ALABE ARMADO.

Alabe armado, para extractores, ventiladores y similares, que presenta estructura bimetálica,

con un primer cuerpo exterior (1) que recubre totalmente a un segundo cuerpo interior (2) provisto de los medios de montaje (3) para acoplar el conjunto al correspondiente eje giratorio del extractor o ventilador, dejando a la vista, exclusivamente, los citados medios de montaje (3).El primer cuerpo exterior (1) es aluminio fundido. El segundo cuerpo interior (2) es una malla de hierro o acero, y los medios de montaje (3) los constituyen un bulón (31) soldado a dicho cuerpo interior (2) y a un disco (32).De aplicación en sectores de la técnica donde se requieren unas altas medidas de seguridad y las normativas exigen que los sistemas de evacuación de humos mantengan su funcionalidad durante un tiempo prudencial a pesar de las elevadas temperaturas que puedan propiciar eventuales situaciones de emergencia (tales como incendios o explosiones)

Álabe armado.

Memoria descriptiva de una Patente de Invención por "Álabe armado".

La presente invención se refiere a un álabe armado de preferente aplicación para extractores, ventiladores y similares de los empleados en sistemas de evacuación de humos o instalaciones subterráneas diversas tales como, por ejemplo, los túneles de carretera, los túneles de ferrocarril o metro y las minas subterráneas.

En los citados sectores de la técnica se requieren unas altas medidas de seguridad y las normativas exigen que los sistemas de evacuación de humos mantengan su funcionalidad durante un tiempo prudencial a pesar de las elevadas temperaturas que puedan propiciar eventuales situaciones de emergencia (tales como incendios o explosiones). En concreto, con la normativa actual las palas o álabes de los extractores deben seguir funcionando como mínimo durante una hora en condiciones muy adversas con temperaturas que superen al menos 400ºC.

En los extractores, ventiladores turbinas y demás aparatos conocidos en el actual estado de la técnica y empleados en sistemas de evacuación de humos y/o similares aplicaciones:

- o bien los álabes de los aparatos extractores/ventiladores son de aluminio y no soportan estas condiciones de trabajo,

- o bien los aparatos extractores/ventiladores que emplean álabes de acero resultan excesivamente pesados y requieren un sobredimensionado del resto de los elementos funcionales del extractor/ventilador.

El álabe armado de acuerdo con el invento supera esta problemática, aprovechando todas las ventajas que ofrece la utilización de álabes de aluminio y superando sus limitaciones de funcionamiento a altas temperaturas. Se caracteriza porque presenta estructura bimetálica, con un primer cuerpo exterior y un segundo cuerpo interior; donde el citado segundo cuerpo interior es un alma de hierro o acero aligerada con perforaciones y va provisto de los medios de montaje para acoplar el conjunto al correspondiente eje giratorio del extractor o ventilador y el citado primer cuerpo exterior es aluminio fundido.

Las ventajas derivadas de esta estructuración son evidentes, destacando, entre otras:

- el mantenimiento de su funcionalidad durante un tiempo suficientemente largo en condiciones extremas adversas de funcionamiento a temperaturas muy altas

- la reducción significativa de peso (respecto a los álabes conocidos de hierro o acero), para que el resto de los elementos funcionales del ventilador o extractor no requiera un sobredimensionado por exigencia de los álabes.

Por ello, el álabe armado para extractores, ventiladores y similares preconizado constituye un invento nuevo que implica actividad inventiva, y es susceptible de aplicación industrial.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, se representa en los planos una forma preferente de realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.

La figura 1 representa una vista general esquemática en perspectiva de un álabe armado de acuerdo con el invento en la que se observan todos sus componentes y una preferente disposición de montaje.

La figura 2 representa sendas vistas en detalle alzado -figura 2a- y planta -figura 2b- del bulón (31) con sus conformaciones y particularidades para un ejemplo de realización.

La figura 3 representa una vista en detalle alzado -figura 3a- y perfil -figura 3b- del disco (32) con sus conformaciones y particularidades para un ejemplo de realización.

Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento. No se descartan en absoluto otros modos de realización en los que se introduzcan cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento; por el contrario, el presente invento abarca también todas sus variantes.

La presente invención trata de un nuevo álabe armado para extractores, ventiladores y similares que presenta estructura bimetálica, con un primer cuerpo exterior (1) y un segundo cuerpo interior (2) formando una unidad estructural que va provista de los correspondientes medios de montaje (3) para acoplar dicha unidad estructural al correspondiente eje giratorio del extactor o ventilador.

De conformidad con la invención, los citados medios (3) van dispuestos en el citado segundo cuerpo interior (2). Según la realización representada, el cuerpo exterior (1) es aluminio fundido; el cuerpo interior (2) es una malla de hierro o acero aligerada con perforaciones (21); y los medios de montaje (3) los constituyen un bulón (31) y un disco (32), donde el bulón (31) va soldado al cuerpo interior (2) y lleva acoplado el disco (32), también por soldadura.

En particular -ver figuras 2a y 2b-, el bulón (31) es de acero y lleva mecanizados:

- una pluralidad de dientes (311) en su periferia, para facilitar un mejor agarre al aluminio fundido que constituye el cuerpo exterior (1) del álabe, y

- una ranura axial (312) en la que emboca la malla perforada que constituye el cuerpo interior (2) del álabe.

En particular, -ver figura 3a-, el disco (32) es de acero y lleva mecanizados:

- un orificio central (321) para admitir el citado bulón (31), y

- una pluralidad de orificios (322) para facilitar un mejor agarre al aluminio fundido que constituye el cuerpo exterior (1) del álabe.

El objeto del invento abarca todo el álabe: el cuerpo exterior (1), el cuerpo interior (2) y los medios (3) para conectar el conjunto al muñón del eje giratorio del ventilador o extractor que se trate.

De acuerdo con un ejemplo preferente de realización el material que se a elegido para construir el cuerpo interior (2) es chapa perforada de 1,5 mm estampada con la forma de la superficie de la pala del álabe con al fin de que encaje perfectamente en el centro del álabe y no sobresalga por ninguna superficie exterior, consiguiendo que el armazón de chapa que constituye este cuerpo interior (2) quede totalmente recubierto por el cuerpo exterior (1), de aluminio fundido. El material que se ha elegido para esta malla (2) es acero inoxidable al Cr-níquel dadas sus propiedades anticorrosivas su buena resistencia mecánica de 60 kg/mm², su dureza de 175-200HB. La chapa tiene agujeros (21) de 6 mm con distancia entre centros de 8.5 mm. Se ha elegido un número de perforaciones elevado para una mejor compactación entre la chapa (2) y el aluminio fundido que constituirá el cuerpo exterior (1).

Este armazón o cuerpo interior (2) está soldado al bulón (31), que hace de conexión entre la pala del álabe y el cuerpo o muñón del ventilador o extractor. A su vez, este bulón (31) lleva mecanizados los dientes (311) para que agarre mejor con el aluminio fundido que constituye el cuerpo exterior (1).

El bulón (31) es la pieza central a la que van soldadas las otras y la que hace de cuerpo. Es una pieza torneada con varias ranuras (311) de 14 mm de diámetro (ver figura 2a) para una mejor compactación con el aluminio fundido que constituirá el cuerpo exterior. Está fabricada en acero inoxidable extrasuave con una resistencia mecánica de 80 kg/mm² y una dureza de 175-205HB y es fácilmente soldable. Al bulón (31) se le ha acoplado (soldado) el disco de acero, (32).

El disco de acero (32) va agujereado (321) para admitir al bulón (31) y también va multiagujereado (322) para que agarre mejor con el aluminio fundido que constituye el cuerpo exterior (1). Es una pieza fabricada a partir de chapa de acero inoxidable Cr-níquel dadas sus propiedades antes citadas, y cortada con láser según plano (ver figuras 3a y 3b). Tiene un agujero (321) de 14,25 mm en el centro del disco para que se introduzca en el bulón (31) y alrededor una pluralidad de agujeros (322) de 6 mm para ayudar al paso del caldo y a la compactación de las dos aleaciones. La finalidad de esta pieza es hacer que sea mas fuerte y se obtenga mayor resistencia mecánica entre el muñón del álabe y la pala.

El montaje se iniciará cuando tengamos pre-acabados los tres elementos que forman la estructura:

- El bulón (31) mecanizado (311) y ranurado (312) en su extremo.

- El disco (32) cortado y agujereado (321), (322), y

- La chapa (2) debidamente conformada (21)

Para el montaje primero se coloca la chapa (2) en la ranura (312) del bulón (31) a una distancia según el plano del conjunto. Posteriormente se sueldan las dos partes por los dos lados...

1. Álabe armado, para extractores ventiladores y similares; caracterizado porque presenta estructura bimetálica, con un primer cuerpo exterior (1) y un segundo cuerpo interior (2); donde el citado segundo cuerpo interior (2) va provisto de los medios de montaje (3) para acoplar el conjunto al correspondiente eje giratorio del extractor o ventilador.

2. Álabe armado, según reivindicación 1, caracterizado porque el citado primer cuerpo exterior (1) recubre totalmente al citado segundo cuerpo interior (2), dejando a la vista, exclusivamente, los citados medios de montaje (3).

3. Álabe armado, según reivindicación 1, caracterizado porque el citado primer cuerpo exterior (1) es aluminio fundido.

4. Álabe armado, según reivindicación 1, caracterizado porque el citado segundo cuerpo interior (2) es una malla de hierro o acero, aligerada con perforaciones (21).

5. Álabe armado, según reivindicación 1, caracterizado porque los citados medios de montaje (3) los constituyen un bulón (31) soldado a dicho cuerpo interior (2) y a un disco (32).

6. Álabe armado, según reivindicación 5, caracterizado porque el citado bulón (31) es una pieza torneada, hecha de acero:

- con varios dientes (311) en su periferia para una mejor compactación con el aluminio fundido del cuerpo exterior (1), y

- con al menos una ranura axial (312) en la que emboca la malla perforada que constituye el cuerpo interior (2) del álabe.

7. Álabe armado, según reivindicación 5, caracterizado porque el citado disco (32) es una pieza hecha de acero y lleva mecanizados:

- un orificio central (321) para admitir el citado bulón (31), y

- una pluralidad de orificios (322) para una mejor compactación con el aluminio fundido del cuerpo exterior (1).