VENTILATEURS A CAPACITÉ VARIABLE

638. Le nom de ventilateurs à capacité variable a été donné par M. Devillcz à des appareils composés d'obturateurs mobiles, piston ou palettes qui se meuvent par translatiou ou

par rotation dans une chambre de forme appropriée de manière à intercepter pendant leur période d'action, aussi hermétiquement que possible, toute communication entre Pavant et Tarrière de Tobturateur.

Dans le mouvement, à mesure que l'obturateur avance et refoule Tair par sa face antérieure, la chambre s'emplit d'air à l'arrière. Au moyen de clapets ou par le jeu d'une série d'obturateurs se succédant dans la même chambre, un certain volume d'air est emprisonné chaque fois dans la capacité comprise entre deux obturateurs successifs et forcé de passer d'une enceinte dans une autre où la pression est plus forte.

Les machines à piston et à cloches plongeantes pourraient être rangées dans cette catégorie d'appareils. Ce sont les premiers appareils employés pour la ventilation des mines, mais ils sont aujourd'hui à peu près abandonnés et nous renvoyons pour leur description et pour leur étude aux ouvrages spéciaux.

Parmi les ventilateurs à capacité variable, deux systèmes ont eu de nombreuses applications. Ce sont ceux de M. Fabry et de M. Lemielle.

539. Ventilateur Fabry. — Le ventilateur de M. Fabry se compose (fig. 334) de deux grandes roues montées sur des axes de rotation parallèles. Chaque roue est formée de trois bras, espèces de grandes dents qui engrènent ensemble et tournent dans une enveloppe communiquant d'un côté avec la mine et de l'autre avec l'atmosphère.

L'air, aspiré de la mine, se loge entre les bras tournant vers l'extérieur et il s'établit ainsi deux courants sortants aux deux extrémités de l'appareil, mais en même temps une certaine quantité d'air, se trouvant emprisonnée au milieu entre les dents en contact tournant en sens inverse, rentre de l'extérieur vers l'intérieur, de sorte que le volume débité par l'appareil n'est que la différence entre les volumes des deux courants sortants sur les côtés et le volume rentrant au milieu.

La machine motrice donne le mouvement à l'une des roues

VEWTILATEUHS A CAPACITB VARIABLE. 73»

qui le communique au moyen d'un engrenage à la seconde roue qui tourne en sens inverse.

En désignant par R le rayon extérieur des roues, et par r le rayon des circonfércnceB tangentes, par L la largeur des ailes, on démontre que, pour des roues à trois ailes, le volume sortant par tour est 6,3834 LR', que le volume rentrant est 6,8o38Lr*, de sorte que le volume réellement débité est

Q=L(6,2834 R» - 6,8oa8 H),

d'où il résulte que, pour avoir le maximum de volume, il faut faire R aussi grand que possible par rapport à r.

Fig. m-

Par suite du fonctionnement du ventilateur, les ailes sont soumises sur leurs deux faces à une différence de pression tantôt dans un sens, quand elles poussent l'air vers l'extérieur, tantôt dans l'autre quand elles le font rentrer dans la partie centrale ; il en résulte des vibrations continuelles d'autant plus sensibles que les ailettes sont plus grandes et plus en porte-àfaux, ce qui oblige à laisser beaucoup de jeu et par conséquent à créer des passages de rentrée d'air et des pertes d'effet utile.

Les ventilateurs Fabry ont été construits fréquemment avec

des dimensions de R= 1,75 et r= i mètre, L=2 mètres. Dans ces conditions le volume théorique calculé par la formule serait de 24 mètres cubes; en fait, ils ne débitent que 12 à i5 mètres cubes à cause des fuites.

D'après les expériences faites par MM> Jochams, Trasenster..., l'effet utile serait de 0,40 à 0,07 du travail transmis.

Voici les résultats obtenus par M. Murgue sur un ventilateur Fabry, de 3",3o de diamètre et de 3 mètres de large, établi à la mine de Fournier, à la Grand'Combe. On a fait varier Torifice équivalent comme nous l'avons dit n" 023.

Le rapport volumétrique est le rapport du volume réellement débité au volume théorique engendré.

ORIFICE