FR2581568A1 - Extractor fan - Google Patents

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Abstract

The extractor fan comprises a peripheral envelope 1, a hub 2 supported by a first flange 3 and comprising blades 4, an admission port 5 through a second flange 6, and an outlet 7 tangential to the envelope, and is characterised in that the geometry of at least one of the blades 4 is such that the distance between its end and the axis of the hub is less on the side nearest the flange 6 than on the side furthest from said flange. Advantageously, the ratio of the greatest distance from the axis to the least distance to the axis of said blade is between 1.1:1 and 2:1. Advantageously, the geometry of each blade 4 is such that the distance between its end and the axis of the hub is less on the side near the flange 6 than on the side furthest from said flange.

Description

La présente invention concerne un ventilateur exhausteur. Plus particulièrement elle concerne un ventilateur exhausteur centrifuge pouvant être utilise pour véhiculer des suspensions de particules solides dans un gaz, par exemple des suspensions de particules de charbon dans l'air. The present invention relates to an exhaust fan. More particularly, it relates to a centrifugal exhaust fan which can be used to convey suspensions of solid particles in a gas, for example suspensions of carbon particles in the air.

I1 est bien connu, dans le but d'alimenter les centrales thermiques en combustible, d'utiliser des ventilateurs exhausteurs qui ont pour fonction de véhiculer les mélanges d'air et de particules de charbon. Ces ventilateurs comprennent une enveloppe périphérique, ayant généralement la forme d'une spirale logarithmique, 2 flasques, une ouïe d'entrée, généralement axiale, sur un des flasques, une sortie tangentielle sur l'enveloppe et des pales de forme rectangulaire fixées sur un moyeu dont l'axe traverse le flasque opposé à celui portant l'ouïe d'entrée et est relié à un moteur d'entrainement. Etant donné la nature du mélange véhiculé, ces ventilateurs sont soumis à une importante érosion et il est courant de devoir remplacer fréquemment les pales (par exemple toutes les ?00 ou 300 heures).On note également une usure de la face interne de l'enveloppe et des flasques ; il est connu de revêtir ces faces internes d'un blindage mais celui-ci doit être remplacé régulièrement. It is well known, in order to supply thermal power plants with fuel, to use exhaust fans which have the function of conveying mixtures of air and particles of coal. These fans include a peripheral casing, generally in the form of a logarithmic spiral, 2 flanges, an inlet port, generally axial, on one of the flanges, a tangential outlet on the casing and blades of rectangular shape fixed on a hub whose axis crosses the flange opposite to that carrying the inlet hearing and is connected to a drive motor. Given the nature of the mixture conveyed, these fans are subject to significant erosion and it is common to have to replace the blades frequently (for example every? 00 or 300 hours). There is also wear on the internal face of the envelope and flanges; it is known to coat these internal faces with a shield but this must be replaced regularly.

On a maintenant constaté qu'il est possible de diminuer considérablement l'usure des faces internes et des pales des ventilateurs si l'on
adopte une configuration particulière desdites pales. Cette configuration particulière conduit en outre à une amélioration du rendement aéraulique c'est-à-dire à une moindre augKmentation de la température du mélange de gaz et de particules. Ce résultat est très important quand le produit véhiculé est déflagrant, comme le charbon pulvérisé.We have now found that it is possible to considerably reduce the wear on the internal faces and blades of the fans if we
adopts a particular configuration of said blades. This particular configuration also leads to an improvement in the air flow efficiency, that is to say to a lower increase in the temperature of the mixture of gases and particles. This result is very important when the product conveyed is explosive, like pulverized coal.

Ainsi la présente invention a pour objet un ventilateur exhausteur comprenant une enveloppe périphérique (1), un moyeu (2) supporté par un premier flasque (3) et portant des pales (4), une ouïe d'entrée (5) ménagée dans un second flasque (6), une tubulure de sortie (7) tangentielle à l'enveloppe, caractérisé en ce qu'au moins l"jne des pales (4) a une géométrie telle que la distance de son extrémité à l'axe du moyeu est plus faible du coté du flasque (6) que du côté opposé audit flasque. Thus the subject of the present invention is an exhaust fan comprising a peripheral casing (1), a hub (2) supported by a first flange (3) and carrying blades (4), an inlet opening (5) formed in a second flange (6), an outlet pipe (7) tangential to the casing, characterized in that at least one of the blades (4) has a geometry such that the distance from its end to the axis of the hub is weaker on the side of the flange (6) than on the side opposite said flange.

Avantageusement, le rapport de la plus grande distance à l'axe à la plus petite distance b l'axe de ladite pale est comPris entre 1,1 et 2. Advantageously, the ratio of the greatest distance to the axis to the smallest distance b the axis of said blade is between 1.1 and 2.

Ces 2 distances sont mesurées sur la partie des pales se trouvant entre les 2 flasaues du ventilateur. Chaaue pale peut comporter en outre une oartie se trouvant dans l'ouïe d'entrée ; dans ce cas la distance à l'axe de l'extré- mité de cette Dartie est fonction du diamètre ae l'ouïe d'entrée et ne doit pas être entendue comme étant la plus petite distance - I'ax-c l'extrémité de la pale en question.These 2 distances are measured on the part of the blades located between the 2 flasaues of the fan. Each pale may also have a part located in the entrance hearing; in this case the distance to the axis of the end of this Dartie is a function of the diameter of the inlet and should not be understood as being the smallest distance - the axis-c the end of the blade in question.

Selon l'invention, une seule pale peut présenter la configuratio exposée ci-dessus. De façon à éviter, en particulier, les balourds et le défauts de rotation, deux pales diamétralement opposées par rapport à l'ax du moyeu ont la configuration exposée ci-dessus. Avantageusement, chaqu pale (4) a une géométrie telle que la distance de son extrémité à l'axe d moyeu est plus faible du côté du flasque (6) que du côté opposé audit f1 as que. According to the invention, a single blade can have the configuration described above. In order to avoid, in particular, unbalances and rotational defects, two diametrically opposite blades with respect to the axis of the hub have the configuration described above. Advantageously, each blade (4) has a geometry such that the distance from its end to the hub axis is smaller on the side of the flange (6) than on the side opposite to said f1 as.

Selon l'invention l'extrémité de chaque pale peut donc avoir un forme quelconque à condition de répondre à la configuration exposée ci-des.  According to the invention, the end of each blade can therefore have any shape, provided that it meets the configuration set out below.

sus, et être par exemple une ligne droite, ou courbe (avec ou sans poinl d'inflexion), continue ou brisée. Avantageusement l'extrémité de chaque palt a la forme d'un S allongé.sus, and be for example a straight line, or curved (with or without inflection point), continuous or broken. Advantageously, the end of each palt has the shape of an elongated S.

Cette configuration des pales permet de réduire notablement leut usure et celle des parois internes du ventilateur. On a en outre constats que cette usure peut être encore plus diminuée si on dispose des ailettes entre les pales. This configuration of the blades makes it possible to reduce considerably the wear and that of the internal walls of the fan. It has also been observed that this wear can be further reduced if the fins are available between the blades.

Le ventilateur selon l'invention est donc secondairement caractérisé en ce que les pales (4) sont reliées entre elles, à proximité de leur partie centrale, par une couronne (8). Et, avantageusement, des ailettes (9) sont fixées à l'intérieur de la couronne (8) par un de leurs chants. De préférence le nombre d'ailettes est égal au nombre de pales et chaque ailette est équidistante de 2 pales adjacentes. The fan according to the invention is therefore secondarily characterized in that the blades (4) are interconnected, near their central part, by a ring (8). And, advantageously, fins (9) are fixed inside the crown (8) by one of their edges. Preferably the number of fins is equal to the number of blades and each fin is equidistant from 2 adjacent blades.

Avantageusement chaque ailette fait avec l'axe du moyeu (4) un angle compris entre 0 et 30*. Ainsi si cet angle est nul, les plans de toutes les ailettes concourent en une droite confondue avec l'axe du moyeu (2). Advantageously, each fin makes with the axis of the hub (4) an angle between 0 and 30 *. Thus if this angle is zero, the planes of all the fins compete in a straight line coincident with the axis of the hub (2).

La couronne (8) est fixée aux pales (4) et les ailettes (9) sont fixées à la couronne (8) par tout moyen connu, en particulier par soudure. The crown (8) is fixed to the blades (4) and the fins (9) are fixed to the crown (8) by any known means, in particular by welding.

Avantageusement les pales (4) sont radiales, c'est-à-dire que leurs plans concourent en une droite confondue avec l'axe du moyeu (2). Advantageously, the blades (4) are radial, that is to say that their planes compete in a straight line coinciding with the axis of the hub (2).

Avantageusement encore l'ouïe d'entrée (5) est axiale, c'est-b-dire que son axe est confondu avec l'axe du moyeu (2).Advantageously also the inlet hearing (5) is axial, that is to say that its axis coincides with the axis of the hub (2).

On a également constaté que l'usure des pales et des parois internes du ventilateur peut encore être réduite si l'on adopte une disposition particulière de la tubulure d'admission reliée à l'ouïe d'entrée (5). Avantageusement, le ventilateur, dont l'ouïe d'entrée (5) est reliée à une tubulure d'admission (10), est caractérisé en ce que ladite tubulure d'admission est coudée, Par coudée on entend que la tubulure d'admission est située tcu- te entière au dessus d'un plan horizontal, peroendiculaire aux flascues tangent inférieurement à l'ouïe d'entrée. Avantageusement le coude est au plus à angle droit et de préférence est semi-circulaire. It has also been found that the wear of the blades and of the internal walls of the fan can be further reduced if a particular arrangement of the intake manifold connected to the inlet port (5) is adopted. Advantageously, the fan, the inlet of which (5) is connected to an intake manifold (10), is characterized in that said intake manifold is bent, By bent is meant that the intake manifold is located tcute whole above a horizontal plane, peroendicular to the flascues tangent inferior to the hearing of entry. Advantageously, the elbow is at most at a right angle and preferably is semi-circular.

L'usure des pales de configuration particulière selon l'invention est notablement réduite. On a constaté que la durée de vie des pales pouvait être multipliée par 7. De façon à encore augmenter cette durée de vie, on revêt avantageusement chaque pale d'au moins une dalle en matériau céramique (11), de préférence fixée sur la face de la pale à revêtir à l'aide d'une coupelle tronconique (12) solidarisée par sa base avec ladite pale et munie intérieurement d'un bouchon en matériau céramique (13) de même forme tronconique. The wear of the blades of particular configuration according to the invention is significantly reduced. It has been found that the lifespan of the blades could be multiplied by 7. In order to further increase this lifespan, each blade is advantageously coated with at least one slab made of ceramic material (11), preferably fixed to the face of the blade to be coated using a frustoconical cup (12) secured at its base with said blade and provided internally with a plug of ceramic material (13) of the same frustoconical shape.

A titre d'illustration non limitative de l'invention, on se réfèrera maintenant aux figures en annexe où : - la figure 1 est une coupe transversale d'un ventilateur, perpendiculairement à l'axe du moteur. By way of nonlimiting illustration of the invention, reference will now be made to the appended figures where: - Figure 1 is a cross section of a fan, perpendicular to the axis of the motor.

- la figure 2 est une coupe transversale d'un ventilateur, selon AA de la
figure 1.- Figure 2 is a cross section of a fan, along AA of the
figure 1.

- la figure 3 représente différentes formes des pales selon l'invention.- Figure 3 shows different shapes of the blades according to the invention.

- la figure 4 est une vue de face de l'ensemble des pales selon la configu
ration particulière qui comprend une couronne.- Figure 4 is a front view of all the blades according to the configu
special ration which includes a crown.

- la figure 5 est une vue de face de l'ensemble des pales selon la configu
ration particulière qui comprend des ailettes.- Figure 5 is a front view of all the blades according to the configuration
special ration which includes fins.

- la figure 6 représente l'alimentation du ventilateur au moyen d'une tubu
lure coudée d'axe semi circulaire.- Figure 6 shows the fan supply by means of a tubing
curved lure with semi-circular axis.

- la figure 7 représente une pale revêtue de matériau céramique sur sa face soumise à l'érosion.- Figure 7 shows a blade coated with ceramic material on its face subject to erosion.

Sur les figures 1 et 2 on a repéré l'enveloppe périphérique (1) en forme de spirale logarithmique, le moyeu (2) supporté par le premier flasque (3), les pales (4), l'ouïe d'entrée (5) ménagée dans le second flasque (6), 1 tubulure de sortie (7). In FIGS. 1 and 2, the peripheral envelope (1) has been identified in the form of a logarithmic spiral, the hub (2) supported by the first flange (3), the blades (4), the inlet opening (5 ) provided in the second flange (6), 1 outlet pipe (7).

Sur la figure 3 on remarque des pales dont l'extrémité proche de l'enveloppe a une forme particulière. La plues grande distance a l'axe est D et la plus petite d. La figure 3d représente une pale dont l'extrémité a la forme d'un S allongé. In Figure 3 we notice blades whose end close to the envelope has a particular shape. The longest distance to the axis is D and the smallest d. Figure 3d shows a blade whose end has the shape of an elongated S.

Sur la figure 4 on a repéré la couronne () aui relie les pales (4) entre elles à proximité de leur partie centrale. In Figure 4 we have identified the crown () which connects the blades (4) together near their central part.

On remarque sur la figure 5 des ailettes (9) fixées à l'intérieur de la couronne (8). Note in Figure 5 fins (9) fixed inside the crown (8).

Sur la figure 6 on a noté en (10) une tubulure a'admission couvée.  In FIG. 6, there has been noted in (10) a smoldered intake manifold.

Sur la figure 7 on remarque que la face de la pale (@@, soumise à l'érosion, a été revêtue de plusieurs dalles (11) en matériau céramique. In FIG. 7, it can be seen that the face of the blade (@@, subjected to erosion, has been coated with several tiles (11) made of ceramic material.

Chaque dalle (11) est fixée sur la pale au moyen d'une coupelle tronconique (12) dont la petite base est soudée à la pale et munie intérieurement d'un bouchon en matériau céramique (13).Each slab (11) is fixed to the blade by means of a frustoconical cup (12), the small base of which is welded to the blade and fitted internally with a plug of ceramic material (13).

Les ventilateurs selon la présente invention permettent de réaliser des économies importantes, leur entretien étant pratiquement nul. Le gain en disponibilité des installations s'en ressent directement. Les ventilateurs selon l'invention conduisent également à une diminution considérable de la masse circulante des particules (recirculation), ainsi qu'b la quasi suppression des chocs sur l'enveloppe et les flasques et à la réduction des collisions entre grains. I1 en résulte une diminution d'environ 10'C de l'échauffement du fluide véhiculé, réduisant notablement les risques d'ex-plosion dans le cas de transport des-charbons pulvérisés.  The fans according to the present invention allow significant savings to be made, their maintenance being practically zero. The gain in availability of facilities is directly felt. The fans according to the invention also lead to a considerable reduction in the circulating mass of the particles (recirculation), as well as to the virtual elimination of impacts on the envelope and the flanges and in the reduction of collisions between grains. I1 results in a decrease of about 10 ° C in the heating of the conveyed fluid, significantly reducing the risk of explosion when transporting the pulverized coals.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Ventilateur exhausteur comprenant une enveloppe périphérique (1), un moyeu (2) supporté par un premier flasque (3) et portant des pales (4), une ouïe d'entrée (5) ménagée dans un second flasque (6), une tubulure de sortie (7) tangentielle à l'enveloppe, caractérisé en ce que au moins l'une des pales (4) a une géométrie telle que la distance de son extrémité à l'axe du moyeu est plus faible du côté du flasque (6) que du côté opposé audit flasque. 1. Exhaust fan comprising a peripheral casing (1), a hub (2) supported by a first flange (3) and carrying blades (4), an inlet opening (5) formed in a second flange (6), an outlet pipe (7) tangential to the casing, characterized in that at least one of the blades (4) has a geometry such that the distance from its end to the axis of the hub is less on the side of the flange (6) only on the side opposite to said flange. 2. Ventilateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rapport de la plus grande distance à l'axe à la plus petite distance à l'axe de ladite pale est compris entre 1,1 et 2. 2. Fan according to claim 1 characterized in that the ratio of the greatest distance to the axis to the smallest distance to the axis of said blade is between 1.1 and 2. 3. Ventilateur selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chaque pale (4) a une géométrie telle que la distance de son extrémité à l'axe du moyeu est plus faible du côté du flasque (6) que du côté opposé audit flasque. 3. Fan according to one of claims 1 and 2 characterized in that each blade (4) has a geometry such that the distance from its end to the axis of the hub is smaller on the side of the flange (6) than on the side opposed to said flange. 4. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les pales (4) sont reliées entre elles, à proximité de leur partie centrale, par une couronne (8). 4. Fan according to one of claims 1 to 3 characterized in that the blades (4) are interconnected, near their central part, by a crown (8). 5. Ventilateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que des ailettes (9) sont fixées à l'intérieur de la couronne (8) par un de leurs chants. 5. Fan according to claim 4 characterized in that the fins (9) are fixed inside the crown (8) by one of their edges. 6. Ventilateur selon la revendication 5 caractérisé en ce que le nombre d'ailettes est égal au nombre de pales. 6. Fan according to claim 5 characterized in that the number of fins is equal to the number of blades. 7. Ventilateur selon l'une des revendications 5 et 6 caractérisé en ce que chaque ailette est équidistante de 2 pales adjacentes. 7. Fan according to one of claims 5 and 6 characterized in that each fin is equidistant from 2 adjacent blades. 8. Ventilateur selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que chaque ailette fait avec l'axe du moyeu (4) un angle compris entre O et 30 .  8. Fan according to one of claims 5 to 7 characterized in that each fin forms with the axis of the hub (4) an angle between O and 30. 9. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 8, dont l'ouïe 9. Fan according to one of claims 1 to 8, including hearing d'entrée (5) est reliée à une tubulure d'admission (10), caractérisé en ce inlet (5) is connected to an intake manifold (10), characterized in que ladite tubulure d'admission est coudée. that said intake manifold is bent. 10. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en 10. Fan according to one of claims 1 to 9 characterized in ce que les pales sont revêtues par au moins une dalle en matériau céramique. that the blades are coated with at least one ceramic material slab. 11. Ventilateur selon la revendication 10 caractérisé en ce que la 11. Fan according to claim 10 characterized in that the dalle en matériau céramique (11) est fixée sur la face de la pale à revêtir ceramic material slab (11) is fixed on the face of the blade to be coated à l'aide d'une coupelle tronconique (12) solidarisée par sa base avec ladite using a frustoconical cup (12) secured by its base with said pale et munie intérieurement d'un bouchon en matériau céramique (13) de même blade and internally provided with a ceramic material plug (13) similarly forme tronconioue.  tapered shape.
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