WO2015049457A1 - Dispositif de ventilation axiale; local équipé d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de ventilation axiale; local équipé d'un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2015049457A1
WO2015049457A1 PCT/FR2014/052467 FR2014052467W WO2015049457A1 WO 2015049457 A1 WO2015049457 A1 WO 2015049457A1 FR 2014052467 W FR2014052467 W FR 2014052467W WO 2015049457 A1 WO2015049457 A1 WO 2015049457A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axial
axial fan
shaft
ventilation device
fan
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/052467
Other languages
English (en)
Inventor
Gérard ALVINI
Original Assignee
Total Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1452941A external-priority patent/FR3012851B1/fr
Application filed by Total Sa filed Critical Total Sa
Priority to US15/027,204 priority Critical patent/US10294948B2/en
Priority to BR112016007389A priority patent/BR112016007389A2/pt
Publication of WO2015049457A1 publication Critical patent/WO2015049457A1/fr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/16Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • F04D25/163Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows driven by a common gearing arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/002Axial flow fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/16Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • F04D25/166Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows using fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/007Ventilation with forced flow
    • F24F7/013Ventilation with forced flow using wall or window fans, displacing air through the wall or window
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit

Definitions

  • Axial ventilation device local equipped with such a device.
  • the present invention relates to an axial ventilation device and its applications.
  • the term "axial ventilation device” means a device comprising a plurality of axial fans.
  • a fan is a turbomachine which transfers energy to a gas that passes through it in order to convey this gas, for example through a wall, in one or more ducts, or to allow a space to be swept, in particular to ensure its homogeneity;
  • a fan is composed of blades fixed to a hub, the assembly forming a wheel, wherein said hub is driven by a motor; the classes of fans are usually defined according to the type of wheel which differ from each other as a function of the shape of the blades.
  • axial fan means a fan where the blades are helical in shape and where the flow direction of the gas is essentially axial; these fans are also called “helical fans”.
  • Axial fans are particularly suitable for stirring a gas in large volume rooms or for extracting gas through walls; they can also be mounted inside a sheath.
  • An axial fan comprises a ferrule which is a static part, fixed directly or by means of intermediate parts to a building or installation; the ferrule is of revolution shape extending along a longitudinal axis. This axis will be called "fan axis".
  • the ferrule may be of substantially cylindrical or substantially frustoconical shape; a sheath portion may constitute the shell of an axial fan; the two ends of the shell, substantially perpendicular to the axis of the fan, comprise an opening to allow the passage of gas.
  • An axial fan also includes blades, also called blades, attached to a hub extending along the axis of the fan. Said hub is driven by a motor. The gas is thus driven substantially along the axis of the fan, inside the shell. Usually, the motor of an axial fan is disposed inside the shell, along the axis of the fan. The gas thus moves in the space between the inner wall of the shell and the outer wall of the engine.
  • an axial fan comprises a rotationally-shaped ferrule extending longitudinally along an axis of the fan, blades disposed inside the ferrule and fixed to a hub, an axial fan shaft to which is secured the hub, said shaft extending along the axis of the axial fan, at least one motor adapted to rotate a motor shaft according to the axis of rotation of said motor, where the motor (s) is (are ) located outside the shell and the motor shaft (s) is (are) connected to the shaft of the axial fan by a coupling device so as to provide the rotary drive of the axial fan shaft.
  • the present invention relates to an axial ventilation device comprising a plurality of axial fans, wherein each axial fan comprises a ring of revolution shape extending longitudinally along an axis of the fan, blades disposed inside the shell and fixed to a hub, a shaft of the axial fan which is secured to the hub, said shaft extending along the axis of the axial fan, at least one motor adapted to rotate a motor shaft according to the axis of rotation of said motor, where the (or) the motor (s) is (are) located outside the shell and the (the) shaft (s) engine is (are) connected (s) to the shaft of the axial fan by a coupling device for ensuring the rotary drive of the axial fan shaft, wherein said axial ventilation device comprises at least three axial fans arranged at the ends of a polygon and that a same drive shaft is adapted to drive in rotation at least the shafts of two axial fans. It is thus possible to create a network of axial fans integral with each other; this allows for example to increase
  • the choice of such an axial fan is advantageous because the size of the motor is carried out of the shell. It is thus possible to reduce the size of an axial fan and / or increase its ventilation efficiency in comparison with an axial fan disposed inside the shell.
  • the present invention also relates to an axial ventilation device further comprising the features set forth in the following embodiments, which can be combined in any technically feasible configuration:
  • the coupling device of at least one axial fan comprises a gear device (70) between the shaft of the axial fan and a shaft of the (or each) motor (s);
  • the gear device, of at least one axial fan, between the shaft of the axial fan and the shaft of an engine is a bevel gear forming an angle gear, for example a 90 degree angle gear °
  • the motor (s) of at least one axial fan is (are) arranged so that the angle between the axis of the axial fan and the axis of rotation of the motor is substantially 90 ° or 270 °;
  • the hub of at least one axial fan is driven by two motors whose axes of rotation are arranged in the same plane perpendicular to the axis of the axial fan;
  • the hub of at least one axial fan is made of aluminum and the axial fan shaft is made of steel; the blades of at least one axial fan are disposed inside the shell in two rows each located in a plane perpendicular to the axis of the axial fan and where the two rows of blades rotate in an opposite direction thanks to two coaxial shafts of the axial fan;
  • the outer ends of the two coaxial shafts of at least one axial fan are respectively disposed in an inlet cone and in an exit cone and the inner ends of the two coaxial shafts are connected to the coupling device so as to allow their rotation in two opposite senses;
  • the driving shaft of at least one axial fan passes longitudinally through the motor and extends to join at the same time a first axial fan and a second axial fan;
  • the polygon is chosen from the list consisting of a triangle, a square, a rectangle, a hexagon, an octagon;
  • each axial fan comprises two motors and each of these motors is connected with another axial fan so as to form a network;
  • each axial fan of the axial ventilation device is identical;
  • each of the axial fans of the device is disposed at one end of the polygon.
  • the present invention also relates to a room equipped with at least one axial ventilation device according to any one of the embodiments of the present invention set out above.
  • the present invention also relates to the use of at least one axial ventilation device, according to any of the embodiments of the present invention set out above, for transferring to a gas that passes through the energy in very cold conditions.
  • Cold weather is understood to mean conditions in which the outside temperatures are less than or equal to -40 ° C., in particular less than or equal to -50 ° C. These conditions are found especially in the Arctic environment. The following examples illustrate the present invention without limiting it.
  • FIG. 1 and 2 show schematically the same embodiment of an axial fan, may be used in an axial ventilation device according to the present invention, respectively in a perspective view and in a partially exploded front view;
  • FIG. 3 shows schematically an axial ventilation device according to the present invention.
  • FIGS 1 and 2 show schematically an axial fan 1 comprising a ferrule 10 (also commonly called “volute”) of revolution shape extending longitudinally along an axis 20.
  • the ferrule is cylindrical, of the form of a cylinder of revolution.
  • the ferrule is intended to be fixed directly or by means of parts adapted to a structure, in particular to a part of a building, for example a wall or a roof.
  • the axial fan 1 is located inside a building and allows the movement of gaseous flow within this building.
  • the axial fan 1 is located in a part of a building at the interface between the interior of the building and the outside of the building; it thus allows the flow of gaseous flow from the interior of this building to the outside of this building.
  • inlet means the zone situated upstream of the axial fan in the direction of flow direction of the gas, and by "outlet” the zone situated downstream of the axial fan in the direction of flow direction of the gas. .
  • the inlet is located to the right of the axial fan and the output is located to the left of the axial fan.
  • ferrule 10 is shown only partially in FIG. 2, in particular to make distinctly appear components, located inside the axial fan, described hereinafter.
  • the axial fan comprises blades 30 disposed inside the ferrule and fixed to a hub 40.
  • a shaft 50 is secured to the hub 40 of the axial fan; this shaft 50 extends along the axis 20 of the axial fan.
  • the hub 40 is made of aluminum and the shaft 50 of the axial fan is made of steel.
  • the vanes are rotatable relative to the ferrule and driven by the shaft 50.
  • the axial fan shown comprises two motors 60 adapted to rotate each drive shaft 65 according to the axis of rotation of said motor; the motors are located outside the shell and the two motor shafts are connected to the shaft 50 of the axial fan by a coupling device 70 so as to ensure the rotary drive of the shaft of the axial fan.
  • the two motors 60 are arranged so that the angle between the axis of the axial fan and the axis of rotation of the motor is 90 °; the axes of rotation of these two motors 60 are arranged in the same plane perpendicular to the axis of the axial fan.
  • the coupling device shown is a gear device 70 between the shaft 50 of the axial fan and each shaft 65 of the motors 60, consisting of a bevel gear forming a 90 ° angle gear.
  • This conical gear comprises two meshing cones fixed on the shaft 50 of the axial fan and arranged at 90 °; each drive shaft 65 comprises a meshing cone for meshing with a meshing cone fixed on the shaft 50 of the axial fan.
  • Each shaft 65 of the motors 60 can be coupled or uncoupled from the engagement cones fixed on the shaft 50. Consequently, the shaft 50 of the axial fan can be driven by either one of the two motors 60, or by the two motors 60 simultaneously.
  • the axial fan shown comprises two rows of blades each located in a plane perpendicular to the axis 20 of the axial fan; these two rows of blades rotate in an opposite direction through two coaxial axle fan shafts. This gives a so-called "counter-rotating" fan.
  • the outer ends of the two coaxial shafts of the axial fan are respectively disposed in an inlet cone 81 and in an outlet cone 82 and the inner ends of the two coaxial shafts are connected to the coupling device so as to allow their rotation in two directions. opposed.
  • the entry cone 81 and the exit cone 82 are each connected and secured to the shell 10 by three towers 85.
  • the axial fan shown further comprises a streamlined convergent 90 located at the inlet.
  • the shell 10 is surrounded by a plurality of annular plates 66, secured to said shell, arranged in a plane perpendicular to the axis 20 and for supporting two plates 64 on which are arranged the two motors 60; fastening elements 62 make it possible to keep each of these motors at the plates 64.
  • FIG. 3 diagrammatically represents an axial ventilation device 2 according to the present invention, comprising a plurality of axial fans 1, for example as illustrated in FIGS. 1 and 2 and described above, where the same motor shaft 65 is adapted. to rotate the shafts of two axial fans 1.
  • the drive shaft 65 traverses the engine longitudinally and extends to join both a first axial fan and a second axial fan.
  • the axes of the motors are located in the same plane perpendicular to the axis 20 shown in FIG.
  • the axial ventilation device comprises four axial fans 1 arranged at the ends of a polygon of square shape.
  • Each axial fan comprises two motors 60 and each of these motors 60 is connected with another axial fan so as to form a square network.
  • This arrangement is advantageous in terms of security of the device. Indeed, if a motor of an axial fan has failed, it is possible to drive the axial fan with another motor of another axial fan and continue to operate the axial ventilation device. It is also easy to change a motor without stopping the device.
  • Such an axial ventilation device can equip premises including industrial facilities, for example comprising for transferring to a gas that passes through the energy in very cold conditions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Dispositif de ventilation axiale (2) comprenant au moins trois ventilateurs axiaux disposés aux extrémités d'un polygone et où un même arbre moteur est adapté pour entraîner en rotation au moins les arbres de deux ventilateurs axiaux. Local équipé d'au moins un tel dispositif de ventilation axiale.

Description

Dispositif de ventilation axiale; local équipé d'un tel dispositif. La présente invention concerne un dispositif de ventilation axiale et ses applications. Dans le cadre de la présente invention, on entend par « dispositif de ventilation axiale » un dispositif comprenant une pluralité de ventilateurs axiaux. Un ventilateur est une turbomachine qui transfère à un gaz qui le traverse de l'énergie afin de véhiculer ce gaz, par exemple à travers une paroi, dans un ou plusieurs conduits, ou bien afin de permettre de balayer un espace, notamment pour assurer son homogénéité; un ventilateur est composé d'aubes fixées à un moyeu, l'ensemble formant une roue, où ledit moyeu est entraîné par un moteur ; on définit usuellement les classes de ventilateurs en fonction du type de roue qui se distinguent les unes des autres en fonction de la forme des aubes.
On entend par « ventilateur axial » un ventilateur où les pales sont de forme hélicoïde et où la direction d'écoulement du gaz est essentiellement axiale ; on dénomme également ces ventilateurs « ventilateurs hélicoïdes ».
Les ventilateurs axiaux sont notamment adaptés pour brasser un gaz dans des locaux de grand volume ou pour extraire des gaz à travers des parois ; ils peuvent également être montés à l'intérieur d'une gaine. Un ventilateur axial comprend une virole qui est une partie statique, fixée directement ou au moyen de pièces intermédiaires à un bâtiment ou à une installation ; la virole est de forme de révolution s'étendant selon un axe longitudinal. On dénommera par la suite cet axe « axe du ventilateur ». La virole peut être de forme sensiblement cylindrique ou sensiblement tronconique; une partie de gaine peut constituer la virole d'un ventilateur axial ; les deux extrémités de la virole, sensiblement perpendiculaires à l'axe du ventilateur, comprennent une ouverture pour permettre le passage du gaz. Un ventilateur axial comprend aussi des aubes, également appelées pales, fixées à un moyeu s'étendant selon l'axe du ventilateur. Ledit moyeu est entraîné par un moteur. Le gaz est ainsi entraîné essentiellement selon l'axe du ventilateur, à l'intérieur de la virole. De manière usuelle, le moteur d'un ventilateur axial est disposé à l'intérieur de la virole, selon l'axe du ventilateur. Le gaz se déplace ainsi dans l'espace situé entre la paroi interne de la virole et la paroi externe du moteur.
Il en résulte une perte de charge liée à l'encombrement du moteur au sein de la virole.
Par ailleurs, les besoins de sécurisation des installations industrielles sont croissants et les risques liés au contact entre des installations électriques et des gaz, notamment des gaz explosifs, doivent être soigneusement pris en compte. Il convient alors de disposer des moteurs spéciaux, désignés comme antidéflagrants. Il en résulte un surcoût important.
Selon un mode de réalisation, un ventilateur axial comprend une virole de forme de révolution s'étendant longitudinalement selon un axe du ventilateur, des aubes disposées à l'intérieur de la virole et fixées à un moyeu, un arbre du ventilateur axial auquel est solidarisé le moyeu, ledit arbre s'étendant selon l'axe du ventilateur axial, au moins un moteur adapté pour entraîner en rotation un arbre moteur selon l'axe de rotation dudit moteur, où le (ou les) moteur(s) est (sont) situé(s) à l'extérieur de la virole et le (les) arbre(s) moteur est (sont) relié(s) à l'arbre du ventilateur axial par un dispositif de couplage de manière à assurer l'entraînement rotatif de l'arbre du ventilateur axial.
La présente invention vise un dispositif de ventilation axiale comprenant une pluralité de ventilateurs axiaux, où chaque ventilateur axial comprend une virole de forme de révolution s'étendant longitudinalement selon un axe du ventilateur, des aubes disposées à l'intérieur de la virole et fixées à un moyeu, un arbre du ventilateur axial auquel est solidarisé le moyeu, ledit arbre s'étendant selon l'axe du ventilateur axial, au moins un moteur adapté pour entraîner en rotation un arbre moteur selon l'axe de rotation dudit moteur, où le (ou les) moteur(s) est (sont) situé(s) à l'extérieur de la virole et le (les) arbre(s) moteur est (sont) relié(s) à l'arbre du ventilateur axial par un dispositif de couplage de manière à assurer l'entraînement rotatif de l'arbre du ventilateur axial, où ledit dispositif de ventilation axiale comprend au moins trois ventilateurs axiaux disposés aux extrémités d'un polygone et qu'un même arbre moteur est adapté pour entraîner en rotation au moins les arbres de deux ventilateurs axiaux. On peut ainsi créer un réseau de ventilateurs axiaux solidaires entre eux ; ceci permet par exemple d'augmenter la sécurité d'un dispositif de ventilation.
Il en résulte par ailleurs une amélioration des capacités de ventilation.
Le choix d'un tel ventilateur axial est avantageux car l'encombrement du moteur est reporté hors de la virole. Il est ainsi possible de réduire la taille d'un ventilateur axial et/ou d'augmenter son efficacité de ventilation en comparaison avec un ventilateur axial disposé à l'intérieur de la virole.
Par ailleurs, le choix d'un tel ventilateur axial permet de s'affranchir, au moins pour partie, de contraintes liées à l'utilisation de gaz susceptibles d'exploser, connus notamment sous l'appellation « ATEX » (pour « ATmosphères Explosibles »), car le gaz ne rencontre plus de dispositif électrique sur son chemin. On peut ainsi utiliser des moteurs moins coûteux que les moteurs antidéflagrants.
La présente invention vise également un dispositif de ventilation axiale comprenant en outre les caractéristiques énoncées dans les modes de réalisations suivants, qui peuvent se combiner selon tous les configurations techniquement envisageables :
- le dispositif de couplage d'au moins un ventilateur axial comprend un dispositif d'engrenage (70) entre l'arbre du ventilateur axial et un arbre du (ou de chacun des) moteur(s) ;
- le dispositif d'engrenage, d'au moins un ventilateur axial, entre l'arbre du ventilateur axial et l'arbre d'un moteur est un engrenage conique formant un renvoi d'angle, par exemple un renvoi d'angle à 90° ;
- le (les) moteur(s) d'au moins un ventilateur axial est (sont) disposé(s) de manière à ce que l'angle entre l'axe du ventilateur axial et l'axe de rotation du moteur est sensiblement de 90° ou de 270° ;
- le moyeu d'au moins un ventilateur axial est entraîné par deux moteurs dont les axes de rotation sont disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe du ventilateur axial ;
- le moyeu d'au moins un ventilateur axial est en aluminium et l'arbre du ventilateur axial est en acier ; - les aubes d'au moins un ventilateur axial sont disposées à l'intérieur de la virole selon deux rangées situées chacune dans un plan perpendiculaire à l'axe du ventilateur axial et où les deux rangées d'aubes tournent dans un sens opposé grâce à deux arbres coaxiaux du ventilateur axial ;
- les extrémités externes des deux arbres coaxiaux d'au moins un ventilateur axial sont disposées respectivement dans un cône d'entrée et dans un cône de sortie et les extrémités internes des deux arbres coaxiaux sont reliés au dispositif de couplage de manière à permettre leur rotation selon deux sens opposés ;
- l'arbre moteur d'au moins un ventilateur axial traverse le moteur longitudinalement et s'étend pour rejoindre à la fois un premier ventilateur axial et un second ventilateur axial ;
- le polygone est choisi parmi la liste constituée d'un triangle, d'un carré, d'un rectangle, d'un hexagone, d'un octogone ;
- chaque ventilateur axial comprend deux moteurs et chacun de ces moteurs est relié avec un autre ventilateur axial de manière à former un réseau ;
- chaque ventilateur axial du dispositif de ventilation axiale est identique ;
- chacun des ventilateurs axiaux du dispositif est disposé à une extrémité du polygone.
La présente invention vise également un local équipé d'au moins un dispositif de ventilation axiale selon l'un quelconque des modes de réalisation de la présente invention énoncés ci-dessus.
La présente invention vise également l'utilisation d'au moins un dispositif de ventilation axiale, selon l'un quelconque des modes de réalisation de la présente invention énoncés ci-dessus, pour transférer à un gaz qui le (les) traverse de l'énergie dans des conditions de grand froid. On entend par « grand froid » des conditions où les températures extérieures sont inférieures ou égales à - 40 °C, notamment inférieure ou égale à - 50 °C. Ces conditions se rencontrent notamment en milieu arctique. Les exemples qui suivent illustrent la présente invention sans toutefois la limiter.
L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 et 2 représentent schématiquement un même mode de réalisation d'un ventilateur axial, susceptible d'être utilisé dans un dispositif de ventilation axiale selon la présente invention, respectivement selon une vue en perspective et selon une vue de face partiellement éclatée;
- la figure 3 représente schématiquement un dispositif de ventilation axiale selon la présente invention.
Il convient de noter que les proportions des composants des modes de réalisation représentés ne sont pas nécessairement respectées et que les figures ont pour seule fonction de faciliter la compréhension de la présente invention. Les mêmes références numériques correspondent aux mêmes composants sur l'ensemble des figures.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un ventilateur axial 1 comprenant une virole 10 (également dénommée usuellement « volute ») de forme de révolution s'étendant longitudinalement selon un axe 20. Dans le cas représenté, la virole est cylindrique, de la forme d'un cylindre de révolution. La virole est destinée à être fixée directement ou par l'intermédiaire de pièces adaptées à une structure, notamment à une partie d'un bâtiment, par exemple à un mur ou à un toit.
Selon un mode de réalisation, le ventilateur axial 1 est situé à l'intérieur d'un bâtiment et permet le déplacement de flux gazeux au sein de ce bâtiment.
Selon un autre mode de réalisation, le ventilateur axial 1 est situé dans une partie d'un bâtiment à l'interface entre l'intérieur du bâtiment et l'extérieur du bâtiment ; il permet ainsi le déplacement de flux gazeux de l'intérieur de ce bâtiment vers l'extérieur de ce bâtiment.
Dans le cadre de la présente invention, on qualifiera d' « intérieur » au ventilateur axial un composant situé entre l'axe 20 et virole 10 et on qualifiera d' « extérieur » au ventilateur axial un composant situé au-delà de la virole 10 en considérant un axe passant par l'axe 20 et situé dans un plan perpendiculaire à l'axe 20.
On entend par « entrée » la zone située en amont du ventilateur axial dans le sens de la direction d'écoulement du gaz, et par « sortie » la zone située en aval du ventilateur axial dans le sens de la direction d'écoulement du gaz. Sur le schéma de la figure 2, l'entrée se situe à droite du ventilateur axial et la sortie se situe à gauche du ventilateur axial.
Il convient de noter que la virole 10 n'est représentée que partiellement sur la figure 2 de manière notamment à faire distinctement apparaître des composants, situés à l'intérieur du ventilateur axial, décrits ci-après.
Le ventilateur axial comprend des aubes 30 disposées à l'intérieur de la virole et fixées à un moyeu 40. Un arbre 50 est solidarisé au moyeu 40 du ventilateur axial ; cet arbre 50 s'étend selon l'axe 20 du ventilateur axial. Selon un mode de réalisation, le moyeu 40 est en aluminium et l'arbre 50 du ventilateur axial est en acier. Les aubes sont mobiles en rotation par rapport à la virole et entraînées par l'arbre 50.
Le ventilateur axial représenté comprend deux moteurs 60 adaptés pour entraîner en rotation chacun un arbre moteur 65 selon l'axe de rotation dudit moteur ; les moteurs sont situés à l'extérieur de la virole et les deux arbres moteur sont reliés à l'arbre 50 du ventilateur axial par un dispositif de couplage 70 de manière à assurer l'entraînement rotatif de l'arbre du ventilateur axial. Les deux moteurs 60 sont disposés de manière à ce que l'angle entre l'axe du ventilateur axial et l'axe de rotation du moteur soit de 90°; les axes de rotation de ces deux moteurs 60 sont disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe du ventilateur axial.
Le dispositif de couplage représenté est un dispositif d'engrenage 70 entre l'arbre 50 du ventilateur axial et chaque arbre 65 des moteurs 60, constitué d'un engrenage conique formant un renvoi d'angle à 90°. Cet engrenage conique comprend deux cônes d'engrènement fixés sur l'arbre 50 du ventilateur axial et disposées à 90° ; chaque arbre moteur 65 comprend un cône d'engrènement destiné à engrener un cône d'engrènement fixé sur l'arbre 50 du ventilateur axial. Chaque arbre 65 des moteurs 60 peut être accouplé ou désaccouplés des cônes d'engrènement fixés sur l'arbre 50. En conséquence, l'arbre 50 du ventilateur axial peut être entraîné par soit par l'un des deux moteurs 60, soit par les deux moteurs 60 simultanément.
Le ventilateur axial représenté comprend deux rangées d'aubes situées chacune dans un plan perpendiculaire à l'axe 20 du ventilateur axial ; ces deux rangées d'aubes tournent dans un sens opposé grâce à deux arbres coaxiaux du ventilateur axial. On obtient ainsi un ventilateur dit « contrarotatif ».
Les extrémités externes des deux arbres coaxiaux du ventilateur axial sont disposées respectivement dans un cône d'entrée 81 et dans un cône de sortie 82 et les extrémités internes des deux arbres coaxiaux sont reliés au dispositif de couplage de manière à permettre leur rotation selon deux sens opposés.
Le cône d'entrée 81 et le cône de sortie 82 sont chacun reliés et solidarisés à la virole 10 par trois pylônes 85.
Le ventilateur axial représenté comprend en outre un convergent profilé 90 situé en entrée.
La virole 10 est entourée d'une pluralité de plaques annulaires 66, solidarisées à ladite virole, disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe 20 et permettant de supporter deux plaques 64 sur lesquelles sont disposés les deux moteurs 60 ; des éléments de fixation 62 permettent de maintenir chacun de ces moteurs aux plaques 64.
La figure 3 représente schématiquement un dispositif de ventilation axiale 2 selon la présente invention, comprenant une pluralité de ventilateurs axiaux 1 , par exemple tels qu'illustrés dans les figures 1 et 2 et décrits ci-dessus, où un même arbre moteur 65 est adapté pour entraîner en rotation les arbres de deux ventilateurs axiaux 1 . L'arbre moteur 65 traverse le moteur longitudinalement et s'étend pour rejoindre à la fois un premier ventilateur axial et un second ventilateur axial. Les axes des moteurs sont situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe 20 représenté en figure 2.
Dans l'exemple représenté, le dispositif de ventilation axiale comprend quatre ventilateurs axiaux 1 disposés aux extrémités d'un polygone de forme carrée. Chaque ventilateur axial comprend deux moteurs 60 et chacun de ces moteurs 60 est relié avec un autre ventilateur axial de manière à former un réseau carré. Cette disposition est avantageuse en termes de sécurité du dispositif. En effet, si un moteur d'un ventilateur axial vient à être défaillant, il est possible d'entraîner ce ventilateur axial avec un autre moteur d'un autre ventilateur axial et de continuer à faire fonctionner le dispositif de ventilation axiale. On peut également ainsi aisément changer un moteur sans arrêter le dispositif.
Par ailleurs, les inventeurs ont pu montrer qu'il est possible de remplacer l'ensemble des 32 ventilateurs présentés dans un mode de réalisation décrit dans la demande de brevet WO201 1 /089578 (exemple mentionné en pages 1 1 à 13 et correspondant aux figures 1 à 3) par un dispositif de ventilation axiale selon le mode de réalisation précédemment décrit et correspondant à la figure 3. Il en résulte des économies très significatives.
Un tel dispositif de ventilation axiale peut équiper des locaux comprenant des installations industrielles, par exemple comprenant pour transférer à un gaz qui le (les) traverse de l'énergie dans des conditions de grand froid.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de ventilation axiale (2) comprenant une pluralité de ventilateurs axiaux (1 ), où chaque ventilateur axial (1 ) comprend une virole (10) de forme de révolution s'étendant longitudinalement selon un axe (20) du ventilateur, des aubes (30) disposées à l'intérieur de la virole et fixées à un moyeu (40), un arbre (50) du ventilateur axial auquel est solidarisé le moyeu, ledit arbre s'étendant selon l'axe du ventilateur axial, au moins un moteur (60) adapté pour entraîner en rotation un arbre moteur (65) selon l'axe de rotation dudit moteur, où le (ou les) moteur(s) est (sont) situé(s) à l'extérieur de la virole et le (les) arbre(s) moteur est (sont) relié(s) à l'arbre du ventilateur axial par un dispositif de couplage (70) de manière à assurer l'entraînement rotatif de l'arbre du ventilateur axial, où ledit dispositif de ventilation axiale est caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois ventilateurs axiaux disposés aux extrémités d'un polygone et qu'un même arbre moteur est adapté pour entraîner en rotation au moins les arbres de deux ventilateurs axiaux.
2. Dispositif de ventilation axiale selon la revendication 1 , où le dispositif de couplage d'au moins un ventilateur axial comprend un dispositif d'engrenage (70) entre l'arbre du ventilateur axial et un arbre du (ou de chacun des) moteur(s).
3. Dispositif de ventilation axiale selon la revendication précédente, où le dispositif d'engrenage, d'au moins un ventilateur axial, entre l'arbre du ventilateur axial et l'arbre d'un moteur est un engrenage conique formant un renvoi d'angle, par exemple un renvoi d'angle à 90°.
4. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le (les) moteur(s) d'au moins un ventilateur axial est (sont) disposé(s) de manière à ce que l'angle entre l'axe du ventilateur axial et l'axe de rotation du moteur est sensiblement de 90° ou de 270°.
5. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le moyeu d'au moins un ventilateur axial est entraîné par deux moteurs dont les axes de rotation sont disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe du ventilateur axial.
6. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le moyeu d'au moins un ventilateur axial est en aluminium et l'arbre du ventilateur axial est en acier.
7. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où les aubes d'au moins un ventilateur axial sont disposées à l'intérieur de la virole selon deux rangées situées chacune dans un plan perpendiculaire à l'axe du ventilateur axial et où les deux rangées d'aubes tournent dans un sens opposé grâce à deux arbres coaxiaux du ventilateur axial.
8. Dispositif de ventilation axiale selon la revendication précédente, où les extrémités externes des deux arbres coaxiaux d'au moins un ventilateur axial sont disposées respectivement dans un cône d'entrée et dans un cône de sortie et les extrémités internes des deux arbres coaxiaux sont reliés au dispositif de couplage de manière à permettre leur rotation selon deux sens opposés.
9. Dispositif de ventilation axiale selon la revendication précédente, où l'arbre moteur d'au moins un ventilateur axial traverse le moteur longitudinalement et s'étend pour rejoindre à la fois un premier ventilateur axial et un second ventilateur axial.
10. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le polygone est choisi parmi la liste constituée d'un triangle, d'un carré, d'un rectangle, d'un hexagone, d'un octogone.
1 1 . Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où chaque ventilateur axial comprend deux moteurs et chacun de ces moteurs est relié avec un autre ventilateur axial de manière à former un réseau.
12. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où chaque ventilateur axial du dispositif de ventilation axiale est identique.
13. Dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, où chacun des ventilateurs axiaux du dispositif est disposé à une extrémité du polygone.
14. Local équipé d'au moins un dispositif de ventilation axiale selon l'une des revendications précédentes.
15. Utilisation d'un dispositif de ventilation axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour transférer à un gaz qui le (les) traverse de l'énergie dans des conditions de grand froid.
PCT/FR2014/052467 2013-10-03 2014-09-30 Dispositif de ventilation axiale; local équipé d'un tel dispositif WO2015049457A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/027,204 US10294948B2 (en) 2013-10-03 2014-09-30 Axial ventilation device, premises equipped with such a device
BR112016007389A BR112016007389A2 (pt) 2013-10-03 2014-09-30 dispositivo de ventilação axial; e local equipado com um dispositivo de ventilação axial deste tipo

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13306376.8 2013-10-03
EP13306376 2013-10-03
FR1360311 2013-10-23
FR1360311 2013-10-23
FR1452941 2014-04-03
FR1452941A FR3012851B1 (fr) 2013-10-03 2014-04-03 Ventilateur axial ; dispositif de ventilation axiale associe ; local equipe d'un tel ventilateur ou d'un tel dispositif

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015049457A1 true WO2015049457A1 (fr) 2015-04-09

Family

ID=51830531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/052467 WO2015049457A1 (fr) 2013-10-03 2014-09-30 Dispositif de ventilation axiale; local équipé d'un tel dispositif

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10294948B2 (fr)
WO (1) WO2015049457A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108223412A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 日本电产(东莞)有限公司 串联连接的轴流风扇
AU2019257746B2 (en) * 2018-04-27 2023-11-02 Textron Systems Corporation Variable pitch rotor assembly for electrically driven vectored thrust aircraft applications
CN109630184A (zh) * 2019-01-18 2019-04-16 中铁十九局集团第七工程有限公司 无动力通风装置及隧道
US11592026B2 (en) * 2020-12-22 2023-02-28 Goodrich Corporation Fan aspirator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US308151A (en) * 1884-11-18 Refrigerator-wagon
CN2793377Y (zh) * 2005-04-21 2006-07-05 孙克勤 双级对旋轴流风机
JP2007303286A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Denso Corp 車両用二重反転式送風機
WO2011089578A2 (fr) 2010-01-25 2011-07-28 Total S.A. Procede de ventilation d'un local fortement encombre
DE202012004313U1 (de) * 2012-04-26 2012-08-03 Abb Technology Ag Umrichtergehäuse mit Lüfter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB700684A (en) 1950-11-06 1953-12-09 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to electric fans
US3628350A (en) * 1970-06-22 1971-12-21 Samuel M Ruth Wall air conditioner
US20060226281A1 (en) * 2004-11-17 2006-10-12 Walton Joh-Paul C Ducted fan vertical take-off and landing vehicle
CN100402331C (zh) 2006-12-30 2008-07-16 东风汽车集团股份有限公司 车用风扇冷却装置
JP2009162127A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Denso Corp 車両用送風装置
US20100111697A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-06 Frontline Aerospace, Inc Wind energy generation device
US9217412B2 (en) * 2012-04-29 2015-12-22 LGT Advanced Technology Limited Wind energy system and method for using same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US308151A (en) * 1884-11-18 Refrigerator-wagon
CN2793377Y (zh) * 2005-04-21 2006-07-05 孙克勤 双级对旋轴流风机
JP2007303286A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Denso Corp 車両用二重反転式送風機
WO2011089578A2 (fr) 2010-01-25 2011-07-28 Total S.A. Procede de ventilation d'un local fortement encombre
DE202012004313U1 (de) * 2012-04-26 2012-08-03 Abb Technology Ag Umrichtergehäuse mit Lüfter

Also Published As

Publication number Publication date
US20160245293A1 (en) 2016-08-25
US10294948B2 (en) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3155234B1 (fr) Turbomachine comprenant un systeme d'entrainement d'un equipement tel qu'un boitier d'accessoires
WO2015049457A1 (fr) Dispositif de ventilation axiale; local équipé d'un tel dispositif
FR3076120A1 (fr) Motoreducteur a encombrement reduit
EP4069946B1 (fr) Raccordement électrique d'une machine électrique dans une turbomachine d'aéronef
EP4069948B1 (fr) Module electrique pour une turbomachine d'aeronef
EP4077012A1 (fr) Module de dispositif de ventilation pour module de refroidissement de véhicule automobile, dispositif de ventilation comportant un tel module et module de refroidissement pour véhicule automobile comprenant un tel dispositif de ventilation
EP3350476B1 (fr) Boitier d'entrainement d'equipements dans une turbomachine
EP4168658A1 (fr) Turbomachine d'aeronef a cycle recupere
FR3012851B1 (fr) Ventilateur axial ; dispositif de ventilation axiale associe ; local equipe d'un tel ventilateur ou d'un tel dispositif
EP3870812B1 (fr) Turbomachine d'aéronef equipée d'une machine électrique
FR3057909A1 (fr) Turbomachine d'aeronef comprenant une zone fusible agencee sur un arbre pivotant
WO2020115417A1 (fr) Moteur electrique intelligent compact
EP2215383A1 (fr) Transmission à engrenages planetaires pour un système moteur
EP3320601B1 (fr) Machine électrique tournante munie d'un centreur
EP3999729B1 (fr) Réducteur à train épicycloïdal pour une turbomachine
EP4267839A1 (fr) Module de turbomachine equipe d'une machine electrique et turbomachine equipee d'un tel module
EP3041742B1 (fr) Structure de carter interposee entre le moteur et la nacelle a secteurs de virole pivotants
WO2017046490A1 (fr) Ventilateur rotativement connecté à un arbre moteur par l'intermédiaire d'un élément fusible
EP4406851A1 (fr) Ensemble de propulsion électrique comportant plusieurs moteurs électriques accouplés à un même arbre d entrée d'un système de transmission, aéronef comportant au moins un tel ensemble de propulsion électrique
EP4339104A1 (fr) Ensemble de propulsion comprenant un système de transmission, plusieurs moteurs électriques et au moins un système d'accouplement déporté, aéronef comprenant au moins un tel ensemble de propulsion
FR3023585A1 (fr) Carter intermediaire pour un turboreacteur
WO2023037072A1 (fr) Ventilateur electrique pour aeronef
WO2021180489A1 (fr) Flasque plastique muni de murets de renfort pour une machine electrique tournante
FR2978982A1 (fr) Moyens de renfort d'un conduit de soufflante d'une turbomachine
EP3320603A1 (fr) Machine électrique tournante a refroidissement optimise

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14790205

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15027204

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112016007389

Country of ref document: BR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14790205

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112016007389

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20160401