Carcasa para un ventilador axial.

Carcasa para un ventilador axial (1) que comprende un anillo de pared (2) con un segmento de la boquilla de entrada

(3) y con un difusor exterior anular (6) conectado en el lado de salida con el anillo de pared (2), con una abertura de entrada (7) y una abertura de salida (8), así como un soporte para un motor 5 eléctrico (9) del ventilador axial (1) que está dispuesto en un espacio interior de la carcasa, estando el difusor exterior (6) compuesto de al menos dos segmentos anulares parciales (12) que están conectados por medio de elementos de conexión mecánicos (13) en su superficie periférica exterior, y estando el soporte conformado de una pluralidad de tirantes (14) espaciados circunferencialmente, sujetables con un extremo en el área marginal de la abertura de entrada (7), que con sus otros extremos se pueden montar en una brida de motor (16) de una carcasa de motor (17) del motor eléctrico (9 ), y ensanchándose cónicamente el difusor exterior (6) desde su abertura de entrada (7) hacia su abertura de salida (8) con un ángulo de conicidad (α ) con respecto a su eje longitudinal central (X-X), caracterizado porque los tirantes (14) en el área marginal de la abertura de entrada (7) están fijados en una superficie periférica interior del difusor exterior (6), y porque dentro del difusor exterior (6) está dispuesto un difusor interior (26) que se extiende desde la abertura de entrada (7) hasta la abertura de salida (8) y presenta una pared circunferencial cerrada (27), y el cual en la área de la abertura de entrada ( 7) puede ser conectado a la brida de motor (16) de la carcasa de motor (17), estando alojada en el interior del difusor interior (26) la carcasa de motor (17) del motor eléctrico (9), estando fijada en el plano de abertura de la abertura de salida (8) que se extiende perpendicular al eje longitudinal (X-X), una rejilla de protección (36), que con su borde circunferencial exterior (37) está conectada al difusor exterior (6), presentando el difusor exterior (6) en su pared circunferencial en el área de la abertura de salida (8), cavidades (41) para la recepción de alambres de rejilla (38) de la rejilla de protección (36) y presentando las superficies des pared (31) del difusor interior (26) en sus extremos libres en el área marginal, cavidades (44) para la recepción de los alambres de la rejilla (38), y presentando el difusor interior (26) una tapa de cubierta (43) que se apoya en la rejilla de protección (36) sobre su cara orientada hacia la dirección de salida, y que está conectada a un segmento guiador de aire (29) a través de elementos de fijación, de tal manera que la rejilla de protección (36) está encerrada entre la tapa de cubierta (43 ) y el segmento guiador de aire (29).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12187622.

Solicitante: EBM-PAPST MULFINGEN GMBH & CO.KG.

Inventor/es: BEST, DIETER, SAUER, THOMAS, MASCHKE, MATTHIAS, SCHONE,JURGEN, HAAF,OLIVER, BECK,SVEN, BUNDSCHUH,SEBASTIAN, ENGERT,MARKUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección... > Partes constitutivas, detalles o accesorios (elementos... > F04D29/54 (Guías para el fluido, p. ej. difusores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección... > Partes constitutivas, detalles o accesorios (elementos... > F04D29/66 (Lucha contra la cavitación, los torbellinos, el ruido, las vibraciones o fenómenos análogos (silenciadores de flujo de gas, para máquinas o motores en general F01N ); Equilibrado (control del embalamiento F04D 27/02))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE;... > Detalles comunes o relativos al acondicionamiento... > F24F13/20 (Envolturas o tapaderas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE;... > Detalles comunes o relativos al acondicionamiento... > F24F13/02 (Disposición de conductos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE;... > Ventilación > F24F7/007 (con circulación forzada (utilizando sistemas de conducciones F24F 7/06))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección... > Instalaciones o sistemas de bombeo especialmente... > F04D25/08 (siendo el fluido de trabajo, el aire, p. ej. para la ventilación)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS... > Medios sin roscado para prevenir el movimiento axial... > F16B21/08 (en los cuales el macho o el manguito tiene una parte elástica (clavijas para paredes F16B 13/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección... > F04D19/00 (Bombas de flujo axial especialmente adaptadas para fluídos compresibles (F04D 21/00 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección... > Partes constitutivas, detalles o accesorios (elementos... > F04D29/64 (de las bombas axiales)

PDF original: ES-2537709_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Carcasa para un ventilador axial

El presente invento trata de una carcasa para un ventilador o aireador, especialmente para un ventilador axial que comprende un anillo de pared con un segmento de boquilla de entrada y con un difusor anular conectado a éste en el lado de salida con el anillo de pared, con una abertura de entrada y una abertura de salida, así como un soporte para un motor eléctrico del ventilador axial, que está dispuesto en un espacio interior de la carcasa.

Sin embargo, en dichas carcasas conocidas, ver documento US 2.144.035, el difusor está fabricado como una pieza moldeada de chapa, por lo que se producen relativamente elevados costes de producción, y además, la solución conocida ofrece en el área de presión media y baja, un grado de eficiencia relativamente bajo y un alto nivel de ruido. El documento US 5.567.200 da a conocer una carcasa de acuerdo con el término genérico la reivindicación 1.

El presente Invento se basa en el objeto de lograr por un lado, una reducción de costes y por otro lado, optimizar el grado de eficiencia y reducir el nivel de ruido en el área de presión media y baja.

El invento trata de una carcasa de acuerdo con la reivindicación 1.

Según el invento, esto se consigue porque el difusor exterior está conformado a partir de al menos dos segmentos anulares parciales que están conectados por medio de elementos mecánicos de conexión a su superficie circunferencial exterior, y el soporte está conformado de una pluralidad de tirantes espaciados circunferencialmente, sujetables con un extremo en el área marginal de su abertura de entrada, pudiéndose con sus otros extremos montar en una brida de motor de una carcasa de motor del motor eléctrico. Favorablemente, el difusor exterior se compone de cuatro segmentos anulares parciales, estando previstos cuatro tirantes espaciados por igual, que se conforman en particular de dos radios paralelos. El difusor exterior, de acuerdo con el invento está fabricado de plástico, y la conexión mecánica de los segmentos anulares parciales individuales se lleva a cabo por medio de tornillos, remaches o conectores. Debido que el difusor exterior se compone de múltiples piezas, se reducen los costes de herramientas. También es favorable si el difusor exterior cónico se ensancha cónicamente desde su abertura de entrada hacia su abertura de salida con un ángulo de conicidad a de 10° a 18°, en particular de 12° a 15° en relación con su eje central X-X. El curso de la pared periférica del difusor puede estar diseñado en este caso, tanto de forma rectilínea como curvada, desde la abertura de entrada hasta la abertura de salida. En este caso es favorable, de acuerdo con el invento, si el difusor presenta una altura X-X medida en dirección del eje longitudinal por encima de las aspas del ventilador axial dispuestas en el anillo de pared, que es mayor/igual a entre 200 mm y 800 mm, en una relación de L: D1 de 0,25 a 1,0, preferentemente de 0,25 a 0,8, donde L es la altura del difusor exterior medida en la dirección del eje longitudinal X-X por encima de las aspas dispuestas en el anillo de pared, siendo D1 el diámetro de la abertura de entrada. A través de este diseño, según el invento, se consigue el grado de eficiencia de la carcasa de acuerdo con el invento y que el desarrollo del ruido se sitúe especialmente en el área de presión media y baja.

Además, según el invento está previsto que dentro del difusor exterior esté dispuesto centralmente con respecto a su eje central, un difusor interior que se extienda desde la abertura de entrada hasta la abertura de salida y tenga una pared circunferencial cerrada, y que pueda conectarse en el área de la abertura de entrada, a la brida de motor de la carcasa de motor del motor eléctrico. En este caso, el difusor interior presenta en la zona de conexión de la brida de motor, una pared periférica con un segmento transversal de flujo circular y conforma un segmento en forma de anillo, que se funde en un segmento guiador de aire con un segmento transversal poligonal, en particular cuadrangular, especialmente con esquinas redondeadas. Este segmento guiador de aire tiene, a partir del segmento anular, un espacio interior que se ensancha hacia el extremo opuesto.

A través de la disposición según el invento y del diseño del difusor interior se impide un flujo inverso del buje y se optimiza la eficiencia. De acuerdo con el invento es ventajoso además, si en el plano de apertura del difusor exterior que se extiende en una dirección perpendicular al eje X-X longitudinal, está dispuesta en la abertura de salida, una rejilla de protección circular que está conectada con su borde periférico exterior al difusor exterior. En este caso, de acuerdo con el invento, el difusor interior también está conectado a la rejilla de protección, de tal forma que sobre la rejilla de protección en su lado orientado hacia la dirección de salida, se apoya una tapa de cubierta que está conectada de forma desmontable al segmento guiador de aire del difusor interior mediante elementos de fijación, de tal forma que la rejilla de protección está encerrada entre el segmento guiador de aire y la tapa de cubierta. La rejilla de protección, de acuerdo con el invento, presenta preferentemente mallas cuadradas. En este caso, tratándose de una malla cuadrada, es favorable que la abertura de la malla sea, por ejemplo, de 30 mm a 40 mm. Debido a que la rejilla de protección se apoya sobre el difusor interior se garantiza una "transitabilidad" de la carcasa según el invento.

Los modelos de fabricación favorables del invento están comprendidos en las reivindicaciones dependientes y se explicarán con mayor detalle en base a los ejemplos de fabricación representados en los dibujos adjuntos. Se muestran en la:

figura 1, una vista en perspectiva desde arriba, de una carcasa según el invento con un motor eléctrico dispuesto en

su interior y con el rodete de ventilador montado,

figura 2, una sección a lo largo de la línea de sección ll-ll en la figura 1,

figura 3, una vista en perspectiva desde abajo de un difusor exterior según el invento con motor eléctrico montado y

rueda de ventilador axial,

figura 4, un detalle en IV en la figura 2,

figura 5, una vista en perspectiva de un difusor interior de acuerdo con el invento sin tapa de cubierta y figura 6, una vista parcial de otro modelo de fabricación de una carcasa según el invento.

En las figuras 1 a 6, las piezas iguales y las piezas funcionalmente idénticas siempre se identifican con los mismos números de referencia. Cuando determinadas características de la carcasa según el invento, descritas y/o que se desprenden de los dibujos, o cuando se describen sus componentes solamente en relación con un modelo de fabricación, éstos son sin embargo también de acuerdo con el invento, independientes de este ejemplo de fabricación, esenciales como una característica individual o también en combinación con otras características del ejemplo de fabricación y son reivindicados como parte del invento.

Como puede verse particularmente a partir de las figuras 1, 2 y 3, una carcasa según el invento para un ventilador axial 1 se compone de un anillo de pared 2 con un segmento de boquilla de entrada 3, que está fabricada especialmente de metal. Este segmento de la boquilla de entrada 3, rodea un canal de succión circular 4 en sección transversal. Al anillo de pared 2 está conectado en el extremo libre del segmento de la boquilla de entrada 3, un difusor exterior anular 6 que presenta en particular, una abertura de entrada circular 7 y una abertura de salida circular 8. La dirección del flujo de un medio a ser transportado a través de la carcasa por medio del ventilador axial 1 se muestra marcado con Z. El ventilador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Carcasa para un ventilador axial (1) que comprende un anillo de pared (2) con un segmento de la boquilla de entrada (3) y con un difusor exterior anular (6) conectado en el lado de salida con el anillo de pared (2), con una abertura de entrada (7) y una abertura de salida (8), así como un soporte para un motor eléctrico (9) del ventilador axial (1) que está dispuesto en un espacio interior de la carcasa, estando el difusor exterior (6) compuesto de al menos dos segmentos anulares parciales (12) que están conectados por medio de elementos de conexión mecánicos (13) en su superficie periférica exterior, y estando el soporte conformado de una pluralidad de tirantes (14) espaciados circunferencialmente, sujetables con un extremo en el área marginal de la abertura de entrada (7), que con sus otros extremos se pueden montar en una brida de motor (16) de una carcasa de motor (17) del motor eléctrico (9 ), y ensanchándose cónicamente el difusor exterior (6) desde su abertura de entrada (7) hacia su abertura de salida (8) con un ángulo de conicidad (a ) con respecto a su eje longitudinal central (X-X), caracterizado porque los tirantes (14) en el área marginal de la abertura de entrada (7) están fijados en una superficie periférica Interior del difusor exterior (6), y porque dentro del difusor exterior (6) está dispuesto un difusor interior (26) que se extiende desde la abertura de entrada (7) hasta la abertura de salida (8) y presenta una pared circunferencial cerrada (27), y el cual en la área de la abertura de entrada ( 7) puede ser conectado a la brida de motor (16) de la carcasa de motor (17), estando alojada en el interior del difusor interior (26) la carcasa de motor (17) del motor eléctrico (9), estando fijada en el plano de abertura de la abertura de salida (8) que se extiende perpendicular al eje longitudinal (X-X), una rejilla de protección (36), que con su borde circunferencial exterior (37) está conectada al difusor exterior (6), presentando el difusor exterior (6) en su pared circunferencial en el área de la abertura de salida (8), cavidades (41) para la recepción de alambres de rejilla (38) de la rejilla de protección (36) y presentando las superficies des pared (31) del difusor interior (26) en sus extremos libres en el área marginal, cavidades (44) para la recepción de los alambres de la rejilla (38), y presentando el difusor interior (26) una tapa de cubierta (43) que se apoya en la rejilla de protección (36) sobre su cara orientada hacia la dirección de salida, y que está conectada a un segmento guiador de aire (29) a través de elementos de fijación, de tal manera que la rejilla de protección (36) está encerrada entre la tapa de cubierta (43 ) y el segmento guiador de aire (29).

2. Carcasa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el difusor exterior (6) consta de cuatro segmentos anulares parciales (12).

3. Carcasa de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque existen cuatro tirantes espaciados (14), que en particular, están compuestos de dos radios paralelos.

4. Carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracteriza porque el difusor exterior (6) se ensancha de forma cónica desde su abertura de entrada circular en sección transversal (7) hacia su abertura de salida circular en sección transversal (8) con ángulo de conicidad (a) con respecto a su eje longitudinal central (X-X) de 10° a 18°, en particular de 12° a 15°.

5. Carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el difusor exterior (6) está fabricado de plástico.

6. Carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el difusor exterior (6) presenta una altura (L) medida en la dirección del eje longitudinal (X-X) por encima de las aspas del rodete con aspas (11) del ventilador axial (1) dispuestas en del anillo de pared (2) que es mayor/igual a 200 mm hasta 800 mm, con una relación L/D1 de 0,25 hasta1,0, preferentemente de 0,25 hasta 0,8, donde D1 es el diámetro de la abertura de entrada (7).

7. Carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la pared periférica (27) en el área de conexión para la brida del motor (16) presenta un segmento anular, que es circular en sección transversal (28), fusionándose en el segmento guiador de aire (29) con una sección transversal particularmente cuadrangular, siendo sus esquinas (32) preferentemente redondeadas.

8. Carcasa de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque el segmento guiador de aire (29), a partir del segmento anular (28) presenta una superficie de salida (Aa) que se transforma respecto al extremo opuesto, determinándose la modificación de superficie óptima (AAj) respecto a su superficie de entrada (A-u ) a través de un factor de extensión (k)

k =

**(Ver fórmula)**

V

/

.y la fórmula AA¡ = A2i -Ai¡ = tt x = (di + k x L) X (k x L) y el área de salida (A 2¡) del segmento guiador de aire (29) determinada se este modo se diferencia del valor óptimo calculado en torno a un máximo de 20%, siendo (A-n) el área de abertura del difusor Interior en el Inicio de su segmento (28), y (A2¡) el área de abertura del difusor interior en su extremo adyacente a la rejilla de protección (36).

9. Carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el anillo de pared (2), el difusor exterior (6) y los tirantes (14) se pueden fijar a través de elementos de fijación (18, 19, 21, 22, 23).

10. Carcasa de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el anillo de pared (2) y el difusor exterior (6) presentan en cada caso superficies de contacto (19, 21) orientadas radialmente, que se extienden circunferencialmente y que en el estado montado se encuentran dispuestas una al lado de la otra, estando conectadas entre sí y con los tirantes (14) a través de elementos de sujeción (22) que se extienden en la dirección del eje longitudinal (X-X).

11. Carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el anillo de pared (2) con su segmento de la boquilla de entrada (3) se proyecta hacia el interior del difusor exterior (6) a través de la abertura de entrada (7), de tal manera que en un área de solapamiento se conforma un intersticio axial (47) que se extiende en dirección del eje longitudinal central (X-X).

12. Carcasa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque los tirantes (14) conectan el difusor exterior (6) y el anillo de pared (2) a la carcasa del motor (17) a través de elementos de sujeción que se extienden radialmente al eje longitudinal (X-X).

13. Carcasa de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el difusor exterior (6) presenta una pluralidad de áreas de sujeción (18) que se ensanchan hacia el exterior, presentando en sus extremos libres un acodamiento (19), siendo el ángulo ((3) del acodamiento (19) £ 90° + a, siendo a = al ángulo de conicidad del difusor exterior (6).