ES2586878T3 - Procedimiento para la fabricación de un impulsor para un ventilador - Google Patents

Procedimiento para la fabricación de un impulsor para un ventilador Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la fabricación de un impulsor, que está alojado giratorio alrededor de un eje y presenta un cubo (1), en el que están dispuestas palas de ventilador (3), que están provistas en el borde exterior radial (8) con al menos un elemento de circulación (12) que se distancia transversalmente y que están provistas a distancia radial del mismo con al menos otro elemento de circulación (12') que se distancia transversalmente, caracterizado por que el otro elemento de circulación (12') se encuentra sobre un diámetro adecuado para cortar a medida las palas de ventilador (3), y por que las palas de ventilador (3) son separadas a lo largo del otro elemento de circulación (12'), de tal manera que el otro elemento de circulación (12') se encuentra en el borde exterior (8') de la pala de ventilador (3) recortada.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la fabricacion de un impulsor para un ventilador
La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un impulsor segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Se conocen impulsores, cuyas palas de ventilador estan provistas en el borde exterior con elementos de circulacion que se distancias transversalmente, que se ocupan de que los ventiladores equipados con tales ruedas de paletas trabajan silenciosos (US 2008/253896 A1). Puesto que segun el tamano de los ventiladores se necesitan impulsores de diferentes diametros, se necesitan para los diferentes tamanos de impulsores tambien diferentes herramientas para su fabricacion. Sin embargo, los costes de inversion para tales herramientas son muy altos.
Tambien se conocen palas de ventilador (CN 2 377 383 Y), que presentan elementos de circulacion dispuestos unos detras de los otros a distancia radial.
La invencion tiene el cometido de configurar el procedimiento de acuerdo con la invencion de tal manera que se pueden fabricar economicamente impulsores de diferentes tamanos.
Este cometido se soluciona en el procedimiento del tipo indicado al principio de acuerdo con la invencion con los rasgos caractensticos de la reivindicacion 1.
El impulsor se caracteriza por que en el borde radial exterior no solo presenta el elemento de circulacion, sino que esta provisto a distancia radial del mismo con otro elemento de circulacion. Este otro elemento de circulacion interior esta dispuesto sobre un diametro adecuado para cortar a medida la pala del ventilador, es decir, que se extiende a lo largo de una lmea de separacion imaginaria de la pala de ventilador. Cuando se necesita un impulsor de diametro mas pequeno, se cortan las palas de ventilador a lo largo del otro elemento de circulacion, de tal manera que este otro elemento de circulacion se encuentra en el borde exterior de la pala de ventilador acortada. En virtud de este tipo de procedimiento se genera un impulsos con diametro mas pequeno, cuyas palas de ventilador estan pr4ovistas en el borde radial exterior con un elemento de circulacion. Entonces tambien el impulsor con el diametro mas pequeno presenta las mismas propiedades excelentes que el impulsor, cuyas palas de ventilador no estan acortadas. El impulsor con el diametro mas pequeno presenta, por lo tanto, las mismas ventajas con respecto a valores excelentes de ruido que el impulsor con diametro grande. Para la fabricacion de los impulsores con un diametro pequeno no es necesaria, por lo tanto, ninguna herramienta cara especial. El acortamiento de las palas no va unido con ningun empeoramiento de las propiedades esenciales para el ventilador, como menor desarrollo de ruido.
Los elementos de circulacion de las palas de ventilador estan configurados igualmente ventajosos. Los impulsores con diametro mayor o menor tienen, por lo tanto, propiedades correspondientes iguales en virtud de la configuracion similar de los elementos de circulacion, que se encuentran, respectivamente, en el borde radial exterior de las palas de ventilador.
Con ventaja, los elementos de circulacion de las palas de ventilador se extienden aproximadamente paralelos entre sf.
Resulta una forma de realizacion especial cuando la altura axial del primer elemento de circulacion, con preferencia de todos los elementos de circulacion tiene un maximo en la zona del canto delantero y del canto trasero de la pala de ventilador. En virtud de esta configuracion de los elementos de circulacion resulta una reduccion excelente del ruido durante el empleo del impulsor asf como una circulacion optima libre de impedimentos del aire desde el lado de la presion hacia el lado de aspiracion. con lo que se favorece la reduccion de ruido.
En una configuracion especial, la relacion de la altura axial de al menos un elemento de circulacion, con preferencia de todos los elementos de circulacion con respecto al espesor axial de la pala de ventilador se reduce en la zona del elemento de circulacion en la zona desde el canto delantero y/o el canto trasero. La altura del elemento de circulacion se puede reducir hasta cero en la zona entra el canto delantero y el canto trasero, respectivamente, de la pala de ventilador. Tal configuracion contribuye a la reduccion del ruido asf como a la circulacion optima libre de impedimentos.
En una forma de realizacion ventajosa, los elementos de circulacion se extienden entre el canto delantero y el canto trasero de la pala de ventilador.
Es ventajoso que el canto delantero de la pala de ventilador este configurado sobre su longitud al menos parcialmente concavo y/o el canto trasero de la pala de ventilador este configurado sobre su longitud al menos parcialmente convexo. Tambien esta configuracion contribuye a la reduccion del ruido del ventilador durante el funcionamiento.
En un modo de funcionamiento sencillo y economico, la pala de ventilador esta cortada con sierra a lo largo del otro
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elemento de circulacion.
Otras caractensticas de la invencion se deducen a partir de las otras reivindicaciones, de la descripcion y de los dibujos.
A continuacion se explica en detalle la invencion con la ayuda de un ejemplo de realizacion representado en los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una vista en planta superior sobre el lado de aspiracion de un impulsor.
La figura 2 muestra una vista lateral del impulsor segun la figura 1.
La figura 3 muestra en representacion ampliada una parte de la pala de ventilador del impulsor.
La figura 4 muestra en representacion en perspectiva la pala de ventilador segun la figura 3.
La figura 5 muestra otra representacion en perspectiva de la pala de ventilador segun la figura 3.
El impulsor descrito a continuacion esta previsto para un ventilador, que presenta una carcasa con una envolvente cilmdrica, que rodea un canal de transporte. El impulsor esta alojado en el canal de transporte.
El impulsor tiene un cubo 1, que esta alojado fijo contra giro sobre un arbol y es accionado giratorio en la direccion de la flecha 2.
Desde el cubo 1 se distancias palas de ventilador, que se extienden hasta la proximidad de la envolvente de la carcasa del ventilador. El aire circula entre el borde radial exterior de la pala de ventilador 3 y el lado interior de la envolvente de la carcasa desde el lado de presion 4 esencialmente sin interferencias hacia el lado exterior 6 del impulsor (figura 5).
Para que durante el funcionamiento del ventilador el desarrollo del ruido este en un espectro de frecuencia aceptado para el ofdo humano es ventajoso que las palas de ventilador 3 esten distribuidas de forma irregular sobre la periferia del cubo 1. El impulsor puede estar configurado evidentemente tambien de tal forma que las palas de ventilador 3 estan dispuestas distribuidas de manera uniforme sobre la periferia del cubo 1.
Las palas de ventilador 3 tienen, respectivamente, un canto delantero 6 dispuesto delante en el sentido de giro 2 asf como un canto trasero 7 dispuesto detras en el sentido de giro 2. El canto delantero 6, visto en la direccion axial del impulsor, esta configurado en forma de hoz, es decir, que tiene un desarrollo concavo. El canto delantero 6 se extiende desde el cubo 1 hacia el borde exterior 8, que se extiende en direccion circunferencial del impulso. Este borde exterior 8 tiene una distancia radial desde el lado interior envolvente de la carcasa de ventilador. Esta distancia se ajusta para que la circulacion de perdida sea lo mas reducida posible y aparezca solo un desarrollo de ruido reducido, cuando el aire circula desde el lado de la presion 4 a traves del intersticio de la circulacion formado por la distancia hacia el lado de aspiracion 5.
Con ventaja, la zona 9, en la que el canto delantero 6 corta el borde exterior 8, se encuentra en el sentido de giro 2 mas adelantada que la zona de conexion del canto delantero 6 en la envolvente del cubo 1. Si se traza una radial a traves del eje del impulsor y a traves de la zona de esquina 9, entonces, vista en la direccion axial del impulsor, la zona de conexion del canto delantero 6 en la envolvente del cubo se encuentra en sentido de giro 2 detras de esta radial. A traves de tal configuracion de la pala de ventilador 3 resulta una reduccion del ruido durante el funcionamiento del ventilador y una mejora del comportamiento de desgarro.
El canto trasero 7 de la pala de ventilador 3 se extiende convexo sobre al menos una parte de su longitud. El desarrollo convexo puede estar previsto desde el cubo 1 hacia el borde exterior 8 de la pala de ventilador 3. Tambien es posible prever el desarrollo convexo solo sobre una longitud parcial del canto trasero de la pala de ventilador 3.
En el ejemplo de realizacion representado, el canto trasero 7 esta provisto sobre su longitud con dientes 10, que se estrechan, respectivamente, en direccion a su extremo libre. Los dientes 10 pueden tener la misma forma de contorno. Con preferencia, los dientes 10 estan configurados de manera que sus extremos que terminan con ventaja en punta se extienden hacia una lmea envolvente 11 que se extiende convexa.
Los dientes 10 pueden tener a lo largo del canto trasero 7 tambien diferentes formas de contorno y/o diferente longitud. A traves de la seleccion correspondiente de la configuracion de los dientes 10 se puede adaptar optimamente el desarrollo de ruido del ventilador al caso de aplicacion respectivo.
Como se muestra en la figura 2, las palas de ventilador 3 estan configuradas como palas en espiral y con ventaja arqueadas.
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En el borde exterior 8 cada pala de ventilador 3 esta provista con un elemento de circulacion 12 que se distancia transversalmente, que se extiende con ventaja sobre toda la longitud del borde exterior 8 entre el canto delantero 6 y el canto trasero 7. Los elementos de circulacion 12 se extienden hacia el lado de aspiracion 5 de la pala de ventilador 3.
En una forma de realizacion (no mostrada), el elemento de circulacion 12 se puede extender tanto sobre el lado de aspiracion 5 como tambien sobre el lado de presion 4. Ademas, es posible que el elemento de circulacion 12 se proyecte solamente en direccion al lado de aspiracion.
Con ventaja, los elementos de circulacion 12 estan configurados en una sola pieza con las palas de ventilador 3, pero tambien pueden ser componentes separados de la pala de ventilador 3, que estan fijado en las palas de ventilador 3 de manera adecuada.
Como se muestra en la figura 5, el elemento de circulacion 12 tiene en la zona del canto delantero y del canto trasero 6, 7, respectivamente, su altura maxima h, en la direccion axial de la pala de ventilador. La altura axial h del elemento de circulacion 12 se reduce desde el canto delantero 6 o bien desde el canto trasero 7, respectivamente, hasta que el elemento de circulacion 12 tiene en la zona entre los dos cantos 6, 7 la altura 0 o aproximadamente 0. Esta zona puede estar en la mitad de la anchura de la pala de ventilador 3. La propia pala del ventilador 3 tiene en la zona del elemento de circulacion 12 un espesor axial d predeterminado (figura 5).
La altura axial h del elemento de circulacion 12 asf como el espesor axial d de la pala de ventilador 3 estan
adaptador entre sf de tal manera que la relacion h/d se reduce desde el canto delantero 6 asf como desde el canto trasero 7. En la zona, en la que la altura axial h del elemento de circulacion 12 es casi 0, esta relacion h/d es minima.
Segun el caso de aplicacion, el elemento de circulacion 12 puede estar configurado de tal forma que su altura axial minima h no esta en la mitad de la anchura de la pala de ventilador 3. Es esencial que la relacion h/d se reduzca desde el canto delantero 6 o bien desde el canto trasero 7. A traves de tal configuracion de la pala de ventilador 3 con elemento de circulacion 12 resulta una reduccion excelente del ruido cuando se emplea en el ventilador. Las palas de ventilador tienen una forma del perfil de superficies de sustentacion de avion. En la zona del canto
delantero 6, la pala de ventilador 3 esta redondeada, mientras que en la zona del canto trasero 7 termina
ligeramente en punta. En la zona entre los dos cantos 6, 7, la pala de ventilador 3 puede tener tambien un espesor casi constante de la seccion transversal. El elemento de circulacion 12 esta configurado de tal manera que su extension axial h, partiendo desde el canto delantero 6 de la pala de ventilador 3, se reduce fuertemente sobre su zona muy corta, hasta que el elemento de circulacion 12 presenta a poca distancia del canto delantero 6 su altura axial maxima h. De manera similar, la altura axial h del elemento de circulacion 12 se incrementa muy fuertemente desde el canto trasero 7 sobre una zona muy corta hasta que el elemento de circulacion 12 presenta a poca distancia del canto trasero 7 en esta zona su altura axial maxima h, que se reduce en direccion al centro de la pala de ventilador 3 (figura 5). En virtud de esta configuracion, el elemento de circulacion 12 tiene un desarrollo totalmente diferente que la pala de ventilador 3 en la zona del elemento de circulacion 12.
Las palas de circulacion 3 estan provistas a distancia radial el elemento de circulacion 12 con otro elemento de circulacion 12', que esta configurado con preferencia igual que el elemento de circulacion 12 en el borde exterior 8 de la pala de ventilador 3. El elemento de circulacion 12' adicional se extiende con ventaja entre el canto delantero 6 y el canto trasero 7 y esta provisto como el elemento de circulacion 12 sobre el lado de aspiracion 5 de la pala de ventilacion 3. El elemento de circulacion 12' se puede extender igualmente tanto sobre el lado de aspiracion 5 como tambien sobre el lado de presion 4. Igualmente es posible que el elemento de circulacion 12' se proyecte solamente en direccion al lado de presion 4. Es ventajoso que los dos elementos de circulacion 12, 12' estan dispuestos, respectivamente, iguales con respecto a la pala de ventilador 3.
El elemento de circulacion adicional 12' posibilita adaptar las palas de ventilador 3 a un segundo diametro del impulsor. A tal fin se separan las palas de ventilador 3 a lo largo del elemento de circulacion 12', de manera que el elemento de circulacion 12' se encuentra ahora en el borde exterior 8' de la pala de ventilador 3 mas corta. Las palas de ventilador 3 son cortadas con sierra a lo largo del elemento de circulacion 12'. A traves del proceso de corte con sierra no resulta ningun inconveniente con respecto a un desarrollo de ruido. Evidentemente es posible desbarbar la zona cortada por sierra de la pala de ventilador 3 o repasarla de otra manera.
Por lo tanto, no es ya necesario prever en cada cado una herramienta para palas de ventilador 3 de diferente longitud. Es suficiente una herramienta, con la que la pala de ventilador 3 se puede fabricar con los elementos de circulacion 12 y 12'. Si se necesita la pala de ventilador 3 mas corta, se separa de la manera descrita a lo largo del elemento de circulacion 12'. La pala de ventilador 3 resultante presenta entonces en su borde exterior 8' el elemento de circulacion 12', que tiene, por lo tanto, las mismas actuaciones que el elemento de circulacion 12 en la pala de ventilador 3 mas larga. Las ventajas descritas con la ayuda del elemento de circulacion 12 aparecen tambien en la pala de ventilador 3 cortada con sierre con el elemento de circulacion 12'.
En virtud de la configuracion descrita de las palas de ventilador 3 se ahorran costes considerables para las
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herramientas. El elemento de circulacion 12' esta configurado con ventaja de una pieza con la pala de ventilador 3. Pero tambien puede ser un componente separado de la pala de ventilador 3, que se fija en la ala de ventilador de manera adecuada.
La forma del elemento de circulacion 12' corresponde a la forma del elemento de circulacion 12, lo que se explica en detalle con la ayuda de la figura 5.
El elemento de circulacion 12' tiene en la zona del canto delantero y del canto trasero 6, 7 de la pala de ventilador 3, respectivamente, su altura maxima h', medida en la direccion axial de la pala de ventilador 3. La altura axial h' del elemento de circulacion 12' se reduce, respectivamente, en la zona desde el canto delantero y el canto trasero 6, 7 hasta que el elemento de circulacion 12' tiene la altura 0 o aproximadamente 0 entre los dos cantos 6, 7. Esta zona puede estar en la mitad de la anchura de la pala de ventilador 3. En la zona del elemento de circulacion 12', la pala de ventilador 3 tiene el espesor axial d'. En la zona restante que se conecta radialmente hacia dentro, la pala de ventilador 3 puede tener diferente espesor axial.
Como tambien en el elemento de circulacion 12, en el elemento de circulacion 12', la altura axial h' y el espesor axial d' estan adaptados entre sf de tal manera que la relacion h'/d' se reduce desde el canto delantero 6 asf como desde el canto trasero 7. En la zona, en la que la altura axial h' es aproximadamente 0, la relacion h'/d' es minima.
Segun el caso de aplicacion, el elemento de circulacion 12' puede estar configurado de tal manera que su altura axial minima h' no esta en la mitad de la anchura de la pala de ventilador 3. Es esencial tambien en elemento de circulacion 12' que la relacion h'/d' se reduzca desde el canto delantero 6 o bien desde el canto trasero 7'. A traves de tal configuracion resulta una reduccion excelente del ruido cuando se emplea el ventilador con las palas de ventilador 3 recortadas.
Con ventaja, la pala de ventilador 3 esta provista tambien en la zona del elemento de circulacion 12' con una forma de perfil de superficies de sustentacion de avion, en la que el ventilador de pala 3 esta redondeado en la zona del canto delantero 6, mientras que termina ligeramente en punta en la zona del canto trasero. En la zona entre los dos cantos 6, 7, la pala de ventilador 3 puede tener tambien un espesor aproximadamente constante de la seccion transversal.
El elemento de circulacion 12' esta configurado igualmente de manera que su extension axial se incrementa fuertemente partiendo desde el canto delantero 6 sobre una zona muy corta, hasta que el elemento de circulacion 12' presenta a poca distancia del canto delantero 6 su altura axial maxima h'. De manera similar, la altura axial h' del elemento de circulacion 12' se incremente muy fuertemente desde el canto trasero 7' sobre una zona muy corta hasta que el elemento de circulacion 12' presenta a poca distancia del canto trasero 7 en esta zona su altura axial maxima h'. Entonces se reduce en direccion al centro de la pala de ventilador 3. En virtud de esta configuracion, el elemento de circulacion 12' tiene un desarrollo totalmente diferente que la pala de ventilador 3 en la zona del elemento de circulacion 12'.
En el ejemplo de realizacion representado, el elemento de circulacion 12' esta previsto de tal manera que en la zona del canto trasero 7 en la zona entre dientes 10 vecinos se conecta en el canto trasero 7.
Las palas de ventilador 3 pueden estar provistas con al menos otro elemento de circulacion. Entonces existe la posibilidad de que las palas de ventilador se puedan fabricar a traves de corte con sierra en los elementos de circulacion correspondientes en diferentes longitudes. Para estas diferentes longitudes de las palas de ventilador es necesaria de nuevo solo una unica herramienta, de manera que son posibles ahorros considerables de herramienta.
Si se utiliza el impulsor con palas de ventilador 3 largas, entonces los otros elementos de la circulacion proporcionan un comportamiento de marcha excelente y un desarrollo de ruido solo muy reducido.
Los elementos de circulacion 12, 12' refuerzan las palas de ventilador 3 no recortadas. Pueden estar provistos con elementos de refuerzo 13 adicionales (figuras 1 y 5), que estan configuradas, por ejemplo, en forma de hoz.

Claims (2)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Procedimiento para la fabricacion de un impulsor, que esta alojado giratorio alrededor de un eje y presenta un cubo (1), en el que estan dispuestas palas de ventilador (3), que estan provistas en el borde exterior radial (8) con al menos un elemento de circulacion (l2) que se distancia transversalmente y que estan provistas a distancia radial del 5 mismo con al menos otro elemento de circulacion (12') que se distancia transversalmente, caracterizado por que el otro elemento de circulacion (12') se encuentra sobre un diametro adecuado para cortar a medida las palas de ventilador (3), y por que las palas de ventilador (3) son separadas a lo largo del otro elemento de circulacion (12'), de tal manera que el otro elemento de circulacion (12') se encuentra en el borde exterior (8') de la pala de ventilador (3) recortada.
    10 2.- Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la pala de ventilador (3) es cortada con sierra a lo
    largo del otro elemento de circulacion (12').
  2. 3.- Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que se desbarba la zona cortada con sierra de la pala de ventilador (3).
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