ES2339253T3 - Ventilador de succion multietapa. - Google Patents

Abstract

Draga (18) de succión con un ventilador de succión multietapa con al menos dos ventiladores radiales, accionables y dispuestos de forma consecutiva, que se componen respectivamente de una carcasa y una rueda de paletas dispuesta dentro, estando unido el orificio de salida del primer ventilador radial respectivamente con el orificio de entrada del segundo ventilador radial respectivamente mediante un canal de flujo respectivamente y estando dispuestos los ventiladores radiales (3, 3a, 3b), dispuestos de forma consecutiva y unidos entre sí respectivamente mediante un canal (8, 8'') de flujo, de forma desplazada entre sí en árboles motores (4, 4a, 4b) separados unos de otros, de modo que en el canal (8) de flujo entre el orificio (6, 6a) de salida del primer ventilador radial o del precedente y el orificio (7) de entrada del segundo ventilador radial o del siguiente (3, 3a, 3b) se realiza una desviación del flujo en menos de 180º.

Description

Ventilador de succión multietapa.

Campo de la técnica

La invención se refiere a una draga de succión con un ventilador de succión multietapa con al menos dos ventiladores radiales, accionables y dispuestos de forma consecutiva, que se componen en cada caso de una carcasa y una rueda de paletas dispuesta aquí, estando unido el orificio de salida del primer ventilador radial respectivamente con el orificio de entrada del segundo ventilador radial respectivamente mediante un canal de flujo respectivamente.

Estado de la técnica

Los últimos avances para hacer zanjas, canales, excavaciones y similares prevén usar, en vez de una draga convencional equipada con una pala, una draga de succión que dispone de un ventilador de succión que genera una presión negativa suficientemente fuerte para aspirar la tierra y similar a través de un tubo flexible de succión o un tubo de succión hacia un depósito colector. Una draga de succión de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento EP1127196A1 y presenta una turbina neumática de succión conectada a un depósito colector para el material de succión aspirado, así como a una cámara de filtrado, situada a continuación del depósito colector, con una pluralidad de filtros, a través de los que se guía el flujo de aire aspirado para el filtrado fino, estando separados entre sí el depósito colector y la cámara de filtrado por una pared divisoria. La desembocadura de la boca de succión se realiza por el lateral, en el lado superior, hacia el depósito colector, estando dispuesta la zona de paso de la pared divisoria de manera desplazada en 180 grados respecto a la desembocadura de la boca de succión y situada dentro de la pared divisoria lo más alejada posible de la desembocadura de modo que el flujo de aire aspirado se mueve en forma de ciclón dentro del depósito colector alrededor de un eje vertical y estando guiado el flujo de aire aspirado de modo que circula hacia los filtros en la cámara de filtrado y los atraviesa esencialmente en horizontal.

Los ventiladores radiales resultan especialmente adecuados para este tipo de ventiladores de succión debido al intervalo necesario de potencia de entre 100 y 1000 kw aproximadamente, así como a la resistencia necesaria contra cargas alternativas, choques y partículas contaminantes en el aire aspirado. En comparación con los ventiladores axiales, estos tienen además la ventaja de que se pueden fabricar con facilidad y presentan un costo menor de mantenimiento.

Un ventilador radial se compone de una rueda de paletas que se encuentra dispuesta en una carcasa en un árbol motor accionable y se compone de un disco circular plano dispuesto en el centro en vertical al eje longitudinal del árbol motor, así como de paletas dispuestas en vertical en el disco, presentando la carcasa al menos un orificio de entrada alineado con el árbol motor o dispuesto cerca del eje longitudinal del árbol motor y al menos un orificio de salida dispuesto en la carcasa, en la zona de la circunferencia exterior de la rueda de paletas. El ventilador radial aprovecha la inercia del aire al circular centralmente el aire a través del orificio de entrada hacia la rueda de paletas y al hacerse girar mediante las paletas dispuestas en el disco rotatorio, de modo que el aire se proyecta radialmente hacia el exterior debido a su inercia y se condensa aquí. El aire condensado sale del ventilador radial a través del orificio de salida dispuesto en la carcasa, en la zona de la circunferencia exterior de la rueda de paletas. Si el ventilador en el orificio de salida funciona en contra de una presión ambiente, en el orificio de entrada se genera una presión negativa respecto a la presión ambiente.

Debido a las corrientes intersticiales, los efectos de compresión, los efectos de resonancia, el número de Reynolds generado y similares no se puede generar con un ventilador cualquier relación de presión entre el orificio de salida y de escape, independientemente de que se trate de un ventilador radial o un ventilador axial.

Por tanto, para aumentar la relación de presión generable es usual disponer varios ventiladores radiales unos detrás de otros en un árbol motor accionable común, estando unido, por ejemplo, en el caso de un ventilador de succión bietapa, el orificio de salida del primer ventilador radial, que sirve como primera etapa, con el orificio de entrada del segundo ventilador radial que sirve como segunda etapa. En caso de existir varias etapas, éstas se unen entre sí de forma exacta como la primera y la segunda etapa respectivamente entre el orificio de salida y el orificio de entrada mediante un canal de flujo.

Sin embargo, este tipo de ventiladores radiales multietapas tiene la desventaja de que debido al principio de funcionamiento, el orificio de entrada dispuesto en dirección axial en la zona del árbol motor y el orificio de salida dispuesto en dirección radial en la carcasa, en la zona de la circunferencia exterior de la rueda de paletas, se necesita primero una desviación del flujo en al menos 180º en dirección al árbol motor y después en al menos 90º en una dirección paralela al árbol motor, o sea, en al menos 270º en total, para unir el orificio de salida de la etapa precedente con el orificio de entrada de la etapa siguiente, lo que produce pérdidas de energía muy altas en el flujo y se reduce así la relación de presión máxima obtenible.

Además, el árbol motor común se debe guiar a través del canal de flujo entre las etapas debido al orificio de entrada de las etapas individuales dispuesto en cada caso de manera axial en la zona del eje, lo que produce en el canal de entrada variaciones no deseadas de la sección transversal que provocan pérdidas adicionales de energía y siguen reduciendo la relación de presión máxima obtenible.

Una desventaja adicional de la disposición conocida radica en que la potencia de succión se puede adaptar sólo mediante una adaptación del número de revoluciones de los ventiladores radiales. Una adaptación de este tipo se hace, por ejemplo, en dependencia del material a granel que se va a aspirar o de su humedad o estado, ya que así se puede reducir, por ejemplo, el consumo de potencia y, por tanto, el consumo de energía. Las formas de realización conocidas del estado de la técnica permiten sólo una reducción limitada del consumo de energía, ya que la efectividad de un ventilador radial, como es usual en las turbomáquinas, está limitada a un intervalo estrecho de números de revoluciones, de modo que el consumo de potencia no varia linealmente con la potencia de succión al adaptarse la potencia de succión mediante el número de revoluciones.

Del documento DE29504886U1, considerado como el estado más actual de la técnica, se conoce un dispositivo de ventilación, en especial para garajes o espacios similares con una alta carga de contaminantes atmosféricos, con dos ventiladores radiales o ventiladores accionables que desde el punto de vista de la técnica de los fluidos están dispuestos alternativamente de forma consecutiva o se evitan mutuamente, siendo posible una unión alternativa entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial mediante un canal de flujo. Los ventiladores radiales, dispuestos de forma consecutiva y posibles de unir entre sí en cada caso mediante un canal de flujo, están dispuestos de forma desplazada relativamente entre sí en dos árboles motores separados uno de otro, de modo que en el canal de flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial se realiza una desviación del flujo en 90º, o sea, menor de 180º. Los dos ventiladores radiales se pueden conectar por separado, evitando el otro ventilador radial respectivamente, al recorrido de transporte del aire o conectarse uno detrás de otro de manera que la entrada de aire del segundo ventilador radial en la dirección de transporte quede unida con el lado del flujo del primer ventilador radial. En el caso de los ventiladores se trata preferentemente de ventiladores axiales, estando diseñados sus rotores para direcciones contrarias de giro y accionándose en sentido opuesto.

Sin embargo, este dispositivo de ventilación no es adecuado para el uso en una draga de succión. La relación de presión, que se puede obtener con este dispositivo de ventilación y que sólo se puede alcanzar en caso de una conexión en serie de los dos ventiladores radiales, no es suficiente para hacer, por ejemplo, zanjas o similares, mediante una draga de succión.

Del documento GB2231009A se conoce un dispositivo para desviar el flujo de fluido de un mecanismo propulsor de un avión birreactor de despegue en vertical. Durante un despegue en vertical o en el vuelo de planeo, una parte del flujo de fluido de la primera etapa del compresor respectivamente, que es un mecanismo propulsor de doble flujo o un mecanismo turbopropulsor, de los dos mecanismos propulsores se desvía en vertical hacia abajo a través de toberas separadas de salida con sección transversal de salida ajustable en caso de un funcionamiento normal, es decir, al estar activos los dos mecanismos propulsores. Cada mecanismo propulsor es responsable de la sustentación en el lado respectivo del avión. Si un mecanismo propulsor se avería durante esta fase del vuelo, el dispositivo posibilita también, evitando el mecanismo propulsor averiado, la desviación ramificada del flujo de fluido del mecanismo propulsor, aún activo, hacia la tobera de salida del mecanismo propulsor averiado. El dispositivo permite evitar así una calda del avión como medida de seguridad durante la fase critica del vuelo en planeo de un avión birreactor de despegue en vertical con un mecanismo propulsor averiado mediante la desviación de una parte del flujo de fluido del mecanismo propulsor, aún activo, a través de la tobera del mecanismo propulsor averiado, sin que este flujo de fluido pase a través del mecanismo propulsor averiado. En este caso, las primeras etapas del compresor respectivamente de los dos mecanismos propulsores están dispuestas en paralelo entre sí en dirección del flujo, no desembocando la tobera (orificio de salida) del primer mecanismo propulsor en la entrada (orificio de entrada) del segundo mecanismo propulsor.

Objetivo técnico de la invención

La invención tiene, por tanto, el objetivo de desarrollar una draga de succión que aproveche las ventajas de los ventiladores radiales, sin presentar al menos ninguna de las desventajas mencionadas arriba, de modo que se pueda mejorar el grado de eficiencia del ventilador de succión de la draga de succión.

Exposición de la invención y sus ventajas

El objetivo se consigue en una draga de succión del tipo genérico mencionado al estar dispuestos los ventiladores radiales, dispuestos de forma consecutiva y unidos entre sí en cada caso mediante un canal de flujo, de forma desplazada relativamente entre sí en árboles motores separados uno de otro, de modo que en el canal de flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial se realiza una desviación del flujo en menos de 180º (grado). En el canal de flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial se realiza preferentemente una desviación del flujo en 90º (grado).

Es posible asimismo conectar en serie más de dos ventiladores radiales que se pueden identificar también como etapas, realizándose en el canal de flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial o del precedente y el orificio de entrada del segundo ventilador radial o del siguiente una desviación del flujo preferentemente en 90º (grado). Por tanto, la conexión en serie de las etapas se puede realizar de manera que las etapas individuales se sitúen casi consecutivamente en forma de una escalera, garantizándose para cada etapa una desviación del flujo en 90º entre el orificio de salida de la etapa precedente y el orificio de entrada de la etapa siguiente.

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El ventilador de succión, según la invención, presenta en comparación con el estado de la técnica la ventaja de que al menos dos ventiladores radiales, dispuestos respectivamente de forma consecutiva desde el punto de vista de la técnica de los fluidos y unidos entre sí en cada caso mediante un canal de flujo, están dispuestos de forma desplazada relativamente entre sí en árboles motores separados unos de otros, de modo que en el canal de flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial se realiza una desviación del flujo en menos de 180º, con preferencia 90º. En este caso, dos ventiladores radiales consecutivos están dispuestos de forma desplazada entre sí en vertical al menos a un eje longitudinal de los dos árboles motores de tal modo que el orificio de entrada del segundo ventilador radial está separado al menos en la mitad del diámetro de la carcasa del primer ventilador radial en vertical a su árbol motor respecto a éste y está dispuesto de forma desplazada en dirección al menos de un eje longitudinal de los dos árboles motores, de modo que en caso de árboles motores, que discurren en paralelo, es necesaria una desviación del flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial en sólo 90º, lo que permite aumentar considerablemente el grado de eficiencia y la relación de presión máxima obtenible del ventilador de succión. En el caso de árboles motores de los dos ventiladores radiales que no discurren en paralelo, la desviación necesaria del flujo varia en un ángulo adicional creado entre los árboles motores.

Una configuración ventajosa de la invención prevé que los ejes longitudinales de los árboles motores no se corten mutuamente en su proyección. Otra configuración ventajosa de la invención prevé que los árboles motores estén dispuestos en paralelo entre sí.

En otra configuración ventajosa de la invención, los árboles motores de los ventiladores radiales están montados en voladizo por su extremo dispuesto respectivamente en un ventilador radial, no sobresaliendo cada árbol motor individual del lado frontal, dirigido hacia el orificio de entrada, de la rueda de paletas dispuesta en la carcasa del respectivo ventilador radial, de modo que el árbol motor no pasa a través de la sección transversal de los orificios de entrada. Mediante el montaje en voladizo se puede prescindir de instalar componentes, que afectan negativamente al flujo hacia un ventilador radial, para el montaje del árbol motor en la sección transversal del orificio de entrada, reduciéndose así las pérdidas en el flujo antes de entrar en el ventilador radial.

Otra configuración ventajosa de la invención prevé que los números de revoluciones de los árboles motores se puedan regular independientemente entre sí, por lo que es posible adaptar en cada caso el número de revoluciones de ventiladores radiales, situados de forma consecutiva desde el punto de vista de la técnica de los fluidos, al estado termodinámico del aire transportado, predefinido por la presión total, la presión estática y la densidad del aire en la sección transversal del orificio de entrada del respectivo ventilador radial.

Una configuración ventajosa adicional de la invención prevé que los árboles motores de los ventiladores radiales se puedan accionar al menos por grupo de manera independiente entre sí, estando dispuesto en el canal de flujo entre dos ventiladores radiales o grupos de ventiladores radiales, situados de forma consecutiva desde el punto de vista de la técnica de los fluidos y accionables de manera independiente entre sí, un orificio obturable de salida, a través del que el aire puede salir, en caso necesario, al ambiente después de al menos un ventilador radial accionado o un grupo accionado de ventiladores radiales antes de al menos un ventilador radial no accionado o un grupo no accionado de ventiladores radiales. Mediante los ventiladores radiales accionables por separado o en grupo de manera independiente entre sí se puede adaptar la potencia de succión del ventilador de succión, no siendo necesario aplicar energía para el flujo a través de los ventiladores radiales o grupos de ventiladores radiales no accionados y desconectados debido a la salida del aire entre ventiladores radiales accionados y no accionados.

Una configuración especialmente ventajosa de la invención prevé que los ventiladores radiales estén dispuestos en dos árboles motores, estando dispuestos alternativamente los ventiladores radiales, situados de forma consecutiva desde el punto de vista de la técnica de los fluidos, en un árbol motor diferente de los dos árboles motores en cada caso que el ventilador radial situado delante y el ventilador radial situado detrás en cada caso. así, por ejemplo, en un ventilador de succión de seis etapas, el primero, el tercero y el quinto ventilador radial está dispuesto en un primer árbol motor y el segundo, el cuarto y el sexto ventilador radial está dispuesto en un segundo árbol motor dispuesto de forma desplazada en paralelo, estando dispuestos respectivamente los ventiladores radiales, dispuestos en un árbol motor, en el espacio intermedio situado entre los ventiladores radiales en el otro árbol motor. En esta disposición, el árbol motor común en cada caso pasa a través de la sección transversal del orificio de entrada de los ventiladores radiales individuales, lo que origina pérdidas en el flujo que se compensan al menos parcialmente mediante una construcción muy compacta y simple.

Una configuración ventajosa de la invención prevé que al menos dos ventiladores idénticos de succión con al menos dos ventiladores radiales, dispuestos de forma consecutiva respectivamente, estén dispuestos de forma consecutiva desde el punto de vista de la técnica de los fluidos en un ventilador, estando unido el orificio de entrada del primer ventilador radial del segundo ventilador de succión con el orificio de salida del último ventilador radial del primer ventilador de succión mediante un canal de unión que presenta un orificio obturable de salida, pudiéndose conectar y desconectar los ventiladores de succión de manera independiente entre si. Para obtener un grado de eficiencia lo más alto posible, dentro de un ventilador de succión se provoca en lo posible una desviación del flujo sólo mínima y como máximo necesaria técnicamente entre los ventiladores radiales individuales, mientras que, por el contrario, entre los dos ventiladores de succión independientes y dispuestos de forma consecutiva puede ser necesaria una desviación mayor del flujo, por ejemplo, debido a un espacio constructivo limitado. Mediante la disposición consecutiva de varios ventiladores idénticos de succión se puede aumentar el grado de libertad en la construcción y la adaptación de este tipo de ventiladores de succión a distintas situaciones de aplicación y espacio constructivo.

En otra configuración de la draga de succión, según la invención, existen al menos cuatro etapas de ventilador compuestas en cada caso de un ventilador radial, estando dispuestas respectivamente dos o, dado el caso, tres de forma consecutiva, unidas entre sí respectivamente mediante un canal de flujo y desplazadas entre sí en árboles motores separados unos de otros, de modo que en el canal de flujo entre el orificio de salida del primer ventilador radial y el orificio de entrada del segundo ventilador radial y, dado el caso, del tercer ventilador radial se realiza una desviación del flujo en menos de 180º (grado), con preferencia en 90º (grado), y estas etapas forman un primer bloque de etapas, siguiendo a este bloque de etapas al menos otro bloque de etapas girado en 180º respecto al primer bloque de etapas, realizándose entre el orificio de salida de la última etapa del primer bloque de etapas y el orificio de entrada de la primera etapa del otro bloque contiguo de etapas una desviación del flujo en 270º, siendo, sin embargo, las desviaciones del flujo dentro de los bloques individuales de etapas menores que 180º (grado), con preferencia 90º (grado).

En otra configuración de la draga de succión, según la patente, el desplazamiento entre dos ventiladores radiales consecutivos de un bloque de etapas en vertical a los ejes longitudinales de los árboles motores está seleccionado tan grande que el orificio de entrada del segundo y, dado el caso, del tercer ventilador radial está dispuesto de manera separada al menos en una distancia "s" del eje longitudinal del árbol motor del primer y, dado el caso, del segundo ventilador radial, que equivale a la mitad del diámetro de la carcasa del primer ventilador radial, así como está dispuesto de manera desplazada en dirección de los ejes longitudinales de los árboles motores en la longitud de la carcasa.

Breve descripción del dibujo

Muestran:

Fig. 1 una disposición esquemática de un ventilador de succión en la vista en planta desde arriba con dos ventiladores radiales dispuestos en árboles motores separados y accionables también por separado que discurren en paralelo,

Fig. 2 una disposición esquemática en la vista en planta desde arriba de un canal de unión, que une dos ventiladores idénticos de succión en un ventilador, con un orificio obturable de salida,

Fig. 3 una vista lateral de una draga de succión con un ventilador compuesto de dos ventiladores idénticos de succión, que se pueden conectar y desconectar por separado, con dos ventiladores radiales dispuestos respectivamente en árboles motores separados que discurren en paralelo en la radiografía,

Fig. 4 una vista detallada del ventilador de la figura 3 en la vista lateral,

Fig. 5 una vista en planta desde arriba de una draga de succión con un ventilador compuesto de dos ventiladores idénticos de succión, que se pueden conectar y desconectar por separado, con dos ventiladores radiales dispuestos respectivamente en árboles motores separados que discurren en paralelo en la radiografía,

Fig. 6 un corte transversal a través de una draga de succión con un ventilador compuesto de dos ventiladores idénticos de succión, que se pueden conectar y desconectar por separado, con dos ventiladores radiales dispuestos respectivamente en árboles motores separados que discurren en paralelo en la radiografía y

Fig. 7 una disposición esquemática de un ventilador de succión en la vista en planta desde arriba con cuatro ventiladores radiales que se encuentran dispuestos en árboles motores separados que discurren en paralelo y se pueden accionar por separado, y que configuran así cuatro etapas.

Vías para la realización de la invención

Un ventilador 2 de succión representado esquemáticamente en la figura 1 se compone de dos ventiladores radiales 3a y 3b, etapas, situados de forma consecutiva y dispuestos de manera desplazada en árboles motores 4 separados unos de otros que discurren en paralelo, que se pueden identificar de forma resumida como bloque de etapas. Cada ventilador radial 3a, 3b presenta en su carcasa 25 un orificio 7a, 7b de entrada que se encuentra dispuesto en el eje longitudinal 5a, 5b del respectivo árbol motor 4a, 4b y conduce centralmente a una rueda 11 de paletas, así como un orificio 6a, 6b de salida dispuesto en la carcasa 25 del ventilador radial 3a, 3b, en la zona de la circunferencia exterior de la rueda 11 de paletas. El orificio 6a de salida del primer ventilador radial 3a y el orificio 7b de entrada del segundo ventilador radial 3b se unen mediante un canal 8 de flujo que provoca una desviación del flujo de aire en 90 grados.

El desplazamiento "s" entre los ventiladores radiales 3a, b dentro del ventilador 2 de succión tanto en dirección de los ejes longitudinales 5a, 5b de los árboles motores 4a, 4b está seleccionado aquí de modo que entre el orificio 6a de salida del primer ventilador radial 3a y el orificio 7b de entrada del segundo ventilador radial 3b es necesaria una desviación del flujo en sólo 90º al estar seleccionado el desplazamiento entre los ventiladores radiales consecutivos 3a y 3b en vertical a los ejes longitudinales 5a, 5b de los dos árboles motores 4a, 4b tan grande que el orificio 7b de entrada del segundo ventilador radial 3b está dispuesto de manera separada al menos en una distancia del eje longitudinal 5a del árbol motor 4a del primer ventilador radial 3a, que equivale a la mitad del diámetro de la carcasa 25 del primer ventilador radial 3a, así como está dispuesto de manera desplazada en dirección de los ejes longitudinales 5a, 5b de los árboles motores 4a, 4b en la longitud de la carcasa 25, mediante lo que se obtiene un aumento evidente del grado de eficiencia respecto al estado de la técnica, según el que es necesaria una desviación de al menos 270º.

Los árboles motores 4a, b están montados además en voladizo por su extremo 9 unido con los ventiladores radiales 3a, b, no sobresaliendo cada árbol motor individual 4a, b del lado frontal 10, dirigido hacia el orificio 7 de entrada, de la rueda 11 de paletas dispuesta en el respectivo ventilador radial 3. Mediante el montaje en voladizo no se necesitan componentes, que afectan el flujo, para apoyar el árbol motor 4 en el orificio de entrada y los árboles motores 4 no penetran adicionalmente en cada caso en la sección transversal de los orificios 7 de entrada, lo que provoca otra mejora del grado de eficiencia del ventilador 2 de succión mediante la reducción de las pérdidas de flujo. La dirección de trabajo del ventilador 2 de succión se indica mediante la dirección S de flujo.

En la figura 2 está representado un canal 12 de unión, con el que dos ventiladores idénticos 2 de succión de la figura 1 se pueden unir en un dispositivo 1 de ventiladores de succión regulable en dos etapas respecto a la potencia de succión, figura 3. El canal 12 de unión presenta un orificio 13 de salida, obturable mediante una puerta 14, que permite desviar el aire transportado por un ventilador de succión de modo que éste no circule a través de un segundo ventilador de succión, por ejemplo, desconectado, u otro ventilador de succión. El canal 12 de unión posibilita junto con el orificio obturable 13 de salida la unión de dos o más de dos ventiladores idénticos 2 de succión, pudiéndose conectar y desconectar los ventiladores 2 de succión de manera independiente entre si. Esto posibilita una adaptación de la potencia de succión del ventilador 1 a la respectiva demanda de potencia que es diferente, por ejemplo, al aspirarse tierra seca o húmeda. El orificio 6b de salida del primer ventilador 2 de succión, construido según la figura 1, conduce directamente al canal 12 de unión separado mediante una pared divisora 15 de un silenciador 16 unido con el ambiente. El orificio 13 de salida se ha realizado en la pared divisora 15 y se puede cerrar con la puerta 14 que es preferentemente una puerta corredera o una puerta de láminas. Si la puerta 14 está cerrada, el aire puede salir sólo a través de un canal 17 de alimentación que conduce al segundo ventilador 2 de succión construido asimismo según la representación de la figura 1. En el lado de la pared divisora 15, opuesto al canal 12 de unión, desemboca el orificio 6 de salida del segundo ventilador 2 de succión antes del silenciador 16, a través del que el aire puede salir al ambiente. Cuando la puerta 14 está abierta, el aire sale directamente al ambiente a través del orificio 13 de salida y el silenciador 16.

La figura 3 muestra una draga 18 de succión que se compone de un dispositivo 1 de ventiladores de succión montado en un chasis 19, a saber, dos ventiladores idénticos 2 de succión con una construcción equivalente a la figura 1 y unidos con un canal 12 de unión, así como un depósito colector 20 para la tierra aspirada. En el elemento superior del ventilador 1 se encuentra el canal 12 de unión separado mediante la pared divisora 15 del silenciador 16. La puerta 14 cierra el orificio 13 de salida en la figura 3, de modo que los dos ventiladores 2 de succión se pueden accionar conectados uno detrás de otro para generar una alta potencia de succión.

En la figura 4 está representado el dispositivo 1 de ventiladores de succión, montado en el chasis, que se compone de al menos dos ventiladores idénticos 2 de succión unidos mediante un canal 12 de unión. En este caso se puede observar cómo los árboles motores 4 de los ventiladores radiales 3 se pueden accionar, por ejemplo, con poleas 21, mediante árboles de toma de fuerza no mostrados, independientes y dispuestos en el tren propulsor 22 por el motor 23 del chasis 19, pudiéndose conectar y desconectar de manera independiente entre sí los árboles de toma de fuerza y pudiéndose mover hacia delante el chasis 19 en la marcha superlenta, mientras que la potencia del motor se necesita principalmente para los ventiladores radiales 3.

La figura 5 muestra claramente el desplazamiento en vertical a los ejes longitudinales 5 y en dirección de los ejes longitudinales 5 de los árboles motores 4 entre los ventiladores radiales 3 dentro de los ventiladores independientes 2 de succión.

En la figura 6 se puede observar el accionamiento de los árboles motores 4, dispuestos de manera desplazada en paralelo y asignados respectivamente a un ventilador radial 3, de los ventiladores radiales 3 por parte del tren propulsor 22 del chasis 19. Los árboles motores 4 de los ventiladores radiales 3, reunidos en un grupo, de un ventilador 2 de succión son accionados por ruedas motrices 24 dispuestas de manera conjunta en un árbol y accionables en cada caso por grupo mediante el motor 23 del chasis 19.

La figura 7 muestra una disposición esquemática de un ventilador de succión en la vista en planta desde arriba con cuatro ventiladores radiales que se encuentran dispuestos en árboles motores separados que discurren en paralelo y se pueden accionar también por separado, y que configuran así cuatro etapas. Dos etapas están reunidas respectivamente en un bloque de etapas, a saber, las etapas 1 y 2, así como las etapas 3 y 4. La configuración de los bloques individuales de etapas, las etapas 1 y 2, así como las etapas 3 y 4, es muy similar a la de las etapas 1 y 2 de la figura 1, por lo que se remite a su descripción. Las etapas 3 y 4 se pueden interpretar, por tanto, como duplicación de las etapas 1 y 2.

La salida de la segunda etapa está unida mediante un canal 8' de flujo con la entrada de la tercera etapa. La salida de la tercera etapa está unida mediante un canal 8 de flujo con la entrada de la cuarta etapa. Después de la salida 6d de la cuarta etapa pueden estar conectadas otras etapas. Se puede observar que al usarse cuatro etapas se obtiene también una construcción extremadamente compacta de los ventiladores radiales.

Por tanto, en la figura 7 hay al menos cuatro ventiladores radiales 3a, 3b, 3c, 3d, estando dispuestos respectivamente dos o, dado el caso, tres de forma consecutiva, unidos entre sí respectivamente mediante un canal 8 de flujo y de manera desplazada relativamente entre sí en árboles motores separados unos de otros, de modo que en el canal 8 de flujo entre el orificio 6, 6a de salida del primer ventilador radial y el orificio 7 de entrada del segundo ventilador radial 3, 3a 3b se realiza una desviación del flujo en 90º (º = grado). Estas etapas 1 y 2 forman un primer bloque de etapas. A este bloque de etapas le sigue al menos otro bloque de etapas formado por las etapas 3 y 4 y girado en 180º respecto al primer bloque de etapas. Entre el orificio de salida de la última etapa 2 del primer bloque de etapas y el orificio de entrada de la primera etapa 3 del otro bloque contiguo de etapas se realiza a través del canal 8' de flujo una desviación del flujo en 270º. Las desviaciones del flujo dentro de los bloques individuales de etapas son menores que 180º, con preferencia 90º, como muestra la figura 7.

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Aplicabilidad industrial

La invención se puede aplicar industrialmente en especial en el sector de la fabricación y el funcionamiento de dragas de succión.

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Lista de números de referencia

1

Dispositivo de ventiladores de succión

2

Ventilador de succión

3, 3a, 3b

Ventilador radial

4, 4a, 4b

Árbol motor

5, 5a, 5b

Eje longitudinal del árbol motor

6, 6a, 6b

Orificio de salida

7, 7a, 7b

Orificio de entrada

8, 8'

Canal de flujo

9

Extremo del árbol motor montado en voladizo

10

Lado frontal

11

Rueda de paletas

12

Canal de unión

13

Orificio de salida

14

Puerta

15

Pared divisoria

16

Silenciador

17

Canal de alimentación

18

Draga de succión

19

Chasis

20

Depósito colector

21

Polea

22

Tren propulsor

23

Motor

24

Rueda motriz

25

Carcasa

S

Dirección de flujo s

s

"s" mitad del diámetro de la carcasa del primer ventilador radial.

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Documentos citados en la descripción

Esta lista de los documentos citados por el solicitante se incluyó exclusivamente para informar al lector y no es parte integrante de la patente europea. Ésta se confeccionó con el máximo cuidado, pero la Oficina Europea de Patentes no asume, sin embargo, ningún tipo de responsabilidad por posibles errores u omisiones.

Patentes citadas en la descripción

\bullet EP 1127196 A1 [0002]

\bullet GB 2231009 A [0012]

\bullet DE 29504886 U1 [0010].

Claims (12)

1. Draga (18) de succión con un ventilador de succión multietapa con al menos dos ventiladores radiales, accionables y dispuestos de forma consecutiva, que se componen respectivamente de una carcasa y una rueda de paletas dispuesta dentro, estando unido el orificio de salida del primer ventilador radial respectivamente con el orificio de entrada del segundo ventilador radial respectivamente mediante un canal de flujo respectivamente y estando dispuestos los ventiladores radiales (3, 3a, 3b), dispuestos de forma consecutiva y unidos entre sí respectivamente mediante un canal (8, 8') de flujo, de forma desplazada entre sí en árboles motores (4, 4a, 4b) separados unos de otros, de modo que en el canal (8) de flujo entre el orificio (6, 6a) de salida del primer ventilador radial o del precedente y el orificio (7) de entrada del segundo ventilador radial o del siguiente (3, 3a, 3b) se realiza una desviación del flujo en menos de 180º.

2. Draga de succión según la reivindicación 1, caracterizada porque los ejes longitudinales (5, 5a, 5b) de los árboles motores (4, 4a, 4b) no se cortan en la proyección.

3. Draga de succión según la reivindicación 2, caracterizada porque los árboles motores (4, 4a, 4b) están dispuestos en paralelo entre sí.

4. Draga de succión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los árboles motores (4, 4a, 4b) de los ventiladores radiales (3, 3a, 3b) están montados en voladizo por su extremo (9) dispuesto respectivamente en un ventilador radial (3, 3a, 3b), no sobresaliendo cada árbol motor Individual (4, 4a, 4b) del lado frontal (10), dirigido hacia el orificio de entrada, de la rueda (11) de paletas dispuesta en la carcasa (25) del respectivo ventilador radial (3, 3a, 3b).

5. Draga de succión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los números de revoluciones de los árboles motores (4, 4a, 4b) se pueden regular independientemente entre sí al menos de manera parcial.

6. Draga de succión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los árboles motores (4, 4a, 4b) de los ventiladores radiales (3, 3a, 3b) se pueden accionar al menos por grupo de manera independiente entre si, estando dispuesto en el canal (8) de flujo entre dos ventiladores radiales (3, 3a, 3b) o grupos (2) de ventiladores radiales, situados de forma consecutiva y accionables independientemente entre si, un orificio obturable (13) de salida, a través del que el aire puede salir al ambiente después de al menos un ventilador radial accionado (3, 3a, 3b) o un grupo accionado (2) de ventiladores radiales antes de al menos un ventilador radial no accionado (3, 3a, 3b) o un grupo no accionado (2) de ventiladores radiales.

7. Draga de succión según la reivindicación 1, caracterizada porque los ventiladores radiales (3, 3a, 3b) están dispuestos en dos árboles motores (4, 4a, 4b), estando dispuestos alternativamente los ventiladores radiales (3, 3a, 3b), situados de forma consecutiva, en un árbol motor diferente de los dos árboles motores (4, 4a, 4b) en cada caso que el ventilador radial situado delante y ventilador radial situado detrás (3, 3a, 3b) en cada caso.

8. Draga de succión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos dos ventiladores idénticos (2) de succión están dispuestos de forma consecutiva desde el punto de vista de la técnica de los fluidos, estando unido el orificio (7, 7a) de entrada del primer ventilador radial (3, 3a) del segundo ventilador (2) de succión con el orificio (6, 6b) de salida del último ventilador radial (3, 3b) del primer ventilador (2) de succión mediante un canal (12) de unión que presenta un orificio obturable (13) de salida, pudiéndose conectar y desconectar los ventiladores (2) de succión de manera independiente entre sí.

9. Draga de succión según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque los árboles motores (4, 4a, 4b) de los ventiladores radiales (3, 3a, 3b) se pueden accionar por árboles de toma de fuerza independientes y accionados por un motor (23) de un chasis (19) de la draga (18) de succión.

10. Draga de succión según la reivindicación 1, caracterizada porque en el canal (8) de flujo entre el orificio (6, 6a) de salida del primer ventilador radial o del precedente y el orificio (7) de entrada del segundo ventilador radial o del siguiente (3, 3a, 3b) se realiza una desviación del flujo en 90º.

11. Draga de succión según la reivindicación 1, caracterizada porque existen al menos cuatro etapas de ventilador compuestas en cada caso de un ventilador radial (3, 3a, 3b), estando dispuestas respectivamente dos o, dado el caso, tres de forma consecutiva, unidas entre sí respectivamente mediante un canal (8) de flujo y desplazadas entre sí en árboles motores (4, 4a, 4b) separados uno de otro, de modo que en el canal (8) de flujo entre el orificio (6, 6a) de salida del primer ventilador radial y el orificio (7) de entrada del segundo ventilador radial (3, 3a, 3b) y, dado el caso, del tercer ventilador radial se realiza una desviación del flujo en menos de 180º (grado), con preferencia en 90º (grado), y estas etapas forman un primer bloque de etapas, siguiendo a este bloque de etapas al menos otro bloque de etapas girado en 180º respecto al primer bloque de etapas, realizándose entre el orificio de salida de la última etapa del primer bloque de etapas y el orificio de entrada de la primera etapa del otro bloque contiguo de etapas una desviación del flujo en 270º, siendo, sin embargo, las desviaciones del flujo dentro de los bloques individuales de etapas menores que 180º (grado), con preferencia 90º (grado).

12. Draga de succión según la reivindicación 10, caracterizada porque el desplazamiento entre dos ventiladores radiales consecutivos (3a, 3b) de un bloque de etapas en vertical a los ejes longitudinales (5a, 5b) de los árboles motores (4a, 4b) está seleccionado tan grande que el orificio (7b) de entrada del segundo y, dado el caso, del tercer ventilador radial (3b) está dispuesto de manera separada al menos en una distancia "s" del eje longitudinal (5a) del árbol motor (4a) del primer y, dado el caso, del segundo ventilador radial (3a), que equivale a la mitad del diámetro de la carcasa (25) del primer ventilador radial (3a), y está dispuesto de manera desplazada en dirección de los ejes longitudinales (5a, 5b) de los árboles motores (4a, 4b) en la longitud de la carcasa (25).