Brevet FR2768780A1 — publié le 19990326

La présente invention concerne un ventilateur pour l'aspiration de matériaux abrasifs, contondants, ou tranchants, d'aspect pulvérulant, granulaire ou de volumes irréguliers. II en assure le plus souvent le ramassage et éventuellement le transport pneumatique. Un tel ventilateur est généralement un appareil du type centrifuge composé d'une partie toumante, le rotor, et d'une partie statique, la cage ou stator. Le rotor recoit son énergie d'une source quelconque appropriée. Le stator est une cage composée de deux flancs et d'une enveloppe périphérique souvent en forme de spirale et d'ailleurs souvent appelée spirale. L'un des flancs du stator est généralement traversé en son centre par l'arbre du rotor, L'autre est ouvert, en son centre également, pour recevoir le conduit d'amené du produit à aspirer et éventuellement à transporter. Ces deux flancs sont situés dans des plans parallèles séparés par la spirale. Sur la spirale est ménagée une ouverture tangentielle assurant la sortie par projection du produit aspiré. Le rotor est essentillement composé d'un arbre de rotor sur lequel est fixé un plateau porteur des pales d'aspiration et d'éjection. Dans la technique connue, les pales d'aspiration sont soudées sur le plateau du rotor. De ce fait elles ne sont pas amovibles en cas d'usure ou de déterioration accidentelle. Avec le plateau et l'arbre, dont elles ne sont pas dissociables, elles constituent un ensemble monobloc. Le remplacement des pales entraine le remplacement du rotor tout entier. Dans la technique connue, la spirale du stator est soudée sur au moins l'un des flancs, le plus souvent sur le flanc traversé par l'arbre du rotor. Ce flanc est le plus souvent l'élément porteur de l'ensemble du ventilateur. En cas d'usure ou de déterioration accidentelle, le remplacement de la spirale entraine le remplacement de la cage du ventilateur toute entière. La présente invention concerne précisément un ventilateur doté d'un rotor à pales amovibles et ou d'un stator à spirale amovible. Pales et spirale sont interchangeables avec des pièces de rechange identiques indépendamment des autres composantes du ventilateur. Certains appareils performants, à cause de leurs performances, sont de plus en plus utilisés dans des conditions difficiles, notamment en voirie pour le nettoyage des caniveaux et des bouches d'égoux, en industrie pour le nettoyage des fausses, pour l'évacuation des gravats, résidus d'usinage, et en travaux public pour le transport de matériaux abrasifs tels que le ciment ou le sable ou contondants tels que les gravillons ou les cailloux, etc... II s'en suit, même en cas d'utilisation d'aciers spéciaux, une déterioration rapide par choc et usure prématurée des pales du rotor et (ou) de la spirale du stator. La présente invention a pour objet de palier à ces inconvénients, par nature inéluctables, en utilisant un rotor à pales facilement interchangeables et un stator à spirale également facilement interchangeable. L'interchangeabilité de la seule extrémité des pales s'est révélée être une solution incomplète. Elle palie a l'usure prématurée des extrémités de ces pales, mais non à la détérioration de la partie plus centrale des pales due å l'impact des matériaux contondants lors de leur pénétration dans le ventilateur. Dans une forme préférentielle de l'invention, on utilisera un plateau de rotor conçu pour être le support par boulonnage, et non plus par soudage, des pales. Cellesci sont ainsi facilement démontables dans leur totalité et non plus seulement, dans le meilleur des cas connus, dans leurs extémités. Dans une autre forme préférentielle de l'invention, lorsqu'au moins deux pales démontables, diamètralement opposées, sont reliées entre elles par un élément central, situé dans un plan contenant l'axe de rotation du rotor, pales et élément central formant ainsi un ensemble unitaire, cet élément central est alésé parfaitement au centre de gravité de cet ensemble de manière à s'emboiter sans jeu et a se centrer sur l'arbre du rotor. Ainsi le renouvellement est rendu aisé, sans outillage spécial, à la portée de tous, l'équilibrage du rotor se faisant automatiquement. Dans une autre forme préférentielle de l'invention, on utilisera une spirale fixée par boulonnage sur le flanc porteur du stator, voire de l'appareil tout entier, et non par soudage. L'autre flanc, celui qui le plus souvent est muni de l'orifice de pénétration du produit aspiré. est généralement fixé sur la spirale par boulonnage. Le flanc porteur est muni le long de sa périphérie d'une série de trous. Sur la spirale est fixée, par soudure, une ou plusieurs pièces - naturellement en cas d'une pièce unique, celleci épousera la forme géométrique de la spirale -. Sur cette ou ces pièces est ménagée une série de trous. Ces trous correspondent à ceux ménagés sur le flanc porteur. On peut, par exemple, souder sur la spirale, au vis à vis des trous ménagés périphériquement sur le flanc porteur, une série de petits tubes dans lesquels vont se loger les boulons d'assemblage. Ce dispositif permet de fixer par boulons la spirale sur le flanc porteur et ainsi de la rendre amovible en cas d'usure ou de détérioration accidentelle. Naturellement on peut également souder des tiges filetées sur la spirale au vis à vis des trous ménagés sur le flanc porteur. On peut également fixer des vis sur le flanc porteur au vis â vis des trous ménagés sur le ou les piéces solidaires de la spirale. En travaux difficiles ce double dispositif - rotor à pales amovibles et stator à spirale amovible - procure une forte diminution des frais de maintenance de l'appareil et lui assure une longévité sans commune mesure avec celles des appareils issus de la technique connue. Dans ce qui suit, par un exemple non limitatif, I'invention est exposée plus en détail. - La figure 1 représente, en perspective, le flanc support de l'appareil selon l'invention. - La figure 2 représente, en perspective, la spirale amovible selon l'invention. - La figure 3 représente, en perspective, un rotor avec en pointillés les pales amovibles selon l'invention. - La figure 4 représente, en perspective, deux pales amovibles reliées entre elles par un élément central et deux autres pales amovibles non reliées selon l'invention. Ces quatre éléments constitutifs du ventilateur sont représentés en perspective et en vues éclatées. La figure 1 représente le flanc (1) support de l'appareil, selon l'invention. L'orifice central (2) permet le passage de l'arbre (3) du rotor. Ce flanc (1) est doté d'une série de trous (4) au voisinnage de sa périphérie. La face extérieure du flanc (1), celle non visible sur la figue 1, reçoit les éléments, non représentés, qui permettront de fixer l'appareil sur son support ainsi que les paliers, non représentés, de l'arbre du rotor, voire le moteur assurant la rotation du rotor. La figure 2 représente la spirale (5), selon l'invention. Sur la spirale (5) est soudée une série de petits tubes (6). L'extrémité (7)de chacun de ces petits tubes correspond au bord (8) de la spirale (5). A chaque trous (4) du flanc (1) correspond un tube (6) de la spirale (5). On peut ainsi positionner la spirale (5) sur le flanc (1) et la fixer solidement par une série de boulons traversant les trous (4) et les tubes (6). Grace à ce moyen la spirale (5) est ainsi aisément remplaçable. On peut naturellement, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres modes de fixation faciles à démonter. On peut ainsi au niveau de son bord (8) ceinturer la spirale (5) d'une pièce plane qui en épouse la forme extérieure et qui est solidaire, par soudage par exemple, de la spirale (5). Cette ceinture est percée d'une série de trous au vis à vis des trous (4) du flanc (1). Une série de boulons à travers les trous (4) et ceux de cette pièce, permettent une fixation de la spirale facilement démontable. On peut également souder sur la spirale (5), au lieu et place des tubes (6), une série de tiges filetées qui débordent du bord (8) de la spirale (5). Pour l'assemblage il suffit de faire pénétrer ces tiges filetées à travers les trous (4) du flanc (1) et de serrer le tout à l'aide d'écrous. Pour la clarté du dessin, le flanc opposé au flanc (1), flanc généralement muni de rorifice central de pénétration du produit aspiré, n'est pas représenté. II peut éventuellement être soudé sur le bord (9) de la spirale (5) ou être rattaché à cette spirale (5) contre le bord (9) par un moyen semblable à ceux décrits pour fixer la spirale (5) au flanc (1). On voit que, par ce moyen, 'interchangeabilité de la spirale (5) est assurée facilement. La figure (3) représente un rotor (10) de ventilateur, selon l'invention. L'arbre (3) du rotor (10) traverse le plateau (11) du rotor (10) en son centre. En place cet arbre traverse le flanc (1) par l'orifice (2). Le plateau (11), paralléle au flanc (1), est alors situé à proximité de ce flanc du côté de l'extrémité (8) de la spirale (5) et à l'intérieur de la cage. L'extrémité (12) de l'arbre (3) est alors a l'intérieur de la cage du ventilateur sur la méme face du plateau (11) que les pales (13), (14), (15), et (16). Celles-ci, démontables, sont représentées sur la figure 3 en pointillés et reproduites en traits pleins figure 4. Dans l'exemple, pour fixer les pales sur le plateau, par boulonnage, on positionnera, par soudure, sur le plateau (11), perpendiculairement à son plan de rotation, quatre fers plats (17), (18), (19), et (20) percés chacun de un ou plusieurs trous. Dans l'exemple un trou (21), (22), (23), et (24) par fer plat, chaque fer plat (17), (18), (19) et (20) est judicieusement positionné, sur le plateau (11) pour pouvoir y fixer, sur sa face avant, par rapport au sens F de rotation, par boulonnage, les pales (13), (14), (15) et (16). Ces pales sont percées en (25), (26), (27) et (28) de maniére å pouvoir être ainsi boulonnées sur ces fers plats. Les trous (25), (26), (27) et (28) sont préférentiellement fraisés afin de permettre l'utilisation de boulons a têtes fraisées. Cette tête, noyée dans la pale, d'une part ne freinera pas l'écoulement du produit aspiré, d'autre part sera protégée contre l'usure par la pale elle-meme. En raison du sens F de rotation et de la position des pales (13), (14), (15) et (16) à l'avant des plats (17), (18), (19) et (20), ces derniers sont protégés par les pales aisément démontables (13), (14), (15) et (16) contre l'usure et les chocs. L'ensemble est situé sur le plateau (11) de façon à assurer un équilibrage parfait. Dans une forme décrite préférentielle de l'invention, lorsqu'au moins deux pales démontables (13) et (14) sont reliées entre elles par un élément central (29) - la figure 4 représente un tel dispositif -, cet élément central (29) est doté en son centre d'un alésage (30). Au montage cet alésage (30) s'emboite avec précision sur l'extrémité (12) de l'arbre (3) du rotor (10). Ce dispositif assure un centrage parfait et automatique, même en cas de remplacement, des pales (13) et (14) et de la pièce de jonction (29). Il assure également un changement des pales rapide et aisé. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné, en voirie au nettoyage des caniveaux et des bouches d'égoux, en industrie à l'évacuation des gravats et en travaux publics au transport de matériaux abrasifs tels que le ciment ou le sable, ou contondants tels que les gravillons ou les cailloux. REVENDICATIONS 1 - Ventilateur pour l'aspiration de matériaux abrasifs, contondants, ou tranchants, d'aspect pulvérulant, granulaire ou de volumes irréguliers caractérisé en ce que les éléments constitutifs de ce ventilateur soumis à une usure rapide ou à une détérioration par choc, essentiellement les pales et ou la spirale, sont démontables et interchangeables avec des pièces de rechanges identiques, indépendemment des autres composants du ventilateur. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pales du rotor sont fixées au plateau du rotor par boulonnage. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsque au moins deux pales (13) et (14), démontables, diamétralement opposées, sont reliées entre elles par un élément central (29), élément situé dans un plan contenant l'axe (3) du rotor (10), et formant avec ces pales (13) et (14) un ensemble unitaire, cet élément central (29) est alésé en son centre (30) de manière à s'emboiter en (12) sur l'axe (3) du rotor (10). 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la spirale du stator est fixée au flanc porteur du ventilateur par boulonnage. 5 - Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que la spirale (5) du stator est fixée au flanc porteur (1) à l'aide d'une série de boulons à travers les trous (4) du flanc porteur (1) et les tubes correspondants (6) soudés sur la spirale (5). 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que la spirale du stator est fixée au flanc porteur de l'appareil par une série de tiges filetées soudées sur la spirale et correspondant a une série de trous ménagés dans le flanc porteur. 7 - Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que la spirale du stator est fixée au flanc porteur de l'appareil par une série de boulons a travers les trous (4) du flanc porteur et ceux ménagés au vis à vis dans une ceinture plane épousant la forme de la spirale et qui lui est solidaire.