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L'invention a trait à une structure de soufflerie et plus particulièrement à une soufflerie débitant de l'air sous pression sans nécessiter l'enveloppe habituelle.
Cette.invention fournit-une structure de soufflerie sans enveloppe en vue de fournir de l'air sous pression dans une chambre comprenant un dispositif pour actionner, dans la chan' bre, une roue de soufflerie, n'ayant avec la paroi de la chambre que le jeu indispensable à la rotation, une plaque recouvrant le
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côté opposé de la rcue de soufflerie, etn'ayant avec cette roue
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que le jeu indispensable.à la rotation de ladite roue, la plaque. s'étendant radialenent au-delà de la périphérie de la roue pour former un espace périphérique autour de la raue entre la paroi qu la chambre et la plaque; et un dispositif pour canaliser l'air entrant jusqu'à la roue en vue d'être introduit dans la chambre par la roue et à travers l'espace périphérique.
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Cexti-3 invention fournit également une structure de soufflerie sans enveloppe pour une chaudière ayant un brûleur et une chambre d'air, la structure de soufflerie procurant l'air au brûleur et comprenant : une roue de soufflerie dans la chambra n'ayant avec la paroi de la chambre que le jeu indispensable à la rotation ; undispositif pour canaliser l'air jusqu'à la roue de la soufflerie pour l'introduire dans la chambre; une plaque
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diffusante montée dans la chambre de telle sorte qu'elle recouvre la surface intérieure de la roue, la plaque s'étendant-radialemen au-delà de Ici roue en vue de forcer avec la paroi de la chambre un espace périphérique autour de la roue;
un dispositif permet- tant d'actionner la roue pour comprimer l'air dans la chambre à
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travers l'espace en question; et une disposition pNNKXRiaixpKxmBK 3s. permettant de canaliser l'air de la chambre vers le brû- leur.
Les souffleries ont été largement utilisées en vue de produire une pression d'air statique. Dans le temps, ces struc-
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tures de soufflerie.ont utilisé une roue tournante montée à l'in- térieur d'une enveloppe pour mener le flux d'air dans une chambre ou autre cavité en vue d'obtenir une pression statique. L'utili- sation de ces structures de soufflerie a été largement répendue dans le domaine ces brûleurs de combustible des installations de
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production d'énergie .à vapeur telles que les chaudières. L'air est fourni pour la coi.'>ast-on du carburant et est habituellement mené au brûleur pnr Jes conduits allant de l'enveloppe de la
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dans soufflerie vers le brûleur.
La forme de l'invention choisie/un but d'illustration est une installation de chaudière dans laquel le l'air fourni par la soufflerie est utilisé pour la combustion d'un combustible liquide ou gazeux.-L'utilisation de la souffle- rie dans d'autres installations apparaît cependant clairement comme on le voit dans la description ci-après d'une réalisation simple dans un usage particulier.
L'objet principal de cette invention est de fournir une structure de soufflerie, nouvelle et améliorée, du genre décrit.
Un autre but est de fournir une structure de souffla rie ne nécessitant pas d'enveloppe,comme c'était habituellement le cas dans le temps.
Un autre objet est de fournir une soufflerie du gen- re décrit, de fabrication simple, pouvant être installée au moyen d'un nombre minimum de pièces de fabrication, et étant, du fait de sa structure, immédiatement accessible pour mise en service ou réparation.
D'autres caractéristiques, avantages et objets de cette invention apparaîtront dans la description d'une applica- tion représentée dans les dessins ci-joints,dans lesquels :
La figure 1 est une vue perspective partielle d'une chaudière à vapeur à laquelle la structure de soufflerie de la présente invention-est incorporée.
La figure 2 est une vue en élévation, de l'intérieur de la porte de la .chaudière montrant la roue de soufflerie en contour pointillé.
La figure 3 est une vue partielle en élévation ver- ticale et en coupe à travers la porte et la soufflerie sensible- ment suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue partielle en coupe sensible- ment suivant la ligne 4-4 de la figure 3 et montrant la partie située du côté de la roue de la soufflerie.
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Comme cela a été mentionné précédemment, une des utilisations d'une soufflerie à air est de fournir de l'air à un brûleur de chaudière. La figure 1 représente une telle chau- dière équipée d'une structure de soufflerie de la presente in- vention incorporée dans la porte extérieure de la chaudière. La structure représentée comprend l'enveloppe extérieure 5 de la chaudière dans laquelle les tubes de chauffe sont supportés par une plaque tubulaire 7. Le tube à feu S est prévu pour recevoir directement les produits de combustion du brûleur 9. Des sup- ports. appropriés 10 maintiennent l'enveloppe de chaudière dans sa position sur le sol de l'usine ou dans un autre endroit d'u- tilisation.
L'extrémité de la chaudière représentée dans la figu- re 1 comprend deux portes formant ensemble une chambre pour ame- ner de l'air sous pression au brûleur 9. La porte intérieure 11 ferme directement sur le rebord 12 de l'enveloppe de la chaudiè- re 5.Elle a une ouverture 13 à travers laquelle le brûleur 9 se prolonge lorsque les portes sont refermées sur l'enveloppe de la chaudière. La porte extérieure 14 est de forme bombée, de telle sorte que, lorsqu'elle est refermée sur la porte intéri- d'air eure 11, une chambre de soufflage /est formée entre ces portes.
La structure de soufflerie dont il est question dans cette invention peut être montée de différentes façons mais elle est ici représentée dans cette application particulière montée directeurnet dans la porte extérieure 14 de la chaudière à vapeur Cornue on le voit très bien dans les figures 2 et 4, une roue de soufflerie 15 est montée directement sur l'arbre 16 du moteur 17 qui l'actionne.
Le moteur est monté sur une applique support 18 fixée directement à la porte extérieure 14. La roue est d'un type ayant des pales radiales 19 avec une plaque de renforcement par- tiel 20 s'étendant depuis le moyeu 21 de la roue jusqu'à mi-che-
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min le long des pales disposées radialement. Cette roue est montée avec un côté 22 dès pales directement adjacent à une par- tie 23 de la porte extérieure.
La partie 23 est une partie de forme spéciale, dotée d'une ouverture centrale 24 et située dans la rote extérieure en vue de donner à la roue un jeu de rotation convenable et de fournir en même temps l'ouverture 24 à travers laquelle passe l'arbre 16 du moteur. Cette ouverture centrale sert aussi d'en- trée d'air à la roue. Une boîte d'entrée d'air 25 à filtre com- munique avec l'ouverture 2 sur amener l'air extérieur à la partie centrale de la roue de soufflerie.
La forme de la roue est particulièrement bien repré- sentée dans les figures 2 et 4 . Les ailettes ou pales radiales
19 s'étendent radialement du moyeu vers le pourtour.de la roue et chaque pale présente une nervure saillante 26 dotée d'un re- bord légèrement effilé 27 sur le côté intérieur de la pale. Le type de roue peut être différent de celui qui est représenté puisqu'elle pourrait être soit entièrement ouverte, soit semi- palmée ou entièrement palmée. Les pales représentées s'étendent radialement en ligne droite à partir du moyeu; elles pourraient cependant être courbéessoit vers l'avant, soit vers l'arrière.
Une seule roue de succion est représentée dans la présente réa- lisation ; il est toutefois possible de prévoir une double succion si on le désire.
Comme il a été établi ci-avant, la roue de souffle- rie est montée directement sur l'arbre du moteur 16. Cet arbre s'étend au-cielà de la roue dans la chambre de compression formée par la concavité de la porte 14, en vue de monter une poulie à courroie 26 sur laquelle une courroie sans fin 26 fasse fonc- tionner une po pe à air vaporisante et une pompe à carburant liquide 31 lorsque le brûleur consonme un carburant liquide.
L'air de la roue de soufflerie est utilise dans le
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brûleur pour :.:, f¯'- tenir la combustion du combustible qu'il soit gazeux ou licuide. Dans le but d'assurer la pression d'air vou- lue dans la chambre, une plaque de diffusion, généralement indi- r quée 32, est montée à l'intérieur de la porte en vue de recouvir la roue de soufflerie et de s'étendre au-delà de la périphérie de ladite roue. La plaque peut être très facilement montée sur une série de bornes filetées 55 de telle sorte -jumelle puisse être facilement enlevée pour l'entretien éventuel de la roue.
La plaque diffusante représentée ici dans les figures a son bore supérieur 34 sensiblement parallèle à la partie supérieure de la porte 14 et espacé de la partie supérieure de la porte 14. pour L'espace indiqué 55 est laissé l'écoulement de l'air prove- nant d'entre la porte et la plaque diffusante. Latéralement, de chaque côté de la roue de la soufflerie, la plaque diffusante a une partie 36 s'étendant au-delà de la roue et sensiblement parallèle au pourtour de la porte 14.
En dessous de la roue)une partie 37 de la plaque est découpée en vue de s'adapter autour
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des arbres de eo¯ vaande de la pompe à air vaporisante 30 et de la pompe à combustible liquide 31 sans entraver leur fonctionnement La line de pourtour de la plaque 36 pourrait être étendue de 'telle sorte que l'espace périphérique forme autour de la roue soit d'étendue sensiblement uniforme. L'uniformité n'est cepen- dant pas nécessaire, car le but de l'espace formé autour de la roue est de changer la pression cinétique de l'air amené par la soufflerie en une ¯ pression statique à l'intérieur de la chambre.
Un espace suffisant; doit être prévu autour de la soufflerie en-
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vue de convertir au ..,0lns une partie i '=t'J2'f:S'¯ O de la pression cinétique en pression statique. La ferme de la plaque peut être codifiée bie que re .plissant toujours ce rôle. Des ailettes
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D2UV0:rt -;1- é... ":C1'1>-:;.3 à 1:- .2.&)tje) si v1 le désire, ou elle peut :'re 9i"'h:p]¯'..i:lt r:2.é..;. C'v...I. : elle C..:st présentée rf-ns l'arrange- ::wnt '-'. )5";.
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On a constaté que la structure de soufflerie de la présente invention peut fournir de l'air à une pression suffisan' te pour assurer la marche efficiente du brûleur 9. On notera, dans la figure 3, que l'air de la chambre de soufflage peut s'é- couler'suivant la direction des flèches 38 à travers les ouver- tures 39 en vue d'entrer dans la partie arrière du brûleur 9.
Cet air passe alors à travers une plaque d'aération 40 à l'avant du brûleur qui est alimenté soit en carburant liquide par le gicleur rotatif 41,soit en gaz par le tuyau de raccordement 42.
La roue de soufflerie représentée peut avoir diffé- rentes dimensions de roue pour fournir l'air en accord avec les exemples suivants. A une vitesse de 3.500 tours/minute (r.p.m.) et avec' une roue de dimension variant de 6 pouces à 24 pouces, on observe que le débit d'air et sa pression-statique ont les valeurs suivantes : Pieds cubes par minutes (C.F.M. 165 350 700 6000 Hauteur de pression statique (en
H2O) 4,0 . 8,6 10,8 20,0
La pression maximum possible est limitée par des considérations de structure, telles que les contraintes dans la roue à ailettes, et les vitesses critiques. Cependant,une pres- sion supérieure à 10 p.s.i.g. (livrespar pouce carré) peut être atteinte .
Le volume maximum est limité par le diamètre et la vitesse de la roue à ailettes; des volumes supérieurs à 45.000 cfm (pieds cubes par minute) sont possibles.
On notera que,dans le modèle de la présente struc- ture de soufflerie, aucune enveloppe ou autres parties compliquées ment d'enveloppe'ne sont nécessaires. La face intérieure de la porte se joint à la plaque diffusante plate et à la roue de soufflerie pour f ournir à la chambre de soufflage l'air sous pression sta- tique. Bien que la roue de soufflerie soit représentée directe- ment montée sur l'arbre du moteur 17, tout autre montage et sys- tème de transmission convenable peut être employé. La roue de
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soufflerie pourrait être ventée sur un arbre ayant des paliers séparés avec une courroie, un enrenae ou autre transmission l'arbre.
Avec la présente invention,on obtient un mécanisme à la fois très simple à fabriquer et très facile à entretenir.
On réalise donc des économies à la fois dans la cons truction et à l'entretien.
Bien que cette invetion soit présentée et décrite dans une réalisation déterminée, il faut bien comprendre qu'elle est capable de nombreuses modifications. On peut donc apporter des modifications dans la construction et réaliser certains arrangements sans quitter le domaine de cette invention telle qu'elle est exposée dans les revendications ci-jointes.
REVENDICATIONS
1. Une structure de soufflerie sans enveloppe four- missant de l'air sous pression dans une chambre,- caractérisée en ce qu'elle comprend : un dispositif permettant d'actionner dans la chambre une roue de soufflerie n'ayant d'un côté avec une pa- roi de la chambre que le jeu nécessaire à sa rotation ; pla- que couvrante n'ayant avec le côté opposé de la roue que le jeu nécessaire à la rotation, ladite plaque s'étendant vers l'exté- rieur ou radialement au-delà de la périphérie de la roue pour former un espace périphérique autour de la roue entré la paroi de la chambre et la plaque; et une disposition pour amener l'air entrant à la roue pour le faire passer à travers ledit espace périphérique dans la chambre.
2. La structure de soufflerie suivant la revendicatioi 1, caractérisée en ce que la paroi de la chambreune ouverture pour l'admission d'air, roue de soufflerie étand montée, peur l'admission d'air, la roue de .soufflerie" montée, par rapport à l'ouverture, de telle sorte que l'ouverture comprenne une entrée d'air adjacente au centre de la roue.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The invention relates to a blower structure and more particularly to a blower delivering air under pressure without requiring the usual envelope.
This invention provides a caseless blower structure for supplying pressurized air to a chamber comprising a device for actuating, in the chamber, a blower wheel, having the wall of the chamber. that the play essential for rotation, a plate covering the
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opposite side of the wind tunnel, and having with this wheel
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that the play essential.à the rotation of said wheel, the plate. extending radially beyond the periphery of the wheel to form a peripheral space around the channel between the chamber wall and the plate; and a device for channeling the incoming air up to the wheel for introduction into the chamber through the wheel and through the peripheral space.
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This invention also provides a caseless blower structure for a boiler having a burner and an air chamber, the blower structure supplying air to the burner and comprising: a blower wheel in the chamber having no air chamber with the air chamber. wall of the chamber that the play essential to rotation; a device for channeling the air up to the blower wheel to introduce it into the chamber; a plate
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diffusing mounted in the chamber such that it covers the inner surface of the wheel, the plate extending radially beyond the wheel here in order to force with the wall of the chamber a peripheral space around the wheel;
a device for actuating the wheel to compress the air in the chamber
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through the space in question; and a pNNKXRiaixpKxmBK 3s layout. to channel the air from the chamber to the burner.
Blowers have been widely used for the purpose of generating static air pressure. Over time, these structures
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Blower tures. have used a spinning wheel mounted inside a casing to lead the airflow into a chamber or other cavity to achieve static pressure. The use of these wind tunnel structures has been widely used in the field of fuel burners in fuel installations.
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steam power generation such as boilers. The air is supplied for the cooling of the fuel and is usually led to the burner through the ducts running from the casing of the
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in the blower to the burner.
The form of the invention chosen / an aim of illustration is a boiler installation in which the air supplied by the blower is used for the combustion of a liquid or gaseous fuel. - The use of the blower in other installations, however, appears clearly as seen in the description below of a simple embodiment in a particular use.
The main object of this invention is to provide a new and improved wind tunnel structure of the kind described.
Another object is to provide a blower structure which does not require a casing, as was usually the case in the past.
Another object is to provide a wind tunnel of the type described, of simple manufacture, which can be installed by means of a minimum number of workpieces, and being, by virtue of its structure, immediately accessible for commissioning or repair. .
Other characteristics, advantages and objects of this invention will become apparent from the description of an application shown in the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a partial perspective view of a steam boiler in which the blower structure of the present invention is incorporated.
Figure 2 is an elevational view of the interior of the boiler door showing the blower wheel in dotted outline.
Figure 3 is a partial vertical elevational view in section through the door and blower substantially taken on line 3-3 of Figure 2.
Figure 4 is a partial sectional view taken substantially along the line 4-4 of Figure 3 and showing the portion located on the side of the blower wheel.
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As mentioned previously, one of the uses of an air blower is to supply air to a boiler burner. Figure 1 shows such a boiler equipped with a blower structure of the present invention incorporated in the outer door of the boiler. The structure shown comprises the outer casing 5 of the boiler in which the heating tubes are supported by a tube plate 7. The fire tube S is provided to directly receive the combustion products from the burner 9. The supports. suitable hold the boiler shell in its position on the plant floor or other place of use.
The end of the boiler shown in FIG. 1 comprises two doors together forming a chamber for supplying pressurized air to the burner 9. The inner door 11 closes directly on the rim 12 of the casing of the burner. boiler 5. It has an opening 13 through which the burner 9 extends when the doors are closed on the boiler casing. The outer door 14 is domed in shape, so that when it is closed on the inner air door 11, a blowing chamber / is formed between these doors.
The wind tunnel structure in question in this invention can be mounted in different ways but it is shown here in this particular application mounted as a director in the outer door 14 of the Cornue steam boiler as can be seen very clearly in Figures 2 and 4 , a blower wheel 15 is mounted directly on the shaft 16 of the motor 17 which actuates it.
The motor is mounted on a support bracket 18 attached directly to the outer door 14. The impeller is of a type having radial blades 19 with a partial reinforcement plate 20 extending from the hub 21 of the impeller to the front. halfway down
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min along the radially arranged blades. This wheel is mounted with a side 22 of the blades directly adjacent to a part 23 of the outer door.
Part 23 is a specially shaped part, provided with a central opening 24 and located in the outer rote in order to give the wheel a suitable rotational play and at the same time to provide the opening 24 through which the wheel passes. shaft 16 of the motor. This central opening also serves as an air inlet for the wheel. An air inlet box 25 with a filter communicates with the opening 2 on supplying outside air to the central part of the blower wheel.
The shape of the wheel is particularly well represented in figures 2 and 4. The fins or radial blades
19 extend radially from the hub to the periphery of the wheel and each blade has a protruding rib 26 with a slightly tapered edge 27 on the inner side of the blade. The type of wheel may be different from that shown since it could be either fully open, semi-webbed or fully webbed. The blades shown extend radially in a straight line from the hub; however, they could be curved either forwards or backwards.
A single suction wheel is shown in the present embodiment; it is however possible to provide a double suction if desired.
As has been established above, the blower wheel is mounted directly on the shaft of the motor 16. This shaft extends above the wheel into the compression chamber formed by the concavity of the door 14. , for mounting a belt pulley 26 on which an endless belt 26 operates a vaporizing air pump and a liquid fuel pump 31 when the burner consumes liquid fuel.
The air from the blower wheel is used in the
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burner for:.:, f¯'- keep the fuel burning, whether gaseous or licuid. In order to ensure the desired air pressure in the chamber, a diffuser plate, generally indicated as 32, is fitted inside the door to cover the blower wheel and to remove it. 'extend beyond the periphery of said wheel. The plate can be very easily mounted on a series of threaded terminals 55 so that the twin can be easily removed for possible maintenance of the wheel.
The diffuser plate shown here in the figures has its upper boron 34 substantially parallel to the upper part of the door 14 and spaced from the upper part of the door 14. For the space indicated 55 is allowed the flow of air from. - between the door and the diffusing plate. Laterally, on each side of the wheel of the blower, the diffusing plate has a portion 36 extending beyond the wheel and substantially parallel to the periphery of the door 14.
Below the wheel) part 37 of the plate is cut to fit around
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evaporating air pump 30 and liquid fuel pump 31 vaande eō shafts without interfering with their operation The perimeter line of plate 36 could be extended so that the peripheral space formed around the impeller or of substantially uniform extent. Uniformity is not necessary, however, since the purpose of the space formed around the impeller is to change the kinetic pressure of the air supplied by the blower into a static pressure ¯ inside the chamber. .
Sufficient space; must be provided around the blower in-
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view of converting to .., 0lns a part i '= t'J2'f: S'¯ O from kinetic pressure to static pressure. The farm of the plate can be codified well that always fulfills this role. Fins
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D2UV0: rt -; 1- é ... ": C1'1> -:;. 3 to 1: - .2. &) Tje) if v1 wishes, or it can: 're 9i"' h: p ] ¯ '.. i: lt r: 2.e ..;. C'v ... I. : she C ..: st presented rf-ns the arrangement- :: wnt '-'. ) 5 ";.
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It has been found that the blower structure of the present invention can supply air at a pressure sufficient to ensure the efficient operation of the burner 9. It will be noted in Fig. 3 that the air from the blowing chamber can flow in the direction of the arrows 38 through the openings 39 in order to enter the rear part of the burner 9.
This air then passes through an aeration plate 40 at the front of the burner which is supplied either with liquid fuel by the rotary nozzle 41, or with gas by the connection pipe 42.
The blower wheel shown may have different impeller sizes to supply air in accordance with the following examples. At a speed of 3,500 revolutions / minute (rpm) and with a wheel of size varying from 6 inches to 24 inches, we observe that the air flow and its static pressure have the following values: Cubic feet per minute (CFM 165 350 700 6000 Static pressure height (in
H2O) 4.0. 8.6 10.8 20.0
The maximum possible pressure is limited by structural considerations, such as stresses in the impeller, and critical speeds. However, a pressure greater than 10 p.s.i.g. (pounds per square inch) can be achieved.
The maximum volume is limited by the diameter and the speed of the impeller; volumes greater than 45,000 cfm (cubic feet per minute) are possible.
It will be appreciated that, in the model of the present wind tunnel structure, no casing or other complicated parts of the casing are required. The inside face of the door joins with the flat diffuser plate and the blower wheel to supply the blower chamber with static pressurized air. Although the blower wheel is shown mounted directly on the motor shaft 17, any other suitable mounting and transmission system may be employed. The wheel of
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blower could be blown on a shaft having separate bearings with a belt, drive or other drive shaft.
With the present invention, a mechanism is obtained which is both very simple to manufacture and very easy to maintain.
Savings are therefore made in both construction and maintenance.
Although this invention is presented and described in a specific embodiment, it should be understood that it is capable of numerous modifications. Changes in construction and arrangements can therefore be made without departing from the scope of this invention as set out in the appended claims.
CLAIMS
1. A caseless blower structure supplying pressurized air into a chamber, - characterized in that it comprises: a device for actuating in the chamber a blower wheel having on one side with a wall of the chamber that the play necessary for its rotation; cover plate having with the opposite side of the wheel only the play necessary for rotation, said plate extending outwardly or radially beyond the periphery of the wheel to form a peripheral space around from the impeller entered the chamber wall and the plate; and an arrangement for supplying the incoming air to the impeller to pass it through said peripheral space in the chamber.
2. The blower structure according to claim 1, characterized in that the wall of the chamber has an opening for the intake of air, the blower wheel mounted and mounted, for the air intake, the blower wheel mounted. , relative to the opening, such that the opening includes an air inlet adjacent to the center of the wheel.
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