Ventilateur silencieux Silent fan
DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION-.Bien que le concept illustré dans à la page 5, 6, description d'assemblage et description d'assemblage à vol d'oiseau en annexe celui d'une structure d'évacuation axiale de ventilateur, il faut savoir que ce concept est aussi applicable dans d'autres domaine. En voici les principales applications : résidentielles, commerciales, industrielles et institutionnelles : Audio vidéo; Électroménagers;FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION -Although the concept illustrated in page 5, 6, assembly description and assembly description in a bird's eye annexed that of an axial fan exhaust structure it should be known that this concept is also applicable in other fields. Here are the main applications: residential, commercial, industrial and institutional: Video Audio; Appliances;
Ventilation, climatisation, chauffage et réfrigération; Cuisine et salle de bain; HVAC;Ventilation, air conditioning, heating and refrigeration; Kitchen and bathroom; HVAC;
Évacuation de fumée, chaleur, produits toxiques et chimiques; Informatique; Aéronautique; Aérospatiale;Evacuation of smoke, heat, toxic and chemical products; Computer science; Aerospace; aerospace;
Automobile, machinerie lourde et véhicule récréatif; Ferroviaire; Éolienne; Militaire; Pharmaceutique; Agriculture;Automobile, heavy machinery and recreational vehicle; rail; Wind turbine; Military; Pharmaceutical; Agriculture;
Hydroponique, aéroponie; Forestier et minier; Naval;Hydroponics, aeroponics; Forestry and mining; Naval;
Élevage bestial : (volailles, bovins et porcins); Géothermique; Marémotrice; Hydraulique; Cinématographique.
PROBLEMES RESOLUS PAR L'INVENTIONBestial breeding: (poultry, cattle and pigs); geothermal; tidal; Hydraulic; Film. PROBLEMS RESOLVED BY THE INVENTION
" Réduction importante du niveau de bruit (confort acoustique);"Significant reduction of noise level (acoustic comfort);
" Réduction importante de la consommation énergétique;"Significant reduction of energy consumption;
" Élimination des phénomènes d'encrassement prématuré et de corrosion grâce à la conception particulière du rotor qui protège complètement le stator (voir figure 1, 2, 3, 4 et 5)"Elimination of premature clogging and corrosion phenomena thanks to the special design of the rotor which completely protects the stator (see figure 1, 2, 3, 4 and 5)
" Amélioration marquée de la capacité d'évacuation. Le nouveau système améliore de deux fois la performance d'élimination de particules en suspension et fluides gazeux qui sont difficile à extraire d'un environnement fermé dans de court délai;"Marked improvement in evacuation capacity.The new system improves twice the performance of removal of suspended particles and gaseous fluids that are difficult to extract from a closed environment in a short time;
" Élimination des vibrations qui sont habituellement dus à de mauvais assemblages de pièces de métal sur métal;"Elimination of the vibrations that are usually due to bad assemblies of metal to metal parts;
• L'invention selon l'assemblage d'une structure à évacuation axiale de ventilateur permet d'optimiser l'efficacité, (selon les figures 1, 2, 3,4 et 5), en terme de débit d'air;• The invention according to the assembly of an axial exhaust fan structure optimizes the efficiency, (in Figures 1, 2, 3,4 and 5), in terms of air flow;
" La structure à évacuation axiale de ventilateur offre des performances quatre fois supérieure à celle retrouvé dans les systèmes d'art antérieur. De plus, le système permet l'évacuation de particules indésirables tels que les moisissures, les bactéries, les solvants, les produits toxiques gazeux, les pesticides, les odeurs nauséabondes, le monoxyde de carbone, les résidus de cuissons, les poussières etc.... Il a été conçu pour opérer dans des milieux de température d'humidité très variés (selon les figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20, 21, 22 et 23);
"The fan axial exhaust structure provides four times the performance found in prior art systems, and the system allows for the removal of unwanted particles such as mold, bacteria, solvents, toxic gases, pesticides, foul odors, carbon monoxide, cooking residues, dusts, etc. It has been designed to operate in very varied humidity temperature environments (according to FIGS. , 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20, 21, 22 and 23);
• L'aspect innovateur de l'assemblage permet d'obtenir à la fois des performances accrues en terme de débit d'air et des qualités acoustiques remarquable dépassant ceux de l'art antérieur. De plus, contrairement au système retrouvé d'art antérieur le niveau de bruit n'augmente pas proportionnellement à l'augmentation du débit d'air (selon les figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20, 21, 22, 23, 24 et 25); La structure à évacuation axiale de ventilateur ne demande aucun entretien, ni nettoyage pendant toute sa durée de vie utile contrairement au produit d'art antérieur. De plus, il n'est pas vulnérable à la corrosion dans les conditions d'opérations en présence d'air humide, chaleur, froid ou d'émanation chimique où de divers gaz, de fumée ou tout produit toxique (selon les figures 6, 7, 13, 14, 15, 24, 25, 26, 27 et 28) vu l'assemblage qui permet d'optimiser l'efficacité d'absorption. L'arbre de transmission a été fabriqué en deux pièces pour donner un phénomène d'amortisseur versus l'art antérieur;• The innovative aspect of the assembly provides both increased performance in terms of air flow and remarkable acoustic qualities beyond those of the prior art. In addition, contrary to the system found in the prior art, the noise level does not increase proportionally with the increase of the air flow rate (according to FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20 , 21, 22, 23, 24 and 25); The fan axial exhaust structure requires no maintenance or cleaning throughout its useful life unlike the prior art product. In addition, it is not vulnerable to corrosion under operating conditions in the presence of moist air, heat, cold or chemical emanation where various gases, smoke or any toxic product (according to FIGS. 7, 13, 14, 15, 24, 25, 26, 27 and 28) in view of the assembly which makes it possible to optimize the absorption efficiency. The transmission shaft was manufactured in two pieces to give a shock absorber phenomenon versus the prior art;
" Le nouveau système d'assemblage améliore la performance d'élimination des particules grâce à l'angle que l'on peut donner à ses palmes, soit de 0 à 180 degré, ce qui ne déstabilise pas son mouvement de rotation ou bien ne consomme pas plus d'énergie vu sa très grande stabilité versus l'art antérieur."The new assembly system improves the particle removal performance thanks to the angle that can be given to its fins, from 0 to 180 degrees, which does not destabilize its rotation movement or consume no more energy given its very high stability versus the prior art.
" Élimination des vibrations qui sont habituellement du à de mauvais assemblage de pièces de métal sur métal et qu'on peut avoir comme inclinaison un angle de 0 à 90 degré de l'angle perpendiculaire à l'insertion de l'aube.
"Elimination of the vibrations which are usually due to bad assembly of pieces of metal on metal and that one can have as inclination an angle of 0 to 90 degree of the angle perpendicular to the insertion of the dawn.
TYPES D'ALIMENTATIONS;TYPES OF FEEDING;
Les types d'alimentation auxquelles le ventilateur peut s'adapter; " Tout type de carburant existant : gaz, huile, diesel, éthanol, kérosène, hydrogène, mazout, gaz propane et gaz naturel; " Tout type d'énergie électrique; AC/DC, électricité sous toutes ses formes de courants existants; " Tout type d'énergie statique;The types of power supply that the fan can adapt to "Any type of existing fuel: gas, oil, diesel, ethanol, kerosene, hydrogen, fuel oil, propane gas and natural gas;" Any type of electrical energy; AC / DC, electricity in all its forms of existing currents; "Any type of static energy;
* Tout type de propulsion éolienne; vent;* Any type of wind propulsion; wind;
" Tout type de batterie existante (alcalin, acide et autres);"Any type of existing battery (alkaline, acid and others);
" Énergie solaire;" Solar energy;
" Tout type d'énergie par débit d'eau;"Any type of energy by water flow;
" Géothermique;"Geothermal;
" Marémotrice;"Tidal;
" Hydraulique;"Hydraulic;
• Nucléaire; " Charbon.• Nuclear; "Coal.
ROTATION DU MOTEURROTATION OF THE ENGINE
La rotation du moteur peut s'effectuer entre 5 et 500 000 t/min selon les besoins du mode d'applications et selon le nombre d'ampérage nécessité pour le faire fonctionner, tout en respectant le déclenchement s'effectue automatiquement car a un certain degré de chaleur où bien a un certain nombre d'ampérage l'enclenchement se fait automatiquement pour ne pas endommager le moteur. Le fonctionnement des aubes à moteur peuvent être utilisé à rotation inversée selon le mode d'application;
ROULEMENTS A BILLESThe rotation of the motor can be carried out between 5 and 500 000 rpm according to the needs of the mode of applications and according to the number of amperage necessary to make it work, while respecting the triggering is carried out automatically because a certain degree of heat where well has a certain number of amperage the engagement is done automatically not to damage the engine. The operation of the motor blades can be used in reverse rotation depending on the mode of application; BALL BEARINGS
Les roulements à billes utilisés à l'intérieur du ventilateur sont des roulements à billes en acier, mais d'autres types de roulements à billes peuvent être utilisés soit en plastiques, en téflon, en céramique ou bien en porcelaine où tout matériaux existants.The ball bearings used inside the blower are steel ball bearings, but other types of ball bearings can be used either in plastics, teflon, ceramic or porcelain where any existing materials.
JOINTS DΕTANCHÉITÉSSEALED JOINTS
Les joints d'étanchéités peuvent être apposé là où l'on en a besoin pour absorber les vibrations ou pour tout autre utilité nécessaire.Sealing joints can be affixed where needed to absorb vibration or other necessary uses.
ARBRE DE TRANSMISSIONDRIVE SHAFT
L'arbre de transmission de puissance du moteur peut différé d'un modèle à l'autre tout dépendamment de l'utilisation à laquelle l'application sera fait car le phénomène d'enclenchement n'est pas le même d'un modèle à l'autre.The power transmission shaft of the motor can differ from one model to another depending on the use to which the application will be made because the engagement phenomenon is not the same for a model to the 'other.
1. Le rotor et le stator peuvent s'assembler différemment;1. The rotor and stator can assemble differently;
2. L'arbre de transmission peut être assemblé différemment ou conçu de plusieurs pièces;2. The driveshaft can be assembled differently or designed from several pieces;
3. Le ressort (tension/compression) peut être fixé selon la compression et la stabilité demandée ou bien pourrait être inséré en amont, en aval ou bien en ajouter une pluralité;3. The spring (tension / compression) can be fixed according to the compression and stability required or could be inserted upstream, downstream or add a plurality;
4. Selon le modèle de ventilateur un magnétisme électrique peut être inséré entre les roulements à billes;4. According to the fan model electric magnetism can be inserted between the ball bearings;
5. L'arbre de transmission à poulie, à poulie multiple, à courroie ou à courroie multiple ou l'arbre de transmission avec engrenage ou engrenage multiple, l'arbre de transmission peut être allongé tout en devenant aérodynamique pour le fonctionnement des moteurs en utilisant l'arbre de transmission à courroie (multiple) ou bien à engrenage (multiple) selon les modes d'applications désiré.
6. L'arbre de transmission peut être fabriqué de plusieurs pièces que l'on peut inséré un dans l'autre, l'arbre de transmission vient jouer le rôle d'amortisseur, vue sa très grande stabilité versus l'art antérieur. La consommation d'énergie est beaucoup moins importante car il n'y a pas de phénomène d'instabilité quand l'absorption des fluides est absorbée à l'intérieur de sa structure et propulse par ses palmes selon l'angle désiré la dialyse électrique du moteur qui n'est pas mis à l'épreuve car il n'y a pas d'obstruction mécanique ou physique versus l'art antérieur ;5. The multi-sheave, multi-belt, multi-belt or multi-gear or multi-gear driveshaft, the transmission shaft may be lengthened while becoming aerodynamic for the operation of the engines. using the belt drive shaft (multiple) or gear (multiple) depending on the desired application modes. 6. The transmission shaft can be made of several pieces that can be inserted into one another, the transmission shaft comes to play the role of damper, given its very high stability versus the prior art. The energy consumption is much less important because there is no instability phenomenon when the absorption of the fluids is absorbed inside its structure and propels by its fins according to the desired angle the electric dialysis of the engine that is not tested because there is no mechanical or physical obstruction versus the prior art;
7. Vu l'agencement de l'arbre de transmission qui a été fabriqué de deux pièces que l'on peut inséré un dans l'autre, le ressort qui est inséré entre les deux pièces vient jouer le rôle d'amortissement versus l'art antérieur;7. Given the arrangement of the drive shaft which has been manufactured from two pieces that can be inserted into one another, the spring which is inserted between the two parts acts as damping versus the prior art;
8. Peu importe le volume d'air qui est aspiré selon l'angle voulu et selon la distance désiré il n'y a pas de surconsommation et non plus de phénomène d'élasticité que l'on retrouve dans tout type d'appareil confondu, car l'arbre de transmission absorbe toute vibration et garde sa stabilité lorsque l'aube est en fonctionnement sur son axe de rotation, car l'agencement qui est fait de deux pièces que l'on insère un dans l'autre tout en insérant un ressort entre les pièces pour donner un élément de tension/compression et qui vient jouer le rôle d'absorption du phénomène d'amortisseur versus l'art antérieur.
8. Regardless of the volume of air drawn at the desired angle and the desired distance, there is no overconsumption and no more elasticity that can be found in any type of appliance combined. because the transmission shaft absorbs all vibration and keeps its stability when the blade is in operation on its axis of rotation, because the arrangement which is made of two pieces which one inserts one in the other while inserting a spring between the parts to give a tension / compression element and which comes to play the role of absorption of the shock absorber phenomenon versus the prior art.
AUBEDAWN
L'aube a une forme cylindrique, conique ou aérodynamique. L'aube de la structure à moteur peut être allongé tout en devenant aérodynamique pour le fonctionnement des moteurs. L'aube du ventilateur à évacuation axiale a une surface latérale et a une forme circulaire d'arc de 360 degrés. L'aube peut recevoir une pluralité de lames, chacune des lames ayant une partie de bord et une partie d'attache, l'aube a une structure qui a une frontière supérieure et une frontière inférieure pour recevoir le hub. Les lames ou la partie d'attache de chacune des lames est attachée à la surface latérale de l'aube ou bien pourrait être inséré une dans l'autre ou les lames pourraient être inséré au- dessus de l'aube et pourrait être riveté, soudé, moulé, boulonné, moulé d'une seule pièce, collé ou entré à pression. Un espace d'entrée d'air est formé parmi les parties de bord de la frontière supérieur de la structure et de la surface supérieur de l'aube et une surface est définie. Une région latérale décrit approximativement l'entrée d'air au dessus de l'aube. La pluralité des lames qui sont inséré à l'aube peut avoir une variation d'angle perpendiculaire à l'insertion de l'aube de 0 à 90 degré selon la conception voulu pour le mode d'application désiré et on peut concevoir l'angle linéaire des palmes de 0 à 180 degré. L'aube peut être allongé tout en devenant aérodynamique pour le fonctionnement des moteurs et peut être utilisé à rotation inversée selon le mode d'application. Le fonctionnement des aubes à moteur peuvent être utilisé à rotation inversée selon le mode d'application.
Dawn has a cylindrical, conical or aerodynamic shape. The dawn of the engine structure can be lengthened while becoming aerodynamic for the operation of the engines. The axial exhaust fan blade has a side surface and has a circular arc shape of 360 degrees. The blade may receive a plurality of blades, each of the blades having an edge portion and an attachment portion, the blade has a structure that has an upper boundary and a lower boundary for receiving the hub. The blades or attachment part of each blade is attached to the side surface of the blade or could be inserted into one another or the blades could be inserted above the blade and could be riveted, welded, molded, bolted, molded in one piece, glued or pressed. An air inlet space is formed from the edge portions of the upper boundary of the structure and upper surface of the blade and a surface is defined. A lateral region roughly describes the air inlet above the blade. The plurality of blades that are inserted at dawn may have an angle variation perpendicular to the blade insertion of 0 to 90 degrees depending on the desired design for the desired mode of application and the angle can be designed linear palms from 0 to 180 degrees. The blade can be lengthened while becoming aerodynamic for the operation of the engines and can be used in reverse rotation according to the mode of application. The operation of the motor blades can be used in reverse rotation depending on the mode of application.
GAMME DES VENTILATEURSRANGE OF FANS
" La gamme des ventilateurs à centrifuges peut être adapté en moulant la cage d'écureuil sur le stator où le rotor avec les modes de transmission de l'arbre mentionné précédemment;"The range of centrifugal fans can be adapted by molding the squirrel cage on the stator where the rotor with the transmission modes of the aforementioned shaft;
" L'hélice hélicoïdale peut être aussi bien adapté au concept tout en utilisant des ressorts, des roulements à billes ou un magnétisme électrique pour stabiliser l'arbre sur sa rotation;"The helical propeller can be as well adapted to the concept while using springs, ball bearings or electric magnetism to stabilize the shaft on its rotation;
" La turbine peut aussi bien se monter sur le rotor ou sur le stator tout en utilisant le même concept ci haut mentionné.
"The turbine can also be mounted on the rotor or on the stator while using the same concept mentioned above.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATIONSDETAILED DESCRIPTION OF ACHIEVEMENTS
Tel qu'il est illustré sur les figures 24 et 25, une structure à évacuation axiale de ventilateur selon un mode de réalisation de l'invention a une structure de ventilateur, un hub cylindrique, une pluralité de lames attaché à une surface latéral de l'aube et aligné autour de l'aube et une structure avec un arbre de transmission auquel est fixé à chaque extrémité des roulements à billes. La structure du ventilateur a une frontière supérieure et une frontière inférieur pour recevoir l'aube cylindrique ainsi que ses lames qui permettent ainsi l'assemblage avec le stator, qui permet l'équilibre dynamique remarquable ainsi diminuant les efforts radiaux axiaux ce qui permet d'obtenir une grande stabilité en ayant ajouté un ressort dans le hub et entre les deux roulements à billes, ce ressort venant créer une tension constante axiale permettant d'obtenir un équilibre et une stabilité du mouvement selon les figures 24 et 25, venant jouer un rôle d'absorption. Les roulements à billes permettent d'obtenir une stabilité constante car le mouvement axial qui est crée à contresens est équilibré par le roulement à bille qui crée un jeu serré permettant le balancement radial ce qui crée un équilibre dynamique car son mécanisme n'est contré à aucune obstruction physique, mécanique où radial.As illustrated in FIGS. 24 and 25, an axial exhaust fan structure according to one embodiment of the invention has a fan structure, a cylindrical hub, a plurality of blades attached to a side surface of the dawn and aligned around the blade and a structure with a transmission shaft to which is fixed at each end of the ball bearings. The fan structure has an upper boundary and a lower boundary to receive the cylindrical blade and its blades which thus allow the assembly with the stator, which allows the remarkable dynamic balance thus decreasing axial radial forces which allows to obtain a great stability by having added a spring in the hub and between the two ball bearings, this spring coming to create a constant axial tension allowing to obtain a balance and a stability of the movement according to FIGS. 24 and 25, coming to play a role absorption. Ball bearings provide constant stability because the axial movement that is created in the opposite direction is balanced by the ball-bearing which creates a tight clearance allowing radial balancing which creates a dynamic equilibrium because its mechanism is not counteracted. no physical obstruction, mechanical or radial.
En référence aux pages des figures 24, 25, 26, 27, 28 et 29 la #13 structure à évacuation axiale de ventilateur comprend une structure à moteur #12, un #1 hub conique cylindrique où est fixé à l'extrémité du cadre de moteur un #4 bouchon d'étanchéité. Dans le cadre de moteur #12 où est installé #1 hub conique cylindrique il y a un #3 roulement à billes à chaque extrémité. Dans la #12 structure à moteur où est positionner le #1 hub conique cylindrique est inséré un #2 ressort (tension/compression). Le #14 moteur et le #7 stator, sont à l'intérieur du #12 cadre du moteur, autour de la circonférence du #1 hub conique cylindrique. Le rotor #8 a à l'intérieur un #9 arbre de transmission avec une #10 aube avec une pluralité de lames.Referring to the pages of Figs. 24, 25, 26, 27, 28 and 29, the fan axial exhaust structure # 13 comprises a # 12 motor structure, a # 1 cylindrical conical hub where is attached to the end of the frame. motor a # 4 sealing plug. In engine # 12 where # 1 cylindrical conical hub is installed there is a # 3 ball bearing at each end. In the # 12 motor structure where is positioned the # 1 cylindrical conical hub is inserted a # 2 spring (tension / compression). The # 14 motor and the # 7 stator, are inside the # 12 motor frame, around the circumference of the # 1 cylindrical conical hub. The rotor # 8 has inside a # 9 drive shaft with a # 10 blade with a plurality of blades.
Un #7 stator est assemblé avec un #8 rotor, dans le #8 rotor il y a #9 un arbre de transmission. Lors des assises du #7 stator et du #8 rotor, le #9 arbre de transmission entre à l'intérieur du #1 hub conique cylindrique.
Ainsi en lisant la description d'assemblage #1 et assemblage à vol d'oiseau, une structure à évacuation axiale de ventilateur, le phénomène d'instabilité du mouvement de rotation est résolu en insérant un ressort à l'intérieur de l'arbre de transmission de la structure du cadrage à moteur axial de ventilateur pour stabilisé la force centrifuge et axiale.A # 7 stator is assembled with a # 8 rotor, in the # 8 rotor there is # 9 a drive shaft. When seating the # 7 stator and the # 8 rotor, the # 9 drive shaft enters inside the # 1 cylindrical conical hub. Thus, by reading assembly description # 1 and assembly as the crow flies, a structure with axial fan discharge, the phenomenon of instability of the rotational movement is solved by inserting a spring inside the shaft. transmission of axial fan motor framing structure for stabilized centrifugal and axial force.
L'arbre de transmission qui est fait de deux pièces que l'on peut inséré un dans l'autre et en insérant un ressort à l'intérieur de l'arbre entre les deux pièces de la structure du cadrage à moteur axial de ventilateur pour stabilisé la force centrifuge et axial tout en venant jouer un rôle d'amortisseur en absorbant toute vibration en gardant sa stabilité lorsque l'aube et ses palmes propulse l'air absorbé à l'intérieur de sa structure.
The drive shaft which is made of two pieces that can be inserted into one another and inserting a spring inside the shaft between the two parts of the structure of axial fan motor framing for stabilized the centrifugal and axial force while coming to act as a shock absorber by absorbing any vibration while keeping its stability when the dawn and its fins propels the absorbed air inside its structure.
DESCRIPTION TECHNIQUE DÉTAILLÉE, AVEC DESSINSDETAILED TECHNICAL DESCRIPTION, WITH DRAWINGS
La configuration particulière de l'assemblage est illustrée aux figures 24, 25, 26, 27 et 28. Comme vous pouvez le constater dans ces figures, l'arbre d'entraînement du moteur (transmission de puissance) est monté sur deux roulements à billes à chaque extrémité. Ce type d'assemblage permet d'atteindre un meilleur équilibre dynamique en rotation. Ainsi, avec ce type d'assemblage nous diminuons grandement les problèmes dus au fléchissement que nous retrouvons dans les assemblages standard d'art antérieur d'un moteur avec une hélice fixée à une des extrémités de l'arbre d'entraînement, accentuant ainsi les problèmes dus aux efforts pouvant dépasser la limite élastique des matériaux utilisé créant ainsi des déformations plastiques irréparables, celles-ci responsables de l'usure prématuré des composantes tels que roulements à billes, palmes et même l'arbre d'entraînement (transmission de puissance) selon l'enseignement de l'art antérieur.The particular configuration of the assembly is illustrated in Figures 24, 25, 26, 27 and 28. As you can see in these figures, the motor drive shaft (power transmission) is mounted on two ball bearings at each end. This type of assembly makes it possible to achieve a better dynamic balance in rotation. Thus, with this type of assembly we greatly reduce the problems due to sagging that we find in the standard prior art assemblies of an engine with a propeller attached to one end of the drive shaft, thus accentuating the problems due to forces that may exceed the elastic limit of the materials used creating irreparable plastic deformations, these responsible for the premature wear of components such as ball bearings, flanges and even the drive shaft (power transmission) according to the teaching of the prior art.
Comme il est représenté dans les figures 16, 17 et 18 des dessins et description d'assemblage vous remarquerez, que le rotor et la pluralité des lames ont été insérés à l'aube et ne font qu'une seule pièce, permettant ainsi lors de l'assemblage avec le stator d'atteindre un équilibre dynamique remarquable par rapport aux produits d'art antérieur.As shown in Figures 16, 17 and 18 of the drawings and assembly description you will notice, that the rotor and the plurality of blades were inserted at dawn and are one piece, thus allowing for the assembly with the stator to achieve a remarkable dynamic balance compared to the prior art products.
De plus, nous atteignons une grande stabilité en ayant ajouté un ressort entre les deux pièces qui forment l'arbre de transmission, ce ressort vient créer une tension constante axiale permettant d'atteindre une grande stabilité. Les roulements à billes crée un jeu serré permettant le balancement radial et ainsi d'atteindre un équilibre dynamique pour une rotation variable.In addition, we achieve great stability by adding a spring between the two parts that form the drive shaft, this spring creates a constant axial tension to achieve great stability. The ball bearings create a tight set allowing radial balancing and thus achieve a dynamic balance for a variable rotation.
C'est grâce aux propriétés de grandes rigidité, stabilité, durabilité, haute capacité et au niveau sonore que nous pouvons ainsi utiliser cette nouvelle technologie dans les différents domaines mentionnés précédemment.It is thanks to the properties of high stiffness, stability, durability, high capacity and sound level that we can use this new technology in the different areas mentioned above.
il
BREF RÉSUMÉ DE L'INVENTIONhe BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
1. L'invention fournit une structure à évacuation axiale de ventilateur pour un meilleur déplacement de volume d'air du ventilateur (figures 6, 7, 19, 20, 21, 22 et 23);1. The invention provides an axial fan exhaust structure for better air volume displacement of the fan (FIGS. 6, 7, 19, 20, 21, 22 and 23);
2. Les figures 24, 25, 26, 27, 28 et 29 montrent une vue en perspective de la structure à évacuation axiale de ventilateur;2. Figures 24, 25, 26, 27, 28 and 29 show a perspective view of the fan axial exhaust structure;
3. Les figures 19, 20, 21, 22 et 23 montrent en perspective une structure à évacuation axiale de ventilateur montrant une section partielle des évacuations axiales des fluides et de son sillonnage;3. Figures 19, 20, 21, 22 and 23 show in perspective a ventilator axial discharge structure showing a partial section of axial evacuations fluids and its furrow;
4. Les figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20, 21, 22 et 23 montrent la capacité d'évacuation du volume d'aire qui est plus important grâce à la succion d'air qui est aspiré à l'intérieur de sa structure et ensuite redirigé par son stator et la pluralité de ses lames;4. Figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20, 21, 22 and 23 show the evacuation capacity of the volume of area which is larger thanks to the suction of air which is sucked inside its structure and then redirected by its stator and the plurality of its blades;
5. Les figures 19, 20, 21, 22, 23, 24 et 25 montrent une meilleure aspiration d'air qui est fait par sa pluralité de lames ce qui donne une meilleure propulsion à son sillonnage sur la distance lors de l'évacuation;5. Figures 19, 20, 21, 22, 23, 24 and 25 show a better air intake which is made by its plurality of blades which gives a better propulsion to its furrow on the distance during the evacuation;
6. La figure 29 montre une vue de surface de l'alignement de l'arbre de transmission, qui a été inséré à l'intérieur de la structure du moteur où est inséré l'arbre de transmission pour lui donner sa stabilité;6. Fig. 29 shows a surface view of the alignment of the drive shaft, which has been inserted inside the motor structure where the drive shaft is inserted to give it stability;
7. Les figures 16, 17 et 18 montre la vue de coupe du stator, de l'aube, de la pluralité des lames et de l'arbre de transmission qui par son assemblage donne une meilleure stabilité;
7. Figures 16, 17 and 18 shows the sectional view of the stator, the blade, the plurality of blades and the transmission shaft which by its assembly gives a better stability;
8. L'aspect innovateur de l'assemblage permet d'obtenir des performances accrues en terme de débit d'air, d'efficacité énergétique, des qualités acoustiques remarquables versus l'art antérieur. Vu l'agencement qu'on peut concevoir de l'angle linéaire des palmes qui peuvent avoir un angle de 0 à 180 degré pour pouvoir propulsé un plus grand volume d'air versus art antérieur et on peut avoir comme inclinaison un angle de 0 à 90 degré d'un angle perpendiculaire à l'insertion de l'aube, car vu l'agencement de l'arbre de transmission qui permet de stabiliser son mouvement de rotation par l'absorption de toute vibration et de tout mouvement d'élasticité éliminé versus l'art antérieur car l'arbre de transmission est fait de deux pièces que l'on peut inséré un dans l'autre en insérant un ressort entre les deux pièces jointes. Le ressort joue le rôle de tension/compression du phénomène d'absorption lorsque le mécanisme st en fonction continue, l'arbre de transmission vient jouer le rôle d'amortisseur peu importe le volume d'air qui est absorbé à l'intérieur de la structure et propulsé par les lames. L'arbre de transmission ne peut être déstabiliser ou bien y avoir une déformation quelconque versus l'art antérieur. De plus, il n'y a pas de surconsommation d'énergie qui se fait vu la proportion des fluides voulus selon l'inclinaison donnée à ses lames.
8. The innovative aspect of the assembly provides increased performance in terms of air flow, energy efficiency, outstanding acoustic qualities versus the prior art. Given the arrangement that can be conceived of the linear angle of the fins that can have an angle of 0 to 180 degrees to be able to propel a larger volume of air versus prior art and we can have as inclination an angle of 0 to 90 degree of an angle perpendicular to the insertion of the blade, because the arrangement of the shaft of the transmission which makes it possible to stabilize its rotational movement by the absorption of any vibration and any movement of elasticity eliminated versus the prior art because the drive shaft is made of two pieces that can be inserted into one another by inserting a spring between the two attachments. The spring plays the role of tension / compression of the absorption phenomenon when the mechanism st in continuous function, the transmission shaft comes to play the role of damper regardless of the volume of air that is absorbed inside the structure and propelled by the blades. The transmission shaft can not be destabilized or be any deformation versus the prior art. In addition, there is no overconsumption of energy that is seen by the proportion of desired fluids according to the inclination given to its blades.
DESCRIPTION DÉTAILLÉ DE L'ASSEMBLAGEDETAILED DESCRIPTION OF THE ASSEMBLY
Un #13 cadrage d'une structure à évacuation axiale de ventilateur comprend un #12 cadre du moteur auquel est fixé un #1 hub conique cylindrique. À l'intérieur du #1 hub conique cylindrique est inséré des #3 roulements à billes et un #2 ressort de façon à ce que le #2 ressort soit entre les #3 deux roulements à billes et que ces derniers soient entre deux #5 rondelles qui se retrouveront à chaque extrémité. Dans le #12 cadre du moteur est inséré le #7 stator qui comprend un #14 moteur. L'aube #10 avec sa pluralité de lames auquel est fixé le #8 rotor et l'arbre #9 de transmission ne fait qu'une seule pièce. Lors de son assemblage l'arbre #9 de transmission est inséré à l'intérieur du #1 hub conique cylindrique, le #8 rotor est apposé à l'intérieur du #7 stator.A # 13 framing of a fan axial exhaust structure includes a # 12 motor frame to which is attached a # 1 cylindrical conical hub. Inside the # 1 cylindrical conical hub is inserted # 3 ball bearings and a # 2 spring so that the # 2 spring is between the # 3 two ball bearings and that these are between two # 5 washers that will end up at each end. In the # 12 motor frame is inserted the # 7 stator which includes a # 14 motor. The blade # 10 with its plurality of blades to which is fixed the # 8 rotor and the transmission shaft # 9 is one piece. During its assembly the transmission shaft # 9 is inserted inside the # 1 cylindrical conical hub, the # 8 rotor is affixed inside the # 7 stator.
Une fois que le ventilateur à structure axiale est en fonction, l'air aspiré entre à l'intérieur de la structure (figures 6, 7, 8, 9, 10, 11 et 12) du ventilateur ce qui signifie que le volume d'air qui est propulsé par la pluralité des lames est beaucoup plus importante à la sortie de la structure. De par sa pluralité de lames (voir figures 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 et 23) qui est agencé à son aube et à l'inclinaison des lames selon le besoin, le volume d'air est beaucoup plus important ce qui explique une meilleure propulsion de son sillonnage sur la distance exercé selon l'art antérieur et selon les expériences expérimentales faites, vu l'agencement de ce type d'assemblage une structure à évacuation axiale de ventilateur est de loin supérieur à l'art antérieur
Once the axial structure fan is in operation, the air sucked in enters the structure (Figures 6, 7, 8, 9, 10, 11 and 12) of the fan which means that the volume of air that is propelled by the plurality of blades is much larger at the exit of the structure. Because of its plurality of blades (see FIGS. 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 and 23) which is arranged at its blade and at the inclination of the blades as required, the volume of air is much more important which explains a better propulsion of its sillonnage over the distance exerted according to the prior art and according to the experimental experiments made, considering the arrangement of this type of assembly a fan axial exhaust structure is far superior to the prior art
PROJET : VENTILATEUR LAUZONEPROJECT: LAUZONE FAN
RAPPORT DE FIN D'ÉTAPE 6 JUIN 2005END-TIME REPORT JUNE 6, 2005
FAIT PAR : BRUNO DETUNCQ professeur au département de génie mécaniqueMADE BY: BRUNO DETUNCQ Professor in the Department of Mechanical Engineering
ASSITE PAR : ANNE DIONNE technicienne au département de génie mécaniqueASSISTED BY: ANNE DIONNE technician in the mechanical engineering department
ECOLE POLYTECHNIQUE DE MONTREAL
POLYTECHNIC SCHOOL OF MONTREAL
TABLE DES MATIÈRESTABLE OF CONTENTS
A) Liste des symboles et abréviationA) List of symbols and abbreviation
B) Objectifs du projetB) Objectives of the project
C) MéthodologieC) Methodology
1 - Normes AMCA1 - AMCA Standards
2 - Description du montage2 - Description of the assembly
3 - Schémas du montage3 - Installation diagrams
4 - Étalonnage des équipements4 - Calibration of equipment
5 - Méthode expérimentale5 - Experimental method
D) Présentation et analyse des résultatsD) Presentation and analysis of the results
1 - Essais préliminaires1 - Preliminary tests
2 - Essais ventilateur Lauzone # 6po-Al-7P2 - Lauzone Fan Testing # 6po-Al-7P
3 - Essai ventilateur Lauzone # 6po-Al-5P3 - Lauzone fan test # 6po-Al-5P
£) Recommandations
£) Recommendations
A) LISTE DES SYMBOLES ET ABRÉVIATIONA) LIST OF SYMBOLS AND ABBREVIATION
AMCA Air Mouvement ans Control AssociationAMCA Air Movement ans Control Association
AMP Courant électrique alimenté au ventilateur à l'essai ( Amp )AMP Electric current supplied to the fan under test (Amp)
CPW Critère de performance ( CFM/Watt )CPW Performance Criterion (CFM / Watt)
015 Débit massique d'air ( kg/s )01 5 Mass flow rate of air (kg / s)
P2 Pression statique absolue à la sortie du ventilateur ( kPa )P 2 Absolute static pressure at the fan outlet (kPa)
P2,v Pression statique mesurée à la sortie du ventilateur ( Volt )P 2 , v Static pressure measured at the fan outlet (Volt)
P2,po Pression statique mesurée à la sortie du ventilateur ( po H2O )P 2 , in. Static pressure measured at fan outlet (in. H 2 O)
P4,m Pression statique mesurée en amont de la plaque à orifice ( mm Hg )P 4 , m Static pressure measured upstream of orifice plate (mm Hg)
ΔP5.V Pression différentielle mesurée à la plaque à orifice ( Volt )ΔP 5 .V Differential pressure measured at orifice plate (Volt)
RPM Vitesse de rotation de la soufflante (tpm)RPM Rotation speed of the blower (rpm)
SCFM Débit d'air aux conditions standard ( pi3/min )SCFM Standard Airflow Rate (ft 3 / min)
T3 Température de l'air en amont de la plaque à orifice ( 0C )T 3 Air temperature upstream of orifice plate ( 0 C)
TPM Vitesse de rotation du ventilateur à l'essai (tpm)TPM Rotation speed of the fan under test (rpm)
U4 Vitesse de l'air dans la conduite de 6 po ( m/s )U 4 Air velocity in pipe 6 "(m / s)
Volet degré d'ouverture du volet de sortie de la conduite de 6 po6 "pipe outlet flap opening opening flap
( valeurs de : 0 complètement fermé à 1 complètement ouvert )(values from: 0 completely closed to 1 fully open)
VOLT Tension électrique alimentée au ventilateur à l'essai ( Volt )VOLT Voltage supplied to the fan under test (Volt)
WATT Puissance électrique consommée par le ventilateur à l'essai ( Watt )WATT Electrical power consumed by the fan under test (Watt)
Ws Puissance mécanique transmise à l'air ( Watt ) ηs Efficacité énergétique du ventilateur mesurée par rapport à l'énergie électrique fournie au moteur ( % ) p4 Densité de l'air dans la conduite de mesure en amont de la plaque à orifice ( kg/m3 )W s Mechanical power transmitted to air (Watt) η s Energy efficiency of the ventilator measured in relation to the electrical energy supplied to the motor (%) p 4 Density of the air in the measurement pipe upstream of the heating plate orifice (kg / m 3 )
B) OBJECTIFS DU PROJETB) OBJECTIVES OF THE PROJECT
L'objectif principal de ce projet est de caractériser 2 ventilateurs de marque Lauzone de diamètre nominal de 6 pouces, un ventilateur possède 7 pales et l'autre ventilateur en possède 5.The main objective of this project is to characterize 2 Lauzone brand fans with nominal diameter of 6 inches, one fan has 7 blades and the other fan has 5 blades.
Un objectif secondaire du projet est de développer une méthodologie cohérente permettant de mesurer les caractéristiques de ces ventilateurs de petite capacité, ce qui implique un travail rigoureux d'étalonnage et de mesure. L'étendue de mesure étant dans des gammes très faibles, il est nécessaire que chaque étape soit contrôlée et validée de façon précise.A secondary objective of the project is to develop a consistent methodology to measure the characteristics of these small capacity fans, which involves rigorous calibration and measurement work. The measurement range being in very small ranges, it is necessary that each step is controlled and validated precisely.
Si cet objectif est rencontré, ce projet servira de base au développement d'une collaboration plus étendue et à plus long terme. Cette première étape s'est déroulée en mai et juin 2005.
C) MÉTHODOLOGIE 1 - Normes AMCAIf this objective is met, this project will serve as a basis for developing a broader and longer-term collaboration. This first step took place in May and June 2005. C) METHODOLOGY 1 - AMCA Standards
Les essais de laboratoire ont réalisés selon les normes AMCA ( Air Mouvement ans Control Association ). Ces normes définissent les conditions d'essais et assurent une reproduction de ces testes dans d'autres laboratoires.The laboratory tests were carried out according to AMCA standards (Air Movement ans Control Association). These standards define the test conditions and ensure reproduction of these tests in other laboratories.
Système d'unités utilisé : du fait que la réponses des appareils de mesure peut être en tension électrique, en système anglais ou en système métrique, il a été décidé de convertir tous les résultats bruts en système métrique pour le traitement, puis de présenter les résultats en système anglais conformément aux normes AMCA.System of units used: because the responses of the measuring devices can be in electrical voltage, in the English system or in the metric system, it was decided to convert all the raw results into a metric system for processing, then to present the results. results in English system according to AMCA standards.
2 - Description du montage2 - Description of the assembly
Une courte description des équipements sera faite dans les lignes qui suivent. La figure 1 de la page suivante présente un schéma de l'ensemble du système de mesure et les photos qui suivent montrent des particularités de ce montage.A short description of the equipment will be made in the following lines. Figure 1 on the following page shows a diagram of the entire measurement system and the following pictures show some particularities of this arrangement.
Globalement le montage se compose d'une longue conduite d'acier de 6 pouce de diamètre nominal intérieur, servant à rectifier le profil de l'écoulement de l'air afin de permettre la mesure à l'aide de la dépression causée par la plaque à orifice. À la sortie de la conduite se trouve un volet à ouverture réglable qui permet de varier la pression dans la conduite. Entre le ventilateur mis à l'essai et la conduite de mesure du débit d'air se trouve une soufflante branchée à un entraînement à fréquence variable qui donne la possibilité de varier la vitesse de la soufflante de 50 à 3600 tpm.Overall the assembly consists of a 6 inch long steel pipe of nominal internal diameter, used to rectify the profile of the air flow to allow measurement using the depression caused by the plate with orifice. At the exit of the pipe is a shutter with adjustable opening that allows to vary the pressure in the pipe. Between the tested fan and the air flow measurement line is a blower connected to a variable frequency drive that provides the ability to vary the speed of the blower from 50 to 3600 rpm.
Cette soufflante a comme fonction de combattre les pertes de pressions induites par le système de mesure du débit et ainsi de permettre d'abaisser la pression statique à la sortie du ventilateur à une pression nulle, ce qui correspond au point de débit maximum.This blower has the function of combating the pressure losses induced by the flow measurement system and thus allow to lower the static pressure at the outlet of the fan at zero pressure, which corresponds to the maximum flow point.
Un rectificateur de profil se trouve à la sortie de la soufflante afin de tendre vers un profil d'air le plus plat possible.A profile rectifier is located at the outlet of the blower in order to tend towards the air profile as flat as possible.
Liste des équipements utilisés :List of equipment used:
- Pression amont au ventilateur ( 1 ) : pression atmosphérique- Fan upstream pressure (1): atmospheric pressure
Baromètre au mercure de laboratoire (mm Hg)Laboratory Mercury Barometer (mm Hg)
- Température de l'air atmosphérique :- Atmospheric air temperature:
Thermomètre au mercure (0C )Mercury thermometer ( 0 C)
- Humidité relative de l'air du laboratoire :- Relative humidity of the laboratory air:
Hygromètre de laboratoire ( % )Laboratory Hygrometer (%)
- Pression statique aval au ventilateur ( 2 ) :- Static pressure downstream to the fan (2):
Sonde de pression LVDT Schaevitz ( 10 po H2O ) S/N : 10949Schaevitz LVDT pressure probe (10 "H2O) S / N: 10949
- Mesure de la température amont à la plaque à orifice ( 3 ) :- Measurement of the upstream temperature at the orifice plate (3):
Thermocouple type 'T' et indicateur de température Oméga modèle : HH-25 TCThermocouple type 'T' and temperature gauge Omega model: HH-25 TC
- Sonde de pression statique amont de la plaque à orifice :- Static pressure sensor upstream of the orifice plate:
Oméga 50 mm Hg & Indicateur Oméga DP-25-SOmega 50mm Hg & Omega Indicator DP-25-S
- Débitmètre pour l'air :- Flow meter for air:
Plaque à orifice ; diamètre orifice = 98.63 mm (3.883 po.)
- Sonde de pression différentielle pour la plaque à orifice ( 5 ) :Orifice plate; hole diameter = 98.63 mm (3.883 inches) - Differential pressure sensor for orifice plate (5):
Sonde de pression LVDT Schaevitz ( 10 po H2O ) S/N : 5404Schaevitz LVDT pressure sensor (10 in. H2O) S / N: 5404
- Puissance électrique alimentée au moteur du ventilateur :- Electric power supplied to the fan motor:
Wattmètre de puissance Fluke # 39 ( S/N : DM7450003 )Fluke Power Meter # 39 (S / N: DM7450003)
Petite pince ( current probe ) : Fluke # 80 i - 110s ; Échelle : lO mVolt / AmpSmall clamp (current probe): Fluke # 80 i - 110s; Scale: 10 mVolt / Amp
Valeurs lues ( AMP et WATT) de l'appareil divisées par 10 avant d'entrée au fichierRead values (AMP and WATT) of the device divided by 10 before entering the file
- Vitesse de rotation du ventilateur à l'essai :- Rotation speed of the fan under test:
Tachymètre Dynapar # HT-100 ; S/N : CT-610075Tachymeter Dynapar # HT-100; S / N: CT-610075
- Rhéostat pour l'ajustement de la vitesse de rotation du ventilateur :- Rheostat for adjusting the speed of rotation of the fan:
Marque 1LEVITON' ; modèle Trimatron1 ; No : 612-6616 vitesses ajustable en continueBrand 1 LEVITON '; Trimatron 1 model; No: 612-6616 continuously adjustable speeds
3 - Schémas du montage Figure - 1 : Schémas du montage3 - Mounting diagrams Figure - 1: Mounting diagrams
1785 _ 635 — i465 1785 _ 635 - i465
Voladcαaaβiedc Praes de m» Pnsβ * pitsamiVoladcαaaβiedc Praes of m »Pnsβ * pitsami
Pl-l-c Im-Ce ab-fcsPl-l-c Im-Ce ab-fcs
V-- * ^V-- * ^
Sortie d'airAir outlet
Tes 110 Vi*Your 110 Vi *
Λ
Λ
_ es»» —_ es »-
VV
Entrée d air HAir inlet H
PROJET LAUZONELAUZONE PROJECT
Fichier Momage VenU-ue-rβ po - Λ ÉΛHlc Λmcmc UNrrÉS «u» DATb 2βOS-β5-2*
Figure -2 : Photo du montage, soufflante, conduite de mesure et ventilateur à l'essaiVenU-ue-r β po Λ Λ l cm cm cm Mom Mom Mom Mom Mom Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Fichier Figure -2: Photo of assembly, blower, measuring line and fan under test
Figure - 3 : Photo de côté du montage avec tachymètre et wattmètreFigure - 3: Side photo of mounting with tachometer and wattmeter
Figure - 4 : Photo de face du ventilateur ( 5 pales ) et du tachymètreFigure - 4: Front view of the fan (5 blades) and tachometer
4 - Étalonnage des équipements4 - Calibration of equipment
Figure - 5 : Photo du banc d'étalonnage des sondes de pression SchaevitzFigure - 5: Photo of the Schaevitz pressure probe calibration bench
Le tachymètre a été étalonné en comparaison avec la vitesse de rotation d'un ventilateur possédant un engrenage 60 dents et un capteur magnétique. La réponse des appareils est la même à 1 tpm près pour une gamme entre 500 et 2000 tpm.
Les deux sondes de pression LVDT ont été étalonnées par opposition à un manomètre à liquide Dwyer pour une plage de 0 à 1 pouce d'eau. La réponse est linéaire et le polynôme du Ie ordre obtenu est inclus dans le module EES de compilation des résultats.The tachometer has been calibrated in comparison with the rotational speed of a fan having a 60 tooth gear and a magnetic sensor. The response of the devices is the same at 1 rpm for a range between 500 and 2000 rpm. Both LVDT pressure probes were calibrated as opposed to a Dwyer liquid gauge for a range of 0 to 1 inch of water. The response is linear and polynomial I e obtained order is included in the SEA module compilation results.
5 - Méthode expérimentale5 - Experimental method
Conditions d'essai pour les 2 ventilateurs :Test conditions for the 2 fans:
- L'entrée d'air libre au ventilateur est libre, sans filtre et sans obstacle- The free air inlet to the fan is free, without filter and without obstacle
- Le ventilateur est encastré à l'entrée de la conduite d'acrylique de 6 pouce de diamètre intérieur et de 44 pouces de longueur. La sortie de l'air du ventilateur est donc confinée- The fan is recessed at the entrance to the 6 inch ID acrylic pipe and 44 inches in length. The air outlet of the fan is therefore confined
- La vitesse du ventilateur doit être mesurée et réajustée par le rhéostat à chaque nouvelle condition- The fan speed must be measured and readjusted by the rheostat at each new condition
- La présence du rhéostat limite la vitesse maximum, il est difficile de fonctionner à une vitesse supérieure à 1460 tpm . Sans rhéostat la vitesse maximale est de l'ordre de 1850 tpm.- The presence of the rheostat limits the maximum speed, it is difficult to operate at a speed above 1460 rpm. Without rheostat the maximum speed is of the order of 1850 rpm.
- L'utilisation de la petite pince de mesure du courant et l'utilisation de l'échelle de mesure de 10 mVolt / Amp, impose de diviser les valeurs de courant (Amp) et de puissance (Watt) lues sur le wattmètre par une valeur de 10- The use of the small current measuring clamp and the use of the measuring scale of 10 mVolt / Amp, requires dividing the values of current (Amp) and power (Watt) read on the wattmeter by a value of 10
- Lorsque la soufflante est mise en route (à bas débits), il y a une zone de discontinuité pour la pression statique, il y a interaction entre la soufflante et le ventilateur, une chambre d'équilibre plus vaste après le ventilateur serait nécessaire- When the blower is started (at low flow rates), there is a discontinuity area for the static pressure, there is interaction between the blower and the blower, a larger balance chamber after the blower would be needed
D) PRÉSENTATION ET ANALYSE DES RÉSULTATSD) PRESENTATION AND ANALYSIS OF RESULTS
Liste des essais :List of tests:
NUMÉRO DATE VENTILATEUR DESCRIPTION DE L'ESSAI DURÉE (hr)FAN DATE NUMBER TEST DESCRIPTION DURATION (hr)
Essai visant a déterminer les capacités de la soufflante et de la conduiteTest to Determine Blower and Conduit Capabilities
2005-05-10 Aucun de 6 po en terme de CFM Vs P statique 2.02005-05-10 None of 6 in CFM Vs P Static 2.0
Essai préliminaire d'évaluation du système avec un ventilateur et tous les 2005-05-17 LAUZONE # 6 2 0 po - A1 - 7P appareils de mesure E # 6 Essai réel du ventilateur à 2 vitesses 880 et 1600 t -05-24 UUZO pm 2005 N ion fluctuation de la vitesse selon la P et le débit 2.5 po - A1 - 7P ConstatatPreliminary evaluation test of the system with a fan and all 2005-05-17 LAUZONE # 6 2 0 "- A1 - 7P measuring devices E # 6 Real 2-speed fan test 880 and 1600 t -05-24 UUZO pm 2005 N ion velocity fluctuation according to P and flow 2.5 "- A1 - 7P Finding
Etalonnage de la sonde LVDT 10 po H2O ( S/N • 5404 ) sur la plage de 2005-05-27 Aucun mesure de 0 à 1 po H2O 1 5Calibration of the 10 "LVDT H2O Probe (S / N • 5404) over the range of 2005-05-27 No measurement from 0 to 1" H2O 1 5
Essai du ventilateur sans rhéostat , vitesse cible environ 1600 tpmFan test without rheostat, target speed about 1600 rpm
2005-05-27 LAUZONE # 6 Fluctuation importante de la vitesse en fonction de la pression statique et po - A1 - 7P 1 5 (A) du débit2005-05-27 LAUZONE # 6 Significant fluctuation in velocity vs. static pressure and po - A1 - 7P 1 5 (A) flow rate
2005-05-27 LAUZONE # 6 Essai du ventilateur avec rhéostats a ajustement graduel , vitesses de2005-05-27 LAUZONE # 6 Fan test with gradual adjustment rheostats, velocity
66
(B) po - A1 - 7P consignes - 800 - 1200 - 1300 tpm 30(B) po - A1 - 7P instructions - 800 - 1200 - 1300 rpm 30
LAUZONE # 6 Essai du ventilateur avec rhéostat à ajustement graduel , vitesse deLAUZONE # 6 Fan test with gradual adjustment rheostat, speed of
7 2005-05-30 po - A1 - 7P consigne 1000 tpm 207 2005-05-30 in - A1 - 7P setpoint 1000 rpm 20
LAUZONE # 6 Essai du ventilateur avec rhéostat à ajustement graduel , vitesses deLAUZONE # 6 Fan test with gradual adjustment rheostat, velocity
8 2005-05-31 po - A1 - 5P consigne 1400 tpm 208 2005-05-31 in - A1 - 5P setpoint 1400 rpm 20
Essai du ventilateur avec rhéostat a ajustement graduel , vitesses deFan test with gradual adjustment rheostat, velocity
9 2005-06-01 LAUZONE # 6 po - A1 - 5P consigne 1200 - 1000 - 800 tpm 2.59 2005-06-01 LAUZONE # 6 in - A1 - 5P setpoint 1200 - 1000 - 800 rpm 2.5
LAUZONE # 6 Essai du ventilateur avec fumée 3 toiles utilisées bleu, blanc, noir 2LAUZONE # 6 Fan test with smoke 3 stars used blue, white, black 2
10 2005-06-02 po - A1 - 5P vitesses 800, 1300 tpm Photos et Vidée 20
Les données brutes sont saisis au clavier de l'ordinateur et un module EES ( V-7.177 ) est utilisé pour convertir et traiter ces données pour en obtenir des résultats utilisables et générer les tableaux et graphiques.10 2005-06-02 po - A1 - 5p speeds 800, 1300 rpm Photos and Video 20 The raw data is keyed into the computer and an EES module (V-7.177) is used to convert and process this data to obtain usable results and generate tables and graphs.
1- Essais préliminaires1- Preliminary tests
ESSAI VENTILATEUR LAUZONE : 6 oo - Al - 7P ( 7 oales ) DATE : 2005-05-27LAUZONE FAN TEST: 6 oo - Al - 7P (7 oales) DATE: 2005-05-27
Commentaires :Comments:
Les essais préliminaires ont démontrés que le fonctionnement du ventilateur sans rhéostat ou avec rhéostat à position fixe, donne le même comportement au ventilateur. C'est-à-dire une fluctuation de la vitesse réelle du ventilateur. Il est donc nécessaire de mesurer et de réajuster la vitesse pour chaque changement de condition de mesure.Preliminary tests have shown that the operation of the fan without rheostat or with fixed position rheostat gives the same behavior to the fan. That is, a fluctuation of the actual speed of the fan. It is therefore necessary to measure and readjust the speed for each change of measurement condition.
Les essais préliminaires ont également montré que la présence du rhéostat diminue la vitesse maximale du ventilateur. Le rhéostat consommant une certaine quantité d'énergie électrique qui ne peut plus être utilisable par le moteur.Preliminary tests have also shown that the presence of the rheostat decreases the maximum fan speed. The rheostat consuming a certain amount of electrical energy that can no longer be used by the engine.
Les courbes caractéristiques obtenues lorsque la vitesse du ventilateur fluctue sont légèrement différentes des courbes pour le cas où la vitesse est constante.
- Essais ventilateur Lauzone # 6po-Al-7P ( 7 pales )The characteristic curves obtained when the fan speed fluctuates are slightly different from the curves for the case where the speed is constant. - Lauzone # 6po-Al-7P fan tests (7 blades)
ESSAI VENTILATEUR LAUZONE : 6 PO - Al - 7P ( 7 pales )LAUZONE FAN TEST: 6 "- Al - 7P (7 blades)
DATE : 2005-05-27 & 2005-05-30 ajustableDATE: 2005-05-27 & 2005-05-30 Adjustable
10 20 30 40 SO 60 70 80 90 100 11010 20 30 40 SO 60 70 80 90 100 110
SCFM [pi3 / min]SCFM [pi3 / min]
ESSAI VENTILATEUR LAUZONE : 6 po - Al - 7P ( 7 pales )LAUZONE FAN TEST: 6 "- Al - 7P (7 blades)
DATE : 2005-05-27 & 2005-05-30DATE: 2005-05-27 & 2005-05-30
SCFM [pi3 /min]
Tableau - 1 : Vitesse du ventilateur de 1300 tpmSCFM [ft 3 / min] Table - 1: 1300 rpm fan speed
TPM WATT SCFM CPWTPM WATT SCFM CPW
(tpm) (Watt) (Po H2O) (piVmin) (%) (CFM/Watt)(rpm) (Watt) (Po H 2 O) (piVmin) (%) (CFM / Watt)
1304 35 0.0920 0.08 0.003 0.0021304 35 0.0920 0.08 0.003 0.002
1302 36 0.0840 0.08 0.002 0.0021302 36 0.0840 0.08 0.002 0.002
1302 35 0.0766 0.08 0.002 0.0021302 35 0.0766 0.08 0.002 0.002
1303 33 0.0620 16.01 0.377 0.4851303 33 0.0620 16.01 0.377 0.485
1300 33 0.0680 22.32 0.577 0.6761300 33 0.0680 22.32 0.577 0.676
1300 31 0.0536 26.79 0.581 0.8641300 31 0.0536 26.79 0.581 0.864
1302 28 0.0460 30.58 0.630 1.0921302 28 0.0460 30.58 0.630 1.092
1304 27 0.0370 35.98 0.619 1.3331304 27 0.0370 35.98 0.619 1.333
1304 29 0.0376 43.39 0.706 1.4961304 29 0.0376 43.39 0.706 1.496
1303 31 0.0414 48.77 0.817 1.5731303 31 0.0414 48.77 0.817 1.573
1303 33 0.0440 53.67 0.898 1.6261303 33 0.0440 53.67 0.898 1.626
1301 34 0.0442 59.57 0.972 1.7521301 34 0.0442 59.57 0.972 1.752
1301 35 0.0418 64.58 0.968 1.8451301 35 0.0418 64.58 0.968 1.845
1302 36 0.0382 70.03 0.932 1.9451302 36 0.0382 70.03 0.932 1.945
1303 35 0.0316 75.53 0.856 2.1581303 35 0.0316 75.53 0.856 2.158
1303 35 0.0246 80.50 0.710 2.3001303 35 0.0246 80.50 0.710 2.300
1302 33 0.0130 85.01 0.420 2.5761302 33 0.0130 85.01 0.420 2.576
1304 30 0.0000 92.20 0.000 3.0731304 30 0.0000 92.20 0.000 3.073
Tableau -2 : Vitesse du ventilateur de 1200 tpmTable -2: Fan speed of 1200 rpm
TPM WATT P2,po SCFM % CPWTPM WATT P 2, in. SCFM% CPW
(tpm) (Watt) (Po H2O) (pi'Vmin) (%) (CFM/Watt)(rpm) (Watts) (P H 2 O) (pi'Vmin) (%) (CFM / Watt)
1202 32 0.0776 0.08 0.002 0.0031202 32 0.0776 0.08 0.002 0.003
1202 31 0.0620 18.46 0.463 0.5961202 31 0.0620 18.46 0.463 0.596
1200 28 0.0456 25.22 0.515 0.9011200 28 0.0456 25.22 0.515 0.901
1204 25 0.0318 33.40 0.533 1.3361204 25 0.0318 33.40 0.533 1.336
1205 26 0.0316 39.31 0.599 1.5121205 26 0.0316 39.31 0.599 1.512
1203 28 0.0364 45.39 0.740 1.6211203 28 0.0364 45.39 0.740 1.621
1205 30 0.0380 51.25 0.814 1.7081205 30 0.0380 51.25 0.814 1.708
1202 31 0.0356 57.48 0.828 1.8541202 31 0.0356 57.48 0.828 1.854
1201 32 0.0314 63.91 0.787 1.9971201 32 0.0314 63.91 0.787 1.997
1205 31 0.0238 70.22 0.676 2.2651205 31 0.0238 70.22 0.676 2.265
1200 30 0.0148 74.91 0.464 2.4971200 30 0.0148 74.91 0.464 2.497
1203 28 0.0000 83.89 0.000 2.996
Tableau - 3 : Vitesse du ventilateur de 1000 tpm1203 28 0.0000 83.89 0.000 2.996 Table - 3: Fan speed of 1000 rpm
TPM WATT P2,po SCFM CPWTPM WATT P 2, in. SCFM CPW
(tpm) (Watt) (po H2O) (piVmin) (%) (CFM/Watt)(rpm) (Watt) (in H 2 O) (pVmin) (%) (CFM / Watt)
1000 25 0.0538 0.08 0.002 0.0031000 25 0.0538 0.08 0.002 0.003
1001 21 0.0294 1 1.92 0.209 0.5681001 21 0.0294 1 1.92 0.209 0.568
1001 20 0.0248 20.66 0.321 1.0331001 20 0.0248 20.66 0.321 1.033
1002 20 0.0218 25.28 0.346 1.2641002 20 0.0218 25.28 0.346 1.264
1000 22 0.0242 32.25 0.445 1.4661000 22 0.0242 32.25 0.445 1.466
1001 23 0.0260 37.31 0.529 1.6221001 23 0.0260 37.31 0.529 1.622
1000 24 0.0260 40.53 0.551 1.6891000 24 0.0260 40.53 0.551 1.689
1001 25 0.0250 46.29 0.581 1.8521001 25 0.0250 46.29 0.581 1.852
1002 25 0.0220 50.69 0.560 2.0271002 25 0.0220 50.69 0.560 2.027
1003 24 0.0158 56.39 0.466 2.3501003 24 0.0158 56.39 0.466 2.350
1000 24 0.01 16 59.81 0.363 2.4921000 24 0.01 16 59.81 0.363 2.492
1002 22 0.0000 67.60 0.000 3.0731002 22 0.0000 67.60 0.000 3.073
Tableau - 4 : Vitesse du ventilateur de 800 tpmTable - 4: 800 rpm fan speed
TPM WATT SCFM ηs CPWTPM WATT SCFM η s CPW
(tpm) (Watt) (PO H2O) (p-3/min) (%) (CFM/Watt)(rpm) (Watt) (P H 2 O) (p -3 / min) (%) (CFM / Watt)
800 18 0.0274 0.08 0.002 0.004800 18 0.0274 0.08 0.002 0.004
802 18 0.0296 0.08 0.002 0.004802 18 0.0296 0.08 0.002 0.004
800 18 0.0288 14.12 0.283 0.784800 18 0.0288 14.12 0.283 0.784
795 15 0.0090 16.87 0.127 1.125795 15 0.0090 16.87 0.127 1.125
805 17 0.0100 24.86 0.183 1.462805 17 0.0100 24.86 0.183 1.462
804 18 0.0104 35.24 0.255 1.958804 18 0.0104 35.24 0.255 1.958
800 18 0.0058 42.78 0.173 2.377800 18 0.0058 42.78 0.173 2.377
808 18 0.0018 49.23 0.062 2.735808 18 0.0018 49.23 0.062 2.735
800 17 0.0000 51.25 0.000 3.014
800 17 0.0000 51.25 0.000 3.014
- Essai ventilateur Lauzone # 6po-Al-5P ( 5 pales )- Lauzone # 6po-Al-5P fan test (5 blades)
ESSAI VENTILATEUR LAUZONE ; 6 po - Al - 5P ( 5 pales )LAUZONE FAN TEST; 6 "- Al - 5P (5 blades)
DATE : 2005-05-31 & 2005-0641 ajustable - 800 tpmDATE: 2005-05-31 & 2005-0641 Adjustable - 800 rpm
SCFM [pB/ min]SCFM [pB / min]
ESSAI VENTILATEUR LAUZONE : 6 PO - Al - 5P ( 5 pales >LAUZONE FAN TEST: 6 "- Al - 5P (5 blades>
DATE : 209545-31 & 200541641DATE: 209545-31 & 200541641
SCFM [piVmin]
Tableau — 5 : Vitesse du ventilateur de 1400 tpm
SCFM [piVmin] Table - 5: 1400 rpm fan speed
( tpm ) ( Watt ) ( po H2O ) ( piVmin ) ( % ) ( CFM/Watt)(rpm) (Watt) (in H 2 O) (pVmin) (%) (CFM / Watt)
1400 20 0.0891 0.08 0.004 0.0041400 20 0.0891 0.08 0.004 0.004
1410 17 0.0450 14.20 0.465 0.8351410 17 0.0450 14.20 0.465 0.835
1399 16 0.0380 19.30 0.567 1.2061399 16 0.0380 19.30 0.567 1.206
1402 16 0.0338 25.78 0.674 1.6111402 16 0.0338 25.78 0.674 1.611
1404 16 0.0345 30.63 0.819 1.9141404 16 0.0345 30.63 0.819 1.914
1412 17 0.0361 34.47 0.905 2.0281412 17 0.0361 34.47 0.905 2.028
1404 18 0.0395 40.49 1.099 2.2491404 18 0.0395 40.49 1.099 2.249
1397 18 0.0359 46.75 1.154 2.5971397 18 0.0359 46.75 1.154 2.597
1401 18 0.0340 52.01 1.215 2.8891401 18 0.0340 52.01 1.215 2.889
1406 19 0.0317 56.35 1.163 2.9661406 19 0.0317 56.35 1.163 2.966
1409 19 0.0237 63.56 0.982 3.3451409 19 0.0237 63.56 0.982 3.345
1408 18 0.0131 69.80 0.627 3.8781408 18 0.0131 69.80 0.627 3.878
1403 17 0.0047 74.69 0.255 4.3941403 17 0.0047 74.69 0.255 4.394
1402 16 0.0000 77.87 0.000 4.8671402 16 0.0000 77.87 0.000 4.867
Tableau - 6 : Vitesse de rotation de 1200 tpm
tt)Table - 6: Rotation speed of 1200 rpm tt)
1204 18 0.0678 0.08 0.004 0.0041204 18 0.0678 0.08 0.004 0.004
1195 14 0.0304 16.50 0.443 1.1791195 14 0.0304 16.50 0.443 1.179
1198 15 0.0294 22.42 0.544 1.4951198 15 0.0294 22.42 0.544 1.495
1198 16 0.0300 27.44 0.637 1.7151198 16 0.0300 27.44 0.637 1.715
1206 16 0.0292 34.05 0.770 2.1281206 16 0.0292 34.05 0.770 2.128
1200 17 0.0254 41.48 0.768 2.4401200 17 0.0254 41.48 0.768 2.440
1200 17 0.0228 46.53 0.771 2.7371200 17 0.0228 46.53 0.771 2.737
1204 16 0.0150 53.12 0.615 3.3201204 16 0.0150 53.12 0.615 3.320
1206 16 0.0074 58.74 0.334 3.6711206 16 0.0074 58.74 0.334 3.671
1201 15 0.0028 63.05 0.145 4.2031201 15 0.0028 63.05 0.145 4.203
Tableau - 7 : Vitesse de rotation de 1000 tpm
Table - 7: Rotational speed of 1000 rpm
997 14.0 0.0457 0.08 0.003 0.006997 14.0 0.0457 0.08 0.003 0.006
1004 12.0 0.0188 20.29 0.393 1.6901004 12.0 0.0188 20.29 0.393 1.690
1000 13.5 0.0186 26.66 0.454 1.9751000 13.5 0.0186 26.66 0.454 1.975
999 13.7 0.0150 33.27 0.450 2.429999 13.7 0.0150 33.27 0.450 2.429
995 13.5 0.01 10 39.04 0.393 2.892995 13.5 0.01 10 39.04 0.393 2.892
1007 13.4 0.0070 43.69 0.282 3.2601007 13.4 0.0070 43.69 0.282 3.260
1004 12.5 0.0000 50.19 0.000 4.015
Tableau - 8 : Vitesse de rotation de 800 tpm
1004 12.5 0.0000 50.19 0.000 4.015 Table - 8: Speed of rotation of 800 rpm
796 11.3 0.0290 0.08 0.003 0.007796 11.3 0.0290 0.08 0.003 0.007
800 10.7 0.0123 13.10 0.186 1.224800 10.7 0.0123 13.10 0.186 1.224
796 10.8 0.0110 22.28 0.280 2.063796 10.8 0.0110 22.28 0.280 2.063
800 11.0 0.0110 26.73 0.330 2.430800 11.0 0.0110 26.73 0.330 2.430
802 10.4 0.0026 29.76 0.092 2.861802 10.4 0.0026 29.76 0.092 2.861
814 10.3 0.0003 33.81 0.013 3.282814 10.3 0.0003 33.81 0.013 3.282
E) RECOMMANDATIONSE) RECOMMENDATIONS
1 ) Les résultats démontrent que les essais se sont déroulés correctement. La comparaison avec des ventilateurs axiaux d'autres marques met en lumière que la forme des courbes est typique pour ce genre de ventilateur.1) The results show that the tests went well. Comparison with axial fans of other brands highlights that the shape of the curves is typical for this type of fan.
2 ) Les mesures faites en mai 2005 ont utilisées des équipements dédiés à l'enseignement au département de génie mécanique. Certains sont bien adaptés, mais d'autres le sont moins. Afin d'améliorer le système de mesure, il serait nécessaire de se procurer de nouveaux appareils répondant mieux aux contraintes de ce type de testes, et également de libérer les équipements devant servir à l'enseignement.2) The measurements made in May 2005 used equipment dedicated to teaching in the Department of Mechanical Engineering. Some are well adapted, but others are less so. In order to improve the measurement system, it would be necessary to obtain new devices that better meet the constraints of this type of test, and also to release the equipment for use in teaching.
3 ) Pour améliorer le système de mesure il serait nécessaire d'ajouter un caisson tampon entre le ventilateur à l'essai et la soufflante, afin de stabiliser la zone de mesure de pression en aval du ventilateur.3) To improve the measurement system it would be necessary to add a buffer box between the fan under test and the fan, in order to stabilize the pressure measurement zone downstream of the fan.
4 ) Avant d'entreprendre une nouvelle série de testes, il serait nécessaire de définir les dimensions de ventilateurs à caractériser et de travailler par gamme cohérente en terme de débit pour éviter des difficultés.4) Before undertaking a new series of tests, it would be necessary to define the dimensions of fans to be characterized and work in a consistent range in terms of flow to avoid difficulties.
5 ) Pour répondre à la mission de l'école Polytechnique qui est une mission première d'enseignement, il serait intéressant de s'adjoindre un (ou une) étudiant (e) en projet de fin d'études afin d'aider à la réalisation des essais de l'automne 2005.5) To meet the mission of the Polytechnic School which is a primary mission of teaching, it would be interesting to join a student in the end of studies project to help the completion of the fall 2005 tests.
6 ) Si les résultats de cette première phase sont concluants et à la satisfaction de la compagnie6) If the results of this first phase are conclusive and to the satisfaction of the company
Lauzone, il est recommandé de développer un projet de recherche sur une période de 1 an. Ce projet devra alors être encadré par le BRCDT de l'école Polytechnique pour lui donner une assise légale.
LEGENDELauzone, it is recommended to develop a research project over a period of 1 year. This project will then have to be supervised by the BRCDT of the Polytechnic School to give it a legal base. LEGEND
1. Hub conique cylindrique1. Cylindrical conical hub
2. Ressort2. Spring
3. Roulement à billes3. Ball bearing
4. Bouchon d'étanchéité4. Sealing plug
5. Rondelles5. Washers
6. Rondelles6. Washers
7. Stator7. Stator
8. Rotor8. Rotor
9. Arbre de transmission9. Transmission shaft
10. Aube avec pluralité de lames10. Dawn with a plurality of blades
11. Position où se situe le joint d'étanchéité11. Position where the seal is located
12. Cadre du moteur12. Engine frame
13. Cadre de la structure à évacuation axiale du ventilateur13. Frame of axial fan exhaust structure
14. Moteur
14. Engine