the ferrules comprising and supporting the assembly of the arms and the support of the drive motor on the end of the shaft which is fixed the fan wheel. The use of two ferrules has the advantage of facilitating the centering of the second ferrule, while also facilitating its mode assembly.

Néanmoins, il s'avère que toutes les formes de réalisation précédemment évoquées présentent l'inconvénient d'être coûteuses, dans la mesure où leur réalisation requiert de nombreuses étapes industrielles successives, incluant notamment des étapes d'usinage, d'assemblage, ainsi que le recours à une consommation de matériaux relativement importante. De plus, les dispositifs connus présentent toujours le désavantage de produire des turbulences relativement importantes, ces turbulences générant un bruit acoustique conséquent. Nevertheless, it turns out that all of the embodiments previously mentioned have the disadvantage of being expensive, insofar as their realization requires many successive industrial steps, including including machining and assembly steps, as well as the use of a relatively high consumption of materials. In addition, the devices known always have the disadvantage of producing turbulence relatively large, this turbulence generating acoustic noise Therefore.

L'objet de l'invention vise en conséquence à résoudre l'ensemble des problèmes évoqués précédemment et à proposer un nouveau ventilateur hélicoïde qui soit de conception et de réalisation particulièrement simplifiées, et qui apporte une contribution efficace à la réduction de la puissance acoustique de tels ventilateurs.The object of the invention therefore aims to resolve all of the problems mentioned previously and to propose a new fan helicoid which is particularly simplified in design and construction, and which makes an effective contribution to the reduction of power acoustics of such fans.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau ventilateur hélicoïde dont le rendement global est également amélioré.Another object of the invention is to propose a new helical fan whose overall performance is also improved.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau ventilateur hélicoïde particulièrement économique à réaliser.Another object of the invention is to propose a new helical fan particularly economical to produce.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau ventilateur hélicoïde dont la fabrication est particulièrement simplifiée.Another object of the invention is to propose a new helical fan whose manufacture is particularly simplified.

Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un ventilateur hélicoïde comprenant une roue composée d'une série de pales montées à rotation à l'intérieur et à distance d'au moins une virole, chaque pale étant munie d'un moyen réducteur de bruit acoustique au voisinage de la virole, caractérisé en ce que les moyens réducteurs de bruit sont disposés du côté intrados des pales et formés par un bourrelet de matière formant excroissance par rapport à la surface de chaque pale et dont la face extérieure formant le contour vient sensiblement tangenter l'extrémité de chaque pale à sa partie supérieure.The objects assigned to the invention are achieved using a fan helical comprising a wheel composed of a series of blades mounted at rotation inside and at a distance of at least one ferrule, each blade being fitted with an acoustic noise reduction means in the vicinity of the shell, characterized in that the noise reducing means are arranged on the side lower surface of the blades and formed by a bead of material forming protrusion relative to the surface of each blade and the face of which outer forming the outline substantially tangent the end of each blade at its upper part.

D'autres particularités et avantages de l'invention seront mieux compris à la lumière de la description qui suit et des dessins annexés, donnés à titre purement illustratif et non limitatif, dans lesquels :

  • La figure 1 illustre, selon une vue en coupe transversale partielle, un mode de réalisation préférentielle d'une pale de ventilateur hélicoïde conforme à l'invention.
  • La figure 1A illustre une vue et une variante de réalisation identique à la variante de la figure 1, sur laquelle des références complémentaires ont été introduites pour plus de clarté.
  • La figure 2 illustre, selon une vue en perspective partielle, une pale de ventilateur hélicoïde selon l'invention présentant un moyen de réduction de bruit s'étendant sur toute la largeur de la pale.
  • La figure 3 illustre, selon une vue en coupe transversale partielle, une autre variante de réalisation d'une pale d'un ventilateur hélicoïde conforme à l'invention.
  • La figure 4 illustre, selon une vue latérale partielle, une variante complémentaire de réalisation d'une pale de ventilateur hélicoïde selon l'invention.
  • La figure 5 montre un graphe représentant, de manière comparative, le gain de puissance acoustique d'un ventilateur hélicoïde équipé de pales conformes à l'invention, par rapport à un ventilateur hélicoïde équipé de pales classiques sans moyen réducteur de bruit.
Other features and advantages of the invention will be better understood in the light of the description which follows and of the appended drawings, given purely by way of non-limiting illustration, in which:
  • Figure 1 illustrates, in a partial cross-sectional view, a preferred embodiment of a helical fan blade according to the invention.
  • Figure 1A illustrates a view and an alternative embodiment identical to the variant of Figure 1, on which additional references have been introduced for clarity.
  • Figure 2 illustrates, in a partial perspective view, a helical fan blade according to the invention having a noise reduction means extending over the entire width of the blade.
  • Figure 3 illustrates, in a partial cross-sectional view, another alternative embodiment of a blade of a helical fan according to the invention.
  • FIG. 4 illustrates, according to a partial side view, an additional variant embodiment of a helical fan blade according to the invention.
  • FIG. 5 shows a graph representing, in a comparative manner, the gain in acoustic power of a helical fan equipped with blades according to the invention, compared to a helical fan equipped with conventional blades without noise reducing means.

La figure 1 représente une pale 1 de ventilateur hélicoïde (non représenté en totalité) selon l'invention, réalisée par exemple à partir d'un matériau métallique ou plastique, par exemple par injection, la pale étant fixée, par tous moyens connus de l'homme du métier, sur un moyeu 2, lui-même solidaire d'un arbre de transmission dont seul l'axe géométrique 3 a été représenté pour plus de commodité. L'arbre de transmission est relié à un moteur électrique ou thermique (non représenté aux figures) destiné à assurer l'entraínement du ventilateur.FIG. 1 represents a blade 1 of a helical fan (not shown in all) according to the invention, made for example from a material metallic or plastic, for example by injection, the blade being fixed, by all means known to those skilled in the art, on a hub 2, itself integral with a drive shaft of which only the geometric axis 3 has been shown for convenience. The drive shaft is connected to a electric or thermal motor (not shown in the figures) intended for ensure the fan drive.

De manière connue, le ventilateur hélicoïde conforme à l'invention est un ventilateur industriel et comporte une roue composée ou formée d'une série de pales 1, à pas fixe ou variable, montées en étoile sur le moyeu 2 à intervalles réguliers ou non selon les configurations choisies. Les pales sont montées à rotation à l'intérieur et à distance d'au moins une virole 4, en général cylindrique, formant le carter du ventilateur hélicoïde.In known manner, the axial fan according to the invention is a industrial fan and has a wheel composed or formed of a series blades 1, fixed or variable pitch, star-shaped on the hub 2 to regular intervals or not according to the chosen configurations. The blades are rotatably mounted inside and at least at least one ferrule 4, in general cylindrical, forming the housing of the helical fan.

Préférentiellement, les pales présentent une structure pleine, ainsi qu'un bord de fuite mince.Preferably, the blades have a solid structure, as well as a thin trailing edge.

Le sens de rotation R du ventilateur hélicoïde définit au niveau de chaque pale une face dite intrados I et une face dite extrados E, tel qu'illustré à la figure 1.The direction of rotation R of the axial fan defines at each a so-called lower surface I and a so-called upper surface E, as illustrated in figure 1.

Selon l'invention, chaque pale est munie d'un moyen réducteur de bruit acoustique 10 disposé au voisinage de la virole 4, et donc du jeu J déterminé par la distance de montage de l'extrémité supérieure 1A de chaque pale 1, les moyens réducteurs de bruit 10 étant disposés du côté intrados I des pales 1, et formés par un bourrelet 10A de matière formant excroissance par rapport à la surface de chaque pale 1 et dont la face extérieure 12 formant le contour vient sensiblement tangenter l'extrémité supérieure 1A de chaque pale 1, de manière à obtenir une zone de continuité d'écoulement pour le fluide ou gaz.According to the invention, each blade is provided with a noise reduction means acoustics 10 arranged in the vicinity of the ferrule 4, and therefore of the determined clearance J by the mounting distance of the upper end 1A of each blade 1, the noise reduction means 10 being arranged on the lower side I of the blades 1, and formed by a bead 10A of material forming protuberance by relative to the surface of each blade 1 and whose outer face 12 forming the contour substantially tangent to the upper end 1A of each blade 1, so as to obtain a flow continuity zone for the fluid or gas.

Par « bourrelet », on désigne ici une proéminence pleine, massive, dont la section s'étend de manière sensiblement équivalente ou comparable selon deux directions de l'espace, ce qui n'est pas le cas pour la section d'un aileron par exemple.By " bead " is meant here a full, massive prominence, the section of which extends substantially equivalent or comparable in two directions of space, which is not the case for the section of a fin by example.

Grâce à cette disposition particulière, on évite de recourir à des étapes additionnelles de finition industrielle tendant à réduire le jeu J, tout en conservant un niveau de puissance acoustique significativement diminué. Thanks to this particular arrangement, it is unnecessary to resort to steps additional industrial finish tending to reduce the clearance J, while maintaining a significantly reduced sound power level.

En effet, la réalisation d'une excroissance en bout de pale venant tangenter l'extrémité 1A de chaque pale à sa partie supérieure permet au fluide ou gaz de s'écouler régulièrement et sans turbulence significative autour de l'extrémité 1A des pales, ce qui explique la diminution du niveau de puissance acoustique constaté du ventilateur.Indeed, the realization of a protrusion at the end of the blade coming to tangent the 1A end of each blade at its upper part allows the fluid or gas to flow regularly and without significant turbulence around the 1A end of the blades, which explains the decrease in the level of observed acoustic power of the fan.

Par « tangenter », on désigne ici le fait que le contour crée un chemin convergent jusqu'à l'extrémité 1A de chaque pale.By " tangent " is meant here the fact that the contour creates a converging path to the end 1A of each blade.

De manière particulièrement avantageuse, tel qu'illustré aux figures, le bourrelet de matière 10A formant le moyen réducteur de bruit 10 présentera à sa partie inférieure une face de blocage 11 de la fuite d'air, cette face 11 s'étendant sensiblement radialement à partir de l'intrados I. Une telle disposition a pour principal intérêt de ne pas réduire de manière significative le rendement d'un tel ventilateur, mais au contraire de lui conserver un rendement acceptable, voire même de l'améliorer.In a particularly advantageous manner, as illustrated in the figures, the bead of material 10A forming the noise reducing means 10 will present at its lower part a blocking face 11 of the air leakage, this face 11 extending substantially radially from the lower surface I. Such main interest is not to significantly reduce the performance of such a fan, but on the contrary to keep it acceptable performance, or even improve it.

De manière particulièrement avantageuse, le bourrelet 10A présente une section sensiblement en quart de cercle, dont la partie courbe 12 vient tangenter l'extrémité 1A de pale qui correspond au bord de fuite, et dont la face libre inférieure forme la face de blocage 11. Selon cette réalisation préférentielle, le bourrelet 10A est accolé contre l'intrados I, son centre O se situant dans le plan de joint de la pale 1 et du bourrelet 10A, le point de rencontre M (figure 1A) du bourrelet avec l'extrémité supérieure 1A formant une tangente T. Selon cette configuration, la face de blocage 11 s'étend sensiblement perpendiculairement de façon plane à l'intrados I.Particularly advantageously, the bead 10A has a section substantially in a quarter circle, of which the curved part 12 comes tangent the blade end 1A which corresponds to the trailing edge, and the lower free face forms the blocking face 11. According to this embodiment preferential, the bead 10A is placed against the lower surface I, its center O is locating in the joint plane of the blade 1 and the bead 10A, the point of meeting M (FIG. 1A) of the bead with the upper end 1A forming a tangent T. According to this configuration, the blocking face 11 extends substantially perpendicular to the pressure surface I.

Tel qu'illustré à la figure 2 en particulier, la section du bourrelet 10A est sensiblement constante. A titre de variante, la section du bourrelet 10A peut néanmoins varier de manière régulière ou non sur toute sa longueur. As illustrated in FIG. 2 in particular, the section of the bead 10A is substantially constant. Alternatively, the section of the bead 10A can nevertheless vary regularly or not over its entire length.

La variante de réalisation illustrée à la figure 4 montre que le bourrelet 10A peut suivre l'extrémité 1A de pale sur une longueur ℓ inférieure à la longueur extrême L de chaque pale, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. A titre préférentiel, le bourrelet 10A suit l'extrémité de pale sur au moins 50% de sa largeur L, et de préférence sur toute sa largeur L. Le bourrelet 10A peut partir à distance du bord d'attaque 1C et s'arrêter à distance du bord de fuite 1D.The variant embodiment illustrated in FIG. 4 shows that the bead 10A can follow the blade end 1A over a length ℓ shorter than the length extreme L of each blade, without departing from the scope of the invention. AT preferential title, the bead 10A follows the blade end over at least 50% of its width L, and preferably over its entire width L. The bead 10A can start at a distance from the leading edge 1C and stop at a distance from the edge of 1D leak.

Avantageusement, l'épaisseur du bourrelet 10A sera comprise entre 0,5 et 3 fois l'épaisseur de chaque pale, et de préférence entre 0,5 et 2 fois l'épaisseur de pale 1.Advantageously, the thickness of the bead 10A will be between 0.5 and 3 times the thickness of each blade, and preferably between 0.5 and 2 times blade thickness 1.

La fixation du bourrelet 10A sur l'intrados des pales 1 pourra être obtenue de diverses manières, le bourrelet 10A pouvant par exemple être rapporté sur chaque pale par tous moyens connus, et par exemple par thermosoudage, collage, vissage ou autre.The fixing of the bead 10A on the lower surface of the blades 1 can be obtained from various ways, the bead 10A can for example be attached to each blade by any known means, and for example by heat sealing, bonding, screwing or other.

Il est également envisageable que le bourrelet 10A soit venu de matière avec la pale 1, par exemple d'une étape d'injection plastique, ou de moulage aluminium.It is also conceivable that the bead 10A has come integrally with blade 1, for example of a plastic injection or molding step aluminum.

La fabrication d'un ventilateur hélicoïde conforme à l'invention est par ailleurs particulièrement simple et bon marché, puisqu'il suffit de mettre en oeuvre notamment les opérations suivantes :

  • 1) formation du bourrelet 10A, par exemple conjointement avec la pale 1 par injection,
  • 2) positionnement de chaque pale selon l'angle de calage choisi sur le moyeu 2,
  • 3) détourage des pales, pour que leurs bords de fuite s'inscrivent dans une surface correspondant à la forme de la virole.
    • The manufacture of a helical fan in accordance with the invention is also particularly simple and inexpensive, since it suffices in particular to carry out the following operations:
  • 1) formation of the bead 10A, for example jointly with the blade 1 by injection,
  • 2) positioning of each blade according to the setting angle chosen on the hub 2,
  • 3) clipping of the blades, so that their trailing edges are inscribed in a surface corresponding to the shape of the ferrule.

    • On notera que le caractère plein (ou massif) du bourrelet permet de standardiser l'étape 1 de fabrication des pales. L'adaptation de la forme du bord de fuite à l'angle de calage et à la forme de la virole n'est en effet effectuée qu'en fin de processus (étape 3) par exemple).Note that the full (or massive) character of the bead makes it possible to standardize step 1 of blade manufacturing. Adapting the shape of the trailing edge at the wedging angle and the shape of the ferrule is indeed performed only at the end of the process (step 3) for example).

    Dans l'exemple de réalisation montré, le ventilateur hélicoïde comporte une virole unique 4, étant entendu que le ventilateur hélicoïde conforme à l'invention peut comporter un nombre supérieur de viroles.In the embodiment shown, the helical fan has a single ferrule 4, it being understood that the helical fan conforms to the invention may include a greater number of ferrules.

    La figure 3 illustre une variante de réalisation conforme à l'invention, dans laquelle la partie courbe 12 formant le contour de la section du bourrelet 10A, définit une courbe convexe quelconque, dès l'instant où elle présente une tangente T au point de rencontre M avec la section terminale ou l'extrémité supérieure 1A de la pale 1, en déterminant un angle α inférieur ou égal par exemple à 30°.FIG. 3 illustrates an alternative embodiment according to the invention, in which the curved part 12 forming the contour of the section of the bead 10A, defines any convex curve, from the moment it presents a tangent T at the meeting point M with the terminal section or the end upper 1A of the blade 1, by determining an angle α less than or equal to example at 30 °.

    Le graphe illustré à la figure 5 montre les résultats particulièrement intéressants en matière de réduction de bruit obtenu avec un ventilateur hélicoïde équipé de pales conformes à l'invention.The graph illustrated in Figure 5 shows the results particularly interesting in terms of noise reduction obtained with a fan helical equipped with blades according to the invention.

    On peut en effet constater à la lecture de ce graphe une diminution conséquente du bruit acoustique, en particulier à partir des bruits larges bandes du ventilateur, cette diminution croissant régulièrement avec l'augmentation de la fréquence du bruit. La réduction peut atteindre 10 dB pour le tiers d'octave 10 000 Hz.We can indeed see on reading this graph a decrease consequent of acoustic noise, in particular from wide noises fan strips, this decrease steadily increasing with increasing the frequency of noise. Reduction can reach 10 dB for the third octave 10,000 Hz.

    Claims (12)

    Ventilateur hélicoïde comprenant une roue composée d'une série de pales (1) montées à rotation à l'intérieur et à distance d'au moins une virole (4), chaque pale (1) étant munie d'un moyen réducteur de bruit acoustique (10) au voisinage de la virole (4), caractérisé en ce que les moyens réducteurs de bruit (10) sont disposés du côté intrados (I) des pales (1) et formés par un bourrelet de matière (10A) formant excroissance par rapport à la surface de chaque pale (1) et dont la face extérieure (12) formant le contour vient sensiblement tangenter l'extrémité (1A) de chaque pale à sa partie supérieure.Helical fan comprising a wheel composed of a series of blades (1) mounted to rotate inside and at a distance from at least one ferrule (4), each blade (1) being provided with an acoustic noise reduction means (10) in the vicinity of the ferrule (4), characterized in that the noise reducing means (10) are arranged on the lower side (I) of the blades (1) and formed by a bead of material (10A) forming protrusion by relative to the surface of each blade (1) and whose outer face (12) forming the outline substantially tangent the end (1A) of each blade to its upper part. Ventilateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le contour (12) définit une courbe convexe présentant une tangente (T) au point de rencontre avec l'extrémité (1A) en déterminant un angle α inférieur ou égal à 30°.Fan according to claim 1 characterized in that the contour (12) defines a convex curve having a tangent (T) at the point of meeting with the end (1A) by determining an angle α less than or equal to 30 °. Ventilateur selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) présente à sa partie inférieure une face de blocage (11) de la fuite d'air.Fan according to claim 1 or 2 characterized in that the bead (10A) has at its lower part a blocking face (11) of the air leakage. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) présente une section sensiblement en quart de cercle, dont la partie courbe (12) vient tangenter l'extrémité (1A) de pale (1), et dont la face libre inférieure (11) forme la face de blocage.Fan according to one of claims 1 to 3 characterized in that the bead (10A) has a section substantially in a quarter circle, the curved part (12) of which is tangent to the end (1A) of the blade (1), and the lower free face (11) of which forms the blocking face. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la section du bourrelet (10A) est sensiblement constante. Fan according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the section of the bead (10A) is substantially constant. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) suit l'extrémité (1A) de pale (1) sur au moins 50% de sa largeur.Fan according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the bead (10A) follows the end (1A) of the blade (1) over at least 50% of its width. Ventilateur selon la revendication 6 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) suit l'extrémité (1A) de pale (1) sur toute sa largeur.Fan according to claim 6 characterized in that the bead (10A) follows the end (1A) of the blade (1) over its entire width. Ventilateur selon la revendication 6 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) part à distance du bord d'attaque (1C) de la pale (1) et s'arrête à distance du bord de fuite (1D) de chaque pale (1).Fan according to claim 6, characterized in that the bead (10A) starts at a distance from the leading edge (1C) of the blade (1) and stops at a distance from the trailing edge (1D) of each blade (1) . Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'épaisseur du bourrelet (10A) est comprise entre 0,5 et 3 fois l'épaisseur de chaque pale (1), de préférence entre 0,5 et 2 fois l'épaisseur de pale.Fan according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the thickness of the bead (10A) is between 0.5 and 3 times the thickness of each blade (1), preferably between 0.5 and 2 times blade thickness. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) est rapporté sur chaque pale (1).Fan according to one of claims 1 to 9 characterized in that the bead (10A) is attached to each blade (1). Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le bourrelet (10A) est venu de matière avec la pale (1), par exemple par injection.Fan according to one of claims 1 to 9 characterized in that the bead (10A) came integrally with the blade (1), for example by injection. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte une virole unique (4).Fan according to one of Claims 1 to 11, characterized in that it comprises a single ferrule (4).
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