Brevet FR2524579A1 — publié le 19831007

MOYENS ROTATIFS POUR VENTILATEURS MULTIETAGES La présente invention concerne des moyens rotatifs équipés d'un ven- tilateur multiétagé présentant de bonnes caractéristiques d'aspiration et de refoulement d'air. La présente invention est basée sur les demandes de brevet français n 8.023 685, 8 202 315 et 8 204 965 au nom de la demanderesse et a donné lieu à divers développements inventifs connexes dans le domaine des proces- sus de chauffage et des appareillages correspondants qui permettent de ré- duire ou d'augmenter la pression de l'air contenu dans une chambre jusqu'à un niveau d'équilibre. Les modes de réalisation décrits dans les brevets précédents compor- tent des moyens rotatifs pour réduire ou augmenter la pression de l'air à l'intérieur d'une enceinte et une ouverture d'aspiration dans laquelle ces moyens rotatifs sont disposés, une différence de pression étant maintenue jusqu'à une valeur d'équilibre entre la pression d'air diminuée ou réduite à l'intérieur de la chambre et la pression d'air extérieure Selon ces modes de réalisation, un échauffement de l'air par friction est engendré dans un petit espace entre l'ouverture d'aspiration et les moyens rotatifs, par suite de la rotation de ces derniers et la chambre peut être utilisée à des fins de séchage ou de chauffage. On doit comprendre que les moyens d'aspiration et de décharge de l'air dans la chambre ainsi que les moyens pour engendrer la chaleur par friction de l'air sont constitués par les moyens rotatifs dotés de l'ouverture d'as- piration, d'o il s'ensuit que l'effet de séchage ou de chauffage dépend en grande partie de l'efficacité opérationnelle des moyens rotatifs C'est dans cette perspective que la présente invention a été réalisée. L'un des buts de la présente invention est de réaliser de nouveaux moyens rotatifs équipés de ventilateurs multiétagés présentant de bonnes caractéristiques d'aspiration et de refoulement d'air et de génération de chaleur, caractérisés en ce qu'une pluralité de ventilateurs sont placés les uns à la suite des autres selon une disposition multiétagée. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, des moyens rota- tifs de premier entraînement sont disposés juste en-dessous des ventila- teurs multiétagés et sont entraînés en rotation par le ventilateur infé- rieur en vue d'améliorer les effets déjà mentionnés d'aspiration et de re- foulement de l'air et de génération de chaleur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on prévoit que les moyens rotatifs équipés de ventilateurs multiétagés peuvent améliorer l'effet d'aspiration et de refoulement d'air en modifiant de façon option- nelle la taille de chaque ventilateur, le nombre et l'inclinaison des au- bages et l'espacement entre deux ventilateurs adjacents. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lec- ture de la description de divers modes de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé o: la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de moyens rotatifs équipés de ventilateurs à plusieurs étages, selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe d'un mode d'utilisation des moyens rotatifs de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation des moyens rotatifs équipés de ventilateurs multiétagés. On va maintenant décrire les divers modes de réalisation de l'inven- tion en regard des figures. Un arbre rotdtif 1 porte une pluralité de ventilateurs 2 espacés les uns des autres et fixés rigidement sur cet arbre Un corps tubulaire 3 en- toure les ventilateurs 2 et est muni à sa base d'une ouverture d'aspiration 4, et à sa partie haute d'une ouverture de décharge 5. Le repère 6 se rapporte à des moyens de génération de chaleur par friction d'air, qui sont formés dans un petit intervalle g entre la paroi intérieure du corps tubulaire 3 et le bord extérieur de chaque aubage 2 a des ventilateurs L'air peut être freiné dans l'intervalle g, ce qui accroit l'effet de friction d'air. Sur la figure 1, plusieurs ventilateurs 2 identiques sont espacés de la même distance, chacun présentant le même diamètre, le même nombre et la même inclinaison de ses aubages 2 a Si nécessaire, on peut modifier l'es- pacement entre les ventilateurs ainsi que leur taille, le nombre et l'incli- naison de leurs aubages Si les ventilateurs 2 sont de diamètres différents, il est nécessaire de prévoir un corps tubulaire 3 de section variable pour l'adapter aux diamètres des différents ventilateurs correspondants. Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'arbre rotatif 1 est relié directement à un moteur 7 par l'intermédiaire d'un train de transmis- sion permettant de l'entraîner à vitesse variable. La référence 8 désigne un palier de support de l'arbre rotatif 1 qui est ainsi bien guidé par rapport au cylindre tubulaire 3. La figure 2 est une vue en coupe qui représente des moyens rotatifs (I) équipés de ventilateurs multiétagés et logés dans une chambre 9. Lorsque l'arbre 1 est entraîné en rotation par le moteur 7 et que les ventilateurs 2 tournent dans la direction provoquant le refoulement de l'air vers l'extérieur, l'air de la chambre 9 est aspiré de façon forcée par l'ouverture d'aspiration 4, propulsé depuis le ventilateur inférieur jusqu'aux ventilateurs supérieurs par la rotation des ventilateurs 2 et, finalement, déchargé à l'extérieur de la chambre par l'ouverture de déchar- ge 5 Ainsi, l'air de la chambre 9 est progressivement aspiré et la pression diminue dans cette chambre. Lorsque la différence de pression entre la pression d'air réduite à l'intérieur de la chambre 9 et-la pression normale de l'air à l'extérieur, atteint un état d'équilibre, l'air est retenu dans la zone 6 de génération de chaleur par friction d'air et cet effet de friction d'air se développe rapidement, ce qui provoque un dégagement de chaleur qui se manifeste par une augmentation de la température de l'air retenu dans la zone 6. Quand on utilise une pluralité de ventilateurs 2 de même profil tel que représenté sur la figure 1, la distribution de la chaleur engendrée par la friction est telle que la température de l'air soumis à la friction est la plus élevée pour le ventilateur situé le plus à l'intérieur du côté de l'ouverture d'aspiration 4, tandis que celle correspondant aux ventilateurs situés au-dessus décroit graduellement, ce qui signifie que la chaleur de friction est générée plus activement dans l'intervalle g du ventilateur le plus intérieur parce que l'effet de réduction de la pression de l'air est très important dans cette zone et qu'il ne s'y produit pas de dissipation thermique. En particulier, si l'on augmente encore le nombre de ventilateurs, le résultat des essais confirme que l'effet de la réduction de la pression de l'air est en fait encore augmenté. Lorsque la chambre 9 est utilisée comme structure écran en vue de générer de la chaleur, elle se transforme en source de chaleur En outre, des moyens d'induction d'air extérieur (non représentés) peuvent être dis- posés dans la chambre 9 pour y introduire de l'air extérieur par voie auto- matique ou manuelle Lorsque des articles ou des produits humides sont introduits dans la chambre 9, celle-ci se transforme en un appareil de sé- chage. Un autre mode de réalisation de l'invention est décrit en référence à la figure 3 Comme les composants identiques à ceux de la figure 1 por- tent le même numéro de repère, on ne les décrira pas à nouveau. Dans ce mode de réalisation, des moyens rotatifs (II) équipés de ventilateurs multiétagés sont constitués par la combinaison d'une pluralité de corps tubulaires 3 a, 3 b amovibles les uns par rapport aux autres En fait, chaque corps tubulaire (formé de deux éléments) constitue une unité séparée dans laquelle chaque ventilateur est fixé à un arbre rotatif indi- viduel la, lb De cette façon, les moyens rotatifs (II) équipés de moyens de ventilateurs multiétagés, sont obtenus en montant, les uns au-dessus des autres, les corps tubulaires des unités séparées Les arbres rotatifs indi- viduels sont reliés l'un à l'autre par des couplages 10 En outre, les corps tubulaires individuels des unités séparées sont assemblés l'un à l'au- tre par des boulons 13. Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, ces deuxièmes moyens rotatifs (II) sont équipés d'une ouverture d'aspiration 4 à leur base et d'une ouverture de décharge 5 à leur partie supérieure. On prévoit, en outre, des moyens rotatifs de premier entraînement A, entraînés par la rotation du ventilateur inférieur 2 et disposés juste en- dessous de l'ouverture d'aspiration 4 Les moyens rotatifs A sont munis d'un ventilateur 11 entraîné en rotation. Dans le cas o les deuxièmes moyens rotatifs (II) comportant les moyens rotatifs de premier entraînement A, sont montés dans la chambre 9, ces moyens rotatifs A provoquent une circulation forcée de l'air dans cette chambre, ainsi qu'une augmentation supplémentaire de la température, ce qui augmente d'autant l'effet de séchage. Les moyens rotatifs II précités, lorsqu'ils sont disposés dans la chambre 9, remplissent la même fonction que les premiers moyens rotatifs ( 1), c'est-à-dire une fonction de chauffage et de séchage en réduisant la pression de l'air contenu dans la chambre 9 jusqu'au niveau d'équilibre On peut de plus, en option, pressuriser l'air contenu dans la chambre 9 jusqu'à un ni- veau d'équilibre en faisant tourner la pluralité de ventilateurs 2 en sens inverse. On a désigné par 12 des aubages directeurs disposés dans chacun des corps tubulaires. Selon l'un des aspects de l'invention, en plaçant une pluralité de de ventilateurs dans une disposition multiétagée à l'intérieur d'un corps tubulaire, on augmente effectivement l'effet de réduction aussi bien que l'effet d'augmentation de la pression de l'air. De plus, en ajoutant des moyens rotatifs de premier entraînement aux moyens rotatifs équipés de ventilateurs multiétagés, on augmente encore beau- coup plus la fonction d'aspiration et de décharge de l'air. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, les ventilateurs multiétagés peuvent être constitués en unités séparées ce qui facilite leur assemblage sur le site d'exploitation ainsi que leur transport. En outre encore, en modifiant sélectivement la taille de chaque ven- tilateur, le nombre et l'inclinaison de ses aubages et l'espacement entre deux ventilateurs adjacents, on peut obtenir des moyens rotatifs spécifiques équipés de ventilateurs multiétagés et convenant pour diverses applications. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes, ac- cessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Moyens rotatifs équipés de ventilateurs multiétagés, comprenant un corps tubulaire présentant une ouverture d'aspiration d'air, une ouver- ture de refoulement d'air, un arbre rotatif disposé dans ledit corps tubu- laire, caracterisésen ce qu'ils comportentaumoins deux ventilateurs ( 2) fixés sur cet arbre rotatif ( 1) dans une disposition multiétagée. 2. Moyens rotatifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que ledit arbre rotatif ( 1) est divisé en une pluralité d'arbres (la, lb) portant chacun un ventilateur ( 2), chacun des arbres de cette pluralité étant relié à l'arbre voisin par des moyens de paliers ( 8). 3. Moyens rotatifs selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils sont susceptibles d'être modifiés, en option, quant à la taille des ventila- teurs ( 2), au nombre et à l'inclinaison des aubages ( 2 a) de ces ventilateurs et à l'espacement entre deux ventilateurs adjacents. 4 Moyens rotatifs selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils comportent des moyens rotatifs de premier entraînement (A) disposés juste au-dessous de l'ouverture d'aspiration ( 4). 5. Moyens rotatifs selon la revendication 4, caractérisés en ce que chacun des arbres (la, lb) de la pluralité d'arbres portant un ventilateur individuel est relié à l'arbre voisin par des moyens de paliers ( 8) et des moyens de couplage ( 10). 6. Moyens rotatifs selon la revendication 4, caractérisés en ce qu'il est possible, en option, de modifier la taille de chaque ventilateur ( 2), le nombre et l'inclinaison de ses aubages ( 2 a) ainsi que l'espacement entre deux ventilateurs adjacents.