ES2272782T3 - Ventilador de alta presion. - Google Patents
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Abstract
Un ventilador de alta presión que comprende un motor eléctrico (1) provisto con un árbol (2) que pasa a su través; ruedas de paleta (3, 4) que están hechas fundamentalmente de un material compuesto basado en fibra de carbono, dispuesto en ambos lados del motor eléctrico (1) y montadas directamente sobre el árbol (2) del motor eléctrico; carcasas del ventilador (5, 6) que rodean las ruedas de paleta (3, 4); y un canal intermedio (7) que conecta una abertura de presión (9) de una carcasa del ventilador (5) a una abertura de succión (11) de la otra carcasa del ventilador (6); estando el canal intermedio (7) integrado en la estructura base del ventilador de alta presión y localizado sustancialmente por debajo del motor eléctrico (1) y las ruedas de paleta (3, 4) montadas en el mismo, caracterizado porque el canal intermedio (7) tiene, después de la abertura de presión (13), una sección de canal recta (14) para nivelar el flujo, correspondiendo la longitud de la sección sustancialmente a la longitud del lado largo de la abertura de presión (9) de la carcasa del ventilador rectangular (5), y porque una placa de control de flujo (15) se dispone en el extremo del medio de la sección de canal de nivelación de flujo (14) para hacer girar el flujo sustancialmente 90 grados.
Description
Ventilador de alta presión.
La invención se refiere a un ventilador de alta
presión que comprende un motor eléctrico provisto con un árbol que
pasa a su través; ruedas de paleta que están hechas fundamentalmente
de un material compuesto basado en fibra de carbono, dispuestas en
ambos lados del motor eléctrico y montadas directamente sobre el
árbol del motor eléctrico; carcasas del ventilador que rodean a las
ruedas de paleta; y un canal intermedio que conecta una abertura de
presión de una carcasa del ventilador a una abertura de succión de
la otra carcasa del ventilador, estando integrado el canal
intermedio en la estructura base del ventilador de alta presión y
localizados sustancialmente por debajo del motor eléctrico y de las
ruedas de paleta montadas en el mismo.
Este tipo de ventilador de alta presión compacto
para la estructura de canal intermedio integrada en la estructura
base se conoce a partir de la patente FI 101564. Cuando la rueda de
paletas se hace de un material compuesto basado principalmente en
fibra de carbono, el peso de la rueda de paleta se reduce
considerablemente en comparación con las ruedas de paleta
convencionales de acero y aluminio. A pesar de esto, ha sido posible
diseñar ruedas de paleta al menos tan fuertes como cuando se usan
los materiales convencionales. Debido al peso ligero de las ruedas
de paletas, no requieren soportes separados y son suficientes los
soportes del motor eléctrico. Debido al peso ligero de las partes
rotatorias y la posibilidad de usar soportes de deslizamiento más
pequeños en lugar de soportes de rodillo, ha sido posible aumentar
considerablemente la velocidad de rotación del ventilador. La
primera velocidad de rotación crítica del ventilador de alta presión
está al mismo tiempo también a un mayor nivel que el de las
soluciones convencionales, lo que facilita el uso del control de
rotación en toda el área de operación, siendo el control fácil de
llevar a la práctica mediante un conversor de frecuencia.
Las dos etapas conectadas en serie del
ventilador de alta presión, es decir, las entidades formadas por
cada rueda de paleta y carcasa del ventilador, están en esta
solución de acuerdo con la patente FI 101564 conectadas entre sí
mediante un canal intermedio que recorre toda la estructura del
ventilador.
Aunque esta estructura de ventilador de alta
presión conocida proporciona las ventajas significativas mostradas
anteriormente, aún hay problemas causados por dicho canal intermedio
que requiere mucho espacio y que provoca vibración especialmente a
altas velocidades de rotación.
Una estructura de canal intermedio integrada en
la estructura base a su vez se conoce a partir del informe sobre la
invención SU 1710849.
Un objeto de la invención es mejorar la
estructura del canal intermedio para usar con el ventilador de alta
presión conocido a partir de la patente FI 101564. Este objeto se
consigue mediante un ventilador de alta presión de la invención,
que se caracteriza fundamentalmente porque los canales intermedios
tienen, después de la abertura de presión, una sección de canal
directo para nivelar el flujo, correspondiendo la longitud de la
sección sustancialmente a la longitud del lado largo de la abertura
de presión de la carcasa rectangular del ventilador, y la placa de
control de flujo se dispone en el extremo y en el medio de la
sección del canal de nivelado de flujo para girar el flujo
sustancialmente 90 grados.
El canal intermedio se coloca dentro del
contorno que tiene sin el canal intermedio de la patente FI 101564,
ya que hay espacio libre para un equipo auxiliar dentro de estos
contornos, cuando este espacio y el equipo auxiliar se disponen de
una manera adecuada.
Una ventaja de la estructura del canal
intermedio de la invención es una estructura compacta que ahorra
espacio y que reduce la necesidad de espacio en el lugar de uso así
como los costes de transporte cuando se transporta el ventilador al
lugar de uso. Se consigue un beneficio especialmente grande cuando
es necesario que el ventilador esté insonorizado con un cierre de
insonorización, ya que entonces una estructura menor reduce también
los costes de material de cierre.
Un canal intermedio integrado en la base se
añade también a la rigidez de todo el ventilador, disminuyendo de
esta manera el nivel de vibración y prolongando la vida operativa.
Además de la rigidez, se obtiene un menor centro de gravedad para
la estructura, donde estas dos propiedades juntas cambian las
frecuencias específicas de la estructura base a un mayor intervalo
de frecuencias, en otras palabras, proporcionan una actividad de
velocidad de rotación más amplia.
El ventilador puede montarse ahora sobre
aislantes de vibración en lugar de directamente sobre una base de
cemento, que de otra manera sería obligatorio debido a las
frecuencias específicas críticas. Los aislantes de vibración a su
vez permiten una colocación más libre del ventilador, es decir no
sólo sobre el suelo de un edificio como normalmente es el caso
cuando el ventilador se monta directamente sobre una base de
cemento.
La invención se describirá ahora con mayor
detalle mediante una realización preferida y con referencia al
dibujo adjunto en el que
La Figura 1 muestra una vista general de un
ventilador de alta presión de la invención, y
La Figura 2 muestra la estructura del canal
intermedio del ventilador de la Figura 1.
La Figura 1 muestra un ventilador de alta
presión que tiene un motor eléctrico 1 con un árbol rotor 2 que
pasa a su través, es decir un árbol cuyo extremo sobresale por ambos
lados del motor, como fuente de suministro de energía. Una rueda de
paleta ligera 3 y 4 hechas al menos fundamentalmente de material
compuesto basado en fibra de carbono, es decir al menos las ruedas
de paleta 3a, 4a y las placas finales 3b, 4b están hechas del
material, se montan directamente sin soportes diferentes a ambos
extremos de este árbol 2. La estructura cúbica 4c de la paleta
puede hacerse también de otro material tal como acero. Este montaje
directo significa que sólo los soportes del motor eléctrico se usan
en el montaje de toda la estructura descrito anteriormente. Las
ruedas de paleta 3 y 4 están rodeadas por carcasas del ventilador 5
y 6, y una abertura de presión 9 de la primera carcasa 5 está
conectada mediante un canal intermedio 7 a una abertura de succión
10 de la segunda carcasa. La abertura de presión de la segunda
carcasa está indicada con el número de referencia 11 y la abertura
de succión de la primera carcasa con el número de referencia 12.
Toda la estructura del ventilador descrita anteriormente se coloca
sobre una estructura base sencilla de acero 8.
De acuerdo con la invención, el canal intermedio
7 está integrado en la estructura base 8 del ventilador de alta
presión por debajo del motor eléctrico 1 y las ruedas de paleta 3 y
4 se disponen en el mismo.
De acuerdo con la Figura 2, el canal intermedio
7 tiene, después de la abertura de presión 13 conectada a la
abertura de presión 9 de la primera carcasa 5, una sección de canal
directa 14 para nivelar el flujo, correspondiendo la longitud de la
sección sustancialmente a la longitud del lado largo de la abertura
de presión rectangular 9 ó 13.
Una placa de control de flujo 15 que está
curvada en la dirección del flujo se dispone en el extremo y en el
medio de la sección de canal de nivelación de flujo 14 que a su vez
hace girar el flujo sustancialmente
90 grados.
90 grados.
La sección de canal 16 después de la placa de
control de flujo 15 y conectada con la sección de canal de
nivelación de flujo 14 sustancialmente a un ángulo de 90 grados
comprende un difusor de dos partes, estando la última parte del
difusor 16b conectada sustancialmente a un ángulo de 90 grados a una
caja de sección 17 que está conectada a la abertura de succión 10
de la segunda carcasa del ventilador 6.
El perfil transversal del difusor 16 aumenta
hacia la caja de succión 17 de manera que su boca 16c corresponde
al perfil transversal de la caja de succión 17.
La descripción anterior de la invención pretende
únicamente ilustrar la idea básica de la invención. Una persona
especialista en la técnica puede implementar los detalles de la
invención de diversas maneras alternativas dentro del alcance de
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (2)
1. Un ventilador de alta presión que comprende
un motor eléctrico (1) provisto con un árbol (2) que pasa a su
través; ruedas de paleta (3, 4) que están hechas fundamentalmente de
un material compuesto basado en fibra de carbono, dispuesto en
ambos lados del motor eléctrico (1) y montadas directamente sobre el
árbol (2) del motor eléctrico; carcasas del ventilador (5, 6) que
rodean las ruedas de paleta (3, 4); y un canal intermedio (7) que
conecta una abertura de presión (9) de una carcasa del ventilador
(5) a una abertura de succión (11) de la otra carcasa del
ventilador (6); estando el canal intermedio (7) integrado en la
estructura base del ventilador de alta presión y localizado
sustancialmente por debajo del motor eléctrico (1) y las ruedas de
paleta (3, 4) montadas en el mismo, caracterizado porque el
canal intermedio (7) tiene, después de la abertura de presión (13),
una sección de canal recta (14) para nivelar el flujo,
correspondiendo la longitud de la sección sustancialmente a la
longitud del lado largo de la abertura de presión (9) de la carcasa
del ventilador rectangular (5), y porque una placa de control de
flujo (15) se dispone en el extremo del medio de la sección de
canal de nivelación de flujo (14) para hacer girar el flujo
sustancialmente 90 grados.
2. Un ventilador de alta presión de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de
canal (16) después de la placa de control de flujo (15) y conectada
a la sección de canal de nivelación de flujo (14) sustancialmente a
un ángulo de 90 grados comprende un difusor de dos partes, estando
la última parte del difusor (16b) a su vez conectada
sustancialmente a un ángulo de 90 grados a una caja de succión (17)
que se conecta a la abertura de succión (10) de la segunda carcasa
del ventilador (6).
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