FR3035191A1

FR3035191A1 - FUME AND HEAT EXTRACTOR HOUSING TYPE HAS A FAN WITH AXIAL AIR INLET AND RADIAL AIR OUTPUT

Info

Publication number: FR3035191A1
Application number: FR1553351A
Authority: FR
Inventors: Marius Gamissans; Valery Chevaleyre; Daniel Michaud; Elodie Souchet; Ivan Bordas
Original assignee: Soler and Palau Research SL
Current assignee: Soler and Palau Research SL
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2016-10-21
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: FR3035191B1

Abstract

L'invention concerne un caisson extracteur de fumées et de chaleur, du type comprenant un ventilateur (3) à entrée d'air axiale et sortie d'air radiale, un moteur (5) d'entraînement en rotation du ventilateur et des raccords de piquage d'aspiration (7) et de sortie d'air (8). Le caisson est caractérisé en ce que le ventilateur (3) est disposé sensiblement dans le caisson (1) de façon que l'axe de sa roue de ventilateur (13) soit oblique par rapport aux axes des raccords de piquage d'aspiration (7) et de sortie (8). L'invention est utilisable pour extraction de fumées et de chaleur.The invention relates to a fume extractor and heat box, of the type comprising a fan (3) with axial air inlet and radial air outlet, a motor (5) for rotating the fan and connecting fittings. suction (7) and exhaust outlet (8). The casing is characterized in that the fan (3) is arranged substantially in the box (1) so that the axis of its fan wheel (13) is oblique with respect to the axes of the suction tap connections (7). ) and output (8). The invention is used for extracting fumes and heat.

Description

1 L'invention concerne un caisson extracteur de fumées et de chaleur, du type comprenant un ventilateur à entrée d'air axiale et à sortie d'air radiale, un moteur d'entraînement en rotation du ventilateur et des raccords aérauliques de piquage d'aspiration et de sortie.1 The invention relates to a fume extractor and heat box, of the type comprising a fan with axial air inlet and radial air outlet, a motor for rotating the fan and aeraulic connections for stitching. suction and outlet.

Dans les caissons extracteurs de ce type, les ventilateurs sont placés de façon que les raccords d'aspiration et de sortie soient orientés respectivement dans les directions de leur entrée d'air axiale et de sortie radiale, aussi bien lorsque l'on utilise le caisson dans un mode de raccordement avec flux d'air à 90° selon les figures 1 et 2 ou en mode de raccordement en ligne selon la figure 3. Sur les figures, le caisson, le ventilateur et le moteur sont indiqués respectivement en 1, 3 et 5, tandis que les raccords de piquage à l'aspiration et de sortie, c'est-à-dire à l'extraction, portent les références respectives 7 et 8. FA désigne le flux d'air d'aspiration et FS le flux d'air de sortie du caisson.In the extraction boxes of this type, the fans are placed so that the suction and outlet connections are respectively oriented in the directions of their axial air intake and radial outlet, both when using the box in a connection mode with 90 ° airflow according to FIGS. 1 and 2 or in line connection mode according to FIG. 3. In the figures, the casing, the fan and the motor are respectively indicated in FIG. and 5, while the suction and outlet tapping connections, i.e. the extraction, are respectively designated 7 and 8. FA designates the suction air flow and FS the outlet airflow from the box.

Pour éviter des pertes de charge interne trop élevées, les caissons doivent avoir un volume important, notamment du côté aspiration. A cette fin, on prévoit dans le caisson à flux de 90° entre le raccord d'aspiration 7 et le ventilateur 3 un volume important qui augmente considérablement l'encombrement des caissons. Les caissons conçus pour un arrangement en ligne obligent d'augmenter encore davantage l'encombrement des caissons. En effet, il faut rallonger le caisson pour pouvoir positionner le piquage à l'aspiration et augmenter la hauteur afin d'avoir un plénum à l'aspiration suffisamment volumineux pour ne pas créer une perte de charge interne importante et pénaliser le rendement du caisson. L'arrangement en ligne nécessite donc, comme le montre la figure 3, un dévoiement des raccords. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients. Pour atteindre ce but, un caisson d'extraction selon l'invention est caractérisé en ce que le ventilateur est disposé sensiblement au centre du caisson de façon que l'axe de sa roue de ventilateur soit oblique par rapport aux axes des raccords de piquage d'aspiration et de sortie. Selon une caractéristique de l'invention; le caisson d'extraction, de forme parallélépipédique, est caractérisé en ce que le ventilateur est disposé dans le caisson, obliquement par rapport aux parois du caisson, de façon que 3035191 2 les chambres d'aspiration et de sortie aient des volumes importants afin de minimiser les pertes de charge à l'intérieur du caisson. Selon une autre caractéristique de l'invention, le caisson extracteur, est caractérisé en ce que le ventilateur est disposé dans le caisson de façon 5 que la bissectrice de l'angle (a) formé par l'axe de la roue du ventilateur et un rayon de la roue soit perpendiculaire à une paroi latérale du caisson. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le caisson extracteur, est caractérisé en ce que les axes des raccords d'aspiration et de sortie sont disposés sur des parois latérales opposées et parallèles à la 10 bissectrice. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le caisson, est caractérisé en ce que les raccords d'aspiration et de sortie sont sensiblement axialement alignés. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le caisson 15 extracteur, est caractérisé en ce que le ventilateur est disposé au moins approximativement au centre du caisson. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le caisson extracteur, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un raccord d'aspiration situé sur une paroi perpendiculaire à la bissectrice, pour 20 permettre un raccordement du caisson avec flux d'air à 90°. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le caisson est caractérisé en ce que le ventilateur est supporté au niveau d'une extrémité par une cloison disposée obliquement par rapport aux parois extérieures du caisson et délimitant avec des parois latérales adjacentes une chambre 25 d'aspiration d'air, dans laquelle débouche le raccord d'aspiration. Selon encore une autre caractéristique de l'invention le caisson extracteur est caractérisé en ce que le ventilateur est supporté à son autre extrémité par une cloison délimitant, avec une cloison perpendiculaire de délimitation de la chambre de sortie avec la cloison de support et des parois, 30 un compartiment de logement du moteur d'entraînement du ventilateur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés 3035191 3 donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un caisson d'extraction de fumées et de chaleur avec un arrangement avec flux d'air à 90°, de l'état de la 5 technique ; - la figure 2 est une vue schématique du dessus du caisson de la figure 1, après enlèvement de la paroi supérieure ; - la figure 3 est une vue du dessus d'un caisson conçu pour un raccordement en ligne de l'état de la technique, après l'enlèvement de la paroi 10 supérieure ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un caisson d'extraction selon l'invention ; - la figure 5 est une vue du dessus du caisson de la figure 4, après enlèvement de la paroi supérieur ; 15 - la figure 6 est une vue en perspective éclatée du caisson selon la figure 5, et - la figure 7 est une vue de dessus d'un caisson selon l'invention conçu pour un raccordement à double asparition, avec flux d'air à 90°, après enlèvement de la paroi supérieure.To avoid excessive internal pressure losses, the boxes must have a large volume, especially on the suction side. For this purpose, there is provided in the flow box of 90 ° between the suction connection 7 and the fan 3 a large volume which greatly increases the size of the boxes. The boxes designed for an online arrangement require to further increase the size of the boxes. Indeed, it is necessary to extend the box to be able to position the quilting with the aspiration and to increase the height in order to have a plenum with the suction sufficiently bulky not to create a significant internal pressure loss and to penalize the output of the box. The online arrangement therefore requires, as shown in Figure 3, a deviation of the fittings. The invention aims to overcome these disadvantages. To achieve this goal, an extraction box according to the invention is characterized in that the fan is disposed substantially in the center of the box so that the axis of its fan wheel is oblique with respect to the axes of the stitching connections. suction and exit. According to one characteristic of the invention; the extraction box, of parallelepipedal shape, is characterized in that the fan is arranged in the box, obliquely relative to the walls of the box, so that the suction and outlet chambers have large volumes in order to to minimize the losses of load inside the box. According to another characteristic of the invention, the extractor box, is characterized in that the fan is disposed in the box so that the bisector of the angle (a) formed by the axis of the fan wheel and a radius of the wheel is perpendicular to a side wall of the box. According to yet another characteristic of the invention, the extraction box is characterized in that the axes of the suction and outlet connections are arranged on opposite side walls parallel to the bisector. According to yet another characteristic of the invention, the box is characterized in that the suction and outlet connections are substantially axially aligned. According to yet another characteristic of the invention, the extractor box 15 is characterized in that the fan is disposed at least approximately in the center of the box. According to yet another characteristic of the invention, the extractor box is characterized in that it comprises at least one suction connection situated on a wall perpendicular to the bisector, to allow a connection of the box with air flow. at 90 °. According to yet another characteristic of the invention, the box is characterized in that the fan is supported at one end by a partition arranged obliquely with respect to the outer walls of the box and delimiting with adjacent side walls a chamber 25 d suction of air, into which opens the suction connection. According to yet another characteristic of the invention, the extractor box is characterized in that the fan is supported at its other end by a partition delimiting, with a perpendicular partition delimiting the outlet chamber with the support partition and walls, 30 a compartment housing the fan drive motor. The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, with reference to the accompanying drawings, given solely by way of example illustrating a mode of operation. embodiment of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view of a fume extraction chamber and heat with a 90 ° air flow arrangement, the state of the 5 technical; - Figure 2 is a schematic top view of the box of Figure 1, after removal of the upper wall; FIG. 3 is a view from above of a box designed for on-line connection of the state of the art, after removal of the upper wall; FIG. 4 is a perspective view of an extraction box according to the invention; - Figure 5 is a top view of the box of Figure 4, after removal of the upper wall; FIG. 6 is an exploded perspective view of the box according to FIG. 5, and FIG. 7 is a plan view of a box according to the invention designed for a double asparition connection, with air flow at 90 °, after removal of the upper wall.

20 Sur les figures, le caisson extracteur de fumées et de chaleur, de forme parallélépipédique, selon l'invention, est indiqué par la référence 1, le ventilateur par la référence 3 et le moteur d'entraînement du ventilateur par la référence 5. Les raccords de piquage d'aspiration et de sortie portent respectivement les références 7 et 8. La direction du flux d'air est indiquée par 25 une flèche. Le ventilateur 3 et le moteur 5 sont placés à l'intérieur du caisson 1 dans des compartiments ventilateur 10 et moteur 11. Le compartiment moteur est thermiquement isolé, ce qui permet d'utiliser un moteur standard. Conformément à l'invention, pour éviter des pertes de charge 30 importantes dans le caisson à raccordement en ligne, le ventilateur 3 est disposé au centre du caisson, de façon que l'axe de sa roue 13 soit orienté obliquement par rapport aux axes des raccords 7 et 8 qui s'étendent 3035191 4 parallèlement au grand côté du caisson, en étant positionné sur les deux autres côtés opposés. Les figures 4 à 6 montrent un caisson qui est conçu pour un arrangement en ligne des raccords d'aspiration 7 et de sortie 8. Dans 5 l'exemple représenté, l'axe de la roue 13 est orienté de façon que la bissectrice de l'angle droit a formé par les flèches F1 et F2 symbolisant respectivement le flux d'air d'aspiration et de sortie du ventilateur, soit orientée sensiblement perpendiculairement au flux d'air d'aspiration FA et de sortie FS. Ainsi, l'entrée d'air axiale F1 et de sortie radiale F2 sont 10 angulairement décalées des flux d'air d'aspiration FA et de sortie FS d'angles de valeur importante autour de 135° de façon que les pertes de charge soient relativement peu importantes, malgré le faible encombrement du caisson. En effet, comme le montre clairement la figure 5, les raccords d'aspiration et de sortie 7 et 8 sont disposés pratiquement l'un en face de 15 l'autre, ce qui évite toute augmentation de la hauteur H et de la longueur L du caisson. La figure montre également que la disposition inclinée du ventilateur 3, au centre du caisson, permet d'avoir une chambre d'aspiration 15 volumineuse ainsi qu'une chambre de sortie 17 d'un volume également important.In the figures, the parallelepiped-shaped fume and heat extraction box according to the invention is indicated by the reference numeral 1, the fan by the reference 3 and the fan drive motor by the reference numeral 5. The The suction and outlet connections are respectively labeled 7 and 8. The direction of the air flow is indicated by an arrow. The fan 3 and the motor 5 are placed inside the box 1 in fan compartments 10 and motor 11. The engine compartment is thermally insulated, which allows the use of a standard motor. According to the invention, in order to avoid significant losses in the in-line box, the fan 3 is disposed in the center of the box so that the axis of its wheel 13 is oriented obliquely with respect to the axes of the box. connectors 7 and 8 extending parallel to the large side of the box, being positioned on the other two opposite sides. Figures 4 to 6 show a box which is designed for an in-line arrangement of the suction 7 and outlet 8 connections. In the example shown, the axis of the wheel 13 is oriented so that the bisector of the Right angle formed by the arrows F1 and F2 respectively symbolizing the flow of suction and outlet air of the fan, is oriented substantially perpendicular to the suction air flow FA and output FS. Thus, the axial air inlet F1 and radial outlet F2 are angularly offset from the suction air flow FA and outlet FS of significant angles around 135 ° so that the pressure losses are relatively small, despite the small size of the box. Indeed, as clearly shown in Figure 5, the suction and outlet connections 7 and 8 are arranged substantially opposite one another, which avoids any increase in height H and length L of the box. The figure also shows that the inclined arrangement of the fan 3, in the center of the box, makes it possible to have a large suction chamber 15 and an outlet chamber 17 of an equally large volume.

20 Concernant les détails de structure du caisson selon l'invention, les raccords d'aspiration et de sortie 7 et 8 de forme circulaire sont excentrés dans leurs parois 19, 20 de petit côté de caisson, de façon à s'approcher plus d'une paroi latérale de côté long 21 que de la paroi latérale opposée 22. La cloison intérieure 23 de support côté d'aspiration s'étend obliquement jusqu'à 25 cette paroi 21 à partir d'une zone 24 du ventilateur 3 juste à côté du raccord d'aspiration 7. La cloison 23 rejoint la paroi latérale 21 à un endroit 25 qui est plus près du raccord de sortie 8 que du raccord d'aspiration 7, en s'étendant parallèlement à l'axe du flux de sortie F2 du ventilateur. On obtient ainsi une chambre d'aspiration 15 d'un volume important. Le ventilateur 3 est supporté 30 au niveau de l'autre extrémité de son axe de rotation par une cloison interne 27 qui est parallèle à la cloison 23. Elle s'étend jusqu'à une cloison 29 perpendiculaire à la cloison 27 et parallèle à l'axe et le flux de sortie F2 du ventilateur. Cette cloison 29 prend naissance à un niveau 30 de la paroi 3035191 5 latérale 20 juste à côté du raccord de sortie 8 pour joindre l'extrémité de la cloison 27. Sur la figure 5, les parois supérieure et inférieure du caisson sont identifiées par les références respectivement 32 et 34. Les cloisons 27 et 29 délimitent, avec la paroi latérale adjacente 22 du caisson, le compartiment 5 moteur 11 qui est thermiquement isolé. La figure 5 montre aussi le volume important de la chambre de sortie 17. Le moteur 5 est supporté par un dispositif de support 28 fixé sur la cloison 27. On pourrait aussi remplacer l'isolation thermique par une ventilation naturelle par des ouïes de ventilation comme on peut en apercevoir en 40 dans le fond 35.With regard to the structural details of the box according to the invention, the suction and outlet connections 7 and 8 of circular shape are eccentric in their walls 19, 20 of small side of box, so as to approach more than a long side side wall 21 of the opposite side wall 22. The suction side support interior partition 23 extends obliquely to this wall 21 from a zone 24 of the fan 3 just next to the suction connection 7. The partition 23 joins the side wall 21 at a location 25 which is closer to the outlet connection 8 than the suction connection 7, extending parallel to the axis of the outlet flow F 2 of the fan. This gives a suction chamber 15 of a large volume. The fan 3 is supported at the other end of its axis of rotation by an internal partition 27 which is parallel to the partition 23. It extends to a partition 29 perpendicular to the partition 27 and parallel to the wall. axis and the output flow F2 of the fan. This partition 29 originates at a level 30 of the side wall 20 adjacent to the outlet fitting 8 to join the end of the partition 27. In FIG. 5, the upper and lower walls of the box are identified by the references 32 and 34 respectively. The partitions 27 and 29 delimit, with the adjacent side wall 22 of the box, the motor compartment 11 which is thermally insulated. FIG. 5 also shows the large volume of the outlet chamber 17. The motor 5 is supported by a support device 28 fixed to the partition 27. The thermal insulation could also be replaced by natural ventilation by ventilation openings as it can be seen in 40 in the bottom 35.

10 Concernant encore les raccords de piquage d'aspiration 7 et de sortie 8, de forme circulaire, ils sont disposés de façon que leur périphérie soit plus près de la paroi latérale 21 du caisson que de la paroi opposée de fond 22, afin d'obtenir le raccordement en ligne, tout en assurant des pertes de charge relativement faibles, grâce à des chambres d'aspiration 15 et de sortie 17 15 relativement volumineuses. Pour compléter la description, les références 34 et 36 désignent le coffret de régulation du caisson et une trappe d'accès de maintenance dans la paroi latérale 22. La référence 38 illustre l'organe de commande extérieur du caisson d'extraction selon l'invention.With regard to the suction nozzle connections 7 and 8, which are circular in shape, they are arranged so that their periphery is closer to the side wall 21 of the box than to the opposite bottom wall 22, in order to to obtain the connection in line, while ensuring relatively low pressure drops, thanks to suction chambers 15 and output 17 15 relatively bulky. To complete the description, the references 34 and 36 designate the control box of the box and a maintenance access hatch in the side wall 22. The reference 38 illustrates the external control member of the extraction box according to the invention .

20 La figure 7 montre un caisson selon l'invention, qui est conçu pour un arrangement à double aspiration avec flux d'air à 90°. La disposition du ventilateur, du moteur et des cloisons correspond à celle du caisson à raccordement en ligne des figures 4 et 5. Seulement la longueur L est augmentée pour permettre la disposition non seulement d'un raccord 25 d'aspiration 7 sur la paroi latérale 21 débouchant dans le volume d'aspiration 15, mais également d'un raccord d'aspiration 7' sur la paroi latérale opposée 36. En raison de la présence du deuxième raccord d'aspiration 7', la cloison de support de ventilateur 23 est coudée en 37 en direction de la paroi latérale 36 au niveau du raccord 7'.Figure 7 shows a box according to the invention, which is designed for a double suction arrangement with 90 ° airflow. The arrangement of the fan, motor and partitions corresponds to that of the in-line box of FIGS. 4 and 5. Only the length L is increased to allow the provision not only of a suction connection 7 on the side wall. 21 opening into the suction volume 15, but also a suction connection 7 'on the opposite side wall 36. Due to the presence of the second suction connection 7', the fan support partition 23 is angled at 37 towards the side wall 36 at the connector 7 '.

30 Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées au concept des caissons qui vient d'être décrit et est représenté. Ainsi, les cloisons de délimitation des compartiments de ventilateur et de moteur et de support de ces dispositifs peuvent être choisies autrement, à condition de 3035191 6 faire en sorte que les espaces d'aspiration et de sortie aient toujours un volume important assurant un niveau de perte de charge interne relativement faible.Of course, many modifications can be made to the concept of the boxes that has just been described and is shown. Thus, the partition walls of the fan and motor and support compartments of these devices may be chosen otherwise, provided that the suction and outlet spaces always have a large volume ensuring a level of efficiency. relatively low internal pressure loss.

Claims

REVENDICATIONS1. Smoke and heat extractor box, of the type comprising a fan with axial air inlet and radial air outlet, a motor for rotating the fan and suction and exhaust outlet connection fittings, characterized in that the fan (3) is arranged substantially in the box (1) so that the axis of its fan wheel (13) is oblique with respect to the axes of the suction nozzle connections (7) and output (8).

2. Extraction chamber according to claim 1, of parallelepipedal shape, characterized in that the fan (3) is disposed in the box, obliquely relative to the walls of the box, so that the suction chambers (15) and output (17) have large volumes in order to minimize the pressure drops inside the box.

3. Extraction box according to claim 2, characterized in that the fan (3) is arranged in the box so that the bisector of the angle (a) formed by the axis of the wheel (13) of the fan and a radius of the wheel is perpendicular to a side wall (21) of the box.

Extraction chamber according to claim 3, characterized in that the axes of the suction (7) and outlet (8) connections are arranged on opposite side walls (19, 20) parallel to the bisector.

Extraction box according to claim 4, characterized in that the suction (7) and outlet (8) connections are substantially axially aligned.

6. extractor box according to one of claims 4 or 5, characterized in that the fan (3) is disposed at least approximately in the center of the box.

7. Extraction chamber according to claim 3, characterized in that it comprises at least one suction connector (7) located on a wall (21) perpendicular to the bisector, to allow a connection of the box with air flow to 90 °.

8. Box according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fan (3) is supported at one end by a wall (23) 3035191 8 arranged obliquely to the outer walls of the box and delimiting with adjacent side walls (21, 22) an air suction chamber into which the suction connection (7) opens.

9. extractor box according to claim 8, characterized in that the fan (7) is supported at its other end by a partition (27) delimiting with a perpendicular partition (29) delimiting the outlet chamber (17). with the support partition (23) and walls (21,20), a compartment (11) housing the motor (5) driving the fan (3).