ES2234348B1 - Mejoras introducidas en el objeto de la patente de invencion n.9801889 por "extractor perfeccionado". - Google Patents

Abstract

Mejoras en el objeto de la patente nº 9801889 por "Extractor perfeccionado". El extractor comprende una estructura que aloja un rodete (4) que configura una hélice (5) con unas palas (6) y un soporte (7) con paletas abatibles (8) que también son directrices. En una posición de obturación, las paletas (8) están abatidas sobre sí mismas impidiendo el paso del aire, y en una posición de apertura éstas quedan levantadas para permitir el flujo de aire. Las citadas paletas (8) comprenden una parte fija (9) y una parte móvil (10) diseñadas para redireccionar el aire que sale de la hélice (5) proporcionando un flujo de salida (R) en una dirección paralela al de giro de dicha hélice (5). Esta configuración de las paletas (8) que permiten obturar el paso del aire proporciona una mejora sustancial en la presión de aire aportada y en consecuencia una mejora del rendimiento del equipo.

Description

Mejoras introducidas en el objeto de la patente nº 9801889 por "extractor perfeccionado".

La presente solicitud de Patente Adicional consiste, conforme indica su enunciado, en unas mejoras introducidas en el objeto de la patente de invención nº 9801889 por "Extractor Perfeccionado" cuyas nuevas características de construcción, conformación y diseño cumplen la misión para la que específicamente ha sido proyectado, con una seguridad y eficacia máximas y proporcionando numerosas ventajas tal como se detallará en la presente memoria.

La invención se refiere a un extractor del tipo descrito en la patente principal nº 9801889, adaptado para disponerse en el vano de una pared o en el cristal de una ventana para extraer el aire de un recinto hacia el exterior. Este tipo de extractor presenta la característica de que está configurado convenientemente para obturar el paso de corriente de aire cuando no se encuentra en funcionamiento.

El extractor de la patente principal comprende un motor eléctrico que actúa sobre un rodete dotado de una hélice con unas palas instaladas en su superficie lateral y un soporte giratorio dotado de unas paletas abatibles las cuales realizan la citada función de obturación. En una posición de reposo o de obturación, las paletas de dicho soporte quedan abatidas sobre sí mismas impidiendo el paso del aire a un lado y al otro del extractor. En una posición de trabajo o de apertura, las aletas se levantan permitiendo el flujo de aire circulante.

De acuerdo con el objeto de la patente principal, el carácter abatible de las paletas montadas en el soporte a continuación de la hélice permitía disponer un extractor con medios de obturación lo cual era sumamente interesante, ya que evitaba la colocación de elementos adicionales para cerrar el paso del aire.

La presente invención propone mejorar este sistema obturador para extractores y extractores de aire cuyo diseño utiliza las propias laminas recuperadoras del caudal y presión de un extractor axial para redireccionar el aire de una manera sencilla y eficaz, tal como se describirá con mayor detalle más adelante.

Es conocido en la técnica el problema que se produce en los ventiladores y extractores debido a que el aire que entra en el ventilador o extractor no sigue la dirección del eje de giro del mismo en su salida. El propio giro de la hélice provoca que el flujo de aire salga en una dirección distinta a la de entrada, lo cual conduce a una disminución del rendimiento.

La invención propone utilizar un sistema obturador como el descrito en la patente principal que utiliza unas paletas similares a las de las hélices estáticas, denominadas directrices, con el fin de redireccionar el flujo de aire y así mejorar el rendimiento del extractor.

Se trata de un innovador sistema de paletas directrices móviles que giran sobre un eje. Los ejes de las paletas directrices no son paralelos sino radiales, de tal manera que las paletas son esencialmente trapezoidales porque los ejes convergen en un centro. Más concretamente, las paletas presentan una configuración trapezoidal de bases substancialmente curvas.

Estas paletas se solapan una sobre la otra de tal manera que cierran el paso del aire cuando el extractor no está en funcionamiento. Todas las paletas son accionadas por un soporte formado por un cuerpo cilíndrico principal en el que se disponen unas regatas sobre la superficie exterior que, al girar sobre su eje, arrastra a las mismas hasta la posición de apertura o cierre según sea el caso.

Las diferentes paletas o directrices están formadas por una parte fija y una móvil. Éstas describen una geometría tal, que cuando el sistema obturador está cerrado, forma una tapa de sección de corona circular de diámetros comprendidos entre el exterior del cilindro interior en el que se ubica el motor, y el diámetro interior del tubo del cuerpo principal del extractor, realizando así la función de evitar que el conducto de ventilación quede abierto cuando el extractor está parado. Con esto se consigue evitar pérdidas energéticas (calefacción, aire acondicionado, etc...) a través del conducto de ventilación cuando el equipo no funciona (extractor parado). A su vez, se evita que el viento, humos, malos olores puedan entrar en la sala.

Por otro lado, cuando las directrices están abiertas, la geometría que describe la parte fija y la móvil es tal que hace la función de redireccionamiento del aire que sale de la hélice del extractor en movimiento y que como resultado de la rotación de la misma, confiere un flujo de aire con una componente vectorial no paralela al eje principal del extractor. De este modo, dichas directrices recogen el aire en la dirección especificada conduciéndolo a través de las mismas. Como resultado, el flujo de aire de salida presenta la misma dirección que a la entrada del extractor, es decir, la corriente de aire circula en una dirección paralela al eje de rotación de la hélice del extractor. Con todo esto se consigue una mejora sustancial en la presión de aire que el extractor puede dar y en consecuencia una mejora del rendimiento del equipo.

Se describe a continuación, de manera detallada y a modo de ejemplo no limitativo, una realización preferida de las mejoras descritas anteriormente aplicadas a un extractor de acuerdo con la presente invención. A partir de dicha descripción, que se da con referencia a los dibujos que se acompañan en la presente memoria, resultarán más claras las características y las ventajas de dichas mejoras.

En dichos dibujos:

La figura nº 1 es una vista esquemática en sección de un extractor en la cual solamente se ha ilustrado una paleta de la hélice mostrando las componentes del flujo de aire de acuerdo con la disposición de la paleta directriz en posición abierta;

La figura nº 2 es una vista esquemática en sección de un extractor en la cual se ilustran las paletas directrices en posición cerrada;

La figura nº 3 es una vista esquemática en sección del extractor de la figura nº 1 con las paletas directrices en posición abierta; y

La figura nº 4 es una gráfica que muestra las curvas características de caudal y presión de un extractor de acuerdo con la invención incluyendo curvas del equipo y curva de instalación.

Se relacionan a continuación las distintas referencias que se han utilizado para describir la realización preferida del dispositivo de la presente invención:

(1)

tapa exterior;

(2)

contratapa;

(3)

cuerpo tubular;

(4)

rodete;

(5)

hélice;

(6)

palas de la hélice;

(7)

elemento de soporte;

(8)

paletas directrices;

(9)

parte fija de las paletas directrices;

(10)

parte móvil de las paletas directrices;

(11)

eje de las paletas directrices;

(E)

dirección de entrada de aire;

(S)

dirección de salida de aire antes de llegar a las paletas directrices;

(Sx)

componente perpendicular de la dirección de salida de aire antes de llegar a las paletas directrices;

(Sy)

componente paralela (al eje de giro de la hélice) de la dirección de salida de aire antes de llegar a las paletas directrices;

(R)

dirección de salida del aire;

(A)

curva característica de caudal/presión del extractor con directrices;

(B)

curva característica caudal/presión del extractor sin directrices; y

(C)

curva de pérdida de carga.

Se describe a continuación una realización de un extractor con las mejoras propuestas por la presente invención. El extractor comprende una estructura exterior adaptada para disponerse en el vano de una pared o en el cristal de una ventana. Esta estructura está constituida por una tapa exterior (1), una contratapa (2) y un cuerpo tubular (3). En el interior del cuerpo tubular (3) se dispone el rodete (4) con la hélice (5) constituida por unas palas (6) instaladas en la superficie lateral del rodete (4). Las palas (6) del rodete presentan una inclinación determinada de acuerdo con los requerimientos y características de la instalación.

A continuación del citado rodete (4) montado en el interior del cuerpo tubular (3) se dispone un elemento soporte (7) en forma de cúpula en cuya superficie se montan unas paletas (8) que pueden abatirse. Para ello, dichas paletas (8) presentan una parte fija (9) solidaria del elemento de soporte (7) en su superficie lateral y una parte móvil (10) que puede bascular alrededor de un eje (11).

Como puede apreciarse, los ejes (11) de las paletas directrices (8) no son paralelos sino que convergen en un punto. De este modo las paletas (8) presentan una configuración trapezoidal de bases paralelas substancialmente curvas.

En la posición de cierre mostrada en la figura nº 2, las paletas (8) están abatidas sobre sí mismas impidiendo el paso del aire. En esta posición de obturación, las paletas (8) definen una tapa de sección de corona circular que cierra el cuerpo principal del extractor. En cambio, en la posición de apertura mostrada en las figuras nº 1 y 3, estas paletas (8) quedan levantadas para impulsar el aire.

La geometría que describe la parte fija (9) y la parte móvil (10) es tal que realiza la función de redireccionamiento del aire que sale de la hélice (5) del extractor. El aire entra en el extractor de acuerdo con la dirección (E) paralela a la dirección del eje de giro de la hélice (5). El giro de la hélice (5) provoca que el flujo de aire salga en una dirección de salida (S) distinta a la dirección de entrada (E), tal como puede apreciarse en la figura nº 1 de los dibujos que se adjuntan en la presente memoria. La dirección de salida (S) presenta una componente (Sx) perpendicular al eje de giro de la hélice (5) y una componente (Sy) paralela al mismo. La existencia de dicha componente (Sx) perpendicular tiene como resultado una disminución del rendimiento. De acuerdo con la invención, las paletas (8) presentan su parte fija (9) con una inclinación adaptada para absorber esta componente (Sx) obteniendo una circulación de salida (R) que es paralela al eje de giro de la hélice (5).

Haciendo particular referencia a la figura nº 4, las mejoras proporcionadas por esta configuración han sido fruto de múltiples ensayos de laboratorio sobre diferentes prototipos que permitieron obtener las curvas características de caudal/presión del extractor de la presente invención, en las modalidades con y sin directrices que ilustran el comportamiento del mismo.

Los ensayos se realizaron siguiendo lo establecido en la norma British Standard "BS-848 parte 1 en instalación tipo A". En primer lugar se obtuvo la curva característica caudal/presión del extractor sin directrices -curva (B)- en la que el motor y la hélice (5) estaban soportados únicamente por cuatro brazos en forma de cruz.

Posteriormente, y tras sucesivos cálculos, prototipos y ensayos, se llegó a un diseño óptimo de directrices (8) que presentaba la curva característica de caudal/presión (A) ilustrada en la figura nº 4.

En el gráfico comparativo representado en la citada figura nº 4 puede apreciarse la gran diferencia de presión (hasta un 50% de incremento) que ofrece el extractor con directrices (8) de acuerdo con la presente invención a 200 m^{3}/h (2/3 del caudal máximo), punto de trabajo que se considera típico de funcionamiento para este tipo de extractores.

En una instalación normal, las canalizaciones, codos, rejillas, etc..., producen una pérdida de carga (presión que debe vencer el extractor) de tipo parabólico tal como se muestra en la curva (C) de la figura nº 4. Traducido en comportamiento en los dos tipos de extractor ilustrados en la gráfica de la figura nº 4 (con y sin directrices), el punto de trabajo es la intersección de la curva del equipo -curva (A) o (B)- con la curva de la instalación -curva (C)-. En el ejemplo adjunto puede observarse que el extractor provisto de directrices (8) es capaz de proporcionar un caudal de 200 m^{3}/h mientras que el extractor que no incorpora estos elementos únicamente proporciona un caudal de 150 m^{3}/h.

Descrito suficientemente en qué consisten las mejoras de la presente invención en correspondencia con los dibujos adjuntos, se comprenderá que podrán introducirse en la misma cualquier modificación de detalle que se estime conveniente, siempre y cuando las características esenciales de la invención resumidas en las siguientes reivindicaciones no sean alteradas.

Claims (4)

1. Mejoras en el objeto de la patente nº 9801889 por "Extractor Perfeccionado", estando adaptado dicho extractor para disponerse en el vano de una pared o cristal de ventana para extraer el aire de un recinto hacia el exterior y comprendiendo un motor que actúa sobre un rodete (4) configurando una hélice (5) con unas palas (6) instaladas en su superficie lateral y un elemento de soporte (7) dotado de unas paletas abatibles (8) de manera que, en una posición de reposo u obturación, dichas paletas (8) están abatidas sobre sí mismas impidiendo el paso del aire y en una posición de trabajo o apertura, dichas paletas (8) quedan levantadas para permitir el flujo de aire, caracterizado en que las citadas paletas (8) son directrices y están adaptadas para redireccionar el flujo de aire.

2. Mejoras en el objeto de la patente nº 9801889 por "Extractor Perfeccionado" según la 1ª reivindicación, caracterizado en que las paletas (8) están formadas por una parte fija (9) y una parte móvil (10), definiendo una geometría tal, que en la posición de cierre, define una tapa de sección de corona circular de diámetros comprendidos entre el exterior del cilindro interior en el que se ubica el motor, y el diámetro interior del tubo del cuerpo principal del extractor, realizando así la función de obturador y en que en la posición de abertura, la geometría que describe la parte fija (9) y la parte móvil (10) es tal que realiza la función de redireccionamiento del aire que sale de la hélice (5) proporcionando un flujo de aire de salida (R) en una dirección paralela al eje de rotación de dicha hélice (5).

3. Mejoras en el objeto de la patente nº 9801889 por "Extractor Perfeccionado" según la 1ª reivindicación, caracterizado en que el citado elemento de soporte (7) de las paletas (8) comprenden un cuerpo principal en el que se disponen unas regatas sobre la superficie exterior que, al girar sobre su eje (11), arrastra a las mismas hasta la posición de abertura o cierre.

4. Mejoras en el objeto de la patente nº 9801889 por "Extractor Perfeccionado" según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los ejes (11) de las citadas paletas directrices (8) son radiales convergiendo en un punto, de manera que las paletas (8) presentan una configuración trapezoidal de bases paralelas substancialmente curvas.