Brevet FR2581568A1 — publié le 19861114

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. Selon l'invention l'extrémité de chaque pale peut donc avoir un forme quelconque à condition de répondre à la configuration exposée ci-des. 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. 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. 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. 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). 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. Avantageusement les pales (4) sont radiales, c'est-à-dire que leurs plans concourent en une droite confondue avec l'axe du moyeu (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). 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. 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. 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. - la figure 2 est une coupe transversale d'un ventilateur, selon AA de la figure 1. - la figure 3 représente différentes formes des pales selon l'invention. - la figure 4 est une vue de face de l'ensemble des pales selon la configu ration particulière qui comprend une couronne. - la figure 5 est une vue de face de l'ensemble des pales selon la configu ration particulière qui comprend des ailettes. - la figure 6 représente l'alimentation du ventilateur au moyen d'une tubu lure coudée d'axe semi circulaire. - la figure 7 représente une pale revêtue de matériau céramique sur sa face soumise à l'érosion. 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). 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. Sur la figure 4 on a repéré la couronne () aui relie les pales (4) entre elles à proximité de leur partie centrale. On remarque sur la figure 5 des ailettes (9) fixées à l'intérieur de la couronne (8). Sur la figure 6 on a noté en (10) une tubulure a'admission couvée. 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. 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). 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. 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. 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. 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. 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). 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. 6. Ventilateur selon la revendication 5 caractérisé en ce que le nombre d'ailettes est égal au nombre de pales. 7. Ventilateur selon l'une des revendications 5 et 6 caractérisé en ce que chaque ailette est équidistante de 2 pales adjacentes. 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 . 9. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 8, dont l'ouïe d'entrée (5) est reliée à une tubulure d'admission (10), caractérisé en ce que ladite tubulure d'admission est coudée. 10. Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les pales sont revêtues par au moins une dalle en matériau céramique. 11. Ventilateur selon la revendication 10 caractérisé en ce que la dalle en matériau céramique (11) est 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 tronconioue.