Brevet FR2174780A1 — publié le 19731019

L'invention est relative aux dispositifs ventilateurs-pulvérisateurs, c'est-à-dire aux dispositifs permettant à la fois d'engendrer un écoulement de gaz et d'introduire dans ce gaz des particules de liquide. L'invention s'applique plus particulièrement, parce que c'est dans ce cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, aux dispositifs ventilateurs-pulvérisateurs pour installations de climatisation à circulation d'air; en effet de telles installations doivent comporter un ventilateur destiné à mettre en circulation l'air de climatisation et des moyens pul vérisateurs destinés à introduire dans cet air de climatisation des particules d'eau en vue de son humidification, et on conçoit qu'il est particulièrement avantageux d'intégrer les moyens pulvérisateurs aux ventilateurs. On a déjà proposé d'agencer des ventilateurs de façon qu'ils assurent non seulement leur rôle de ventilateur engendrant un écoulement de gaz, mais aussi le ralle de moyens pulvérisateurs en introduisant dans ce gaz des particules de liquide; cependant, si on désire obtenir une pulvérisation efficace (ctest-à-dire des particules de liquide de faibles dimensions) on est conduit à choisir un ventilateur dont les pales ou aubes présentent une vitesse périphérique suffisamment élevée, un tel ventilateur présentant de ce fait un niveau sonore élevé. L'invention a pour but un dispositif ventilateur-pulvérisateur qui assure une pulvérisation efficace du liquide, tout en présentant une pression suffisante et un niveau sonore moins élevé que les dispositifs ventilateurs-pulvérisateurs connus jusqu'd ce jour. Un dispositif ventilateur-pulvérisateur conforme à l'invention conporte un ventilateur à écoulement radial au moins dans sa partie aval, un conduit d'entrée à écoulement axial, et des moyens de distribution du liquide à introduire dans le gaz disposés de manière à projeter ce liquide dans les pales ou aubes dudit ventilateur, et ce dispositif ventilateur-pulvérisateur est caractérisé par le fait qu'il est prévu au moins une paroi annulaire tournante, entourant les pales ou aubes du ventilateur et fixée sur le bord de fuite des pales ou aubes, cette paroi annulaire tournante étant recourbée de manière à s'étendre à la fois radialement vers l'extérieur, et axialement à l'opposé du conduit d'entrée du gaz. On conçoit alors que le liquide traverse d'abord les pales ou aubes du ventilateur où il est divisé en particules dont les plus grosses sont captées par la paroi annulaire tournante et s'échappent du bord de fuite de cette paroi annulaire tournante en étant divisées sous forme de particules plus fines étant donné la vitesse périphérique plus élevée du susdit bord de fuite. De plus, la paroi annulaire tournante permet de transformer l'écoulement radial à la sortie des pales ou aubes du ventilateur en un écoulement axial. L'invention consiste, mis à part la disposition dont il vient d'être question ci-dessus, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra de toute façon être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à des modes de réalisation préférés de l'invention et ne comportent bien entendu aucun caractère limitatif. La figure 1,de ces dessins, est une coupe schématique d'une installation de climatisation équipée d'un dispositif ventilateur-pulvérisateur établi conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une coupe schématique d'une installation de climatisation équipée d'un dispositif ventilateur-pulvérisateur établi conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'installation de climatisation montrée sur les figures 1 et 2 comporte, un dispositif ventilateur-pulvérisateur 1 destiné à mettre en circulation l'air de climatisation et introduire dans cet air de climatisation des particules d'eau en vue de son humidification, une chambre d'humidification 2 dans laquelle l'air de climatisation prend un degré d'humidité déterminé, cette chambre d'humidification 2 étant disposée en aval du dispositif ventilateur-pulvérisateur 1, un dispositif séparateur 3 (par exemple un dispositif séparateur à chicanes) destiné à éliminer par captation les particules, notamment les particules d'eau en surplus, se trouvant en suspension dans cet air de climatisation, ce dispositif séparateur 3 étant situé en aval de la chambre d'humidification 2, et une ou plusieur gaines de distribution 4 assurant l'acheminement de l'air de climatisation ainsi humidifié et débar rassé de ses particules en suspension vers le ou les locaux à cliaatiser 5. Le dispositif ventilateur-pulvérisateur 1 comporte, un ventilateur 6 à écoulement radial au moins dans sa partie aval, ce ventilateur 6 comprenant une pluralité de pales 7, un conduit d'entrée 8 à écoulement axial, et des moyens de distribution 9 pour introduire de l'eau dans l'air de climatisation, ces moyens de distribution 9 étant disposés de manière à projeter l'eau dans les pales 7 du ventilateur 6. Le ventilateur 6 est entratné par un élément moteur 10 disposé axialement dans le conduit d'entrée 8 et maintenu dans ledit conduit d'entrée 8 par des bras profilés 11. Conformément à l'invention il est prévu au moins-une ou de préférence deux parois annulaires tournantes 12a et 12b; ces deux parois annulaires tournantes 12a et 12b entourent les-pales 7 du ventilateur 6 et sont fixées sur le bord de fuite de ces pales 7. Les deux parois annulaires tournantes 12a et 12b sont recourbées de manière à s'étendre à la fois radialement vers l'extérieur, et axialement à l'opposé du conduit d'entrée 8. La paroi annulaire tournante 12a est fixée sur les pales 7 vers l'extrémité de ces pales 7 qui se trouve du côté du conduit d'entrée 8, alors que la paroi annulaire tournante 12b est fixée sur les pales 7 dans leur région médiane approximativement. La paroi annulaire tournante 12a s'étend axialement plus loin que la paroi annulaire tournante 12b. Au voisinage de leur bord de fuite, les parois annulaires tournantes 12a et 12b présentent une forme cylindrique (fig. 1), ou une forme conique et divergente, au moins en ce qui concerne la paroi annulaire tournante 12a (fig.2). La forme d'exécution illustrée sur la figure 1 convient plus particulièrement lorsque la chambre d'humidification 2 présente une section circulaire, et la forme d'exécution illustrée sur la figure 2 convient plus particulièrement lorsque la chambre d'humidification 2 présente une section carrée ou rectangulaire. En ce qui concerne les moyens de distribution 9 de liteau ils peuvent être constitués, comme montré sur la figure 1, par une cavité tronconique 13, dont la partie de plus grand diamètre communique avec une pluralité de canaux radiaux 14 ménagés dans le ventilateur 6 et débouchant avant le bord d'attaque des pales 7 dudit ventilateur 6. Une canalisation 15 alimente en eau cette cavité tronconique 13. Mais ces moyens de distribution 9 de l'eau peuvent entre constitués, comme montré sur la figure 2, par deux cavités tronconiques 16 et 17. La cavité tronconique 16 entoure la cavité tronconique 17, et cette cavité tronconique i6 communique, au niveau de sa partie de plus grand diamètre, avec une pluralité de canaux radiaux 18 ménagés dans le ventilateur 6 et débouchant avant le bord d'ail taque des pales 7 dudit ventilateur 6. Cette cavité tronconique 16 est alimentée en eau par une canalisation 19. Quant à la cavité tronconique 17 elle présente sa partie de plus grand diamètre ouverte, et c'est à partir de cette partie de plus grand diamètre que l'eau s'échappe de ladite cavité tronconique 17; la partie de plus grand diamètre de cette cavité tronconique 17 est située dans un plan transversal qui coupe les pales 7 du ventilateur 6, vers leur extrémité située du côté du conduit d'entrée 8. Une canalisation 20 alimente en eau cette cavité tronconique 17. Les moyens de distribution 9 établis conformément au mode de réalisation illustré sur la figure 2 assurent une meilleure répartition de l'eau dans les pales 7 du ventilateur 6. Sur les figures 1 et 2 on a représenté schématiquement les trajectoires des particules d'eau dans le disp9itif ventilateurpulvérisateur. L'eau traverse d'abord les pales 7 du ventilateur 6 et elle est divisée en particules par l'effet mécanique de ces pales 7; les plus petites de ces particules sont directement entraînées par l'air de climatisation à la sortie du ventilateur 6, alors que les particules plus grosses sont captées par l'une ou l'autre des deux parois annulaires tournantes 12a et 12b et s'échappent du bord de fuite de la paroi annulaire tournante considérée en étant divisées sous forme de particules plus fines, étant donné la vitesse périphérique plus levée du susdit bord de fuite. De plus, il convient de signaler que les deux parois annulaires tournantes 12a et 12b permettent de transformer l'écoulement radial à la sortie des pales 7 du ventilateur 6 en un écoulement axial qui pénètre directement dans la chambre d'humidification 2. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif ventilateur-pulvérisateur comportant un ventilateur à écoulement radial au moins dans sa partie aval, un conduit d'entrée à écoulement axial, et des moyens de distribution d'un liquide à introduire dans le gaz, ces moyens de distribution étant disposés de manière à projeter ce liquide dans les pales ou aubes dudit ventilateur, caractérisé par le fait qU'il est prévu au moins une paroi annulaire tournante (12a, 12b), entourant les pales ou aubes (7) du ventilateur (6) et fixée sur le bord de fuite des pales ou aubes, cette paroi annulaire tournante (12a, 12b) étant recourbée de manière à s'étendre à la fois radialement vers l'extérieur, et axialement à l'opposé du conduit d'entrée (8). 2. Dispositif ventilateur-pulvérisateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux parois annulaires tournantes dont l'une, (12a), est fixée sur les pales ou aubes (7) vers leur extrémité qui se trouve du côté du conduit d'entrée (8), et dont l'autre, (12b), est fixée sur les pales ou aubes (7) dans leur région médiane approximativement. 3. Dispositif ventilateur-pulvérisateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la paroi annulaire tournante (12a) fixée sur les pales ou aubes (7) vers leur extrémité, s'étend axialement plus loin que la paroi annulaire (12b) fixée sur les pales ou aubes (7) dans leur région médiane. 4. Dispositif ventilateur-pulvérisateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la ou les parois annulaires tournantes (i2a, 12b) présentent une forme cylindrique au voisinage du bord de fuite. 5. Dispositif ventilateur-pulvérisateur selon l'une quelconque des revendicationsl à 3,caractérisé par le fait que la ou les parois annulaires tournantes (12a, 12b) présentent une forme conique et divergente au voisinage du bord de fuite. 6. Dispositif ventilateur-pulvérisateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de distribution (9) sont constitués par une cavité tronconique (13), dont la partie de plus grand diamètre communique avec une pluralité de canaux radiaux (14) ménagés dans le ventilateur (6) et débouchant avant le bord d'attaque des pales ou aubes (7). 7. Dispositif ventilateur-pulvérisateur selon l'une quel conque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de distribution (9) sont constitués par, une cavité tronconique (16), dont la partie de plus grand diamètre communique avec une pluralité de canaux radiaux (18) ménagés dans le ventilateur (6) et débouchant avant le bord d'attaque des pales ou aubes (7), et une cavité tronconique (17), dont la partie de plus grand diamètre est ouverte et située dans un plan transversal correspondant i l'extrémité des pales ou aubes (7) située du côté du conduit d'entrée (8), cette cavité tronconique (16) étant disposée de manière à entourer la cavité tronconique (17). 8. Installation de climatisation à circulation d'air, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif ventilateur-pulvérisateur selon l'une quelconque des revendications précédentes.