Brevet FR2647511A1 — publié le 19901130

VENTILATEUR CENTRIFGE AYANT UN NIVEAU DE BRUIT REDUIT. La présente invention concerne un ventilateur centrifuge ayant un niveau de bruit réduit, utilisable notamment dans le domaine de la coiffure, par exemple pour les sechoirs à main. On connatt des ventilateurs centrifuges constitués par une platine circulaire sur laquelle sont fixées des ailettes de profil convenable. Mais ce type de ventilateur est relativement bruyant, ce qui est gênant pour l'utilisateur. par exemple dans le domaine de la coiffure. Pour remédier à cet inconvénient. on a proposé d'enfermer les ai lettes entre deux platines ou flasques. Les ventilateurs centrifuges sont alors constitués de deux flasques circulaires de même diambtre reliés entre eux par des ailettes de courbure appropriée. les génératrices de ces ailettes étant, de préférence, parallèles S I'axe de rotation du ventilateur. L'un des flasques a avantageusement une forme conique et il est percé d'une ouverture circulaire centree sur l'axe de rotation pour l'aspiration de l'air ; I'autre flasque porte un dispositif de fixa t ion sur l'arbre d'entratnement du ventilateur.Dans ces ventilateurs, l'air entrant par l'ouverture d'aspiration est soufflé å la périphérie du ventilateur par les ouvertures définies d'une part, par les bords des deux flasques1 et d'autre part, par les bords perpendiculaires aux flasques de deux ai lettes successives. Ces ventilateurs a deux flasques permettent de réduire nettement le niveau de bruit du ventilateur, mais la pression de l'air à la sortie du ventilateur et le débit d'air sont nettement plus faibles que dans le cas d'un ventilateur de meme dimension ne comportant qu'une platine ou flasque. Selon la présente invention, on a trouvé qu'en mettant en parallèle au moins deux ventilateurs du type comportant deux flasques, on améliore encore le niveau de bruit et de plus la pression d'air et le débit sont nettement superieurs à ceux obtenus avec un seul ventilateur à deux flasques. Ladite pression et le débit sont supérieurs ou voisins de ceux obtenus avec un ventilateur à une seule platine. La présente demande a donc pour objet un ventilateur centrifuge ayant un niveau de bruit réduit, comprenant une unité constitué par deux flasques circulaires concentriques reliés entre eux par des ai lettes de courbure appropriée, ledit ven ti lateur comportant une ouverture d'aspiration d'air et un dispositif de fixation d'un arbre d'entraSnement, caractérisé par le fait que le ventilateur comporte au mins deux unités disposees en parallèle par rapport å l'écoulement d'air, I'air entrant par une première unité. et l'arbre du moteur étant fixé à l'unité la plus éloignée de cette première unité. De préférence, le nombre d'unités en parallèle est inférieur à *. Le ventilateur selon l'invention est construit par empilement coaxial d'unités successives. Lorsque les deux flasques d'une unité sont constitués par des anneaux plats perpendiculaires à l'axe de rotation, l'un des flasques d'une unité peut titre commun à l'unité voisine. Le ventilateur est alors constitué successivement, le long de l'axe de rotation, d'un flasque, d'ailettes, d'un flasque, d'ai lettes et ainsi de suite selon le nombre d'unités, le dernier élément étant un flasque. Lorsque, dans une unité, le flasque côté entrée de l'air a une forme conique, chaque unité comporte deux flasques, le flasque conique d'une unité étant fixé au flasque plan de l'unité précédente. Le ventilateur est alors constitué successivement, le long de l'axe de rotation. d'un flasque conique, d'ailettes, d'un flasque plan, d'un flasque conique, d'ailettes, d'un flasque plan et ainsi de suite selon le nombre d'unités, le dernier élement étant un flasque plan. Toue les flasques sont munis de préférence. d'une ouverture de même diamètre que le premier flasque côté entrée d'air. sauf bien entendu le dernier flasque. c'est-à-dire le plus éloigné du flasque d'aspiration d'air qui porte le dispositif de fixation sur l'arbre d' entrainement. Les ai lettes de deux unités adjacentes peu- vent être disposées les unes au-desEus des autres, les gbneratrices d' une ailette d'une unité étant dans le prolongement des ailettes de l'unité précédente lorsque l'on se déplace parallèlement à l'axe de rotation du ventilateur. De préférence, les ai lettes sont décalées, c'est-à-dire que. si on se place A une dis- tance radiale donne de l'axe de rotation, la génératrice d'une ailette d'une unité est située dans un plan radial compris entre les plans radiaux contenant les génératrices des ai lettes d'une unite adja cent. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire ci-apres, à titre purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente en coupe axiale un ventilateur selon l'invention - la figure 2 représente une coupe perpendiculairement à l'axe, selon la ligne ll-ll de la figure i du même ventilateur. Le ventilateur représente sur les figures. désigné de façon générale par le nombre 1, comporte une unité 2 où se fait l'entrée du gaz et une unité 3 portant le dispositif 4 de liaison avec l'arbre d'entraînement du moteur du ventilateur représenté schématiquement en 5. La première unité comporte un Fremier flasque 6 de forme annulaire conique inclinée dans le sens d'écoulement du gaz qui comporte une ouverture 7 pour l'entrée de l'air. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, cette ouverture est bordée par un manchon 6 cylindrique parallèle à l'axe de rotation. Le second flasque 9 de l'unité 1 est un flasque annulaire, plan, perpendiculaire a l'axe de rotation du ventilateur. L'ouverture intérieure im du flasque 9 a un diamètre égal à celui de l'ouverture 7 du flasque e conique. Entre le flasque conique 6 et le flasque plan 9 sont disposées les ailettes il. Ces ai lettes i i sont recourbes (voir figure 2) et leurs génératrices sont parallèles à l'axe de rotation du ventilateur. Les extrémités de ces ai lettes. côté axe de rotation, sont légèrement plus proches dudit axe de rotation que le rebord des ouver tures 7 et 1P selon le mode de réalisation représenté. Sur la figure 2, on a représenté huit ailettes, mais il est bien entendu que le nombre d'ailettes pourrait être différent. L'extrémité périphérique des ailettes il se trouve Ç l'aplomb du rebord extérieur des flasques 6 et 9. Le flasque 12 de l'unité 3 le plus proche de l'ouverture d'aspiration est également un flasque annulaire de forme conique inclinée dans un sens d'écoulement du gaz, l'inclinaison etant la même que celle du flasque 6. Le flasque 12 de l'unité 3 est fixé au flasque 9 de l'unité 2 au bord de l'ouverture i qui est commune auxdits flasques 12 et 9. Le second flasque 13 de l'unité 3 comporte une partie 14 annulaire et plane. Comme déjà dit ci-dessus, le flasque 13 est muni d'un dispositif 4 de fixation sur l'arbre d'un moteur 5 d'entraînement du ventilateur. Ce dispositif de fixation 4 est constitué, selon le mode de réalisation representé sur les figures, par un manchon 15 dans lequel vient s'insérer par emboîtage l'arbre du moteur 5. Une extrémité 16 -du manchon se trouve dans le meme plan perpendiculaire à l'axe de rotation que la partie annulaire plane du flasque 13.L'autre extrémité 17 F'ouvre au niveau de l'ouverture ilg faisant communiquer les unités 2 et 3. L'ouverture 17 du manchon 15 est reliée par une surface conique 18 a la partie annulaire plane ta d flasque 13. Selor le mode de réalisation représenté. I'ouverture 16 du manchon 15 est reliée par des rayons 19 à la partie annulaire plane 14 du flasque 13 de facon a onsol ider l'ensemble. Les ailettes 20 de l'unité 3 sont disposées entre les flasques 12 et 13 de l'uniate 3. Ces ailettes ont la même forme que les ailettes il de l'unité 2. Comme on peut le voir sur la figure 2, ob elles sont représentées en pointillé, les ailettes de l'unité 3 sont décalees par rapport à celles de l'unité 2, de facon que sur un cylindre centré sur l'axe de rotation ayant un ravon déterminé, la ligne d'intersection du cylindre et des ailettes 20 soit situee dans un plan radial bissecteur des plans radiaux contenant la ligne d'intersection des ailettes 11 voisines. Le venti lateur fonctionne de la facon suivante : l'air est aspiré selon les flèches fi a travers l'ouverture 7 puis le courant gazeux se répartit ensuite selon les flèches f2 entre les ai lettes 11 et 2, des unités 2 et 3 respectivement. Par conséquent, le courant gazeux aspiré se divise en passant a travers des ailettes qui sont disposees en série. Les essais comparatifs donnés ci-apre permettront de mieux comprendre l'invention. Dans ces essais comparatifs. on a utilise trois ventilateurs centrífuges de même diamètre : un ventilateur 1 comportant deux unités tel que représenté sur leF figures. un ventilateur 2 ne comportant qu'une seule unité et un ventilateur 3 ne comportant qu'une platine et des ailettes fixées sur cette platine. Les essais ont été effectués dans un même appareil : un séchoir à main.Dans une première série d'essais on a fait tourner les trois ventilateurs à la même vitesse de rotation : 12250 tr/mn. on a obtenu les résultats donnés dans le tableau J ci-après : - TABLEAU) 1 Ventilateur Vitesse Bruit Poussée de Débit air tr/mn à i m l'air en: litres de (A) grammes- N seconde force (newtons) N i 1225e 62.7 45 1 gaz 15.4 N 2 12250 63,2 22 1 e.22 il N 3 1225e 66,7 38 1 0.37 14,3 On a effectué une deuxième série d'essais dans le meme appareil avec les mêmes ventilateurs en utilisant le meme moteur alimenté en 220 Volts.On a obtenu les résultats suivants - TABLEAU 2 Venti- Vitesse Bruit Poussée de Moteur Débit air lateur tr/mn à 1 m I'air en : puissance litres/ dB (A)grammes N consommée seconde forcie (newt) en Watts N' 1 1255 62.7 45 ls44 45 15,4 N' 2 1325e 64.2 26 0,25 38 12,1 N 3 12 66,2 34 0.33 46 13.7 On voit sur les tableaux 1 et 2 ci-dessus que le ventilateur n' 1 selon l'invention à deux étages permet d'obtenir un niveau de bruit à 1 m inferieur à celui d'un ventilateur n- 2 à un seul étage et les caractéristiques de pression d'air et de débit d'air sont nettement supérieures à celles d'un ventilateur å un seul étage. Lesdites caractéristiques sont également supérieures ou voisines de celles d'un ventilateur n' 3 à un seul flasque ou platine REVENDJCATJON. l - Ventilateur centrifuge ayant un. niveau de bruit reduit comprenant une unité constituée par deux flashes circulaires concentriques reliés entre eux par des ailettes de courbure appropriée, ledit ventilateur comportant une ouverture d'entrée d'air et un dispositif de fixation sur l'arbre d'un moteur. caractérisé par le fait que le ventilateur comporte au moins deux unités (2, 3) disposées en parallèle par rapport å l'écoulement de l'air. l'air entrant par une première unité et l'arbre du moteur étant fixé à l'unité la plus éloignée de cette première unité d'aspiration. 2 - Ventilateur selon la revendication 1. caractéris par le fait aue le nombre d'unités en parallèle est inférieur à 4. 5 - Ventilateur selon les revendications 1 ou 2. caractérisé par le fait que lec deux flasques d'une unite sont constitues par des anneaux plats perpendiculaires à l'axe de rotation du ventilateur, l'un des flasques d'une unité étant commun 9 l'unité suivante, et le ventilateur étant alors constitué successivement le long de l'axe de rotation. d'un flasque, d'ailettes, d'un flasque, d'ailettes, et ainsi de suite selon le nombre d'unités, le dernier élément étant un flasque. 4 - Ventilateur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que dans une unité le flasque (6), côté entrée d'air, a une forme conique, chaque unité comporte deux flasques, le flasque conique (12) d'une unité étant fixé au flasque plan (9) de l'unité précédente, le ventilateur étant alors constitué successivement le long de l'axe de rotation d'un flasque conique (6), d'ailettes (11),- d'un flasque plan (9), d'un flasque conique (12), d'ailettes (2e). d'un flasque plan (13), et. ainsi de suite. selon le nombre d'unites. le dernier élément étant un flasque plan (13). 5 - Ventilateur selon l'une des revendica tisons j a 4. caractérisé par le fait que tous les flasques sont munis d'une ouverture de même diamètre que celle (7) du premier flasque (s) côté entrée d'air, sauf le flasque (13) le plus éloigne du flasque entrée d'air qui porte le dispositif de fixation (15) sur l'arbre du moteur (51 e - Ventilateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les ailettes (11) d'une unité sont décalées par rapport aux ailettes (20) de l'unité voisine. de façon que si on se place a une distance radiale donnée de l'axe de rotation. la génératrice d'une ailette d'une unité (11) soit située dans un plan radial compris entre les plans radiaux contenant les génératrices des ailettes (20) de l'unité adjacente. 7 - Ventilateur selon la revendication 6. caractérisé par le fait que l'ailette (11) d'une unité se trouve dans le plan radial bissecteur des plans radiaux contenant les ailettes (2) de l'unité adjacentre.