Brevet FR2319792A1 — publié le 19770225

La présente invention se rapporte aux soufflantes radiales qui comportent une chambre torordale divisée, dans un sens perpendiculaire à son axe, en une partie qui est bornée par l'enveloppe d'un stator comportant des passages adja- cents d'admission et de refoulement séparés par une pièce de cloisonnement, et en une partie qui est délimitée par ltenve- loppe d'un rotor contenant des ailettes de poussée. Ces ailettes et la pièce de cloisonnement sont disposées de façon que, lorsque ltenveloppe du rotor tourne, de l'air soit aspiré dans la chambre, par l'orifice d'admission, suive un chemin hélicoTdal qui passe autour de cette chambre, puis sorte par l'orifice de refoulement. I1 a été constaté que l'air situé entre les ailettes et la tette de cloisonnement fixe crée un bruit à la fréquence de passage de ces ailettes. I1 a aussi été constaté qu'une partie du bruit engendré normalement par une soufflante classique provient du fait que l'air change brusquement de direction en pénétrant dans la chambre et en en sortant. L'invention vise b réaliser une soufflante dans laquelle ces inconvénients sont atténués. Selon une particularité de l'invention, la pièce de cloisonnement dtune soufflante radiale du genre précité est massive et sa partie centrale a une section correspondant à celle du stator semi-torordal dans lequel-elle est fixée et qui comporte de part et d'autre des palettes galbées qui recouvrent respectivement, au moins en partie, les orifices d'admission et de refoulement, à une certaine distance de ceux-ci, et dont la largeur diminue progressivement, de leur pied fixé à partie centrale de la pièce massive à leur extrémité. I1 est évident que, si le temps mis par les ailettes pour passer le long de la pièce de cloisonnement augmente, le bruit qu'elles créent avec cette pièce est considérablement atténué puisque la vitesse de ces ailettes est constante et déterminée par la vitesse de rotation de la soufflante, cette augmentation de durée est obtenue conformément à ltinvention par un allongement et une conformation appropriée de la pièce de cloisonnement, ce qui augmente l'arc sur lequel les ailettes sont en face de celle-ci. Selon une autre particularité avantageuse de l'in- vention, ltenveloppe du stator comporte des passages qui conduisent à l'orifice d'admission et partant de l'orifice de refoulement et dont l'axe est orienté dans le sens du chemin hélicordal que l'air suit à ces orifices. Gracie à ces passages, l'air pénètre par l'orifice dtadmission et sort par l'orifice de refoulement sans changer sensiblement de direction dans le plan de ces orifices. Il a été constaté qutavec cette orientation de passage, le bruit de la soufflante est bien plus faible que celui d'une soufflante à passages disposés de manière classique, dans laquelle ltair change brusquement de direction aux orifices d'admission et de refoulement. Cette diminution du bruit a un intérêt considérable dans de nombreuses applications, mais elle est particulièrement importante si la soufflante fait partie d'une installation de chauffage central, parce que le bruit créé par cette soufflante tend à Autre transmis aux locaux habités. Il est avantageux que l'axe de l'orifice d'admission et du passage qui y mène se trouve près de la périphérie intérieure de la chambre toroEdale, et que celui de l'orifice de refoulement et du passage qui en part soit situé vers la périphérie extérieure de cette chambre.De la sorte, le chemin hélicoïdal que l'air suit part du c8té intérieur de la chambre, la force centrifuge chasse cet air vers l'extérieur, et il sort à la partie extérieure de ce chemin, L'invention sera décrite à titre d'exemples illustratifs mais nullement limitatifs en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en bout avec arrachement partiel d'une forme de réalisation d'une soufflante radiale conforme à l'invention la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure i la figure 3 est un développement en plan, à plus grande échelle, selon la ligne III-III de la figure 1 les figures 4a, 4b et 4c sont des coupes transversales selon les lignes A-A, B-B et C-C respectivement de la figure 3 la figure 5 est une vue en bout partielle de en- veloppe d'un stator semblable à celle de la figure 1, mais comportant une pièce de cloisonnement selon une variante de réalisation la figure 6 est une vue en plan, à échelle agrandie, suivant la ligne VI-VI de la figure 5 ; et les figures 7a, 7b et 7c sont des coupes radiales par les lignes A-A, B-B et C-C respectivement de la figure 6. Les figures I à 4 représentent une soufflante radiale utilisable par exemple dans les installations de chauffage central, et comprenant une chambre toroïdale 1, qu'un plan perpendiculaire à son axe divise en une première partie bornée par l'enveloppe 2 d'un stator, comportant des orifices adjacents d'admission 3 et de refoulement 4, qui sont séparés par une pièce de cloisonnement 5 en matière non poreuse, et en une seconde partie, délimitée par ltenveloppe 6 dtun rotor, lequel comporte des ailettes radiales 7 fixes, celles-ci et la pièce 7 sont disposées de manière telle que, lorsqu'un arbre 8 fait tourner l'enveloppe 6 du rotor, de l'air pénètre dans la chambre toroSdale par l'orifice d'admission 3, suit le chemin hélicoïdal indiqué en 9 (chemin dont l'axe fait le tour de cette chambre), et sort par ltorifice de refoulement 4, la pièce 5 empochant cet air de recirculerO Ltenveloppe 2 du stator comporte un passage d'ad mission qui est un conduit il communiquant avec ltorifice 3 et un passage de refoulement, qui est un conduit 12 communiquant avec l'orifice 4, la section de ces passages et orifices étant avantageusement rectangulaire, mais pouvant aussi autre circulaire, ou avoir une autre forme. il est avantageux que les conduits 17 et 12 partent latéralement de ltenveloppe 2 en s'écartant de l'enveloppe 6 du rotor, de façon à faciliter leur raccordement éventuel à d'autres conduites. La pièce de cloisonnement 5 est composée d'un élément central 13 ajusté dans le raccord 2 et de deux palettes courbes 14, qui partent de chaque coté de cet élément, de façon à recouvrir presque les orifices d'admission et de refoulement respectivement. L'épaisseur et la largeur de ces palettes diminuent progressivement, de leur raccord avec lté- lément 13 jusqu'à leur extrémité arrondie 12. La pièce 5 comporte avantageusement au milieu une partie plane 15, disposée dans un plan perpendiculaire à l'axe de la soufflante et très près du bord des ailettes. Les palettes sont cambrées de manière à s'éloigner légèrement du plan des ailettes et leur face 16 opposée à ces ailettes est arrondie, et se raccorde à 1élément 13, en formant un passage continu pour l'air qui passe par les orifices et passages d'admission et de refoulement 11 et 12. Ces palettes peuvent être constituées de tôle fixée à la face supérieure d'une pièce de cloisonnement classique, qui a été façonnée de manière appropriée et dont la hauteur a été diminuée de manière à s'adapter à l'épaisseur de la telle. Mais la pièce est avantageusement composée dtune matière non poreuse ayant une rigidité suffisante, et elle est par exemple en un métal moulé sous pression ou en unie matière plastique moulée. Cette pièce a pour rôle de séparer les orifices d'admission et de refoulement, comme dans une soufflante classique, grace à son faible jeu par rapport aux ailettes sur sa partie centrale plane 15, mais la variation progressive de section de ltespace dans lequel l'air passe pour pénétrer dans le rotor et en sortir diminue les variations brusques de pression qui se produisent dans les soufflantes classiques, ce qui diminue sensiblement le bruit créé à la fréquence du passage des ailettes. Avec la forme de réalisation des figures 5 à 7, il est possible de diminuer encore le bruit en pratiquant une en coche, telle que l'encoche en V 17, à l'extrémité de chaque palette. Par ailleurs, la frontière entre la partie plane 15 et chaque palette est une ligne en V, dont la pointe est tournée vers l'extrémité de cette palette. L'air suit dans la chambre un chemin 9, qui est à peu près une hélice enroulée-en tore. Ainsi, le conduit d'arrivée li fait un certain angle avec le plan diamétral qui passe par l2axe de rotation et par l'axe de l'orifice dtad- mission 3, et est orienté vers l'orifice de refoulement 4 (voir figures 3 et 6).Le conduit de refoulement 12 a la m8me inclinaison et il est orienté vers l'orifice d'admission 3, si bien que ces deux conduits il et 12 sont orientés l'un vers l'autre, mais sont décalés radialement de l'axe de rotation du rotor, c'est-à-dire que le conduit 11 part de la périphérie intérieure de ltenveloppe 2 du stator, alors que le conduit 12 part de la périphérie extérieure de cette enveloppe (voir figure2), De la sorte, les axes des orifices dtadmis- sion et d'échappement sont pratiquement orientés dans le sens dans lequel l'air passe dans ces orifices, ce qui diminue le bruit créé habituellement dans les soufflantes classiques. Cependant, si les ailettes du rotor sont inclinées suivant des rayons du stator, le chemin hélicordal suivi par l'air est déformé, les spires de l'hélice étant inclinées dans le sens de la rotation du rotor. Dans ce cas les axes des conduits dtadmission et de refoulement se rapprochent du parallélisme et peuvent en fait autre parfaitement parallèles. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent titre apportées à la soufflante décrite, sans sortir du cadre de l'inventionQ REVENDICATIONS 1. Soufflante radiale comprenant une chambre to roTdale, qurun plan perpendiculaire à son axe divise en une partie bornée par une enveloppe entourant un stator et à orifices adjacents d'admission et de refoulement séparés par une pièce de cloisonnement, et en une partie délimitée par lten- veloppe d'un rotor contenant des ailettes de refoulement, cette soufflante étant caractérisée par le fait que la pièce de cloisonnement consiste en un élément massif dont la partie centrale a une section correspondant à celle du statoisemi- toroTdal dans lequel elle est fixée, et en deux palettes galbées'qui partent en sens inverses des c8tés de cet élément et autour de la chambre de façon à recouvrir respectivement, au moins partiellement, et à certaines distances, les orifices d'admission et de-refoulement, la largeur dictes palettes diminuant progressivement de leur pied raccordé avec ledit élément massif jusqu'à leur extrémité. 2o 0 Soufflante selon la revendication 1, caractéri- sée par le fait que l'épaisseur de chaque palette diminue progressivement de son pied raccordé à l'élément central jusqu'à son extrémité. 3. Soufflante selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque palette est arrondie de manière que ses cotés radialement intérieur et extérieur soient dans le prolongement ltun de autre à leur jonction. 4. Soufflante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'extrémité de chaque palette est encochée. 5. Soufflante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la pièce de cloisonnement comporte au milieu une partie plane située dans un plan perpendiculaire à l'axe de la soufflante et très proche du bord des palettes, chacune de celles-ci étant cambrée de façon à s'écarter légèrement de ce plan. 6. Soufflante selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la surface des palettes opposée aux ai lettes est arrondie et se raccorde à l'élément central de façon à former un passage à paroi lisse pour l'air qui vient de l'orifice d'admission et qui sort par l'orifice de refoulement. 7. Soufflante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que Irenveloppe du stator comporte des passages dont ltun mène à l'orifice d'admission et dont l'autre part de lsorifice de refoulement, les axes de ces passages étant orientés dans le sens du chemin hélicoSdal que l'air suit à ces orifices. 8. Soufflante selon la revendication 7, caractérisée par le fu-it que l'axe de l'orifice d'admission et de son passage se trouve près de la périphérie intérieure de la chambre toroSdale et que l'axe de l'orifice de refoulement et de son passage est situé près de la périphérie extérieure de cette chambre,