ES2846857T3 - Máquina de canal lateral (compresor, bomba de vacío o soplador) con un conducto de descarga en el separador - Google Patents

Abstract

Máquina de canal lateral, que comprende a) una carcasa (4), b) un canal (28) lateral esencialmente anular ubicado en la carcasa (4) para guiar un gas, c) al menos un conector (29) de entrada de gas, d) al menos una abertura (34) de entrada de gas que está en conexión de flujo con el canal (28) lateral y está formada en la carcasa (4) para guiar el gas desde la al menos un conector (29) de entrada de gas al canal (28) lateral, e) al menos una abertura (33) de salida de gas dispuesta en la carcasa (4) para descargar el gas del canal (28) lateral, f) al menos un conector (31) de salida de gas contiguo a la al menos una abertura (33) de salida de gas, g) un impulsor (3) giratorio en la carcasa (4) alrededor de un eje (5) de rotación con álabes (2) de impulsor dispuestos en el canal (28) lateral y que delimitan celdas (50) de impulsor para transportar el gas que se halla en las celdas (50) del impulsor en el canal lateral (28) desde la al menos una abertura (34) de entrada de gas hasta la al menos una abertura (33) de salida de gas, h) al menos un interruptor (39e; 39f) dispuesto entre la al menos una abertura (34) de entrada de gas y la al menos una abertura (33) de salida de gas para evitar que el gas sea transportado desde la al menos una abertura (33) de salida de gas hasta el al menos una abertura (34) de entrada de gas, y i) en el al menos un interruptor (39e; 39f) al menos un canal (43e; 43f) de descarga para descargar el gas encerrado en al menos una de las celdas (50) del impulsor que está justo al lado del al menos un canal (43e; 43f) de descarga desde el canal (28) lateral, caracterizada porque el canal de descarga conduce el gas hacia el al menos un conector (31) de salida de gas, y porque hay al menos una disposición Venturi para aspirar el gas encerrado en al menos una de las celdas (50) de impulsor que están justo al lado del al menos un canal (43e; 43f) de descarga desde el canal (28) lateral en el al menos un conector (31) de salida de gas a través del al menos un canal (43e; 43f) de descarga.

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina de canal lateral (compresor, bomba de vacío o soplador) con un conducto de descarga en el separador

La invención se refiere a una máquina de canal lateral según el preámbulo de la reivindicación 1.

Las máquinas de canal lateral son generalmente conocidas por el estado de la técnica. Las máquinas de canal lateral pueden suministrar o comprimir gas.

Del documento DE 19708953 A1, se conocen compresores de canal lateral según el preámbulo de la reivindicación 1. Según una realización, un interruptor está provisto de al menos un canal de salida que desvía al menos parte de un flujo volumétrico que fluye sobre el interruptor y se abre a la entrada de gas del compresor de canal lateral. La eficiencia de este compresor de canal lateral no es satisfactoria.

Otras máquinas de canal lateral se conocen por los documentos EP 0011 983 A1, EP 0636792 A1 y DE 2409 183 A1. También se conocen máquinas genéricas de canal lateral a partir de los documentos DE 10334950 A1, DE 103 34 812 A1 o DE 19906515 C1, por ejemplo.

La invención se basa en el objeto de proporcionar una máquina de canal lateral que sea particularmente eficiente y funcione de manera extremadamente silenciosa. Además, la máquina de canal lateral debe tener una densidad de potencia muy alta.

Este objeto se consigue de acuerdo con la invención mediante las características especificadas en la reivindicación independiente 1. La optimización de la geometría y el guiado de flujo dirigido de la máquina de canal lateral conllevan una mejora de al menos un parámetro de rendimiento de la misma. La densidad de potencia, la eficiencia y/o el desarrollo de ruido de la máquina de canal lateral se mejoran ventajosamente en comparación con las máquinas de canal lateral convencionales. En el caso del gas por transportar, se trata preferiblemente de aire o un gas técnico. La máquina de canal lateral está diseñada preferiblemente como un ventilador de canal lateral o un compresor de canal lateral. Es ventajoso que la máquina de canal lateral pueda trabajar en modo de vacío y/o compresor.

Un flujo másico de gas de ruptura puede descargarse de forma inofensiva en la al menos un conector de salida de gas a través del al menos un canal de descarga. El al menos un canal de descarga tiene ventajosamente una sección transversal circular y discurre preferiblemente de modo radial con respecto al eje de rotación. En particular, se extiende recto.

Como resultado de la configuración con la disposición Venturi, el gas se puede aspirar de una manera funcionalmente confiable de al menos una de las celdas de impulsión adyacentes a al menos un canal de descarga. Es ventajoso que la constricción transversal necesaria para formar la disposición Venturi esté presente en la al menos una boquilla de salida de gas.

La máquina de canal lateral está diseñada en una o más etapas.

La al menos una abertura de entrada de gas y la al menos una abertura de salida de gas están separadas entre sí en la dirección de flujo del gas alrededor del eje de rotación. Es ventajoso que exista un ángulo de al menos 170° entre ellas alrededor del eje de rotación.

El impulsor está convenientemente en conexión de transmisión directa o indirecta con un motor o transmisión.

El al menos un interruptor está preferiblemente montado en la carcasa o es parte integral de la misma.

El al menos un conector de entrada de gas y/o el al menos un conector de salida de gas están preferiblemente montados en la carcasa o en una parte integral de la misma.

Durante el funcionamiento de la máquina de canal lateral, el gas se transporta desde la al menos una abertura de entrada de gas en una dirección de flujo alrededor del eje de rotación hasta la al menos una abertura de salida de gas que está dispuesta aguas abajo de la al menos una abertura de entrada de gas. De este modo, el gas es conducido en el canal lateral esencialmente en forma de anillo. Es preferiblemente empujado radialmente hacia afuera en el canal lateral por la fuerza centrífuga y luego guiado de regreso al área radialmente interna del canal lateral en relación con el eje de rotación, donde vuelve a entrar en las celdas del impulsor entre las palas del impulsor adyacentes y nuevamente está sujeto a la fuerza centrífuga.

Es ventajoso que haya dos aberturas de entrada de gas convenientemente dispuestas una al lado de la otra y exactamente una abertura de salida de gas y exactamente un interruptor. De modo alternativo, se prevén más de dos aberturas de entrada de gas, varias aberturas de salida de gas y/o interruptores.

Es conveniente que la máquina de canales laterales tenga dos canales de impulsor, por ejemplo, hay exactamente una conexión de entrada de gas que está diseñada para dividir el gas, en particular uniformemente, entre los dos canales de impulsor. Alternativamente, por ejemplo, se asigna una conexión de entrada de gas a cada entrada de impulsor.

En las reivindicaciones subordinadas se especifican otros perfeccionamientos ventajosos de la invención.

Es ventajoso que la al menos un conector de salida de gas esté conectado esencialmente de modo tangencial al canal lateral para la eliminación esencialmente tangencial del gas del canal lateral. La disposición esencialmente tangencial del al menos un conector de salida de gas en el canal lateral permite reducir las pérdidas de presión, lo que conduce a una mejora en la eficiencia de la máquina de canal lateral. Es ventajoso que la al menos un conector de salida de gas esté conectado absolutamente de modo tangencial al canal lateral para la evacuación tangencial del gas del canal lateral.

De manera favorable, existe un ángulo alrededor del eje de rotación de entre 280° y 320°, más preferiblemente de entre 290° y 310°, entre una conexión aguas arriba del al menos un conector de salida de gas al canal lateral y una salida aguas abajo de este conector de salida de gas. Esta configuración también da como resultado una reducción de las pérdidas de presión.

Es ventajoso que el canal lateral esté delimitado por una tapa radialmente exterior con respecto al eje de rotación, conectando la al menos una salida de gas a la tapa esencialmente sin transición y esencialmente de modo tangencial. Como resultado de esta configuración, se puede reducir el desprendimiento de vórtices en las palas del impulsor y en la al menos una conexión de salida de gas, como resultado de lo cual se pueden evitar pérdidas en las curvas características o pérdidas de presión. Además, de esta manera se pueden reducir los ruidos de funcionamiento de la máquina de canal lateral. Es ventajoso que la al menos un conector de salida de gas se conecte de manera absolutamente uniforme y tangencial a una tapa que delimita el canal lateral radialmente hacia fuera.

El canal lateral está preferiblemente delimitado por una base que es radialmente interior con respecto al eje de rotación, conectándose la al menos una salida de gas a la base de una manera sustancialmente sin costuras y sustancialmente tangencial.

Es ventajoso que la al menos un conector de salida de gas se conecte de manera absolutamente uniforme y tangencial a una base que delimita el canal lateral radialmente hacia adentro.

Es útil si una sección transversal de flujo en la al menos una boquilla de salida de gas se ensancha al menos en algunas áreas en la dirección de flujo del gas, preferiblemente al menos en un área de inicio aguas arriba de la al menos una boquilla de salida de gas opuestas a las paredes de guía de flujo de la al menos una boquilla de salida de gas que tiene un ángulo de ensanchamiento de ocupan un máximo de 11°, más preferiblemente un máximo de 9° entre sí.

Es ventajoso que la al menos una tobera de salida de gas tenga al menos una pared, de preferencia, radialmente interior con respecto al eje de rotación, que discurra esencialmente paralela a un vector de velocidad absoluta del gas que fluye en el canal lateral adyacente aguas abajo a al menos un interruptor. En esta máquina de canal lateral, se pueden evitar los ruidos del gas que golpea al menos un interruptor, lo que asegura un funcionamiento particularmente silencioso de la máquina de canal lateral. Por tanto, el gas se desplaza favorablemente a lo largo de la al menos una pared del al menos un conector de salida de gas. Es ventajoso que haya al menos una pared en el al menos un interruptor. Es conveniente que la al menos una pared discurra absolutamente paralela a un vector de velocidad absoluta del gas que fluye en el canal lateral adyacente aguas arriba de al menos un interruptor.

La realización de la reivindicación dependiente 2 evita que el gas fluya inadvertidamente desde la al menos una salida de gas al canal lateral o al menos un interruptor en ciertos puntos operativos de la máquina de canal lateral, lo que sería desfavorable en términos de eficiencia y desarrollo de ruido. Es ventajoso que la al menos una válvula esté dispuesta esencialmente en el lado de salida con respecto al flujo del gas en la al menos un interruptor.

Como resultado de la configuración de acuerdo con la reivindicación dependiente 3, el gas se puede aspirar de una manera funcionalmente confiable desde al menos una de las celdas impulsoras adyacentes a al menos un canal de descarga.

En una forma de realización, que no pertenece a la invención, es conveniente que la máquina de canal lateral tenga al menos un canal de aspiración contiguo a un canal de descarga para aspirar el gas encerrado en al menos una de las celdas impulsoras adyacentes a al menos un canal de descarga desde el canal lateral al canal lateral a una distancia de al menos un canal de descarga. Como resultado de esta configuración, el gas puede succionarse de manera funcionalmente confiable desde al menos una de las celdas impulsoras adyacentes a al menos un canal de descarga.

El área de la sección transversal total del al menos un canal de succión está ventajosamente entre 0,001 x el volumen total de las celdas impulsoras del impulsor y 0,006 x el volumen total de las celdas impulsoras del impulsor.

Es ventajoso si existe un ángulo alrededor del eje de rotación entre 90° y 170°, más preferiblemente entre 120° y 140°, entre una abertura de entrada aguas abajo del al menos un canal de succión en el canal lateral y un inicio aguas arriba del al menos un canal de succión. La separación especificada entre la abertura de entrada aguas abajo del al menos un canal de succión en el canal lateral y un comienzo aguas arriba del al menos un canal de succión evita que el gas sea succionado a al menos un canal de succión.

Preferiblemente, al menos una ranura de alivio que comienza desde el canal lateral está dispuesta en al menos un interruptor, y al menos una ranura de alivio que comienza desde el canal lateral está dispuesta en al menos un interruptor. Por medio de la al menos una ranura de alivio, se puede reducir el ruido de expansión del gas que surge durante el funcionamiento de la máquina de canal lateral debido al flujo másico de gas interruptor tensado que emerge de las celdas impulsoras. Además, los caudales de volumen útiles se pueden reducir bloqueando una sección transversal de entrada.

Una distancia mínima de 1,1 a 2,0 veces se encuentra preferiblemente entre un inicio aguas arriba de la al menos una ranura de alivio y una abertura de la celda del impulsor de al menos una de las celdas del impulsor adyacente a la al menos una ranura de alivio en la dirección circunferencial alrededor del eje central longitudinal, más preferiblemente de 1,4 veces a 1,6 veces la distancia entre álabes del impulsor adyacentes entre sí en la dirección circunferencial alrededor del eje de rotación. Con esta configuración, se pueden evitar las influencias de la expansión de la celda en la al menos una conexión de entrada de gas, de modo que el flujo volumétrico de entrada útil no se vea afectado.

Es conveniente que la al menos una ranura de alivio esté configurada de tal manera que el gas pueda barrer a lo largo de la pared del interruptor que delimita la al menos una ranura de alivio, al menos en zonas. Esta configuración previene en forma eficaz la generación de ruido y turbulencias.

Como resultado de la disposición esencialmente tangencial del al menos un conector de entrada de gas en el canal lateral según la reivindicación dependiente 6, se pueden reducir las pérdidas de carga, lo que conduce a una mejora en la eficiencia de la máquina de canal lateral. Es ventajoso que la al menos una conexión de entrada de gas esté conectada absolutamente tangencial al canal lateral para la introducción tangencial del gas en el canal lateral.

A continuación, se describen realizaciones preferidas de la invención a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos.

Fig. 1 muestra una vista de una máquina de canal lateral convencional y un accionamiento embridado a ella, mostrándose la máquina de canal lateral en sección longitudinal.

Fig. 2 muestra una vista en planta de una máquina de canal lateral no de acuerdo con la invención según una primera realización,

Fig. 3 muestra una vista superior correspondiente a la Fig. 2 de una máquina de canal lateral no de acuerdo con la invención según una segunda realización.

Fig. 4 muestra una vista superior, correspondiente a la Fig. 2 de una máquina de canal lateral no de acuerdo con la invención según una tercera realización.

Fig. 5 muestra una vista simplificada que ilustra esencialmente una conexión de salida de gas, parte de un impulsor y parte de un interruptor de una máquina de canal lateral no de acuerdo con la invención según una cuarta realización.

Fig. 6 muestra una vista simplificada correspondiente a la Fig. 5, que ilustra esencialmente una tobera de salida de gas, parte de un impulsor y parte de un interruptor de una máquina de canal lateral de acuerdo con la invención según una quinta realización.

Fig. 7 muestra una vista simplificada correspondiente a la Fig. 5, que ilustra esencialmente un soporte de salida de gas, parte de un impulsor y parte de un interruptor de una máquina de canal lateral de acuerdo con la invención según una sexta realización, y

Fig. 8 muestra una vista simplificada correspondiente a la Fig. 5, que ilustra esencialmente una conexión de salida de gas, parte de un impulsor y parte de un interruptor de una máquina de canal lateral no de acuerdo con la invención según una séptima realización.

Con referencia en primer lugar a la Fig. 1, que sirve para una explicación general, un ventilador 1 de canal lateral convencional comprende un impulsor 3 provisto de álabes 2 del impulsor, que está montado en forma giratoria en una carcasa 4 alrededor de un eje central longitudinal o eje 5 de rotación. Se utiliza un accionamiento 7 convencional para impulsar en rotación el impulsor 3. En consecuencia, el gas se transporta en la carcasa 4.

La carcasa 4 comprende una primera parte 8 de carcasa y una segunda parte 9 de carcasa. La primera parte 8 de carcasa y la segunda parte 9 de carcasa se ensamblan según la Fig. 1 y juntas encierran el impulsor 3 accionable en forma giratoria con las palas 2 del impulsor, que están dispuestas de manera no giratoria en un eje 10 de accionamiento.

El impulsor 3 está diseñado como un disco. Comprende un cubo 11 de impulsor interior con un orificio 12 de cubo circular central. El cubo 11 de impulsor está formado por una base 13 de cubo interior, que delimita el orificio 12 de cubo radialmente hacia fuera, y un disco 14 de cubo radial, anular contiguo a éste. Además, el impulsor 3 comprende un anillo 15 de soporte radialmente exterior, que linda con el disco 14 del cubo por fuera y se superpone a ambos lados en la dirección del eje 5 central longitudinal. El anillo 15 de soporte lleva una pluralidad de álabes 2 del impulsor distribuidos en la dirección circunferencial, que sobresalen radialmente del anillo 15 de soporte. En particular, los álabes 2 del impulsor están dispuestos equidistantes entre sí. Los álabes 2 del impulsor limitan las celdas 50 del impulsor en la dirección circunferencial.

La rotación del cubo 12 central se utiliza para acomodar el eje 10 de transmisión. Se prevé una conexión de chaveta convencional entre el eje 10 de transmisión y la base 13 del cubo para transmitir un par aplicado por el eje de transmisión 10 al cubo 11 del impulsor para hacer girar el impulsor 3.

La primera parte 8 de la carcasa tiene una sección 16 de buje central que delimita un espacio 17 de recepción de cubo parcial radial y axialmente. La sección 16 de cubo es penetrada por un orificio 18 de eje central que desemboca en el espacio 17 de recepción de cubo parcial. Una pared 19 lateral anular linda con la sección 16 de cubo y se extiende radialmente hacia fuera desde la sección 16 de cubo. Una sección 20 de canal circunferencial linda con la pared 19 lateral en el exterior. La sección 16 de cubo, la pared 19 lateral y la sección 20 de canal están configuradas como una pieza fundida de una pieza y forman la primera pieza 8 de carcasa.

La segunda parte 9 de la carcasa que está atornillada a la primera parte 8 de la carcasa por medio de una pluralidad de tornillos 21 de conexión, presenta de nuevo una sección 22 de cubo central que delimita un espacio 23 de recepción de cubo parcial radial y axialmente. La sección 22 de cubo va seguida de una pared 24 lateral anular que se extiende radialmente hacia fuera. Una sección 25 de canal circunferencial está conectada en el exterior con la pared 24 lateral. Un cojinete 26 de rodillos para el eje 10 de transmisión está dispuesto en la sección 22 de cubo. La sección 22 de cubo, la pared 24 lateral y la sección 25 de canal están diseñadas como una pieza fundida y juntas forman la segunda parte 9 de la carcasa.

La primera parte 8 de la carcasa y la segunda parte 9 de la carcasa están conectadas entre sí en el estado ensamblado de tal manera que los dos espacios 17, 23 de recepción de cubo parcial juntos delimitan un espacio 27 de recepción de cubo y las dos secciones 20, 25 de canal juntas definen un canal 28 lateral límite para transportar el gas. Las dos paredes 19, 24 laterales discurren paralelas entre sí y separadas. El canal 28 lateral se extiende de forma anular alrededor del eje 5 central longitudinal.

La segunda parte 9 de la carcasa está configurada ventajosamente como tapa de la carcasa que se puede quitar de la primera parte 8 de la carcasa. Alternativamente, es posible una configuración inversa.

El ventilador 1 de canal lateral tiene dos conexiones 29 de entrada de gas. En cada parte 8, 9 de la carcasa está dispuesta un conector 29 de entrada de gas. Cada conector 29 de entrada de gas alimenta una inundación del canal 28 lateral. El gas por transportar puede introducirse en el ventilador 1 de canal lateral en una dirección 30 de flujo a través del conector 29 de entrada de gas cuando el ventilador de canal 1 lateral está en funcionamiento.

El ventilador 1 de canal lateral también tiene un conector de salida de gas (no mostrada) que está formada por las dos partes 8, 9 de la carcasa. La conexión de salida de gas está en conexión de flujo con el canal 28 lateral.

El gas puede descargarse desde el ventilador 1 de canal lateral en una dirección 32 de flujo a través de la conexión de salida de gas. El conector 29 de entrada de gas y el conector de salida de gas se extienden esencialmente perpendiculares entre sí.

En el espacio 27 de recepción del cubo delimitado por las secciones 16, 22, del cubo la base 13 del cubo del impulsor 3 está dispuesta en el estado ensamblado del ventilador 1 de canal lateral, siendo penetrado el orificio 12 del cubo por el eje 10 de transmisión. Entre las paredes 18, 24 laterales separadas de la carcasa 4, el disco 14 de cubo del impulsor 3 se extiende radialmente hacia fuera desde el pie 13 del cubo. El anillo 15 de soporte y los álabes 2 del impulsor se encuentran en el canal 28 lateral circunferencial.

A continuación se describe una primera realización con referencia a la Fig. 2, que, al igual que las siguientes realizaciones, se puede utilizar en el ventilador 1 de canal lateral según la Fig. 1. Se hace referencia a los comentarios sobre el ventilador 1 de canal lateral según la Fig. 1. Los componentes idénticos reciben los mismos números de referencia que en el ventilador 1 de canal lateral según la Fig. 1. Los componentes funcionalmente idénticos, pero estructuralmente diferentes, tienen los mismos números de referencia con una “a” después de ellos.

En el caso del ventilador 1a de canal lateral, el canal 28 lateral está delimitado espacialmente de modo radial hacia adentro por un piso 35 y radialmente hacia afuera por un techo 36 con relación al eje 5 central longitudinal. El suelo 35 y el techo 36 se encuentran uno frente al otro y discurren separados entre sí, delimitando el canal 28 lateral. Están formados en la carcasa 4a.

En el ventilador 1 a de canal lateral la según la Fig. 2, un conector 31 a de salida de gas está conectado esencialmente de modo tangencial al canal 28 lateral, de modo que el gas transportado en una dirección 6 de transporte abandona el canal 28 lateral esencialmente de modo tangencial a través de una abertura de salida de gas 33 en la carcasa 4a. Entre el canal 28 lateral y el conector 31 a de salida de gas, adyacente a la abertura 33 de salida de gas, hay un punto de desviación de gas en el que el gas requerido se desvía ligeramente de modo radial hacia afuera con respecto al eje 5 central longitudinal. El gas transportado se desvía ligeramente tanto en la zona del piso 35 como en la zona del techo 36.

El conector 31a de salida de gas se ensancha de manera sustancialmente uniforme en la dirección 32 de sincronización del flujo del gas.

Como también se puede ver en la Fig. 2, el al menos un conector 29a de entrada de gas está conectado esencialmente de modo tangencial al canal 28 lateral, de modo que el gas transportado entra en el canal 28 lateral esencialmente de modo tangencial a través de al menos una abertura 34 de entrada de gas en la carcasa 4a.

Debido a la disposición esencialmente tangencial de las piezas 29a, 31a de conexión en el canal 28 lateral, las pérdidas de carga en el ventilador 1a de canal lateral la pueden reducirse eficazmente.

Un interruptor 39 está dispuesto en el canal 28 lateral entre la abertura 33 de salida de gas y la al menos una abertura 34 de entrada de gas. El interruptor 39 tiene una pared 40 lateral adyacente a la abertura 33 de salida de gas. Además, el interruptor 39 tiene una pared 41 interior radialmente interna con respecto al eje 5 central longitudinal y una pared 42 exterior radialmente externa 42 opuesta a la pared 41 interior.

Una segunda realización se describe a continuación con referencia a la Fig. 3. Los componentes estructuralmente idénticos tienen los mismos números de referencia que en los ventiladores 1, 1a de canal lateral, según las Fig. 1 y 2. Los componentes funcionalmente similares, pero estructuralmente diferentes tienen los mismos números de referencia con una “b” después de ellos.

En el caso del ventilador 1b de canal lateral, el al menos un conector 29a de entrada de gas se une de nuevo al canal 28 lateral esencialmente en forma tangencial.

El conector 31b de salida de gas se conecta absoluta o completamente de modo tangencial al canal 28 lateral. Según la Fig. 3, la conexión entre el canal 28 lateral y el conectar 31b de salida de gas no tiene transición. Esto se aplica tanto al guiado radialmente interior como al exterior radial del gas con respecto al eje 5 central longitudinal.

Es ventajoso que el conector 31b de salida de gas se ensanche aguas abajo hasta la abertura 33 de salida de gas. De particular preferencia, una pared 37 interior de guía de flujo del conector 31b de salida de gas que linda con la base 35 se desvía en un ángulo b desde una pared paralela a una pared 38 exterior de guía de flujo opuesta del conector 31 b de salida de gas como se muestra con líneas discontinuas en la Fig. 3. El ángulo b tiene un máximo de 9°.

Entre una conexión 55 del conector 31 b de salida de gas al canal 28 lateral y la pared 37 de guía de flujo radialmente interior en la salida del ventilador 1 b de canal lateral, existe ventajosamente un ángulo de conexión c alrededor del eje 5 central longitudinal, que tiene entre 290° y 310°.

A continuación se describe una tercera realización con referencia a la Fig. 4. Las piezas idénticas reciben los mismos números de referencia que en las realizaciones anteriores. Las piezas que son estructuralmente diferentes pero funcionalmente idénticas reciben los mismos números de referencia con una “c” después de ellos.

En el ventilador 1c de canal lateral según la Fig. 4, el interruptor 39c es penetrado por un canal 43 de descarga que se extiende radialmente entre la pared 41 interior del interruptor 39c y la pared 42 exterior del interruptor 39c con respecto al eje 5 central longitudinal. El canal 43 de descarga tiene un área de sección transversal A.

Un canal 44 de succión linda con el canal 43 de descarga en el lado de aguas abajo, radialmente en el interior, y se abre al canal 28 lateral a una distancia del canal 43 de descarga. La boca o abertura 45 de entrada del canal de succión 44 en el canal 28 lateral se encuentra aproximadamente opuesta al canal 43 de descarga. La abertura 45 de entrada está separada del canal 43 de descarga en un ángulo d alrededor del eje 5 central longitudinal, que está entre 120° y 140°. El canal 44 de succión tiene un área B en sección transversal mayor, en particular significativamente mayor, que el canal 43 de descarga.

El gas es aspirado a través del canal 43 de descarga desde una celda 50 de impulsor del impulsor 3 giratorio, que está ubicada justo al lado de una abertura 56 de entrada del canal 43 de descarga que se abre hacia el canal 28 lateral. El transporte de gas se puede conseguir, por ejemplo, mediante las correspondientes diferencias de presión, en particular entre la abertura 56 de entrada y la abertura 45 de entrada. En particular, la presión que prevalece en la abertura 45 de entrada es menor que en la abertura 56 de entrada. Las celdas 50 de impulsor están delimitadas espacialmente en la dirección circunferencial del canal 28 lateral por álabes 2 de impulsor dispuestos adyacentes. El gas fluye luego en el canal 44 de succión y vuelve a entrar en el canal 28 lateral a través de la abertura 45 de entrada.

Una cuarta realización se describe a continuación con referencia a la Fig. 5. Las piezas idénticas reciben los mismos números de referencia que en las realizaciones anteriores. Las piezas que son estructuralmente diferentes, pero funcionalmente idénticas tienen los mismos números de referencia con una “d” después de ellos.

En el ventilador 1d de canal lateral según la Fig. 5, la pared exterior 42d del interruptor 39d, que también forma la pared 37 de guía de flujo, se extiende paralela a un vector de velocidad absoluta o a una dirección 46 de velocidad absoluta del gas que fluye directamente aguas arriba del interruptor 39d en el punto de flujo P. El vector de velocidad absoluta 46 se obtiene sumando la velocidad circunferencial del impulsor 3 alrededor del eje 5 central longitudinal y la velocidad relativa del gas radialmente hacia afuera en relación con el eje 5 central longitudinal.

Entre la pared 41 interior y la pared 42d exterior hay un ángulo e, que está preferiblemente entre 15° y 40°, más preferiblemente entre 20° y 30°.

El conector 31 de salida de gas puede ensancharse en la dirección 32 del flujo.

Una quinta realización de la invención se describe a continuación con referencia a la Fig. 6. Las piezas idénticas reciben los mismos números de referencia que en las realizaciones anteriores. Las piezas que son estructuralmente diferentes, pero funcionalmente idénticas tienen los mismos números de referencia con una “e” después de ellos. A diferencia de la realización según la Fig. 5, en el ventilador de canal lateral izquierdo, el canal 43e de descarga, que establece una conexión de flujo entre el canal 28 lateral y el conector 31 de salida de gas, se encuentra en el interruptor 39e. El canal 43e de descarga se extiende de modo radial o esencialmente de modo radial con relación al eje 5 central longitudinal.

Para una aspiración funcionalmente fiable se aplica en particular: pu > pT, donde pu es la presión que prevalece en la celda 50 del impulsor en el canal 43e de descarga y pt es la presión que prevalece aguas abajo del canal 43e de descarga en la conexión 31 de salida de gas.

Una descarga del gas a través del canal 43e de descarga desde el canal 28 lateral al conector 31 de salida de gas es particularmente confiable si también se cumple la siguiente condición:

V1 : caudal de aspiración o caudal de aspiración en el canal 43e de descarga

u: velocidad periférica del impulsor

AK: área de la sección transversal del canal 28 lateral en el lado de presión

p2/p1 : relación de presión sobre el ventilador 1e de canal lateral

D1 : diámetro del impulsor en el pie del álabe del impulsor

D2 : diámetro exterior del impulsor

El caudal volumétrico de succión depende, por tanto, de la velocidad circunferencial del impulsor, el área de la sección transversal del canal lateral en el lado de presión, la relación de presión sobre el ventilador del canal lateral y el diámetro del impulsor en la base de la paleta del impulsor y el diámetro exterior del impulsor.

Según una realización preferida, un canal 47 de espacio muerto compensa el conector 31 de salida de gas o la pared 42e exterior del interruptor 39e. El canal 43e de descarga se abre al canal 47 de espacio muerto.

En el canal 47 de espacio muerto, una placa 49 de válvula automática está fijada al interruptor 39e mediante al menos un medio 48 de sujeción y, en su posición cerrada, cierra el canal 43e de descarga en su zona final aguas abajo opuesta a su abertura 56 de entrada. En la posición abierta, la placa 49 de válvula se levanta del interruptor 39e al menos en algunas áreas y así libera el canal 43e de descarga al menos en algunas áreas para el gas.

En la zona del canal 47 de espacio muerto, el conector 31 de salida de gas tiene así un área de sección transversal expandida. Cuando el ventilador de canal lateral 1e está en funcionamiento, en el canal 47 se crea un área de espacio muerto de gas durante el funcionamiento del ventilador de canal lateral. A continuación, se reduce la presión del gas en el canal 47 de espacio muerto, de modo que, cuando la placa 49 de válvula está abierta, el gas se aspira fuera de la celda 50 del impulsor, que actualmente está adyacente al canal 43e de descarga. En su posición cerrada, la placa 49 de válvula evita que el gas fluya hacia atrás involuntariamente desde el conector 31 de salida de gas o el canal 47 de espacio muerto hacia el canal 43e de descarga o el canal 28 lateral.

Alternativamente, es posible una realización sin placa 49 de válvula. La placa 49 de válvula también puede estar presente en la forma de realización según la Fig. 6 sin un canal 47 de espacio muerto.

Una descarga del gas a través del canal 43e de descarga desde el canal 28 lateral al conector 31 de salida de gas es particularmente confiable si se cumple la siguiente condición:

Av: área de la sección transversal de la vena contracta de la boquilla Venturi en el conector 31 de salida de gas

El caudal volumétrico de succión depende, por lo tanto, de la velocidad circunferencial del impulsor, el área de la sección transversal del canal lateral en el lado de presión, la relación de presión sobre el ventilador del canal lateral, el diámetro del impulsor en la base del álabe del impulsor y el diámetro exterior del impulsor, así como el área de la sección transversal de la vena contracta de la boquilla Venturi en el conector de salida de gas.

Una sexta realización de la invención se describe a continuación con referencia a la Fig. 7. Las piezas idénticas reciben los mismos números de referencia que en las realizaciones anteriores. Las piezas que son estructuralmente diferentes pero funcionalmente idénticas tienen los mismos números de referencia con una “f” después de ellos.

En lugar del canal 47 de espacio muerto en el interruptor 39f, el ventilador 1f de canal lateral tiene un saliente 51 reductor de flujo que salta al conector 31 de salida de gas. El canal 43f de descarga también atraviesa el saliente 51 de reducción de flujo. Preferiblemente, una placa 49 de válvula está dispuesta de nuevo en el saliente 51 de reducción de flujo mediante al menos un medio 48 de fijación.

En el área del saliente 51 reductor de flujo, el conector 31 de salida de gas tiene una sección transversal de flujo reducida, de modo que hay una velocidad de flujo particularmente alta del gas transportado. A la inversa, existe en consecuencia una presión reducida allí, de modo que el gas se aspira fuera de la celda 50 del impulsor que está justo al lado del canal 43f de descarga a través del canal 43f de descarga en el conector 31 de salida de gas. Se crea así una boquilla Venturi o una disposición antigua.

Ahora se describirá una séptima realización con referencia a la Fig. 8. Las piezas idénticas reciben los mismos números de referencia que en las realizaciones anteriores. Las piezas que son estructuralmente diferentes, pero funcionalmente idénticas tienen los mismos símbolos de referencia con una “g” después de ellos.

En el interruptor 39g hay al menos una ranura 52 de alivio de tensión que comienza desde el canal 28 lateral. Entre un punto 53 de inicio aguas arriba de la ranura 52 de alivio y una abertura 54 de la celda del impulsor axial o circunferencial, hay preferiblemente una distancia x que corresponde al menos a 1,5 veces la distancia r entre los álabes 2 del impulsor adyacentes alrededor del eje 5 central longitudinal. En la dirección 6 de transporte, la profundidad radial t de la ranura 52 de alivio aumenta gradualmente en relación con el eje 5 central longitudinal. El ángulo e de la ranura 52 de alivio se basa favorablemente en la relación de presión pap y la velocidad periférica u del impulsor, donde pz es la presión predominante en las celdas 50 del impulsor y p1 es la presión de succión del ventilador de canal lateral. Cuando las celdas 50 del impulsor se relajan, la velocidad circunferencial del impulsor 3 y la velocidad del flujo se superponen, de modo que también pueden producirse flujos trans-sónicos o incluso supersónicos. La ecuación da una estimación de la ocurrencia de flujos supersónicos:

M • u > M ■ u

Con knt _{se produce ultrasonido. La al menos una ranura 52 de} alivio puede entonces dimensionarse de acuerdo con los principios conocidos del “flujo de esquina de Prandtl-Meyer”

Son posibles combinaciones de los diferentes realizaciones, especialmente con respecto a los diferentes conectores e interruptores. Sin embargo, la invención está definida únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Máquina de canal lateral, que comprende

a) una carcasa (4),

b) un canal (28) lateral esencialmente anular ubicado en la carcasa (4) para guiar un gas,

c) al menos un conector (29) de entrada de gas,

d) al menos una abertura (34) de entrada de gas que está en conexión de flujo con el canal (28) lateral y está formada en la carcasa (4) para guiar el gas desde la al menos un conector (29) de entrada de gas al canal (28) lateral, e) al menos una abertura (33) de salida de gas dispuesta en la carcasa (4) para descargar el gas del canal (28) lateral, f) al menos un conector (31) de salida de gas contiguo a la al menos una abertura (33) de salida de gas, g) un impulsor (3) giratorio en la carcasa (4) alrededor de un eje (5) de rotación con álabes (2) de impulsor dispuestos en el canal (28) lateral y que delimitan celdas (50) de impulsor para transportar el gas que se halla en las celdas (50) del impulsor en el canal lateral (28) desde la al menos una abertura (34) de entrada de gas hasta la al menos una abertura (33) de salida de gas,

h) al menos un interruptor (39e; 39f) dispuesto entre la al menos una abertura (34) de entrada de gas y la al menos una abertura (33) de salida de gas para evitar que el gas sea transportado desde la al menos una abertura (33) de salida de gas hasta el al menos una abertura (34) de entrada de gas, y

i) en el al menos un interruptor (39e; 39f) al menos un canal (43e; 43f) de descarga para descargar el gas encerrado en al menos una de las celdas (50) del impulsor que está justo al lado del al menos un canal (43e; 43f) de descarga desde el canal (28) lateral, caracterizada porque el canal de descarga conduce el gas hacia el al menos un conector (31) de salida de gas, y porque hay al menos una disposición Venturi para aspirar el gas encerrado en al menos una de las celdas (50) de impulsor que están justo al lado del al menos un canal (43e; 43f) de descarga desde el canal (28) lateral en el al menos un conector (31) de salida de gas a través del al menos un canal (43e; 43f) de descarga.

2. Máquina de canal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por al menos una válvula (49) asignada a al menos un canal (43e; 43f) de descarga, en particular una válvula de placa, para evitar que el gas fluya desde el al menos un conector (31) de salida de gas al canal (28) lateral.

3. Máquina de canal lateral de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por al menos un canal (47) de espacio muerto dispuesto en el interruptor (39e) para aspirar el gas encerrado en al menos una de las celdas (50) de impulsor adyacente a al menos un canal (43e) de descarga desde el canal (28) lateral en la al menos un conector (31) de salida de gas a través del al menos un canal (43e) de descarga.

4. Máquina de canal lateral de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la al menos un conector (31) de salida de gas está presente una constricción transversal necesaria para formar la disposición Venturi.

5. Máquina de canal lateral de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el canal (43e) de descarga establece una conexión de flujo entre el canal (28) lateral y el al menos un conector (31) de salida de gas.

6. Máquina de canal lateral de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el al menos un conector (29) de entrada de gas está conectado esencialmente de modo tangencial al canal (28) lateral para la introducción del gas esencialmente tangencial en el canal (28) lateral.