ES2562461T3 - Un ventilador axial y un método de fabricación de un tubo de ventilación para el mismo - Google Patents

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Abstract

Ventilador axial que comprende un tubo de ventilación esencialmente circular-cilíndrico configurado alrededor de un eje central y que tiene un lado interior y un lado exterior; y en el que el tubo de ventilación está configurado con un rotor de ventilador, teniendo dicho rotor de ventilador un eje de rotor que coincide esencialmente con el eje central del tubo de ventilación circular-cilíndrico; y en el que el ventilador comprende una o más placas dobladas y unidas posteriormente por bordes opuestos de las placas para formar el tubo de ventilación circular-cilíndrico; y en el que el tubo de ventilación circular-cilíndrico tiene dos extremos opuestos; en el que el tubo de ventilación está doblado al menos en uno de sus extremos hacia fuera, esencialmente en ángulo recto con respecto al exterior del tubo de ventilación, para formar un ala de montaje en la que están dispuestos unos medios para montar el ventilador axial en un sistema de tuberías, comprendiendo la placa o las placas que comprende el tubo de ventilación una placa de metal resistente a la oxidación o una placa de acero recubierta con un material resistente a la oxidación al menos en el exterior y en el interior del tubo de ventilación; caracterizado por que los bordes de las placas están unidos borde con borde, sin solapamiento, por soldadura con un material de carga resistente a la oxidación.

Description

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DESCRIPCION
Un ventilador axial y un metodo de fabricacion de un tubo de ventilacion para el mismo Campo de uso de la invencion
La presente invencion se refiere a un ventilador axial y a un metodo de fabricacion de un tubo de ventilacion para un ventilador axial del tipo que comprende un tubo de ventilacion configurado alrededor de un eje central y que es esencialmente circular-cillndrico, que tiene un lado interior y un lado exterior; y en el que el tubo de ventilacion esta configurado con un rotor de ventilador, teniendo dicho rotor de ventilador un eje de rotor que coincide esencialmente con el eje central del tubo de ventilacion; y en el que el tubo de ventilacion comprende una o mas placas dobladas y unidas posteriormente por bordes opuestos de las placas para formar el tubo de ventilacion circular-cillndrico; y en el que el tubo de ventilacion circular-cillndrico tiene dos extremos opuestos; en el que el tubo de ventilacion esta doblado al menos en uno de sus extremos hacia fuera, esencialmente en angulo recto con respecto al exterior del tubo de ventilacion, para formar un ala de montaje en la que estan dispuestos unos medios para montar el ventilador axial en un sistema de tuberlas.
Estado de la tecnica
En la actualidad se conocen varias realizaciones diferentes de ventiladores axiales del tipo mencionado anteriormente y, de forma general, los mismos se usan para su integration en un sistema de tuberlas, tal como un sistema de ventilacion, en el que tienen la funcion de impulsar aire a traves del sistema de tuberlas. US 2009/0056929 A1 describe un ventilador de este tipo.
Por lo tanto, se conoce un gran numero de realizaciones diferentes de este tipo de ventilador, y un reto constante en el desarrollo de dichos ventiladores axiales consiste en conseguir que el ventilador axial tenga una alta eficacia para conseguir un gran aumento de presion y/o un gran suministro de aire en determinadas condiciones y con una potencia de motor determinada para accionar el rotor del ventilador.
Por lo tanto, un metodo para conseguir una gran eficacia consiste en minimizar el espacio libre definido por la distancia entre el diametro exterior del rotor del ventilador y el tubo de ventilacion circundante. Por un lado, es deseable que este espacio libre sea lo mas pequeno posible para optimizar la eficacia y, por otro lado, el mismo no debe ser tan pequeno que, en la practica, sea posible que las aspas del rotor impacten con el interior del tubo de ventilacion.
Objetivo de la invencion
Teniendo en cuenta lo anteriormente descrito, el objetivo de la presente invencion consiste en dar a conocer un ventilador axial del tipo descrito previamente que, en mayor medida que los ventiladores axiales conocidos, permite reducir el espacio libre sin que, permaneciendo el resto de elementos sin cambiar, sea necesario el uso de mas componentes constituyentes para asegurar que las aspas del rotor no contactan con el tubo de ventilacion.
Esto se consigue mediante un ventilador axial del tipo descrito anteriormente y que se caracteriza por que la placa o las placas que comprende el tubo de ventilacion comprenden una placa de metal resistente a la oxidation o una placa de acero recubierta con un material resistente a la oxidacion al menos en el exterior y en el interior del tubo de ventilacion; y por que los bordes de las placas estan unidos borde con borde, sin solapamiento, por soldadura con un material de carga resistente a la oxidacion.
De este modo, se consigue que las placas y la junta de soldadura, incluyendo de forma especlfica los bordes de las placas unidos entre si, esten protegidos de forma eficaz contra la corrosion para que no sea necesario un tratamiento de protection contra la oxidacion posterior, pudiendo provocar dicho tratamiento, p. ej., en el caso de un tratamiento termico en un bano de galvanization, la ligera deformation del tubo de ventilacion. Al mismo tiempo, se asegura que se minimiza la formation de turbulencias en el flujo de aire alrededor de la junta de soldadura y que el espacio libre necesario alrededor de la junta de soldadura se reduce significativamente, de modo que, permaneciendo el resto de elementos sin cambiar, se consigue una reduction considerable del espacio libre promedio necesario alrededor del rotor de ventilacion.
Ademas, es posible usar temperaturas de fusion mas bajas con la soldadura que con la fusion, de modo que se minimiza el riesgo de que el tubo de ventilacion se deforme en el proceso.
Segun una realization preferida, la placa o las placas comprende/comprenden placas de acero galvanizadas en ambos lados.
Ademas, tambien de forma ventajosa, los bordes opuestos de las placas estan unidos por soldadura mediante el uso de un material de carga basado en cobre.
En este contexto, de forma ventajosa, la junta de soldadura se extiende al menos en una de las alas de montaje; y la junta de soldadura en este ala de montaje se extiende al menos parcialmente formando un angulo de cinco grados o
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mas grande con respecto al radio del tubo de ventilacion. De este modo, se consigue que las tensiones de traccion internas presentes con frecuencia en el ala de montaje no se produzcan en angulo recto con respecto a la junta de soldadura para que la junta de soldadura sea capaz de resistir grandes tensiones de traccion, permaneciendo el resto de elementos sin cambiar.
A este respecto, resulta ventajoso que la junta de soldadura, que se extiende al menos en una de las alas de montaje, tenga forma de zigzag, de modo que, en una primera seccion, se extiende en una direccion alrededor del eje central del tubo de ventilacion y, a continuacion, en otra seccion, se extiende en otra direccion alrededor del eje central del tubo de ventilacion. De esta manera, la junta de soldadura queda sometida a menos tensiones.
Segun una realization especialmente preferida, la junta de soldadura esta configurada de modo que los bordes de las placas pueden quedar bloqueados geometricamente entre si en el mismo plano, de manera similar a las piezas de un puzle, teniendo la soldadura posterior la funcion de mantener los bordes de las placas en el mismo plano y, de este modo, de mantenerlos unidos entre si.
En situaciones en las que se preven tensiones especialmente altas en el ala de montaje, es posible que la junta de soldadura que se extiende al menos en una de las alas de montaje quede sometida a menos tensiones si al menos una cavidad esta conformada en el borde mas exterior del ala de montaje, junto a la junta de soldadura.
La invention tambien se refiere a un metodo de fabrication de un ventilador axial del tipo descrito anteriormente, y en el que la placa o las placas que comprende el tubo de ventilacion se cortan a partir de una placa de metal resistente a la oxidation o una placa de acero recubierta con un material resistente a la oxidation al menos en el exterior y en el interior del tubo de ventilacion, siendo laminadas a continuacion la placa o las placas hasta que los bordes de las placas coinciden, tras lo cual las mismas se unen borde con borde, sin solapamiento, por soldadura con un material de carga resistente a la oxidacion.
Con tal fin, de forma ventajosa, las placas pueden comprender zinc y/o placa de acero recubierta con aluminio, y la union de los bordes de las placas se lleva a cabo usando un material de carga basado en cobre.
En este contexto, es posible configurar cada ala de montaje mediante deformation plastica, tal como mediante conformation de rebordes, de los extremos del tubo de ventilacion.
Lista de figuras
Figura 1: es una vista en perspectiva de un ventilador axial segun la presente invencion visto en una vista inclinada desde la parte frontal y desde arriba.
Figura 2: muestra un detalle de la junta de soldadura del ventilador axial mostrado en la figura 1.
Figura 3: muestra una realizacion alternativa de la junta de soldadura segun la figura 2.
Figura 4: muestra otra realizacion alternativa de la junta de soldadura segun la figura 2.
Figura 5: muestra otra realizacion alternativa de la junta de soldadura segun la figura 2.
Figura 6: muestra otra realizacion alternativa de la junta de soldadura segun la figura 2.
Realizacion de la invencion
Por lo tanto, la figura 1 muestra un ventilador axial 1 segun la presente invencion, teniendo dicho ventilador axial 1 un rotor 2 de ventilador en forma de helice que es accionado por un motor 6, teniendo dicho rotor 2 de ventilador un cubo 4 de rotor montado en un eje de rotor, no mostrado, que es accionado por el motor 6 alrededor del eje central del rotor 2.
El rotor 2 esta situado centralmente en un tubo 3 de ventilacion que tiene, en ambos de sus extremos, un ala 7 de montaje que se extiende hacia fuera desde el tubo 3 de ventilacion y que esta dotada de unos orificios para tornillos para montar el ventilador axial 1 en un sistema de tuberlas, tal como un sistema de tuberlas de ventilacion, en el que el mismo tiene la funcion de impulsar aire a traves del sistema de tuberlas.
Ademas, el rotor 2 tiene un grupo de aspas 5 de rotor que se extienden radialmente hacia fuera desde el cubo 4 de rotor y hacia el tubo 3 de ventilacion, donde las aspas 5 del rotor finalizan a poca distancia del lado interior del tubo 3 de ventilacion para que el espacio libre entre el extremo mas exterior de las aspas 5 del rotor y el lado interior del tubo 3 de ventilacion sea lo mas pequeno posible.
Segun la invencion, el tubo de ventilacion esta configurado a partir de un material de placa resistente a la oxidacion que se lamina y se une por sus bordes opuestos, sin solapamiento, mediante la junta 22 de soldadura. Las alas 7 de montaje se configuran mediante procesamiento plastico del tubo laminado, de modo que una seccion 23 de la junta 22 de soldadura se extiende en las alas 7 de montaje. Esto puede observarse de forma detallada en la figura 2.
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Evidentemente, esto implica la presencia de tensiones en la junta 22 de soldadura y, de forma especlfica, en la seccion 23 de la junta 22 de soldadura que se extiende en las alas de montaje.
Por lo tanto, la figura 3 muestra una realizacion alternativa en la que, en el borde mas exterior del ala 7 de montaje y en ambos lados de la junta de soldadura, se consigue una reduccion de las tensiones mediante una cavidad 24. De este modo, se reduce el riesgo de que la junta 22 de soldadura y, de forma especlfica, su seccion 23 que se extiende en el ala de montaje, quede danada debido a las tensiones de traccion internas presentes en el ala de montaje alrededor de la junta de soldadura.
En este contexto, resultara evidente para el experto en la tecnica que la configuracion de las cavidades 24 mostrada en la figura 2 puede ser diferente sin apartarse del principio fundamental, incluyendo obviamente el uso de una unica cavidad en un lado de la junta de soldadura, en vez de las dos cavidades mostradas, y consiguiendose tambien una reduccion de las tensiones.
En este caso, la figura 3 muestra una realizacion alternativa adicional de la junta de soldadura segun la figura 2, extendiendose la seccion 23 de la junta 22 de soldadura en este ejemplo de manera inclinada con respecto al radio del tubo 3 de ventilacion. De este modo, las tensiones de traccion que se extienden a lo largo del diametro del tubo 3 de ventilacion no formaran un angulo recto con respecto a la junta de fusion o soldadura y, por lo tanto, la junta de soldadura podra resistir tensiones de traccion mas altas durante la formacion del ala 7 de montaje en el proceso de fabricacion, tambien durante el funcionamiento del ventilador axial, permaneciendo el resto de elementos sin cambiar.
Segun otra realizacion alternativa, la seccion 23 en la junta 22 de soldadura puede extenderse en una forma de zigzag para extenderse de forma alternante en una direccion y en direction opuesta alrededor del eje central del tubo de ventilacion. Esto estabilizara adicionalmente la junta de soldadura para evitar su deterioro durante su production y funcionamiento.
Segun otra realizacion alternativa, la junta de soldadura esta configurada de modo que los bordes de las placas se unen entre si al menos en la parte que constituye el ala 7 de montaje. En este contexto, una parte de las tensiones de traccion mencionadas anteriormente en el ala 7 de montaje se transformaran en fuerzas de compresion en una parte de la junta de soldadura y, de este modo, se obtendra una soldadura mas estable de los bordes de la placa, ya que una parte mas grande de las tensiones de traccion podra ir a parar a las placas, en vez de hacerlo a la junta de soldadura.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Ventilador axial que comprende un tubo de ventilacion esencialmente circular-cilindrico configurado alrededor de un eje central y que tiene un lado interior y un lado exterior; y en el que el tubo de ventilacion esta configurado con un rotor de ventilador, teniendo dicho rotor de ventilador un eje de rotor que coincide esencialmente con el eje central del tubo de ventilacion circular-cilindrico; y en el que el ventilador comprende una o mas placas dobladas y unidas posteriormente por bordes opuestos de las placas para formar el tubo de ventilacion circular-cilindrico; y en el que el tubo de ventilacion circular-cilindrico tiene dos extremos opuestos; en el que el tubo de ventilacion esta doblado al menos en uno de sus extremos hacia fuera, esencialmente en angulo recto con respecto al exterior del tubo de ventilacion, para formar un ala de montaje en la que estan dispuestos unos medios para montar el ventilador axial en un sistema de tuberlas, comprendiendo la placa o las placas que comprende el tubo de ventilacion una placa de metal resistente a la oxidacion o una placa de acero recubierta con un material resistente a la oxidacion al menos en el exterior y en el interior del tubo de ventilacion; caracterizado por que los bordes de las placas estan unidos borde con borde, sin solapamiento, por soldadura con un material de carga resistente a la oxidacion.
  2. 2. Ventilador axial segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la placa o las placas comprende/comprenden placas de acero galvanizadas en ambos lados.
  3. 3. Ventilador axial segun la reivindicacion 2, caracterizado por que los bordes opuestos de las placas estan unidos por soldadura mediante un material de carga basado en cobre o aluminio.
  4. 4. Ventilador axial segun una o mas de las reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado por que la junta de fusion o soldadura se extiende al menos en una de las alas de montaje; y por que la junta de soldadura en este ala de montaje se extiende al menos parcialmente formando un angulo de 5 grados o mas grande con respecto al radio del tubo de ventilacion.
  5. 5. Ventilador axial segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la parte de la junta de soldadura que se extiende en una de las alas de montaje tiene forma de zigzag.
  6. 6. Ventilador axial segun la reivindicacion, caracterizado por que la junta de soldadura esta configurada de modo que los bordes de las placas estan unidos entre si al menos en la parte que constituye el ala de montaje.
  7. 7. Ventilador axial segun una o mas de las reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado por que la junta de soldadura se extiende al menos parcialmente en una de las alas de montaje; y por que al menos una cavidad esta conformada en el borde mas exterior del ala de montaje, junto a la junta de soldadura.
  8. 8. Metodo de fabricacion de un ventilador axial segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende un tubo de ventilacion esencialmente circular-cilindrico configurado alrededor de un eje central y que tiene un lado interior y un lado exterior; y en el que el tubo de ventilacion esta configurado con un rotor de ventilador, teniendo dicho rotor de ventilador un eje de rotor que coincide esencialmente con el eje central del tubo de ventilacion; y en el que el ventilador comprende una o mas placas dobladas y unidas por bordes opuestos de las placas para formar el tubo de ventilacion circular-cilindrico; y en el que el tubo de ventilacion circular-cilindrico tiene dos extremos opuestos; en el que el tubo de ventilacion esta doblado en ambos de sus extremos hacia fuera, esencialmente en angulo recto con respecto al exterior del tubo de ventilacion, para formar un ala de montaje en la que estan dispuestos unos medios para montar el ventilador axial en un sistema de tuberlas, cortandose la placa o las placas que comprende el tubo de ventilacion a partir de una placa de metal resistente a la oxidacion o una placa de acero recubierta con un material resistente a la oxidacion al menos en el exterior y en el interior del tubo de ventilacion, siendo laminadas a continuacion dicha placa o placas hasta que los bordes de las placas coinciden, caracterizado por que la placa o las placas se unen borde con borde, sin solapamiento, por soldadura con un material de carga resistente a la oxidacion.
  9. 9. Metodo segun la reivindicacion 8, caracterizado por que las placas comprenden zinc y/o placa de acero recubierta con aluminio; y por que la union de los bordes de las placas se lleva a cabo usando un material de carga basado en cobre.
  10. 10. Ventilador axial segun la reivindicacion 9, caracterizado por que cada ala de montaje se configura mediante deformacion plastica, tal como mediante conformacion de rebordes, de los extremos del tubo de ventilacion.
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