Brevet FR2698414A1 — publié le 19940527

DISPOSITIF DE PROTECTION D'UN VENTILATEUR La présente invention concerne un dispositif de protection d'un ventilateur entraîné par un moteur électrique relié à ce ventilateur par une transmission qui présente en particulier au moins deux poulies fixées respectivement sur les axes du ventilateur et du moteur électrique et au moins une courroie reliant ces poulies. Les dispositifs de protection actuellement connus comprennent un caisson en général en tôle à l'intérieur duquel sont disposés le ventilateur, le moteur électrique et la transmission précités, le ventilateur présentant au moins une conduite d'entrée et au moins une conduite de sortie qui s'étendent au travers de la paroi du caisson. Dans un exemple d'application, ces caissons ainsi équipés d'un ventilateur sont utilisés pour le dés en fumage, notamment en cas d'incendie, de locaux auxquels leurs ventilateurs sont reliés par des tuyaux et sont en général placés dans les combes des locaux ou à l'extérieur. Ainsi montés, de tels appareils présentent une durée de résistance et de fonctionnement trop courte lorsqu'il s'agit de faire circuler dans le ventilateur des gaz présentant une température relativement élevée et ils dégagent beaucoup de chaleur. Par ailleurs, ils sont relativement bruyants. La présente invention a en particulier pour objectif de remédier à ces inconvénients. Le dispositif selon l'invention, pour la protection d'un ventilateur entraîné par un moteur électrique relié à ce ventilateur par une transmission qui présente en particulier au moins deux poulies fixées respectivement sur les axes du ventilateur et du moteur électrique et au moins une courroie reliant ces poulies, comprend un caisson à l'intérieur duquel sont disposés le ventilateur, le moteur électrique et la transmission précités, le caisson présentant au moins une ouverture d'entrée de gaz et le ventilateur présentant au moins une ouverture d'aspiration de gaz dans le caisson et une conduite de sortie qui s'étend au travers de la paroi du caisson. Selon l'invention, le dispositif ci-dessus comprend au moins un canal d'amenée d'air de refroidissement qui présente au moins une ouverture de sortie débouchant à l'intérieur dudit caisson et qui présente au moins un passage d'entrée s'étendant au travers de la paroi dudit caisson, canal dans lequel s'étendent au moins partiellement les deux poulies et la courroie précitées. Dans une exécution préférée de l'invention, le canal précité présente deux parois opposées entre lesquelles s'étendent au moins partiellement les deux poulies précitées et au moins l'un des brins de la courroie précitée. Selon l'invention, les deux parois précitées dudit canal peuvent avantageusement présenter des échancrures dans lesquelles s 'étendent respectivement l'axe du ventilateur et/ou l'axe du moteur électrique. Ces échancrures peuvent être dimensionnées de manière à permettre le réglage de la distance des axes du ventilateur et du moteur électrique. Selon l'invention, ladite ouverture d'aspiration du ventilateur, qui est diposée au voisinage de son axe, et l'ouverture de sortie précitée dudit canal sont de préférence au moins en partie en vis-à-vis. Selon une variante de l'invention, le canal précité présente une paroi qui s'étend entre la poulie du ventilateur et le corps de ce dernier et/ou la poulie du moteur électrique et le corps de ce dernier, cette paroi du canal et le ventilateur et/ou le moteur électrique étant fixés sur la même face de la paroi dudit caisson, les moyens de fixation du ventilateur et/ou du moteur électrique sur cette face du caisson étant à distance de cette paroi dudit canal. Dans un montage particulièrement avantageux, les moyens de fixation du ventilateur sur l'une des faces de la paroi du caisson peuvent comprendre au moins une patte qui présente une partie fixée sur le corps du ventilateur du côté de sa poulie et une partie qui est engagée en dessous de son corps et fixée à ladite face du caisson. Selon l'invention, le dispositif peut avantageusement comprendre au moins un chapeau de protection extérieure des moyens de montage en rotation de la roue à aubes du ventilateur sur son corps. Selon l'invention, le dispositif peut avantageusement comprendre un conduit d'amenée d'air de refroissement pour le moteur, ce conduit s'étendant au travers de la paroi dudit caisson. Selon l'invention, la paroi dudit caisson comprend de préférence un matériau d'isolation thermique et/ou d'isolation phonique. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif de protection d'un ventilateur entraîné par un moteur électrique reliés par une transmission à courroie, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel - la figure 1 représente un dispositif de protection selon l'invention, selon une coupe horizontale I-I de la figure 2, au-dessus du ventilateur et de son moteur - la figure 2 représente une coupe verticale selon Il-Il de la figure 1, perpendiculairement aux axes du ventilateur et du moteur - et la figure 3 représente une coupe verticale selon III III de la figure 1, qui passe par l'axe du ventilateur. Le dispositif de protection représenté sur les figures comprend un caisson repéré d'une manière générale par la référence I. Ce caisson 1 présente une paroi de forme parallélépipédique qui comprend un matériau d'isolation thermique, et de préférence phonique, 2 pris en sandwich entre des plaques intérieures 3 et des plaques extérieures 4 par exemple en tôle. A l'intérieur du caisson 1 est disposé un ventilateur et un moteur électrique qui sont repérés d'une manière générale par les références 5 et 6, qui sont reliés par une transmission, repérés d'une manière générale par la référence 7, et qui sont placés d'un même côté de cette transmission. Le ventilateur 5, qui présente un conduit de sortie de gaz 8a sur lequel est branché un conduit de sortie de gaz qui s'étend au travers de la face verticale 9 du caisson 1, est fixé sur la face inférieure 10 de ce caisson 1 par les moyens suivants. Les faces radiales d'extrémité 11 et 12 du corps du ventilatieur 5 portent des pattes de fixation 13 et 14 de section verticale en forme de L. Ces pattes 13 et 14 présentent des branches plates verticales 15 et 16 qui s'étendent radialement et des branches plates horizontale 17 et 18, ces branches 17 et 18 s'étendant l'une vers l'autre en-dessous du corps du ventilateur 5. Les branches 17 et 18 des pattes 13 et 14 sont fixées de façon réglable sur des rails longitudinaux 19 et 20 grâce à des boulons, ces rails 19 et 20 étant eux-mêmes fixés sur la face inférieure 10 du caisson 1 par l'intermédiaire de silent blocs. Par ailleurs, le moteur électrique 6 est fixé sur deux rails transversaux 21 et 22 dont les extrémités sont en appui et fixées sur les rails longitudinaux 19 et 20. La transmission 7 présente une poulie 24 qui est fixée sur l'extrémité de l'arbre 25 du ventilateur 5, à distance de sa paroi radiale d'extrémité 11, une poulie 26 qui est fixée sur l'extrémité de l'arbre 27 du moteur électrique 6, à distance de sa paroi radiale d'extrémité 28, ainsi qu'une courroie trapézoïdale 29 qui relie ces poulies 24 et 26. Grâce aux rails 19, 20 , 21 et 22 les poulies 24 et 26 sont réglables axialement et en distance. Le caisson 1 est équipé d'un canal d'amenée d'air de refroidissement 30 qui est délimité par deux parois verticales longitudinales 31 et 32 et deux parois transversales verticales 33 et 34, dont les bords inférieurs sont fixés à la face inférieure 10 du caisson I de telle sorte que cette face 10 présente un passage d'entrée 35 dans ce canal 30. Ainsi, le canal 30 présente une ouverture de sortie qui débouche à l'intérieur du caisson sur toute la section horizontale de ce canal. Les parois longitudinales 31 et 32 du canal 30 qui sont dans l'exemple identiques s'étendent vers le haut de telle sorte que sensiblement la moitié des poulies 24 et 26 et le brin inférieur 36 de la courroie 29 s'étendent entre elles, ces parois 31 et 32 présentant des échancrures 37 et 38 ouvertes vers le haut pour le passage à distance respectivement des arbres 25 et 27 du ventilateur 5 et du moteur électrique 6. I1 y a lieu d'observer que la distance entre la poulie 24 du ventilateur 5 et sa paroi radiale d'extrémité adjacente 11 ainsi que la distance entre la poulie 26 du moteur électrique 6 et sa paroi radiale adjacente 28, entre lesquelles passe la paroi 32 du canal 30, peuvent être réduites du fait de leurs moyens de fixation sur la face inférieure 10 du caisson 1 et notamment du fait que la paroi 32 du canal 30 peut être disposée au voisinage de la branche verticale 15 de la patte de fixation 13 du ventilateur 5. Du côté de sa poulie 24, la paroi radiale d'extrémité 11 du ventilateur 5 présente une ouverture annulaire d'aspiration 39 qui, en conséquence, est située au voisinage de l'ouverture de sortie du canal 30 et notamment en vis-à-vis de l'échancrure 37 de sa paroi verticale 32. Le ventilateur 5 présente une ouverture d'aspiration correspondante dans son autre paroi radiale d'extrémité. Le caisson présent également une ouverture d'entrée de gaz 8b dans sa face verticale 9a opposée à sa face verticale 9, située du côté du moteur électrique 6, sur laquelle est branché un conduit extérieur d'aspiration. Par ailleurs, le ventilateur 5 est équipé de chapeaux de protection extérieure 40 et 41 qui sont disposés autour de son arbre 25 et qui protègent les organes de roulement, notamment les roulements à billes, de montage en rotation de son arbre 25 portant sa roue à aubes. Une conduite 42 d'amenée d'air de refroidissement au moteur électrique 6 s'étend à l'intérieur du caisson 1 à l'opposé de sa poulie 26 et s'étend au travers de la face inférieure 10 de ce caisson. Enfin, une paroi intérieure transversale 43 s'étend dans le caisson 1 au-dessus et à distance du moteur électrique 6 et relie la paroi périphérique du ventilateur 5 et la face inférieure 10 du caisson 1, cette paroi 43 n'atteignant pas les parois longitudinales du caisson. Lorsque le moteur électrique 6 entraîne en rotation le ventilateur 5, ce dernier aspire le gaz dans le caisson qui pénètre par le conduit d'aspiration lb dans ce caisson, par exemple de l'air chargé de fumée provenant d'un local. Le gaz entrant dans le ventilateur par ses ouvertures annulaires opposées d'aspiration 39, ce ventilateur refoule le gaz par le conduit de sortie la. En même temps, le ventilateur 5 provoque dans le caisson 1 une aspiration d'air de refroidissement par le canal d'amenée d'air de refroidissement 30, tandis que de l'air de refroidissement pénètre également dans le caisson 1 par l'intermédiaire de la conduite 42, au travers du moteur électrique 6 qui peut présenter une hélice pour provoquer une circulation forcée d'air dans ce moteur. Ainsi, l'air de refroidissement qui pénètre dans le caisson 1 circule autour des éléments de la transmission 7, les organes de rotation du ventilateur et dans le moteur électrique 6, et ainsi les protège. Le caisson 1 qui vient d'être décrit présente de nombreux avantages. Dans la mesure où la température des gaz circulant dans le ventilateur 5 ne sont pas trop élevés, sa durée de vie peut être longue. En effet, I'air de refroidissement amené par le canal 30 assure le refroidissement des éléments de la transmission 7 en passant au contact des poulies 24 et 26 et de la courroie 29, ainsi que le refroidissement des organes de rotation du ventilateur 5 qui sont par ailleurs protégés par les chapeaux 40 et 41. L'air de refroidissement amené par la conduite 42 assure le refroidissement du moteur électrique 6. On peut noter en outre que c'est le ventilateur qui assure, en plus de la circulation du gaz aspiré, les entrées d'air de refroidissement dans le caisson. Si les gaz aspirés qui circulent dans le caisson 1 sont à une température relativement élevée, sa durée de fonctionnement, avant que le ventilateur 5, le moteur électrique 6, ou les éléments de la transmission 7 ne se détériorent, peut être relativement importante. Dans un exemple, cette durée de fonctionnement avant détérioration peut être supérieure à deux heures pour des gaz présentant une température voisine de 400"C. Par ailleurs, le caisson I est tel qu'il isole ces équipements précités intérieurs de l'extérieur tant d'un point de vue thermique que d'un point de vue phonique. La présente invention ne se limite pas à l'exemple cidessus décrit. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection d'un ventilateur (5) entraîné par un moteur électrique (6) relié à ce ventilateur par une transmission (7) qui présente en particulier au moins deux poulies (24, 25) fixées respectivement sur les axes du ventilateur et du moteur électrique et au moins une courroie (29) reliant ces poulies, comprenant un caisson (1) à l'intérieur duquel sont disposés le ventilateur, le moteur électrique et la transmission précités, le caisson présentant au moins une ouverture (8b) d'entrée de gaz et le ventilateur présentant au moins une ouverture (39) d'aspiration de gaz dans le caisson et une conduite de sortie (8a) qui s'étend au travers de la paroi du caisson, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un canal d'amenée d'air de refroidissement (30) qui présente au moins une ouverture de sortie débouchant à l'intérieur dudit caisson (1) et qui présente au moins un passage d'entrée (35) s'étendant au travers de la paroi dudit caisson, canal dans lequel s'étendent au moins partiellement les deux poulies et la courroie précitées. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le canal précité présente deux parois opposées (31, 32) entre lesquelles s'étendent au moins partiellement les deux poulies précitées et au moins l'un (36) des brins de la courroie précitée (29). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux parois précitées (31, 32) dudit canal présentent des échancrures (37, 38) dans Iesquels s'étendent respectivement l'axe du ventilateur et/ou l'axe du moteur électrique. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites échancrures (37, 38) sont dimensionnées de manière à permettre le réglage de la distance des axes du ventilateur et du moteur électrique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite ouverture d'aspiration (39) du ventilateur, qui est diposée au voisinage de son axe, et l'ouverture de sortie précitée dudit canal (30) sont au moins en partie en vis-à-vis. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le canal précité (30) présente une paroi (32) qui s'étend entre la poulie du ventilateur et le corps de ce dernier et/ou la poulie du moteur électrique et le corps de ce dernier, cette paroi du canal et le ventilateur et/ou le moteur électrique étant fixés sur la même face de la paroi dudit caisson, les moyens de fixation (13) du ventilateur (5) et/ou du moteur électrique (6) sur cette face du caisson étant à distance de cette paroi dudit canal (30). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par Ie fait que les moyens de fixation du ventilateur sur l'une des faces de la paroi du caisson (1) comprennent au moins une patte (13) qui présente une partie (15) fixée sur le corps du ventilateur du côté de sa poulie et une partie (17) qui est engagée en dessous de son corps et fixée à ladite face du caisson (1). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un chapeau (40) de protection extérieure des moyens de montage en rotation de la roue à aubes du ventilateur sur son corps. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un conduit (42) d'amenée d'air de refroissement pour le moteur, ce conduit s'étendant au travers de la paroi dudit caisson. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi dudit caisson (1) comprend un matériau (2) d'isolation thermique et/ou d'isolation phonique.