VENTILADOR CENTRIFUGO.

Ventilador centrífugo de alta velocidad, del tipo que comprende un cárter (16) que define interiormente una voluta (17) de guiado del flujo gaseoso,

una rueda de álabes (14) de accionamiento del flujo gaseoso montada rotativa en la voluta (17), y medios (12) de accionamiento de la rueda de álabes (14) a una velocidad superior a 25.000 vueltas por minuto, presentando la rueda de álabes, alrededor de su eje (X-X), una boca (30) de aspiración del flujo gaseoso que se extiende frente a una entrada de aspiración (18) dispuesta en el cárter (16) y, en su periferia, un paso (32) de expulsión del flujo gaseoso de manera centrífuga según un plano (P) de salida de la rueda, presentando el cárter (16) además una salida (20) de expulsión del flujo gaseoso al exterior de la voluta (17), caracterizado por el hecho de que la voluta (17) define, en su periferia, un canal (100) de guiado del flujo gaseoso que es esencialmente simétrico en sección con respecto al plano (P) de salida de dicha rueda

Ventilador centrífugo.

La presente invención se refiere a un ventilador centrífugo de alta velocidad, del tipo que comprende un cárter que define interiormente una voluta de guiado del flujo gaseoso, una rueda de álabes de accionamiento del flujo gaseoso montada rotativa en la voluta, y medios de accionamiento de la rueda de álabes a una velocidad superior a 25.000 vueltas por minuto, presentando la rueda de álabes, alrededor de su eje, una boca de aspiración del flujo gaseoso que se extiende frente a una entrada de aspiración dispuesta en el cárter y, en su periferia, un paso de expulsión del flujo gaseoso de manera centrífuga según un plano de salida de la rueda, presentando además el cárter una salida de expulsión del flujo gaseoso al exterior de la voluta.

Para los enfermos que padecen insuficiencia respiratoria, son conocidas las máquinas de asistencia respiratoria que permiten insuflar a los enfermos aire ambiente a través de una máscara mantenida frente a las vías respiratorias del paciente.

Esta máquina de asistencia respiratoria comprende un ventilador de puesta en movimiento del flujo de aire. Este flujo de aire es encaminado hasta la máscara aplicada al rostro del paciente por unos conductos adaptados.

Los ventiladores utilizados en las máquinas de asistencia respiratoria son unos ventiladores de pequeño tamaño que tienen un coste de fabricación reducido. Funcionan generalmente a una velocidad de rotación del orden de 10.000 a 20.000 vueltas por minuto.

Se constata que las máquinas de asistencia respiratoria emiten, en funcionamiento, un ruido considerable que ocasiona molestias sonoras para el paciente.

El ruido emitidos proviene esencialmente del ventilador utilizado para poner el aire en movimiento.

En un sector distinto a de la invención, US-A-5, 924, 847 propone un compresor frigorífico centrífugo, cuyas prestaciones de compresión de gas frigorígenas están mejoradas gracias a unos soportes magnéticos.

La invención tiene como objetivo el de proponer un ventilador de tamaño muy reducido que puede ser implantado en una máquina de asistencia respiratoria y cuyas emisiones sonoras son reducidas.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un ventilador centrífugo de alta velocidad del tipo precitado, caracterizado por el hecho de que la voluta define, en su periferia, un canal de guiado del flujo gaseoso que es esencialmente simétrico en sección con respecto al plano de salida de dicha rueda.

Según unos modos particulares de realización, el ventilador comprende una o varias de las características siguientes:

La invención también tiene por objeto un dispositivo de asistencia respiratoria provisto de una estructura en la cual esté montado un ventilador centrífugo tal como el definido más arriba y un flexible uno de cuyos extremos está conectado a la salida de dicho ventilador y cuyo otro extremo está adaptado para recibir a una máscara de ventilación.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente, determinada únicamente a título de ejemplo y hecha haciendo referencia a los dibujos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista en sección longitudinal del ventilador centrífugo según la invención;

- la figura 2 es una vista en extremo del ventilador según la invención;

- la figura 3 es una vista en perspectiva de la rueda de álabes del ventilador de las figuras 1 y 2;

- la figura 4 es una vista en alzado de la rueda de álabes de la figura 3 cuya tapa se ha retirado; y

- la figura 5 es una vista en sección del cárter del ventilador de la figura 1 según su plano mediano en el cual gira la rueda de álabes.

El ventilador representado en la figura 1 comprende esencialmente un motor eléctrico 12, una rueda de álabes 14 accionada por el motor eléctrico y un cárter 16 que delimita a una voluta 17 en la cual la rueda de álabes 14 está montada rotativa.

El cárter 16 presenta en su centro, según el eje de la rueda de álabes 14, una entrada de aspiración de aire 18. Presenta también en su periferia una salida de expulsión de aire 20 que se extiende tangencialmente a la rueda 14.

El motor 12 es un motor eléctrico de cualquier tipo adaptado que comprende un árbol de salida 22 de eje X-X. El motor está escogido para que su árbol de salida gire a una velocidad superior a 25.000 vueltas por minuto. Esta velocidad está preferentemente comprendida entre 47.000 y 56.000 vueltas por minuto.

La rueda de álabes 14 está fijada directamente al árbol de salida del motor con ayuda de un tornillo 24. Es generalmente de eje X-X y está montada rotativa alrededor de este eje. De este modo la rueda es accionada a la misma velocidad que el motor 12.

Tal como se ilustra en la figura 3, la rueda de álabes 14 es una rueda cerrada provista de una boca de aspiración axial 30 abierta alrededor de su eje X-X de rotación y un paso periférico 32 de expulsión centrífuga del flujo gaseoso dispuesto en la periferia de la rueda según un plano P en el cual la rueda es accionada para girar por el motor 12. El paso 32 está dispuesto en el espesor de la rueda.

La rueda de álabes 14 está formada por un cuerpo de rueda 34 representado solo en la figura 4 y por una tapa anular 36 añadida coaxialmente sobre el cuerpo de rueda.

El cuerpo de rueda 34 y la tapa 36 están ensamblados por ejemplo por pegado o ultrasonidos.

El cuerpo de rueda 34 comprende un cubo 38 atravesado axialmente por un mandrilado de recepción del árbol 22. El mandrilado presenta en un extremo un sobremandrilado de recepción de una arandela de apoyo de la cabeza de tornillo 24 para el montaje de la rueda en el árbol 22 del motor.

El cubo 38 es de revolución de eje X-X. Presenta un diámetro progresivamente creciente desde su extremo delantero que delimita la boca de aspiración 30 hasta su extremo trasero que presenta una forma general de disco y que delimita el paso periférico de expulsión 32. De este modo, el cubo 38 presenta una superficie lateral 44 de revolución cuyo perfil se ensancha continuamente desde la boca de aspiración 30 hasta el paso periférico de expulsión 32. Esta superficie lateral 44 define la vena fluida. Está constituida por ejemplo por un tramo de hiperboloide de revolución de eje X-X.

En su extremo trasero que delimita el paso periférico de expulsión 32, la superficie 44 presenta un intervalo anular plano 46 que se extiende paralelamente al plano P de salida de la rueda.

Tal como se ilustra en la figura 4, unos álabes principales 48 y unos álabes secundarios...

1. Ventilador centrífugo de alta velocidad, del tipo que comprende un cárter (16) que define interiormente una voluta (17) de guiado del flujo gaseoso, una rueda de álabes (14) de accionamiento del flujo gaseoso montada rotativa en la voluta (17), y medios (12) de accionamiento de la rueda de álabes (14) a una velocidad superior a 25.000 vueltas por minuto, presentando la rueda de álabes, alrededor de su eje (X-X), una boca (30) de aspiración del flujo gaseoso que se extiende frente a una entrada de aspiración (18) dispuesta en el cárter (16) y, en su periferia, un paso (32) de expulsión del flujo gaseoso de manera centrífuga según un plano (P) de salida de la rueda, presentando el cárter (16) además una salida (20) de expulsión del flujo gaseoso al exterior de la voluta (17), caracterizado por el hecho de que la voluta (17) define, en su periferia, un canal (100) de guiado del flujo gaseoso que es esencialmente simétrico en sección con respecto al plano (P) de salida de dicha rueda.

2. Ventilador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la rueda comprende, unos álabes (48, 50) de parte y otra de los cuales están dispuestas unas paredes macizas (36, 38) anulares, definiendo las paredes macizas anulares y los álabes unos conductos desjuntados de guiado del flujo gaseoso.

3. Ventilador según la reivindicación 1 o la 2, caracterizado por el hecho de que cada álabe (48, 50) define una superficie izquierda cuya normal varía según tres direcciones ortogonales a lo largo de la longitud del álabe.

4. Ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la relación de compresión está comprendida entre 1,05 y 1,12.

5. Ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la sección del canal periférico (100) de guiado del flujo gaseoso definida en la periferia de la voluta (17) es progresivamente creciente en dirección de la salida (20) de expulsión del flujo gaseoso al exterior de la voluta (17).

6. Ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el canal periférico (100) de guiado del flujo gaseoso definido en la periferia de la voluta (17) describe exteriormente un contorno esencialmente circular (103) en el plano de salida de la rueda (14), estando este contorno circular (103) centrado en el eje (X-X) de rotación de la rueda.

7. Ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el canal periférico (100) de guiado del flujo gaseoso definido en la periferia de la voluta (17) comprende, en su base, una zona (102) sensiblemente circular en sección y, simétrica con respecto al plano P de salida de la rueda.

8. Ventilador según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que la zona (102) sensiblemente circular en sección se extiende en un intervalo angular superior a 180º.

9. Ventilador según la reivindicación 6 o la 7, caracterizado por el hecho de que el borde periférico de la rueda se extiende por el exterior de la zona (102) sensiblemente circular en sección definida en la base del canal periférico de guiado del flujo gaseoso.

10. Ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el espacio entre el canal periférico (100) de guiado del flujo gaseoso y el paso periférico de expulsión del flujo gaseoso (32) está desprovisto de cualquier obstáculo para la libre circulación del flujo gaseoso.