ES2881049T3 - Soplador/aspirador de canal lateral con un impulsor mejorado - Google Patents

Abstract

Soplador o aspirador de canal lateral (1), que comprende al menos un impulsor (2) equipado con una pluralidad de palas (21) y una carcasa (13, 14), en el que dicho impulsor (2) está encerrado y dentro del que se define un conducto anular (C) en el que giran dichas palas (21), en el que las palas (21) comprenden cada una al menos una porción que está curvada a lo largo de las extensiones longitudinales de la pala (21), definiendo una concavidad (23) orientada hacia la dirección de avance de las palas (21) dentro de dicho conducto; en el que el impulsor (2) comprende un cuerpo central (24) axialmente simétrico al que se unen dichas palas (21) en zonas de unión respectivas, el soplador o aspirador de canal lateral caracterizado por que cada pala (21) está completamente contenida dentro de uno de los dos semi-espacios definidos por un plano diametral ideal que une el eje del cuerpo central (24) a la zona de unión entre la pala (21) y el cuerpo central (24) y teniendo cada pala una segunda curvatura a lo largo de su extensión transversal.

Description

DESCRIPCIÓN

Soplador/aspirador de canal lateral con un impulsor mejorado

La presente invención se refiere a un soplador/aspirador de canal lateral con un impulsor mejorado.

Se conocen sopladores/aspiradores de canal lateral (o incluso de anillo de aire) provistos de un impulsor que tiene un cuerpo central desde el que se extienden una pluralidad de palas periféricas.

El impulsor está encerrado en una carcasa en la que se define un conducto anular, en el que giran las palas del impulsor.

El conducto anular tiene una boca de succión, a través de la que se aspira un líquido (normalmente aire) y una boca de salida a través de la que se expulsa el líquido. Estas máquinas pueden funcionar como bombas de vacío y como compresores.

El funcionamiento de este tipo de máquinas se basa en el principio del flujo de fluido provocado por el empuje desarrollado por las palas del impulsor dentro del conducto anular, durante el giro.

En detalle, durante el giro, las palas empujan el fluido hacia delante y, debido al empuje centrífugo mencionado, también hacia el exterior.

Las paredes del conducto anular desvían entonces el fluido de nuevo entre una pala y otra.

La acción conjunta de las palas y las paredes del conducto anular define un movimiento helicoidal en el propio fluido. En la actualidad, los impulsores utilizados en las máquinas de canal lateral están provistos de palas radiales rectilíneas. El Solicitante, siguiendo las actividades de investigación y experimentación, ha observado que la forma de las palas del impulsor conocidas no permite explotar con total eficacia el principio de funcionamiento descrito anteriormente. La tarea técnica que sustenta la presente invención es, por lo tanto, proponer un soplador/aspirador de canal lateral con un impulsor mejorado que le permita ofrecer mejores niveles de rendimiento con respecto a la técnica conocida. Tal tarea técnica es alcanzada por el soplador/aspirador de canal lateral obtenido de acuerdo con la reivindicación 1. Otras características y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción indicativa, y por tanto no limitativa, de una realización preferida, pero no exclusiva, de la máquina de acuerdo con la invención, tal y como se ilustra en los dibujos adjuntos, en las que:

- la Figura 1 es una vista axonométrica de la máquina de acuerdo con la invención;

- la Figura 2 es una vista en despiece de la máquina de la Figura 1;

- la Figura 3 es una vista frontal de la máquina, en la que se ha descubierto la carcasa de contención del impulsor mejorado;

- la Figura 4 es un detalle ampliado de la Figura anterior, en la que una zona superior de la carcasa, el impulsor y el conducto anular proporcionado en la propia carcasa se muestran;

- la Figura 5 es una vista axonométrica del impulsor;

- la Figura 6 es una vista frontal del impulsor; y

- la Figura 7 es otra vista en sección diametral del impulsor.

Con referencia a las Figuras mencionadas, 1 indica el soplador/aspirador de canal lateral de acuerdo con la invención. La máquina propuesta 1 comprende un impulsor 2 mejorado con respecto a las máquinas de la técnica anterior. El impulsor 2 está provisto de una pluralidad de palas periféricas 21 y está equipado con un cubo central 22, montado en un eje 11 (véase en particular la Figura 2), que se hace girar por medio de un motor del tipo conocido, por ejemplo, el motor eléctrico 12 representado en las Figuras 1 y 2.

Como se explicará en detalle a continuación y como se puede ver en las Figuras adjuntas, las palas 21 del impulsor 2 no son rectilíneas como las de la técnica anterior sino que, por el contrario, tienen una curvatura particular.

Las ventajas ofrecidas por una conformación tan especial de las palas 21 se comprenderán mejor siguiendo la descripción de algunos aspectos generales de la máquina 1 en la que se utiliza un impulsor 2 de este tipo.

El impulsor 2 de acuerdo con la invención está encerrado en una carcasa 13, 14 que define internamente un conducto anular C dentro del que giran las palas 21, en la dirección indicada por la flecha en la Figura 3.

Con más detalle, las dos partes del canal C que están idealmente separadas por el plano ortogonal con respecto al eje de giro del impulsor 2 coincidiendo con el plano de simetría de la máquina 1, se denominan "canales laterales". Como se muestra en la Figura 2, la carcasa está formada preferentemente por dos semi-conchas 13, 14, selladas herméticamente, una de las que está conectada al motor eléctrico 12, mientras que la otra constituye una cubierta frontal.

De acuerdo con un aspecto de la técnica anterior, el conducto anular C mencionado anteriormente tiene una boca de succión 3 para aspirar fluido (en particular aire) llevado externamente a la máquina 1 y una boca de salida 4 para permitir que el fluido salga de la propia máquina 1 (véase Figura 3).

En la práctica, mediante la acción de las palas 21 del impulsor 2, el fluido es aspirado por la boca de succión 3 y, después de cruzar el conducto anular C, se expulsa a través de la boca de salida 4.

El conducto anular C tiene una primera sección que, con respecto a la dirección de avance de las palas 21 en el conducto, va desde la boca de succión 3 hasta la boca de salida 4.

En esta primera sección, hay un espacio libre entre las palas 21 en giro y la pared interna del conducto anular C, para permitir, durante su uso, la formación, dentro del fluido, del movimiento principal interno a la máquina 1 mencionado durante la descripción de la técnica anterior.

El conducto anular C tiene además una segunda sección, que va desde la boca de salida 4 hasta la boca de succión 3, dentro de la que, preferentemente, las palas 21 rozan las paredes internas de la propia sección para limitar el paso de fluido de la boca de salida 4 a la boca de succión 3.

Como se muestra en las Figuras adjuntas, el impulsor 2 de acuerdo con la invención está equipado con palas 21 que comprenden al menos una porción curvada longitudinalmente, definiendo un perfil sustancialmente curvado.

En detalle, cada una de dichas palas 21 define una concavidad 23 orientada hacia la dirección de avance de las palas 21 dentro del conducto C.

En la práctica, las palas 21 del impulsor 2 de acuerdo con la invención, en lugar de ser rectilíneas, están dobladas o curvadas, por lo tanto, tienen una superficie frontal cóncava 23, al menos en la porción curvada respectiva mencionada anteriormente. En otras palabras, la sección (o intersección) de las palas 21 del impulsor 2 tomada a lo largo de un plano ideal perpendicular al eje de giro del impulsor 2 define, en la superficie frontal 23, una línea curva y no rectilínea. De forma más precisa, el impulsor 2 puede comprender un cuerpo central 24, preferentemente simétrico axial, por ejemplo, discoidal, en el centro del que se proporciona el cubo 22 mencionado anteriormente y desde el que se extienden las palas 21. Las palas 21 se originan en una porción circunferencial 25 del cuerpo central 24 y se extienden hacia fuera, sustancialmente en el plano del propio cuerpo central 24.

Con más detalle, cada pala 21 incluye una porción proximal 210 (es decir, más interna) unida al cuerpo central 24 en su porción circunferencial 25.

En la realización preferencial de la invención, mostrada en las Figuras adjuntas, las palas 21 tienen una curvatura a lo largo de toda su extensión longitudinal; en este caso, todo el perfil lateral de la pala individual 21 tiene una curvatura continua, sin secciones rectilíneas (véanse en particular las Figuras 3 y 4).

Como alternativa, cada una de las palas puede estar provista de una porción rectilínea y al menos una porción curva, siendo esta última, por ejemplo, una porción distal longitudinal que comprende el extremo libre de la pala 21 relativa.

De acuerdo con otra variación, no preferencial, las palas pueden estar formadas por una pluralidad de secciones curvas, definiendo zonas de unión en cúspide. La conformación curvada o parcialmente curvada de las palas 21 permite que la máquina 1 funcione de forma más eficiente con respecto a la técnica anterior, por las razones que se ilustran a continuación.

Como se ha explicado anteriormente, durante el uso de este tipo de máquinas, el aire que se encuentra dentro del canal anular recibe, desde el impulsor 2, tanto un empuje hacia delante (véase flecha A de la Figura 4) como un empuje centrífugo (véase flecha B), es decir, lejos del centro de giro del propio impulsor 2.

Gracias a la curvatura de las palas 21 de acuerdo con la invención, la parte del aire empujada en la dirección centrífuga, que tendería a alejarse radialmente de las palas 21, es, en cambio, interceptada por las propias palas 21 y proyectada hacia delante.

De forma más precisa, el componente radial del campo de movimiento del fluido se desvía en parte en la dirección circunferencial ya por la pala real antes de que el fluido se vea sometido a la acción de las paredes de cierre del conducto anular C.

De esta forma, una parte predominante del volumen de aire incluido en el canal anular es empujada hacia delante por las palas 21, permitiendo que la máquina 1 de acuerdo con la invención obtenga niveles de rendimiento mejorados con respecto a máquinas conocidas.

Tenga en cuenta que las palas del impulsor conocidas, que son rectilíneas, no pueden "capturar" los flujos de aire que se mueven en la dirección centrífuga dentro del conducto anular.

Incluso los impulsores conocidos equipados con palas formadas por segmentos angulares no pueden obtener la eficiencia proporcionada por el impulsor 2 propuesto, puesto que como máximo podrán desviar parcialmente los flujos centrífugos mientras que las palas 21 de acuerdo con la invención los retienen mucho más y los empujan en el sentido de giro.

En la realización preferida de la invención, las palas 21 del impulsor 2 están colocadas tangencialmente a la porción circunferencial 25 mencionada anteriormente del cuerpo central 24 (véase en particular la Figura 4).

En detalle, la porción proximal 210 mencionada de la cuchilla 21 se extiende desde la porción circunferencial 25 hacia fuera y a lo largo de una dirección tangencial a la propia porción circunferencial 25.

En otras palabras, la porción proximal (o "base") 210 de la pala 21 tiene una curvatura tal que es tangencial a la porción circunferencial 25.

Este aspecto es particularmente ventajoso, en términos de eficiencia de uso de la máquina propuesta 1, por las razones que se ilustran a continuación.

Como se ha mencionado anteriormente, durante el uso de la máquina 1, dentro del conducto anular C se desarrollan remolinos de fluido debido a la acción de las palas 21 del impulsor 2.

En detalle, la parte del fluido contenido en el conducto anular C, más alejado del centro de giro, tiende a avanzar en la dirección de giro a lo largo de una curva ascendente; en cambio, la parte del fluido más próxima al centro de giro sigue una curva descendente hasta que se mueve en sentido retrógrado al llegar a la zona interna afectada por la base de las palas 21 (véase flecha D en la Figura 4).

Las palas 21 del impulsor 2 de acuerdo con la invención, estando equipadas en la base 210 del doblez tangencial mencionado anteriormente en la circunferencia de unión entre las palas 21 y el cuerpo central 24, son capaces de interceptar el fluido retrógrado mencionado anteriormente y empujarlo hacia delante, aumentando la eficiencia de la máquina 1.

De acuerdo con la invención (no representada en las Figuras adjuntas), cada pala tiene, además de la curvatura longitudinal descrita anteriormente, una segunda curvatura a lo largo de su extensión transversal.

Preferentemente, en esta versión de "doble curvatura", cada pala del impulsor propuesta tiene la curvatura transversal a lo largo de su extensión, particularmente a lo largo de toda su extensión longitudinal y toda su extensión transversal. En otras palabras, considérese un plano diametral del impulsor 2 que pasa por un punto prefijado de la superficie frontal 23 de una pala 21 del impulsor 2.

La sección (o intersección) de las palas 21 del impulsor 2 tomada a lo largo de un plano perpendicular al plano diametral y paralelo al eje de giro del impulsor 2 define, en la propia superficie frontal 23, una línea curva y no rectilínea.

Gracias a la segunda curvatura, la pala es capaz de interceptar y proyectar hacia delante los flujos de aire que tenderían a escapar lateralmente de la propia pala.

Por lo tanto, nuevamente, la invención permite una eficiencia mejorada de la máquina 1 con respecto a la técnica anterior.

Opcionalmente, las palas 21 tienen una curvatura tangencial a un plano diametral respectivo que pasa por el eje del cuerpo central; en detalle, el punto de tangencia se encuentra en la parte convexa trasera de la pala 21.

De acuerdo con la invención, cada pala 21 está contenida en uno de los dos semi-espacios definidos por un plano diametral ideal que une el eje del cuerpo central 24 a la zona de unión entre la pala 21 y el cuerpo central 24.

Como se muestra en las Figuras, en particular en las Figuras 4 y 5, el impulsor 2 propuesto puede incluir una porción con una progresión anular 26, es decir, una superficie geométrica de revolución alrededor del eje de giro.

Dicha porción anular 26 está incorporada en las palas 21 y se extiende a partir de la porción circunferencial 25 mencionada varias veces del impulsor, en una dirección radial, y termina a una distancia más corta que la extensión longitudinal de las palas 21, por ejemplo, sustancialmente a la mitad de su longitud.

Finalmente, a modo de ejemplo no exhaustivo, el impulsor 2 propuesto puede fabricarse de aluminio fundido a presión o de un material polimérico mediante moldeo por inyección.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Soplador o aspirador de canal lateral (1), que comprende al menos un impulsor (2) equipado con una pluralidad de palas (21) y una carcasa (13, 14), en el que dicho impulsor (2) está encerrado y dentro del que se define un conducto anular (C) en el que giran dichas palas (21), en el que las palas (21) comprenden cada una al menos una porción que está curvada a lo largo de las extensiones longitudinales de la pala (21), definiendo una concavidad (23) orientada hacia la dirección de avance de las palas (21) dentro de dicho conducto; en el que el impulsor (2) comprende un cuerpo central (24) axialmente simétrico al que se unen dichas palas (21) en zonas de unión respectivas, el soplador o aspirador de canal lateral caracterizado por que cada pala (21) está completamente contenida dentro de uno de los dos semi-espacios definidos por un plano diametral ideal que une el eje del cuerpo central (24) a la zona de unión entre la pala (21) y el cuerpo central (24) y teniendo cada pala una segunda curvatura a lo largo de su extensión transversal.

2. El soplador o aspirador de canal lateral (1) de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que dichas palas (21) tienen una curvatura longitudinal a lo largo de toda su extensión longitudinal.

3. El soplador o aspirador de canal lateral (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que el impulsor (2) comprende un cuerpo central (24) desde el que se extienden dichas palas (21), que están dispuestas tangencialmente con respecto a una porción circunferencial (25) del cuerpo central (24).

4. El soplador o aspirador de canal lateral de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que el impulsor (2) comprende un cuerpo central (24) desde el que se extienden dichas palas (21), estando cada pala (21) provista de una porción proximal (210) unida a una porción circunferencial (25) del cuerpo central (24), siendo dicha porción proximal (210) de la pala (21) curva para ser tangencial a dicha porción circunferencial (25) del cuerpo central (24).

5. El soplador o aspirador de canal lateral (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada una de dichas palas está equipada con dicha segunda curvatura a lo largo de toda su extensión longitudinal.