ES2925035T3

ES2925035T3 - Ventilador diagonal o centrífugo con equipo de guía

Info

Publication number: ES2925035T3
Application number: ES16727292T
Authority: ES
Inventors: Sandra Hub; Frieder Loercher; Andreas Gross; Lothar Ernemann
Original assignee: Ziehl Abegg SE
Current assignee: Ziehl Abegg SE
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2036-04-25
Also published as: US10724539B2; EP3289223B1; CN107532609A; US20180142700A1; WO2016173594A1; DE102015207800A1; CN107532609B; EP3289223A1

Abstract

La invención se refiere a un ventilador diagonal o radial, que comprende una rueda de ventilador de motor giratoria y un dispositivo de guía vertical que en términos de flujo está conectado aguas abajo de la rueda de ventilador de motor. La rueda del ventilador del motor comprende un motor y una rueda en marcha que tiene paletas que son accionadas rotatoriamente por el motor, estando dispuestas dichas paletas entre una placa de cubierta de la rueda en marcha y un disco de base de la rueda en marcha. El dispositivo de guía comprende al menos una placa de cubierta del dispositivo de guía y un disco base del dispositivo de guía, donde la placa de cubierta del dispositivo de guía y el disco base del dispositivo de guía están en alargamiento continuo a la placa de cubierta de la rueda de rodadura y el disco base de la rueda de rodadura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Ventilador diagonal o centrífugo con equipo de guía

La invención se refiere a un ventilador diagonal o centrífugo. Los ventiladores diagonales o centrífugos de marcha libre, en particular aquellos con álabes curvados hacia atrás, son bien conocidos de la práctica. En este tipo de ventiladores, después de la salida del rodete no están dispuestas piezas como, por ejemplo, una carcasa en espiral, álabes guía de seguimiento, difusores o similares. El flujo que sale del rodete tiene altas velocidades de flujo. Las presiones dinámicas que acompañan estas velocidades de flujo no se aprovechan en los ventiladores centrífugos o diagonales de marcha libre. Esto significa una pérdida de presión y de energía, y en consecuencia, este tipo de ventiladores tienen aumentos de presión demasiado bajos, un rendimiento de aire demasiado bajo y una eficiencia demasiado baja. Además, estas altas velocidades de flujo en la salida provocan unas emisiones de ruido excesivas. Además, para acoplar la rueda de ventilador de motor a la placa de tobera se usan riostras que generalmente se hacen pasar muy cerca delante de la salida del rodete. Como resultado, representan un obstáculo en la trayectoria del flujo y tienen un efecto negativo adicional sobre el rendimiento de aire, la eficiencia y la acústica. Sin embargo, los ventiladores diagonales o centrífugos de marcha libre a menudo son compactos, es decir que requieren poco espacio, a menudo en forma de cubo, en un sistema de orden superior, y son económicos de fabricar.

Por el documento EP 2792885 A1 se conoce en sí un ventilador centrífugo que para mejorar la circulación del aire presenta en el lado de salida de aire una rueda guía de seguimiento redonda con álabes. Esta rueda guía de seguimiento sirve al mismo tiempo como suspensión, pero no contribuye a mejorar la eficiencia. La rueda guía de seguimiento comprende un disco de cubierta y un disco de fondo, que en el estado montado forman respectivamente la continuación del disco de cubierta y disco de fondo correspondientes del rodete, así como álabes guía que están dispuestos parcialmente entre el disco de cubierta y el disco de fondo de la rueda guía de seguimiento, pero se extienden más allá de los bordes exteriores de estos, visto en la dirección del flujo. Otra desventaja del ventilador centrífugo conocido es que, visto en la dirección del flujo, el disco de cubierta de equipo de guía y el disco de fondo de equipo de guía divergen mucho entre sí, es decir que la sección transversal de flujo se ensancha significativamente en la dirección de flujo. Esto conduce a arremolinamientos en la zona del equipo de guía, aumenta el desarrollo de ruido allí y al mismo tiempo reduce el rendimiento de aire y, por tanto, la eficiencia. Más ventiladores diagonales o centrífugos se conocen de los documentos DE3712567 A1 o US6224335 B1.

Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de realizar y perfeccionar el ventilador diagonal o centrífugo genérico de tal manera que se eliminen, al menos en gran medida, los problemas que se presentan en el estado de la técnica. Lo mismo es aplicable al sistema de orden superior con un ventilador diagonal o centrífugo de este tipo.

Esto se consigue de acuerdo con la invención mediante un ventilador con las características de la reivindicación 1, en el que el disco de cubierta de equipo de guía y el disco de fondo de equipo de guía forman una prolongación constante con respecto al disco de cubierta de rodete y al disco de fondo de rodete. El rendimiento de aire, la eficiencia y la acústica mejoran significativamente mediante el equipo de guía de acuerdo con la invención. El ventilador de acuerdo con la invención está realizado para ahorrar espacio y puede fabricarse de manera económica.

La reivindicación independiente 13 consigue el objetivo en relación con el sistema.

Para mejorar el rendimiento de aire y/o la eficiencia y/o la acústica, después del rodete de un ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con la invención se dispone un equipo de guía fijo durante el funcionamiento. Las ventajas de los ventiladores de marcha libre, como por ejemplo la reducida necesidad de espacio y los bajos costes de producción, se mantienen al menos en mayor parte. Un ventilador diagonal o centrífugo de este tipo comprende al menos una rueda de ventilador de motor rotatoria, una placa de tobera y un equipo de guía fijo, dispuesto fluídicamente después de la rueda de ventilador de motor. La rueda de ventilador de motor comprende un motor y un rodete con álabes accionados de forma giratoria por el motor, estando dispuestas los álabes entre un disco de cubierta de rodete y un disco de fondo de rodete. El equipo de guía comprende al menos un disco de cubierta de equipo de guía y un disco de fondo de equipo de guía y, en formas de realización ventajosas, álabes guía que entre el disco de cubierta de equipo de guía y el disco de fondo de equipo de guía están unidos fijamente a estos. El acoplamiento necesario del motor a la placa de tobera puede ser realizado completamente por el equipo de guía, o bien, están previstos elementos de unión adicionales en los ventiladores.

De acuerdo con la invención, se ha reconocido que previendo un equipo de guía, el disco de cubierta y el disco de fondo del mismo se pueden usar para prolongar el disco de cubierta y el disco de fondo del rodete, de tal manera que resulte una especie de prolongación continua del disco de cubierta y del disco de fondo del rodete en sus bordes situados en el lado de salida de flujo. Las altas velocidades de flujo en la salida del rodete se reducen al menos parcialmente en el equipo de guía, en particular debido al efecto difusor del disco de cubierta de equipo de guía y del disco de fondo de equipo de guía. En formas de realización ventajosas con eficiencias aún mayores, los álabes guía dispuestas de manera fija proporcionan una reducción adicional de las velocidades de flujo a favor de la eficiencia y el aumento de la presión estática. El curso del disco de cubierta de rodete y del disco de fondo de rodete, visto en sección con un plano a través del eje de rotación, es continuado de manera constante por el curso del disco de cubierta de equipo de guía y del disco de fondo de equipo de guía, igualmente visto en sección con un plano a través del eje de rotación. El curso descrito de los discos de cubierta y de fondo, visto en sección, determina decisivamente la dirección del flujo en la que no se tiene en cuenta la componente circunferencial de la velocidad del flujo.

Tomando como base la teoría de acuerdo con la invención, la presión dinámica que está contenida en la velocidad de flujo del flujo que sale del rodete se puede convertir al menos en parte en presión estática. Esto significa que el rendimiento de aire y la eficiencia del sistema del ventilador aumentan con emisiones de ruido comparables o inferiores. Además, es posible que, si están presentes álabes guía, el equipo de guía realizado de forma estable pueda asumir funciones de soporte, por lo que se puede prescindir de las riostras de fijación previstas habitualmente.

El equipo de guía postconectado fluídicamente sirve para retardar las velocidades de flujo. Tanto las componentes de la velocidad del flujo en la dirección del flujo (velocidades de flujo) como las componentes de la velocidad del flujo en la dirección circunferencial (velocidades de flujo de rotación) se pueden retardar y las presiones dinámicas contenidas respectivamente pueden ser convertidas total o parcialmente en presión estática. A este respecto, este módulo puede denominarse unidad difusora y de guía de seguimiento. Una unidad difusora que generalmente va acompañada de paredes laterales para el flujo, como lo son los discos de cubierta y de fondo del equipo de guía, retarda particularmente la velocidad del flujo. Una unidad de guía de seguimiento que generalmente va acompañada de álabes guía, retrasa particularmente las velocidades de flujo rotatorio. Como resultado, el rendimiento de aire y la eficiencia del ventilador aumentan significativamente con emisiones de ruido comparables o inferiores. Experimentos han demostrado que usando el equipo de guía de acuerdo con la invención, se pueden lograr puntos de funcionamiento predefinidos con un número de revoluciones hasta un 5% más bajo que en las realizaciones convencionales sin un equipo de guía de este tipo. La eficiencia estática es hasta un 15% mayor.

Los álabes guía de una forma de realización ventajosa del equipo de guía pueden estar realizados de manera distinta. Es concebible que los álabes guía estén realizados de manera idéntica. Es posible disponer los álabes guía de forma distribuida uniformemente o simétricamente a lo largo de la circunferencia o disponerlas de forma distribuida irregularmente o asimétricamente. De manera ventajosa, la sección transversal de los álabes guía está configurada de forma similar a la de un perfil de ala. Este tipo de formas de realización tienen un rendimiento de aire y una eficiencia particularmente altos y emisiones de ruido particularmente bajas. En otras formas de realización, en las que el equipo de guía tiene una función de soporte, los álabes guía también pueden tener configuraciones de sección transversal más simples, por ejemplo, la de un círculo, una elipse, un perfil rectangular o una pared fina (una chapa) con un grosor de pared constante.

En otra variante, los álabes guía del equipo de guía pueden estar realizados de manera diferente entre sí, por ejemplo en cuanto a la forma, el tamaño y la disposición. En particular, los álabes pueden diferir en cuanto a su longitud de cuerda, es decir, su longitud a lo largo de la trayectoria de flujo. Los álabes guía pueden estar dispuestos de forma distribuida desigualmente o asimétricamente a lo largo de la circunferencia o de forma distribuida uniformemente o simétricamente. Preferentemente, los puntos de intersección de todos los cantos delanteros de álabe guía con un plano perpendicular al eje de rotación del rodete tienen aproximadamente el mismo diámetro o se desvían en un máximo de ± 5% de un diámetro medio común.

Es esencial que el equipo de guía presente un disco de cubierta de equipo de guía y un disco de fondo de equipo de guía, formando el disco de cubierta y el disco de fondo de equipo de guía continuando respectivamente la continuación del disco de cubierta o disco de fondo correspondiente del rodete. De manera ventajosa, en la zona entre el disco de cubierta y el disco de fondo del equipo de guía están formados álabes guía que a su vez pueden tener en sección transversal la forma de un perfil de ala o estar sin perfilar, por ejemplo, estando realizados como chapa con un grosor de pared constante o cambiante o realizados como riostras de unión hechas de materia sintética.

En el caso de álabes guía sin perfilar o perfilados en sección transversal, se pueden lograr efectos acústicos positivos mediante un canto delantero de álabe ondulado (tubérculo) o una superficie de álabe ondulada.

En formas de realización particularmente ventajosas, un ventilador centrífugo o diagonal de acuerdo con la invención requiere poco espacio y es compacto. Esto permite la instalación de este tipo de ventiladores en sistemas de orden superior con un espacio disponible limitado. Por lo general, como espacio disponible para un ventilador en un sistema de orden superior está prevista más bien una zona paralelepipédica, en adaptación a ventiladores centrífugos o diagonales de marcha libre existentes de acuerdo con el estado de la técnica, o para disponer varios ventiladores uno al lado de otro o uno encima de otro para un funcionamiento en paralelo. De manera ventajosa, los ventiladores de acuerdo con la invención caben en un espacio más bien paralelepipédico existente en un sistema de orden superior existente. Para poder aprovechar de manera ventajosa este espacio disponible, las formas de realización de acuerdo con la invención también requieren un espacio más bien paralelepipédico o aprovechan óptimamente de manera compacta un espacio más bien paralelepipédico. En otras formas de realización ventajosas, un equipo de guía de acuerdo con la invención está configurado de tal manera que se puede montar en un ventilador existente con suspensión de araña y en un espacio disponible más bien paralelepipédico sin tener que realizar cambios importantes en este. Esto también hace posible adaptar un equipo de guía de acuerdo con la invención a ventiladores que ya están en funcionamiento.

Dado que la compacidad, la reducida necesidad de espacio y/o la posibilidad de reequipamiento de un ventilador existente de acuerdo con las explicaciones anteriores van acompañadas en gran medida de una forma externa más bien paralelepipédica en el caso de los ventiladores centrífugos o diagonales de acuerdo con la invención, está previsto de acuerdo con la invención que los bordes situados en el lado de salida de flujo del disco de cubierta del equipo de guía y del disco de fondo del equipo de guía están realizados de forma más bien rectangular en la proyección a un plano perpendicular al eje de giro del rodete. El contorno interior del disco de fondo de equipo de guía y/o del disco de cubierta de equipo de guía, que describe el canal de flujo del equipo de guía, puede ser un cuerpo de revolución, una geometría formada a partir de un cuerpo de revolución por una cavidad o escotadura marginal, o una geometría diferente a esta y no formada a partir de un cuerpo de revolución (superficie de forma libre).

De manera ventajosa adicional, el disco de cubierta de equipo de guía y el disco de fondo de equipo de guía discurren paralelamente entre sí, al menos cuando el disco de cubierta de rodete y el disco de fondo de rodete están dispuestos paralelamente entre sí. De manera ventajosa, los ángulos entre los discos de cubierta y de fondo en la transición entre el rodete y el equipo de guía son como máximo de 15°, de manera ventajosa de menos de 15°, de manera más ventajosa de aproximadamente 0°, lo que quiere decir una constancia de tangente entre los discos de tapa y de fondo del rodete y del equipo de guía. Sin embargo, para conseguir un modo de construcción compacto, puede ser ventajoso desviarse del caso fluídicamente ideal de la constancia de tangente.

En la transición entre el disco de cubierta y el disco de fondo resulta un intersticio lo más pequeño posible, en concreto, entre el rodete rotatorio y el equipo de guía fijo. El flujo de aire de fuga que pasa a través del intersticio conduce a una reducción del flujo de volumen de aire y la eficiencia. Este intersticio debe ser lo más pequeño posible, preferentemente inferior a 2% del diámetro exterior del equipo de ventilación. En caso de necesidad, para reducir el flujo de aire de fuga en el intersticio puede estar realizadas medidas, por ejemplo, una llamada junta laberíntica. También son concebibles solapes laterales del disco de cubierta o disco de fondo de equipo de guía con el disco de cubierta o disco de fondo del rodete.

Básicamente, también es concebible prever un equipo de guía sin álabes, que en concreto comprenda exclusivamente un disco de fondo y un disco de cubierta preferentemente paralelo a este. Esto también permite que la trayectoria de flujo se alargue o amplíe en la dirección del flujo después de la salida del rodete, por lo que la velocidad del flujo se reduce y se convierte en presión estática útil. Se pueden lograr efectos positivos en el rendimiento de aire del ventilador.

El equipo de guía puede estar hecho de materia sintética, de metal o de una combinación de ambos materiales, en particular también de un material compuesto. Si el equipo de guía es una pieza moldeada por inyección de materia sintética, puede fabricarse en una sola pieza o ensamblarse de varias piezas a partir de segmentos de manera ventajosa idénticos en gran medida. Los segmentos pueden unirse entre sí mediante tornillos, remaches, encolado, soldadura, mosquetones, etc. La estructura del equipo de guía a partir de varios segmentos diferentes o idénticos es particularmente útil para diámetros exteriores de rodete grandes, por ejemplo, a partir de un diámetro exterior de rodete de 400 mm. En particular, esto tiene la ventaja de que el tamaño y la complejidad de la herramienta de moldeo por inyección se reducen considerablemente.

También es concebible que elementos funcionales estén integrados o conformados en el equipo de guía, por ejemplo, riostras o elementos de sujeción para el acoplamiento del equipo de guía al motor o para la unión a una placa de tobera. Otros equipos de montaje para el acoplamiento directo del equipo de guía a otras partes del ventilador también pueden estar integrados en el equipo de guía o estar conformados en el mismo. En el caso de una realización en varias piezas del equipo de guía, en los puntos de juntura se pueden prever ayudas geométricas de centrado y de montaje, por ejemplo, pivotes, conos, bridas, mosquetones, uniones de chaveta y ranura. Estos sirven en particular para simplificar el montaje, en el caso de una realización de varias piezas para un posicionamiento más preciso de los segmentos individuales del equipo de guía entre sí y para un posicionamiento más preciso del equipo de guía con respecto a otros componentes como, por ejemplo, el rodete, la suspensión del motor u otras partes del ventilador. Además, en los puntos de juntura de los segmentos existe la posibilidad de montar, sin aumentar significativamente el esfuerzo de montaje, elementos funcionales adicionales, por ejemplo, elementos de fijación hechos de chapa o piezas de materia sintética para la unión a la placa de tobera o al motor. Cualesquiera elementos funcionales pueden montarse en las separaciones de segmentos o integrarse en estas.

Además, de manera ventajosa, el equipo de guía tiene una función de soporte de carga, es decir que transmite la totalidad o al menos gran parte de las fuerzas y momentos necesarios para sujetar la rueda de ventilador de motor con respecto a la placa de tobera durante el funcionamiento, la parada, el almacenamiento o el transporte. Esta función de soporte, que antes se realizaba mediante riostras de fijación, puede ser asumida por completo por el equipo de guía. Para ello, las anteriores riostras de fijación en la zona de la salida del rodete se sustituyen por el equipo de guía con álabes. Una unión entre el disco de cubierta del equipo de guía y una placa de tobera así como entre el disco de fondo del equipo de guía y el motor se puede realizar, por ejemplo, mediante riostras de chapa o de materia sintética.

Para la unión del equipo de guía al motor, tanto en caso de una función de soporte como en caso de ausencia de función de soporte del equipo de guía, se pueden usar, por ejemplo, riostras de materia sintética o de chapa o las llamadas chapas de soporte, que en el caso de una realización en varias piezas del equipo de guía preferentemente están integradas o acopladas en la zona de los puntos de juntura de los segmentos. Los elementos de unión entre el equipo de guía y la placa de tobera o entre el equipo de guía y el motor pueden integrarse en una sola pieza en el equipo de guía, concretamente en el caso del moldeo por inyección de materia sintética, particularmente en el caso de tamaños de construcción pequeños. Alternativamente, los elementos de unión se pueden fabricar como piezas de materia sintética/chapa separadas, especialmente en el caso de tamaños de construcción grandes, y se pueden atornillar, pegar, soldar, remachar, unir por bridas, o similar, al equipo de guía.

De manera ventajosa, las riostras de fijación están realizadas de forma especialmente estable y resistente a la torsión para garantizar una alta rigidez propia y, por lo tanto, una deformación reducida y vibraciones reducidas cuando el equipo de guía se utiliza como elemento de soporte del ventilador. Además, es concebible que en el diámetro exterior del equipo de guía estén previstos dispositivos adicionales, por ejemplo, dispositivos para fijar una protección contra el contacto accidental. Estos pueden ser, por ejemplo, bridas, ojales roscados, orificios centrales para tornillos autorroscantes para aplicaciones de materia sintética, casquillos roscados o similares.

En una forma de realización especialmente ventajosa, el equipo de guía sin función de soporte puede combinarse con una suspensión ya existente de un ventilador según el estado de la técnica, por ejemplo, la llamada suspensión de araña. Esto hace posible, entre otras cosas, que los aparatos en uso puedan equiparse posteriormente con un equipo de guía de acuerdo con la invención. Para ello, el equipo de guía está unido a la suspensión de araña por medio de uniones roscadas, por clip, por enchufe, soldadas o similares. Medidas correspondientes pueden preverse en el disco de cubierta y/o de fondo del equipo de guía y/o en la suspensión. Resulta especialmente ventajoso si las medidas se realizan de tal manera que el equipo de guía pueda fijarse directamente a la suspensión existente.

En otra forma de realización ventajosa, el equipo de guía o el disco de cubierta del equipo de guía se fijan directamente al motor con una chapa de soporte plana. Además, puede resultar ventajoso no realizar el disco de fondo y/o el disco de cubierta del equipo de guía como cuerpo de revolución o cuerpo de revolución recortado, debido al espacio disponible, en particular también como consecuencia de una suspensión existente. Para evitar colisiones entre el disco de fondo del equipo de guía y una suspensión existente y mantener al mismo tiempo una continuación aproximadamente tangencial del disco de fondo de rodete, el disco de fondo de equipo de guía puede configurarse con una forma ondulada/curvada. Esto significa que una sección del disco de fondo de equipo de guía con una camisa cilíndrica que es coaxial al eje de rotación no tiene la geometría de un círculo o de segmentos circulares, sino que presenta una varianza u ondulación en una dirección paralela al eje de rotación. Resultan particularmente ventajosas cuatro longitudes de onda a lo largo de la circunferencia del disco de cubierta o de fondo del equipo de guía. De esta manera, la altura de construcción hasta ahora muy compacta de la rueda de ventilador de motor se mantiene totalmente o casi mediante la adición del equipo de guía, y la suspensión anterior se puede seguir usando sin cambios o sin cambios significativos.

En otra forma de realización especialmente ventajosa de un ventilador centrífugo con un equipo de guía con función de soporte, que puede fabricarse y montarse de forma especialmente sencilla y económica y que resulta rentable particularmente para tamaños de construcción pequeños, el equipo de guía está construido sustancialmente en 2 piezas. En este equipo de guía de 2 piezas ya están integrados el acoplamiento del motor y el acoplamiento de la placa de tobera. Ambas piezas son piezas moldeadas por inyección de materia sintética, siendo comparativamente sencillas las herramientas de moldeo por inyección requeridas. Una de las piezas está constituida sustancialmente por el disco de fondo del equipo de guía y un acoplamiento del equipo de guía al motor. La otra pieza está constituida sustancialmente por el disco de cubierta del equipo de guía, los álabes guía y un acoplamiento del equipo de guía a la placa de tobera. Los álabes guía discurren paralelamente a la dirección axial. Los elementos de acoplamiento del equipo de guía a la placa de tobera están configurados como prolongación de los álabes guía en dirección axial más allá del disco de cubierta. De esta manera, el montaje del equipo de guía puede realizarse junto con la placa de tobera de manera rápida y sencilla con 4 tornillos que se hacen pasar por un orificio pasante completamente desde la placa de tobera hasta el disco de fondo del equipo de guía o del acoplamiento de motor del equipo de guía. Las herramientas de moldeo por inyección para las dos piezas del equipo de guía así como de la placa de tobera pueden realizarse de manera comparativamente sencilla, ya que no existen destalonamientos en dirección axial, es decir, en la dirección de desmoldeo de las herramientas. Pueden estar previstas ayudas de centrado y de fijación en la placa de tobera así como en el acoplamiento de motor.

Uno o varios ventiladores de acuerdo con la invención se pueden utilizar en sistemas de orden superior, tales como aparatos de aire acondicionado de precisión, bombas de calor, aparatos compactos o de caja de aire acondicionado, módulos de refrigeración de electrónica, sistemas generadores, de ventilación o aparatos de refrigeración industriales/domésticos. En este tipo de sistemas, frecuentemente está disponible un espacio limitado, a menudo más bien paralelepipédico, para el ventilador o los ventiladores dispuestos uno al lado del otro o uno encima del otro.

El rodete es un rodete diagonal o centrífugo tal como se ha descrito anteriormente.

Existen diversas posibilidades para realizar y perfeccionar la teoría de la presente invención de una manera ventajosa. La invención se define mediante las siguientes reivindicaciones.

En relación con la explicación de los ejemplos de realización preferentes de la invención a base de los dibujos, también se explican en general formas de realización preferentes y perfeccionamientos de la teoría.

En las figuras, muestran

La figura 1a en una vista en perspectiva, un ejemplo de realización de una rueda de ventilador de motor compacta, perteneciente al estado de la técnica, del modo de construcción diagonal, siendo el motor un motor de rotor externo,

la figura 1b en una vista en perspectiva, un ejemplo de realización de un ventilador centrífugo de marcha libre perteneciente al estado de la técnica, con una suspensión de riostras de material plano, la figura 1c en una vista en perspectiva, una rueda de ventilador de motor, perteneciente al estado de la técnica, de un ventilador diagonal de marcha libre con suspensión de araña,

la figura 2a en una vista esquemática, la parte de conducción de flujo de un ejemplo de un equipo de guía no acorde con la invención, con bordes circulares de los discos de cubierta y de fondo en la salida, la figura 2b en una vista esquemática, la parte de conducción de flujo de un ejemplo de realización de un equipo de guía de acuerdo con la invención con bordes más bien rectangulares de los discos de cubierta y de fondo en la salida, en la proyección a un plano perpendicular al eje de simetría, la figura 3a en una vista frontal esquemática, una rueda de ventilador de motor del modo de construcción diagonal, con la parte de conducción de flujo de un equipo de guía no acorde con la invención, La figura 3b en un alzado lateral esquemático, en sección con un plano a través del eje de rotación, el objeto de la figura 3a,

la figura 4 en una vista de detalle esquemática en sección, la transición entre el disco de cubierta/disco de fondo del rodete y el equipo de guía de un ventilador de acuerdo con la invención, la figura 5a en una vista de detalle esquemática en sección, el intersticio en la transición entre el disco de cubierta/de fondo del rodete y el disco de cubierta/de fondo del equipo de guía de un ventilador de acuerdo con la invención,

la figura 5b en una vista de detalle esquemática en sección, una junta laberíntica en la transición entre el disco de cubierta/de fondo del rodete y el disco de cubierta/de fondo del equipo de guía de un ventilador de acuerdo con la invención,

La figura 6a en una vista en perspectiva, un segmento de un ejemplo de realización de un equipo de guía de acuerdo con la invención, compuesto de varios segmentos, con una fijación de equipo de guía y motor integrada en una sola pieza,

la figura 6b en una vista en perspectiva, un segmento de otro ejemplo de realización de un equipo de guía de acuerdo con la invención, compuesto de varios segmentos, con una fijación de equipo de guía y motor integrada en una sola pieza,

la figura 6c en una vista en perspectiva, otra forma de realización de un equipo de guía de acuerdo con la invención, compuesto de varios segmentos con una fijación de equipo de guía y motor hecha de chapa,

La figura 7 en una vista en perspectiva, un equipo de guía de acuerdo con la invención con función de soporte, la figura 8a en una vista en perspectiva, un ejemplo de realización de un ventilador no conforme a la invención, en el que el equipo de guía tiene una función de soporte,

la figura 8b en una vista en perspectiva, otro ejemplo de realización de un ventilador de acuerdo con la invención, con un equipo de guía con función de soporte, en el que el equipo de guía está compuesto de varios segmentos y tiene un contorno más bien rectangular,

la figura 8c en una vista en perspectiva, otro ejemplo de realización de un ventilador de acuerdo con la invención con un equipo de guía con función de soporte, compuesto por varios segmentos, con un contorno más bien rectangular, estando previstas allí riostras de chapa para la unión del equipo de guía a la placa de tobera,

la figura 9a en una vista en perspectiva, un ejemplo de realización de un ventilador diagonal de acuerdo con la invención, con un equipo de guía sin función de soporte y con una suspensión de araña, estando fijado allí el equipo de guía a la suspensión de araña,

la figura 9b en una vista en perspectiva, desde delante, el objeto de la figura 9a, representado sin placa de tobera,

la figura 10 en una vista en perspectiva, un ejemplo de realización de un ventilador diagonal de acuerdo con la invención con un equipo de guía sin función de soporte y con una suspensión de araña, en el que el equipo de guía está fijado a la suspensión de araña y está ondulado en la salida, visto en la dirección axial,

la figura 11 en una vista esquemática, una sección perpendicular al eje de simetría a través de la parte de conducción de flujo de un equipo de guía de acuerdo con la invención,

La figura 12a en una vista en perspectiva, un ejemplo de realización de un ventilador centrífugo de acuerdo con la invención con un equipo de guía de apoyo compuesto de dos piezas,

la figura 12b en una representación de despiece ordenado, el objeto de la figura 12a,

La figura 13 una representación esquemática para explicar el término "más bien rectangular" de acuerdo con la reivindicación 4.

En particular, las figuras 1a, 1b y 1c documentan el estado de la técnica tal como se conoce de la práctica.

La figura 1a muestra una rueda de ventilador de motor 2 del tipo de construcción diagonal. En la práctica técnica conocida, una rueda de ventilador de motor diagonal de este tipo o de estructura similar o una rueda de ventilador de motor centrífuga de este tipo o de estructura similar está instalada a menudo en ventiladores como los que se muestran, por ejemplo, en las figuras 1b y 1c. Del mismo modo pueden emplearse ruedas de ventilador de motor diagonales de este tipo o de estructura similar o ruedas de ventilador de motor centrífugas de este tipo o de estructura similar, como se muestran, por ejemplo, en las figuras 3b, 8b, 8c, 9a, 9b o 10. Una rueda de ventilador de motor 2 se compone sustancialmente de un motor 13 y un rodete 15. El motor 13 está realizado como motor de rotor externo en el ejemplo de realización.

Los motores de rotor externo a menudo se usan en ventiladores por el hecho de que permiten un modo de construcción compacto. Sobre todo, la extensión de una rueda de ventilador de motor o de un ventilador en la dirección axial se puede mantener pequeña con la ayuda de motores de rotor externo. Un modo de construcción compacto (tanto en dirección axial como en dirección radial) y, por tanto, una reducida necesidad de espacio, es una característica de calidad de un ventilador y, a menudo, una condición necesaria para el uso de un ventilador en un sistema de orden superior. Un rodete 15, a su vez, se compone sustancialmente de un disco de cubierta de rodete 17, un disco de fondo de rodete 16 y álabes 1 que unen el disco de cubierta de rodete 17 y el disco de fondo de rodete 16 entre sí. Los discos de cubierta o de fondo de rodete 17 o 16 de ventiladores centrífugos o diagonales tienen respectivamente un borde exterior 33 o 34 situado en el lado de salida de flujo. La superficie imaginaria tendida por los bordes 33 y 34 de un rodete 15 se denomina salida de rodete 4. Por esta salida de rodete 4 sale la totalidad del caudal de aire transportado por el ventilador durante el funcionamiento. Los ángulos, medidos respectivamente en relación con un plano perpendicular al eje de rotación, del disco de cubierta o de fondo de rodete 17 o 16 en el respectivo borde exterior 33 o 34, generalmente determinan de manera decisiva el ángulo de salida de flujo entre la salida de flujo del rodete 15 durante el funcionamiento, en la proyección a un plano a través del eje de rotación. Este ángulo de salida de flujo determina si se trata de un modo de construcción diagonal o centrífugo. Si es mayor de 20°, se trata de un rodete de modo de construcción diagonal, en caso contrario, de un rodete centrífugo. Un rodete 15 puede estar fabricado de una sola pieza, en particular mediante moldeo por inyección de materia sintética, o de varias piezas de las maneras más diversas.

Los discos de cubierta y de fondo de rodete 17 y 16 habitualmente están realizados sustancialmente como cuerpos de revolución con respecto al eje de rotación de los rodetes 15, como también es el caso de los rodetes según las figuras 1a a 1c. Esto se refiere, en particular, también a discos de cubierta y de fondo de rodete que difieran ligeramente de los cuerpos de revolución ideales, como por ejemplo taladros, medidas para la fijación de pesos de equilibrio, letras, tolerancias de fabricación, elementos de refuerzo, nervaduras o similares. Por consiguiente, los bordes exteriores 33 y 34 del disco de cubierta o de fondo de rodete tienen sustancialmente la forma geométrica de un círculo, cuyo punto central está situado en el eje de rotación de los rodetes 15. Los puntos de intersección de los cantos traseros de álabe 37 de todos los álabes 1 con cualquier plano perpendicular al eje de rotación del rodete, si existen, están situados sustancialmente en un círculo cuyo punto central está situado en el eje de rotación.

La figura 1b muestra una vista en perspectiva de un ventilador centrífugo de marcha libre con álabes curvados hacia atrás 1. Un ventilador centrífugo o diagonal se denomina de marcha libre si corriente abajo de la salida de rodete 4 no están dispuestos elementos de conducción de flujo como, por ejemplo, una carcasa en espiral, difusores o álabes guía de seguimiento. El ventilador centrífugo se compone sustancialmente de una placa de tobera 6, una rueda de ventilador de motor 2 del modo de construcción centrífugo, riostras de material plano 3 y una placa de soporte de motor 5, sobre la que está fijada la rueda de ventilador de motor 2. La placa de tobera 6 se compone sustancialmente de una tobera de entrada 14 y una pieza de placa 39. La tobera de entrada 14 tiene la función aerodinámica de acelerar el aire aspirado por el rodete 15 antes de que entre en el rodete. La pieza de placa 39 generalmente es la interfaz mecánica hacia un sistema de orden superior, es decir que el ventilador se fija con la pieza de placa 39 a un sistema de orden superior. La tobera de entrada 14 y la pieza de placa 39 pueden estar hechas en una sola pieza, por ejemplo de chapa, o pueden ser dos piezas individuales ensambladas. La placa de soporte del motor 5 y las riostras de material plano 3 juntas realizan la función de suspensión, es decir, la fijación del eje de rotación y de la posición axial de la rueda de ventilador de motor 2 en una posición relativa determinada con respecto a la placa de tobera 6. Esta fijación debe quedar garantizada durante la parada, el funcionamiento, el almacenamiento y el transporte de un ventilador. Del estado de la técnica forman parte formas de realización similares en las que la función de las riostras de material plano 3 es realizada, por ejemplo, por riostras de perfil hueco o similares. La placa de soporte del motor puede diferir de la forma sustancialmente rectangular, en particular por cavidades.

La figura 1c muestra una vista en perspectiva un ventilador diagonal de marcha libre con álabes 1 curvados hacia atrás. El ventilador diagonal se compone de una placa de tobera 6, una rueda de ventilador de motor 2 de tipo de construcción diagonal y una suspensión de araña 7. La suspensión de araña típicamente se compone de riostras axiales 7a y riostras transversales 7b, que generalmente están hechas de un material redondo o tubular, así como de una o varias placas de soporte de motor 8. La suspensión de araña 7 realiza la función de la suspensión. Por la reducida superficie de sección transversal y en gran parte la ausencia de cantos de las riostras axiales 7a que discurren corriente abajo de la salida de rodete 4, las suspensiones de araña tienen la ventaja de que se consigue un menor bloqueo y/o arremolinamiento del flujo de aire saliente de lo que es el caso en riostras de material plano 3 como en el ventilador según la figura 1b, lo que aporta ventajas en términos de rendimiento de aire, eficiencia y/o acústica. Por lo demás, la estructura de la figura 1c es comparable a la de la figura 1b.

Los ventiladores centrífugos o diagonales, como los de las figuras 1b o 1c, se instalan típicamente en sistemas de orden superior. Ejemplos de sistemas de orden superior son aparatos de aire acondicionado, bombas de calor, sistemas de ventilación, evaporadores, condensadores, generadores o sistemas electrónicos de refrigeración. En un sistema de orden superior en el que están instalados, los ventiladores a menudo tienen disponible un espacio máximo disponible visto en la dirección axial y/o radial. La minimización de la necesidad de espacio por los ventiladores o su adaptación a un espacio disponible suele ser, por tanto, de gran interés para los proveedores de dichos ventiladores. Esto también es aplicable a los ventiladores o equipos de guía de acuerdo con la invención que se describen a continuación. En los ventiladores centrífugos o diagonales que se utilizan habitualmente, como los de las figuras 1b o 1c, la necesidad de espacio puede estimarse de forma aproximada por un volumen envolvente paralelepipédico, estando caracterizado el paralelepípedo en los ejemplos de realización, por ejemplo, por las riostras de material plano 3 o las riostras axiales 7a de la suspensión de araña 7. La extensión de la placa de tobera 6 en la dirección radial puede despreciarse. Los elementos 3 y 7a envuelven, por un lado, la rueda de ventilador de motor 2 completa en dirección radial. En dirección axial, por el contrario, puentean la distancia entre la placa de tobera 6 y el plano de conexión del motor 13. Además de los aspectos de costes y producción, una razón principal del volumen envolvente paralelepipédico es la posibilidad resultante de poder disponer varios ventiladores uno encima del otro y/o uno al lado del otro con poca o ninguna distancia entre sí para ahorrar espacio, es decir, durante el almacenamiento, transporte o, en particular, estando instalados en un sistema de orden superior con varios ventiladores que funcionan en paralelo. Entre otras cosas, por el volumen envolvente paralelepipédico de este tipo de ventiladores, a menudo también el espacio de instalación disponible en los sistemas de orden superior está configurado de forma aproximadamente paralelepipédica.

La invención se basa en la idea de abandonar el concepto de los ventiladores centrífugos o diagonales de marcha libre según las figuras 1b y 1c y crear ventiladores que presenten un equipo de guía dispuesto corriente abajo del rodete 15 y fijo durante el funcionamiento. Con equipos de guía de este tipo se puede mejorar el rendimiento de aire, la eficiencia y/o el comportamiento acústico de un ventilador centrífugo o diagonal. Al mismo tiempo, un equipo de guía de este tipo no debería aumentar excesivamente la necesidad de espacio del ventilador, es decir, el ventilador debería permanecer relativamente compacto. Mantener un volumen envolvente aproximadamente paralelepipédico puede ser de particular interés con respecto a la compacidad por las razones descritas anteriormente. Además, el equipo de guía debe poder fabricarse de manera económica. En algunas formas de realización, el equipo de guía puede realizar la función de la suspensión, es decir que las riostras de material plano o las riostras de la suspensión de araña pueden reemplazarse entonces total o parcialmente.

La figura 2a muestra en una vista en perspectiva la parte conductora de flujo de un ejemplo de realización de un equipo de guía 9, estando dispuestos allí álabes guía 10 entre un disco de fondo de equipo de guía 11 y un disco de cubierta de equipo de guía 12 estando unidos firmemente a estos. El disco de cubierta de equipo de guía tiene un borde interior 29 situado en el lado de entrada de flujo y un borde exterior 30 situado en el lado de salida de flujo. El disco de fondo de equipo de guía tiene un borde interior 31 situado en el lado de entrada de flujo y un borde exterior 32 situado en el lado de salida de flujo. La superficie imaginaria tendida por los bordes interiores 29 y 31 del equipo de guía 9 se denomina entrada de equipo de guía 35. La superficie imaginaria tendida por los bordes exteriores 30 y 32 del equipo de guía 9 se denomina salida de equipo de guía 36. Por la entrada de equipo de guía 35 entra al equipo de guía 9 al menos la mayor parte del flujo volumétrico de aire total transportado por el rodete durante el funcionamiento. Por la salida de equipo de guía 36 sale del equipo de guía 9 al menos la mayor parte del flujo volumétrico de aire total transportado por el rodete durante el funcionamiento. De acuerdo con la ilustración de la figura 2a, los bordes 29, 30, 31, 32 del disco de fondo de equipo de guía 11 o del disco de cubierta de equipo de guía 12 están realizados de forma circular. Los álabes guía 10 tienen la misma geometría entre sí. La distribución de los álabes guía 10 es uniforme a través de la circunferencia del disco de cubierta de equipo de guía 12 y del disco de fondo de equipo de guía 11, es decir, la distancia entre álabes guía 10 contiguos, medida en la dirección circunferencial, es siempre la misma.

La figura 2b muestra en una vista en perspectiva la parte de conducción de flujo de un ejemplo de realización de un equipo de guía 9 de acuerdo con la invención, presentando aquí los bordes 30, 32 asignados a la salida de equipo de guía 36 una geometría no circular. En la proyección a un plano perpendicular al eje de simetría, los bordes 30, 32 tienen una geometría más bien rectangular. Esto significa que la distancia entre los bordes 29 y 30 o 31 y 32, que define la extensión del disco de cubierta de equipo de guía 12 y del disco de fondo de equipo de guía 11 en la dirección de paso, varía a lo largo de la circunferencia. En zonas que han de asignarse más bien a las esquinas de la geometría más bien rectangular en la proyección, la extensión del disco de cubierta del equipo de guía 12 y del disco de fondo de equipo de guía 11 en la dirección de paso es por tanto mayor, mientras que esta extensión en las zonas que han de asignarse más bien a los lados de la geometría más bien rectangular en la proyección es menor. También en este ejemplo de realización, todos los álabes guía 10 son idénticos entre sí en cuanto a su geometría. La distribución de los álabes guía 10 es muy irregular a lo largo de la circunferencia del disco de cubierta de equipo de guía 12 y del disco de fondo de equipo de guía 11, es decir que varía la distancia entre álabes guía contiguos, medida en la dirección circunferencial. En zonas que han de ser asignadas más bien a las esquinas de la geometría descrita, de geometría más bien rectangular en la proyección, existe una acumulación de álabes guía 10. En zonas que han de ser asignadas más bien a los lados de la geometría descrita, de geometría más bien rectangular en la proyección, existe un adelgazamiento de los álabes guía 10 o estos no están presentes en una amplia zona. Esto se debe a la circunstancia de que, a causa de la reducida extensión del disco de cubierta de equipo de guía o del disco de fondo de equipo de guía en la dirección de paso, en esta zona no hay suficiente espacio para la disposición de álabes guía adicionales. En otras formas de realización, por ejemplo, en la figura 6c o también en la figura 11, los álabes guía 10a, 10b pueden diferir entre sí en su geometría. En particular, los álabes guía 10a pueden tener una extensión menor en la dirección de paso que los álabes guía 10b. Es más probable que los álabes guía 10a más cortos se encuentren más bien en zonas que han de asignarse a los lados de la geometría más bien rectangular en la proyección. Los álabes guía 10b más largos se encuentran más bien en zonas que han de ser asignadas a las esquinas de la geometría más bien rectangular en la proyección. Resulta ventajoso, como muestran los ejemplos de realización, que el disco de cubierta de equipo de guía y el disco de fondo de equipo de guía 12, 11 tengan una mayor extensión en la dirección del paso que los álabes guía 10.

En particular, resulta ventajoso si los cantos traseros de álabe guía 44 se encuentran completamente o en su mayor parte corriente arriba de la salida de equipo de guía 36.

En formas de realización ventajosas, el diámetro máximo de los bordes exteriores 30, 32 del disco de cubierta de equipo de guía y del disco de fondo de equipo de guía 12 u 11 es respectivamente de 10% a 50% mayor, para requisitos de eficiencia particularmente altos de 20% a 50% mayor que el diámetro del respectivo borde 33 o 34 correspondiente del disco de tapa o de fondo de rodete 17 o 16.

La figura 11 muestra una vista esquemática de una sección a través de un equipo de guía 9 de acuerdo con la invención, por ejemplo según la figura 2b, en un plano situado en la zona de la parte de conducción de flujo del equipo de guía 9 perpendicularmente al eje de simetría. Adicionalmente, están dibujados esquemáticamente tres círculos concéntricos con el eje de simetría. El círculo central, dibujado de forma continua, describe el diámetro medio de los cantos delanteros de álabe guía 38 de todos los álabes guía 10, 10a, 10b del equipo de guía 9. Este diámetro medio puede variar en cuanto a la dirección de envergadura de los álabes guía 10, 10a, 10b, es decir, en función del plano de sección elegido. Los círculos en líneas discontinuas tienen un diámetro que se desvía de este en 7 % o -7 % respectivamente. Se puede ver que todos los puntos de intersección de los cantos delanteros de álabe guía 38 del ejemplo de realización con el plano de sección seleccionado se encuentran dentro de este rango de tolerancia. En formas de realización particularmente ventajosas, estos diámetros (por plano de sección o posición en la dirección de la envergadura) están todos dentro de una banda de tolerancia de /-2% del diámetro medio. Cuando el ventilador está en funcionamiento, esto significa que los cantos traseros de álabe 37 de todos los álabes 1 pasan respectivamente delante de los cantos delanteros de álabe guía 38 de todos los álabes guía 10, 10a, 10b a una pequeña distancia similar entre sí durante la rotación del rodete 15.

Para cada punto del canto delantero de álabe guía 38 de un álabe guía 10, 10a, 10b, se puede indicar una distancia mínima dS que este adopta con respecto a un canto trasero de álabe 37 de uno de los álabes 1 del rodete 15 en el curso de una rotación del rodete 15. En general, esta distancia dS puede variar en la dirección de la envergadura y también para los diferentes álabes guía 10, 10a, 10b. En formas de realización ventajosas, esta distancia mínima dS para cada posición transversal y cada álabe guía 10, 10a, 10b está en el intervalo de 0.5% a 5% del diámetro de rodete que está definido como el diámetro del borde circular 33 del disco de cubierta de rodete 17. La elección de distancias muy pequeñas dS en el intervalo de 0,5% a 2% del diámetro de rodete es ventajosa para la necesidad de espacio del ventilador, la eficiencia y el rendimiento de aire. En cuanto a las emisiones de ruido durante el funcionamiento, puede ser ventajosa la elección de distancias mayores dS en el intervalo de 2% a 5% del diámetro de rodete.

El número de álabes de acuerdo con la invención puede estar comprendido entre 8 y 30, de manera ventajosa entre 10 y 25. El contorno exterior del disco de fondo de equipo de guía 11 y el disco de cubierta de equipo de guía 12 puede estar adaptado a la respectiva necesidad, en concreto, por ejemplo, de acuerdo con las representaciones de las figuras 2a y 2b.

En la figura 11 puede verse que los álabes guía 10, vistos en sección, tienen una geometría similar a la de un perfil de ala. En particular, estas secciones de los álabes guía 10 difieren mucho de elipses, rectángulos, cruces u otros contornos rotacionalmente o especularmente simétricos. En los cantos delanteros de álabe guía 38 están redondeadas estas secciones. A excepción de la zona de los cantos traseros de álabe guía 44, no existen cantos ni esquinas. Las secciones tienen una forma más bien fina, delgada. Para cada sección, se puede imaginar de manera conocida una línea central (línea de esqueleto) que en los cantos delanteros de álabe guía 38 y los cantos traseros de álabe guía 41 encierran ángulos ^y1 y Y2 con la dirección circunferencial. De manera ventajosa, ^y2 > ^y1. De manera ventajosa, ^y1 y ^y2 se sitúan en el intervalo de 10° a 80°. La extensión perpendicular a la línea de esqueleto (grosor) no es constante, sino que, vista desde la zona del canto delantero, aumenta inicialmente, para disminuir desde un punto de grosor máximo en el curso hasta el canto trasero a un valor menor. También son posibles formas de realización, en particular en el caso de equipos de guía con función de soporte, en las que los álabes guía 10 no tienen la geometría de un ala, visto en sección, sino geometrías más simples como, por ejemplo, círculos, elipses, rectángulos, cruces o similares. Sin embargo, este tipo de formas de realización tienen un menor aumento de eficiencia que las formas de realización con sección transversal de ala.

La definición del término «más bien rectangular» en el sentido de la configuración de acuerdo con la invención de los bordes de salida de equipo de guía 30 y 32, en la proyección a un plano perpendicular al eje de simetría, se aclarará a continuación con ayuda de la figura 13. Por A0 está representada una superficie exactamente rectangular. Esta superficie caracteriza en cierto modo el máximo espacio de construcción disponible en esta proyección o dirección visual. También en esta proyección, por A1 y A2 están representadas posibles configuraciones de los bordes 30 y 32, ninguno de los cuales es exactamente rectangular. A0 es siempre el rectángulo de superficie mínima, que contiene completamente la respectiva realización de los bordes 30 o 32 mencionados, en esta proyección, como por ejemplo A1 y A2. A1 representa una elipse, que se considera no rectangular. La relación de superficie A1/A0 es de aproximadamente 79%, como para todas las elipses y especialmente para el círculo. A2 representa el borde de una superficie que es mayor que la de A1 y cuyo rectángulo mínimo circunscrito igualmente es A0. En este sentido, A2 tiene una forma más bien rectangular en comparación con A1. En el sentido de la invención, una superficie A y, en este sentido, también su borde, se denominan «más bien rectangulares» si A/A0 > 80 %, de manera ventajosa A/A0 > 90 %. La necesidad de espacio o la forma exterior de un ventilador de acuerdo con la invención o de un equipo de guía de acuerdo con la invención se denomina más bien paralelepipédico si la configuración de los bordes de salida de equipo de guía 30 y 32, en la proyección a un plano perpendicular al eje de simetría, es «más bien rectangular» en el sentido de la definición dada. Por regla general, la proyección de los bordes de salida de equipo de guía 30 y 32 a un plano perpendicular al eje de simetría define la necesidad de espacio de un ventilador de acuerdo con la invención, visto en la dirección del eje de rotación. La necesidad de espacio de una placa de tobera 6, que por lo general, visto en esta dirección, tiene una mayor extensión radial que la parte restante del ventilador, juega por tanto un papel diferente y puede excluirse de esta perspectiva.

Las partes de conducción de flujo de los equipos de guía 9 según las figuras 2a y 2b pueden fabricarse en una sola pieza (de forma monolítica), en particular mediante moldeo por inyección de materia sintética o fundición de metal. Como se muestra en las siguientes figuras, los elementos funcionales adicionales también pueden estar integrados en una sola pieza en los equipos de guía 9, como por ejemplo riostras o similares. Las partes de conducción de flujo de los equipos de guía 9 también pueden estar hechas en varias piezas, por ejemplo, de varios segmentos hechos mediante moldeo por inyección de materia sintética o fundición de metal, que se unen entre sí de manera adecuada, o como construcción de chapa, con álabes guía 10 unidos a los discos de fondo y de cubierta de equipo de guía 11, 12 por soldadura, bridas, atornilladura, enroscado, remachado, encolado o similares.

La figura 3a muestra un equipo de guía 9 no acorde con la invención con una rueda de ventilador de motor 2 instalada en este de modo de construcción diagonal en una vista esquemática, oblicuamente desde delante. Se pueden ver el motor eléctrico 13, el rodete 15 y el equipo de guía 9 que se extiende radialmente hacia afuera y está situado a continuación del rodete 15. Para la rueda de ventilador de motor 2 son aplicables sustancialmente las mismas explicaciones hechas con respecto al estado de la técnica según las figuras 1a a 1c. El equipo de guía 9 comprende el disco de fondo de equipo de guía 11 y el disco de cubierta de equipo de guía 12. Entre estos están dispuestos los álabes guía 10 que ya se han mencionado anteriormente. La rueda de ventilador de motor 2 está dispuesta en el equipo de guía 9 de tal manera que el eje de rotación del rodete 15 coincide con el eje de simetría del equipo de guía 9.

La figura 3b muestra el objeto de la figura 3a en un alzado lateral esquemático, en sección con un plano a través del eje de rotación. La figura 3b muestra de manera particularmente clara que el disco de fondo de equipo de guía 11 y el disco de cubierta de equipo de guía 12 son una prolongación sustancialmente constante y con constancia de tangente del disco de fondo de rodete 16 y del disco de cubierta de rodete 17 del rodete 15. Esto da como resultado una situación de flujo particularmente favorable de acuerdo con las explicaciones en la descripción general. Para una mejor desviación o continuación del flujo después de la salida de equipo de guía 36 en la dirección diagonal, en el ejemplo de realización mostrado, la distancia axial media del borde exterior 30 del disco de cubierta de equipo de guía 12 es mayor o igual que la distancia axial media del borde exterior 32 del disco de fondo de equipo de guía 11. De manera ventajosa, estas distancias axiales medias tienen una relación dentro del intervalo de 1,0 a 1,2. Una dirección de salida de flujo diagonal es particularmente importante en caso de usar un ventilador de acuerdo con la invención en un sistema de orden superior en el que el flujo se transmite de una manera más bien axialmente paralela después de salir del ventilador, por ejemplo, mediante paredes impermeables al flujo a distancias más o menos pequeñas radialmente fuera del ventilador en el lado de salida de flujo.

Visto en sección, p1 y p2 describen los ángulos entre los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 en la zona de la salida del equipo de guía 36 y en un plano perpendicular al eje de rotación. El ángulo de salida de flujo p visto en sección está situado en un intervalo entre p1 y p2. La dirección diagonal se caracteriza por grandes ángulos de salida de flujo p > 20°. Si p1 y p2 son aproximadamente igual de grandes, los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 discurren de forma aproximadamente paralela en la salida del equipo de guía. Para p2 > p1, los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 divergen entre sí en la salida del equipo de guía. De esta manera, se logra un aumento adicional de la sección transversal de flujo y, por lo tanto, un retardo adicional del flujo hacia la salida del equipo de guía, lo que puede conducir a una recuperación adicional de la presión estática y, por lo tanto, a un aumento de la eficiencia. Sin embargo, si la diferencia p2-p1 se elige demasiado grande, el flujo en el disco de cubierta y/o de fondo de equipo de guía 12, 11 se desprende y se producen deterioros en la eficiencia, el establecimiento de presión y la acústica. Resulta particularmente ventajosa la elección de 0° < p2-p1 < 20°.

Como se muestra en la figura 3b, los respectivos discos de fondo 11, 16 y discos de cubierta 12, 17 están alineados entre sí, estando situado el equipo de guía 9 prácticamente sin intersticio a continuación del rodete 15 del equipo de ventilador 2. El equipo de guía 9 se entiende en el sentido de una unidad de guía y difusora, en concreto, para reducir las velocidades de flujo del flujo que sale del rodete 15 y convertir la presión dinámica relacionada con las velocidades de flujo, en su mayoría no utilizable, al menos parcialmente en presión estática utilizable. De esta manera se incrementan la eficiencia y/o el rendimiento de aire del ventilador.

También son concebibles formas de realización en las que el disco de fondo de equipo de guía 11 y el disco de cubierta de equipo de guía 12 son una prolongación sustancialmente continua, pero sin constancia de tangente, del disco de fondo de rodete 16 y del disco de cubierta de rodete 17 del rodete 15. La renuncia a la constancia de tangente, en particular, en la transición de los discos de fondo 16 y 11, puede traer consigo ventajas decisivas en cuanto a la compacidad o la necesidad de espacio del equipo de guía visto en dirección axial o radial.

La figura 4 muestra como detalle de una sección en un plano que contiene el eje de rotación, similar al de la figura 3b, la transición del disco de cubierta o de fondo 16, 17 del rodete 15 al disco de fondo de equipo de guía 11 o al disco de cubierta de equipo de guía 12 del equipo de guía 9. En la figura 4 se puede ver que el disco de cubierta/disco de fondo 12, 11 del equipo de guía 9 discurre aproximadamente como prolongación constante con respecto al disco de cubierta/base 17, 16 de la rueda de ventilador de motor 2 o del rodete 15. Con un ángulo a desigual a 0°, se cuantifica una desviación de la constancia de tangente fluídicamente ideal (a = 0°). Resulta particularmente ventajosa la elección de -15° < a < 15°. La elección de a t 0° puede traer principalmente ventajas con respecto a la minimización de la necesidad de espacio del equipo de guía 9 o del ventilador con la misma longitud del disco de cubierta o de fondo de equipo de guía 12 u 11 en la dirección del flujo. En este caso, a > 0° (tal como está representado) conduce más bien a un modo de construcción más compacto radialmente, a < 0° conduce más bien a un modo de construcción más compacto axialmente.

La figura 5a muestra como detalle de una sección en un plano que contiene el eje de rotación, similar al de la figura 3b, la transición del disco de cubierta o de fondo 17, 16 del rodete 15 al disco de cubierta de equipo de guía 12 o al disco de fondo de equipo de guía 11 del equipo de guía 9. La figura 5a muestra el intersticio 18 entre el rodete 15 y el equipo de guía 9 o entre los respectivos discos de cubierta o de fondo 17 y 12 o 16 y 11. El intersticio 18 que se extiende entre los bordes 33 y 29 o 34 y 31 garantiza que el rodete 15 y el equipo de guía 9 no se toquen durante el funcionamiento, durante el que el rodete se mueve con respecto al equipo de guía en la dirección circunferencial. Por razones de tolerancias de producción, tolerancias de montaje, vibraciones, pesos de equilibrio o deformaciones durante el funcionamiento, este intersticio debe tener al menos cierto ancho mínimo de intersticio. Sin embargo, por el intersticio 18 resulta inevitablemente un flujo de volumen de fuga que finalmente provoca una reducción del rendimiento de aire y la eficiencia y un aumento de las emisiones de ruido. Por lo tanto, el ancho de intersticio de un intersticio 18 debe ser por otra parte lo más pequeño posible y situarse preferentemente en el intervalo de 0,5% a 2% del diámetro del rodete. El ancho de intersticio es la distancia mínima del disco de cubierta o de fondo de rodete 17 o 16 con respecto al disco de cubierta o de fondo de equipo de guía 12 u 11.

Empleando una junta laberíntica 19, como se muestra, por ejemplo, en la figura 5b, el flujo volumétrico de fuga en el intersticio 18 puede reducirse aún más o evitarse casi por completo para lograr de esta manera un mayor rendimiento de aire y/o mayores eficiencias y/o menores emisiones de ruido. También es concebible lograr un efecto similar al de una junta laberíntica 19 mediante un solape lateral entre los discos de cubierta y de fondo del rodete 15 y del equipo de guía 9.

En particular, para reducir los costes de herramientas, las formas de realización del equipo de guía 9 de acuerdo con la invención pueden estar formadas por varios segmentos, como se muestra en las figuras 6 y 8. En el caso de una realización en varias piezas del equipo de guía 9, los segmentos 20 pueden estar hechos de materia sintética, metal o una combinación de los dos materiales.

Las figuras 6a y 6b muestran respectivamente un segmento 20 de un equipo de guía 9 compuesto de segmentos. Además de la parte de conducción de flujo formada por los álabes guía 10 y los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11, este equipo de guía 9 tiene también un acoplamiento de equipo de guía / motor 21. En el ejemplo de realización según la figura 6a, este se compone de varias riostras de acoplamiento de motor 23 y una brida de acoplamiento de motor 40. En el ejemplo de realización, el acoplamiento de equipo de guía / motor 21 está hecho en una sola pieza con la parte de conducción de flujo por cada segmento, de manera ventajosa mediante moldeo por inyección de materia sintética. En sección transversal, las riostras tienen aproximadamente la forma de un perfil en T, lo que permite una alta rigidez a la flexión en línea con los requisitos de una pieza moldeada por inyección, es decir, en particular, grosores de pared aproximadamente constantes. En la brida de acoplamiento de motor 40 están previstos taladros, a los que se puede fijar un motor 13. El borde interior de la brida de acoplamiento de motor 40 se puede utilizar para el centrado al montar el motor 13.

El número de segmentos a partir de los cuales está formado un equipo de guía 9 puede ser de 2 a 8. De manera ventajosa, todos los segmentos son iguales o al menos similares de manera que pueden fabricarse con la misma herramienta de colada. En caso de necesidad, se pueden lograr ligeras variaciones entre los segmentos mediante insertos de cambio de herramienta de fundición o mecanizado posterior. El número de álabes guía 10 es de manera ventajosa un múltiplo del número de segmentos. El número de segmentos de 4 ha demostrado ser especialmente ventajoso. Por un lado, representa un buen compromiso entre el tamaño de la herramienta de colado y el esfuerzo de juntura de los segmentos. Por otro lado, este número es ideal para construir una forma más bien rectangular del equipo de guía a partir de segmentos iguales o similares. El número de álabes guía 10, 10a, 10b por segmento es de manera ventajosa de 4, lo que ha demostrado ser un buen compromiso entre los costes de herramientas, la compacidad, el aumento de rendimiento y la acústica.

La juntura de los segmentos 20 formando un equipo de guía 9 puede realizarse mediante soldadura, bridas, atornillado, enroscado, remachado, encolado, mosquetones, una unión rápida o similares. En el ejemplo de realización de un segmento según la figura 6a está formado un punto de juntura 22 que proporciona una superficie de unión especialmente grande, al menos mayor que la que se obtendría mediante el simple seccionamiento del disco de cubierta o de fondo de equipo de guía 12, 11. En este sentido, unas superficies de juntura grandes son útiles en la mayoría de los procedimientos de juntura mencionados y fomentan la resistencia. Esto es aplicable particularmente también para las uniones por tornillo o remache, en las que la superficie de juntura 22 se puede utilizar para posicionar los correspondientes taladros. Adicionalmente, en los puntos de juntura 22 pueden estar dispuestas ayudas de centrado para juntar los segmentos, por ejemplo, en forma de pivotes, conos, bridas, mosquetones, uniones de chaveta y ranura. Las ayudas de centrado facilitan el montaje y garantizan, entre otras cosas, una unión segura durante la juntura posterior. Además, existe la posibilidad de prever en los puntos de juntura 22 elementos de fijación adicionales, por ejemplo, piezas de chapa, que aseguren la unión a la placa de tobera 25 y/o al motor 13.

La figura 6b muestra un segmento 20 de una forma de realización similar a la figura 6a con un acoplamiento de equipo de guía / motor 21. Sin embargo, aquí el punto de juntura 22 de los segmentos 20 discurre exactamente a través de algunas de las riostras de acoplamiento del motor 23a, que por lo tanto están divididas. De esta manera, se consigue una ampliación adicional considerable de la superficie de juntura del punto de juntura 22. Además, los puntos de juntura 22 entre los respectivos segmentos 20 contiguos se pueden utilizar para montar chapas, riostras, soportes, etc. adicionales sin aumentar significativamente el esfuerzo de montaje.

Formas de realización similares de equipos de guía de acuerdo con la invención, como se muestran en las figuras 6a, 6b, también pueden estar realizadas en una sola pieza, es decir, de forma no segmentada.

La figura 6c muestra un equipo de guía 9 compuesto por 4 segmentos 20 con un acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa 24. En este caso, los segmentos 20 preferentemente están hechos mediante moldeo por inyección de materia sintética. El acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa 24 no está hecho por segmentos en una sola pieza con los segmentos 20 en segmentos, sino que se compone de 4 piezas de chapa idénticas fabricadas por separado que están unidas a los segmentos 20 en la zona de los puntos de juntura 22. La zona del borde interior del acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa 24 está prevista para centrar y fijar un motor 13. Una ventaja de esta forma de realización frente a las de las figuras 6a y 6b, que por lo demás son de estructura similar, es la configuración más sencilla del molde de inyección para los segmentos 20 y, según la configuración, la mayor resistencia.

La forma de realización mostrada en la figura 6c tiene álabes guía 10a y 10b que se diferencian entre sí, en particular en cuanto a su longitud de cuerda. Tanto el número de álabes guía 10a como el número de álabes guía 10b es un múltiplo del número de segmentos 20. El hecho de que existan álabes guía 10 o 10a y 10b diferentes o iguales no está relacionado causalmente con la forma de realización con un acoplamiento de equipo de guía / motor 21 integrado o un acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa 24 separado. En otras formas de realización, también puede haber más de dos geometrías de álabe guía diferentes.

También es concebible tener una forma de realización similar a la de la figura 6c sin una estructura formada por segmentos 20. La parte de conducción de flujo del equipo de guía 9 puede ser entonces una pieza moldeada por inyección en una sola pieza, y el acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa 24 puede ser una chapa de una sola pieza o de varias piezas.

Las formas de realización según las figuras 6a a 6c muestran ejemplos de realización de equipos de guía con una posible unión del motor 13 al equipo de guía 9. Este tipo de formas de realización pueden emplearse particularmente en el caso de equipos de guía sin función de soporte. En estos casos, la unión entre placa de tobera y el motor se establece con una suspensión, por ejemplo, una suspensión de araña 7 o riostras de material plano 3 con una placa de soporte de motor 5. El equipo de guía 9 se fija entonces al motor 13 con las uniones posibles descritas. En estas formas de realización, el equipo de guía 9 debe estar construido de tal manera que no colisione con la suspensión y se pueda montar.

Uniones similares del motor 13 al equipo de guía 9, como se muestra en los ejemplos de realización según las figuras 6a a 6c, a saber, el acoplamiento de equipo de guía / motor 21 o el acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa 24, también se pueden usar en equipos de guía 9 con función de soporte. Entones, sin embargo, a diferencia de las formas de realización mencionadas, también debe estar prevista una unión del equipo de guía 9 a la placa de tobera 6. Ejemplos de realización de equipos de guía 9 con función de soporte se describen a continuación con la ayuda de las figuras 8a a 8c y 12a a 12b. Además de las funciones fluídicas ya descritas, dichos equipos de guía 9 también tienen una función de soporte, es decir que, al menos en la zona de los álabes guía 9 o radialmente fuera de los álabes guía 9 o corriente abajo de la salida de equipo de guía 36 no se requieren riostras de material plano 3 adicionales ni ninguna suspensión de araña 7 adicional o similar para la funcionalidad del ventilador. Las fuerzas y momentos de apoyo de la rueda de ventilador de motor 2 se transmiten a la placa de tobera 6 a través de los álabes guía 10 en el ventilador ensamblado. Para garantizar esto, los álabes guía deben estar dimensionados de acuerdo con su resistencia.

La figura 7 muestra un ejemplo de realización de un equipo de guía 9 de acuerdo con la invención. Este equipo de guía 9 está realizado en una sola pieza, preferentemente mediante moldeo por inyección de materia sintética, y con función de soporte. El acoplamiento de equipo de guía / motor 21 está realizado sustancialmente igual que el ejemplo de realización segmentado según la figura 6a. Adicionalmente, para la unión a la placa de tobera están dispuestas en el disco de cubierta de equipo de guía 12 además riostras de acoplamiento de placa de tobera 26. En el ejemplo de realización, estas riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 están realizadas con una sección transversal similar a la de las riostras de acoplamiento de motor 23. La unión de las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 a la placa de tobera 6 puede realizarse, por ejemplo, mediante tornillos, remaches, bridas, una unión de retención, mosquetones, una especie de cierre de bayoneta o similares. En la placa de tobera 6 pueden estar previstas ayudas de centrado tales como ahondamientos, guías o similares.

En el ejemplo de realización, las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 están hechas en una sola pieza con la parte de conducción de flujo del equipo de guía 9, es decir que están integradas en el equipo de guía 9. Esto resulta particularmente rentable para tamaños de construcción más pequeños con un diámetro de rodete de menos de 400 mm. Sin embargo, también es concebible que las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 se fabriquen como piezas de materia sintética o de chapa separadas y se puedan unir al equipo de guía 9 de manera similar que a la placa de tobera 6. Esto es particularmente adecuado para tamaños de construcción grandes con un diámetro de rodete de más de 400 mm.

Las figuras 8a a 8c muestran formas de realización de ventiladores, teniendo el equipo de guía una función de soporte respectivamente. Las formas de realización mostradas vuelven a aclarar que el equipo de guía 9 puede realizar una función de soporte, de modo que las riostras de fijación habituales en el estado de la técnica, por ejemplo, riostras de material plano 3 o una suspensión de araña 7, se pueden sustituir al menos parcialmente o totalmente. Los efectos negativos de las riostras de fijación utilizadas anteriormente con respecto al rendimiento de aire, la eficiencia y la acústica pueden eliminarse en gran medida gracias a las ventajas del equipo de guía 9 con función de soporte. Concretamente, las riostras de fijación anteriores en la zona de la salida de rodete 4 se sustituyen por el equipo de guía 9 con álabes.

En la forma de realización según la figura 8a, que no es acorde con la invención, las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 son de sección transversal redonda. Pueden estar integradas en una sola pieza en el equipo de guía 9, en particular en el caso del moldeo por inyección de materia sintética, o pueden ser piezas separadas de metal o materia sintética. El equipo de guía 9 está realizado en una sola pieza, preferentemente mediante moldeo por inyección de materia sintética. La fijación de las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 a la placa de tobera 6 y, dado el caso, al equipo de guía 9 puede realizarse de la manera descrita anteriormente. Los bordes exteriores 30, 32 de los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 están realizados de forma circular, y los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 son en el ejemplo de realización cuerpos de revolución. Esto conduce a mejoras muy grandes en el rendimiento de aire, la eficiencia y la acústica en comparación con la rueda de marcha libre en ventiladores de diseño similar a la figura 1b o 1c. Sin embargo, también se puede ver que el espacio de construcción necesario, con la misma rueda de ventilador de motor 2, es mayor en la dirección radial que en el caso de ventiladores según 1b o 1c. En particular, el ventilador según la figura 8a, dado el caso, ya no se puede instalar en un espacio de construcción más bien paralelepipédico, como estaba previsto para ventiladores similares a la figura 1b o 1c. Si además se montan varios ventiladores de la forma de realización según la figura 8a uno al lado del otro o uno encima del otro, la distancia entre dos ventiladores contiguos ahora debe elegirse mayor en la dirección radial debido a la mayor necesidad de espacio, lo que igualmente es una desventaja.

En la forma de realización de acuerdo con la invención según la figura 8b, las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 tienen una sección transversal más bien cruciforme, similar a la del ejemplo de realización según la figura 7. El equipo de guía 9 está hecho de 4 segmentos que tienen integrados preferentemente en una sola pieza el acoplamiento de equipo de guía / motor 21 y la riostra de acoplamiento de placa de tobera 26. Los bordes exteriores 30, 32 de los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 están realizados de forma más bien rectangular en la proyección a un plano perpendicular al eje de rotación. En este sentido, el equipo de guía 9 o el ventilador tiene una forma más bien paralelepipédica. En el ejemplo de realización, los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 tienen sustancialmente la geometría de cuerpos de revolución recortados. Puede verse en la figura 8b que la forma más bien paralelepipédica del equipo de guía 9 reduce notablemente la necesidad de espacio del ventilador. La necesidad de espacio se reduce en particular en las zonas críticas, asignables a las superficies laterales radialmente exteriores de la forma paralelepipédica. De este modo, la forma de realización de acuerdo con la invención según la figura 8b se puede instalar en un espacio de construcción más bien paralelepipédico tal como existe para ventiladores según la figura 1b o 1c. Si además varios ventiladores de la forma de realización según la figura 8b se montan uno al lado del otro o uno encima del otro, se puede elegir una distancia comparativamente pequeña entre dos ventiladores contiguos. Por lo general, en formas de realización de equipos de guía 9 con una forma más bien paralelepipédica, el número total de álabes guía 10 o 10a, 10b es mayor que en formas de realización de equipos de guía 9 con una forma más bien redonda, como por ejemplo en la figura 8a. El número total de álabes guía es entonces de manera ventajosa > 16. A pesar del modo de construcción más bien paralelepipédico y compacto, con este tipo de equipos de guía 9 todavía se puede lograr una gran mejora en el rendimiento de aire, la eficiencia y la acústica. Un modo de construcción particularmente compacto se consigue si las longitudes laterales del rectángulo con respecto a la forma más bien rectangular de los bordes exteriores 30 y 32 de los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 en la proyección a un plano perpendicular al eje de rotación es aplicable que son menores de 1,4 a 1,5 veces el diámetro del rodete, de manera ventajosa menores de 1,1 a 1,25 veces el diámetro del rodete.

La figura 8c muestra otra forma de realización de acuerdo con la invención, similar a la de la figura 8b. El equipo de guía 9 se compone aquí de segmentos 20. Los puntos de juntura 22 discurren, como en el ejemplo de realización según la figura 6b, por riostras de unión de acoplamiento de motor 23a divididos. Las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 están realizadas como piezas de chapa separadas que se atornillan al disco de cubierta de equipo de guía 12 y a la placa de toberas 6. La unión atornillada al disco de cubierta de equipo de guía 12 se realiza exactamente en la zona de sus puntos de juntura 22. De esta manera, se puede minimizar el esfuerzo de juntura, porque con la unión se juntan tanto segmentos 20 contiguos entre sí como el disco de cubierta de equipo de guía 12 a las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26. También se incrementa la resistencia. En otras formas de realización, el acoplamiento de equipo de guía / motor 21 puede manejarse de manera equivalente.

Las figuras 9a, 9b y 10 muestran formas de realización de ventiladores diagonales de acuerdo con la invención con equipos de guía 9 sin función de soporte, en combinación con una suspensión de araña 7. Por lo tanto, en el marco de otra forma de realización del equipo de guía 9 de acuerdo con la invención, es posible combinar este con una suspensión de araña 7 ya existente según la figura 1c. Correspondientemente, el equipo de guía 9 se monta en la suspensión de araña 7 y en este caso no realiza ninguna función de soporte. La rueda de ventilador de motor 2 completa es sujeta o soportada por la suspensión de araña 7. El montaje del equipo de guía 9 en la suspensión de araña 7 puede realizarse a través de medios de unión especiales que están asignados al equipo de guía 9 y que en formas de realización ventajosas están hechos total o parcialmente de una sola pieza con el equipo de guía 9 mediante moldeo por inyección de materia sintética. Se puede tratar, por ejemplo, de elementos de apriete y roscados 27, mosquetones o similares. La estructura básica del equipo de guía 9 de cuatro segmentos 20 también se puede mantener en esta forma de realización. Es especialmente ventajoso para el montaje si los puntos de juntura 22 de los segmentos están situados aproximadamente en la zona de las riostras de la suspensión de araña 7. Dado que las suspensiones de araña 7 típicas presentan sustancialmente 4 riostras axiales, el número de segmentos en equipos de guía 9 segmentados es de manera ventajosa de 4. En caso de necesidad, pueden estar previstos medios de fijación 28 para el montaje en la suspensión de araña 7. Otras posibilidades de fijación son concebibles.

Otro aspecto resulta del procedimiento ventajoso de usar suspensiones de araña 7 ya existentes, como se muestra, por ejemplo, en el estado de la técnica según la figura 1c, sin cambios de construcción significativos para un ventilador de acuerdo con la invención con un equipo de guía 9 sin función de soporte. Para ello, por un lado, existe la razón de que la suspensión de araña 7 existente no puede hacerse más grande ni en la dirección axial ni en la dirección radial debido al espacio de construcción disponible. Por otro lado, los costes de inversión pueden reducirse si se siguen utilizando las construcciones existentes. En particular, es posible adaptar un equipo de guía 9 de acuerdo con la invención a un ventilador existente de acuerdo con el estado de la técnica, según la figura 1c.

De acuerdo con el ejemplo de realización según la figura la figura 9a queda claro que, a este respecto, además de la limitación radial para la configuración de un equipo de guía 9 por las riostras axiales 7a de la suspensión de araña 7, existe una limitación para la configuración de un equipo de guía 9 o del disco de fondo de equipo de guía 11 por las riostras transversales 7b. Visto en la dirección axial, el disco de fondo de rodete 16 a menudo ya de por sí está cerca de la placa de soporte de motor 8 y, por tanto, axialmente cerca de las riostras transversales 7b. Por este motivo, un equipo de guía 9 de acuerdo con la invención o su disco de fondo de equipo de guía 11 en un ejemplo de realización similar al de la figura 9a puede no tener ninguna o no tener una gran extensión axial al menos en la zona de las riostras transversales 7b. En determinadas circunstancias, esto puede significar que se elige de manera ventajosa un ángulo a < 0°, como se explica en la descripción relativa a la figura 4.

La forma de realización ventajosa adicional según la figura 10, que por lo demás es similar a la de las figuras 9a, 9b, debe verse en este último contexto. Para que la superficie de salida de equipo de guía 36 del equipo de guía 9 sea grande a pesar de las restricciones axiales descritas, lo que es ventajoso para el rendimiento de aire, la eficiencia y la acústica, la extensión axial del disco de fondo de equipo de guía 11 varía a lo largo de su circunferencia. En las zonas en las que existe la restricción (es decir, en la zona de las riostras transversales 7b), su extensión axial es reducida. En las demás zonas, en cambio, su extensión axial es mayor. Como resultado, el disco de fondo de equipo de guía 11 de acuerdo con la invención en el ejemplo de realización ya no es un cuerpo de revolución recortado, es decir, en amplias zonas de la extensión del disco de fondo de equipo de guía 11, los cortes del disco de fondo de equipo de guía 11 con camisas cilíndricas coaxiales al eje de rotación del rodete ya no son círculos o segmentos de círculo, sino curvas onduladas que tienen distancias variables con respecto a un plano fijo imaginario, perpendicular al eje de rotación. Por razones fluídicas, también puede ser ventajoso adoptar la ondulación descrita para el disco de fondo de equipo de guía, en sección con camisas cilíndricas coaxiales al eje de rotación del rodete, para el disco de cubierta de equipo de guía 12, para optimizar la interacción fluídica de los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11.

Las figuras 12a y 12b muestran otra forma de realización de un ventilador centrífugo de acuerdo con la invención con un equipo de guía con función de soporte, que es especialmente sencillo y económico de fabricar y montar. Las herramientas de moldeo por inyección requeridas son comparativamente sencillas. La figura 12b muestra el mismo objeto que la figura 12a en una vista de despiece ordenado. El equipo de guía 9 en el ejemplo de realización está estructurado sustancialmente en 2 piezas. En este equipo de guía de 2 piezas ya están integrados el acoplamiento de equipo de guía / motor 21 y la riostra de acoplamiento de placa de tobera 26. Ambas piezas son piezas moldeadas por inyección de materia sintética. La pieza disco de fondo de equipo de guía / soporte de motor 41 está constituida por los elementos disco de fondo de equipo de guía 11 y acoplamiento de equipo de guía / motor 21. La pieza disco de cubierta de equipo de guía / álabes 42 está constituido por los elementos disco de cubierta de equipo de guía 12, los álabes guía 10 y las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26. Una característica especial es que las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 son iguales o similares a los álabes guía 10 en cuanto a su forma, al menos en cuanto a su posición radial y circunferencial. El montaje del equipo de guía 9 junto con la placa de tobera 6 se puede realizar de manera fácil y rápida con 4 tornillos que se hacen pasar completamente a través de un orificio pasante desde la placa de tobera 6 hasta el acoplamiento de equipo de guía / motor 21. Este modo de construcción resulta rentable particularmente para diámetros de rodete inferiores o iguales a 250 mm. La disposición aproximadamente en simetría especular de los álabes 10 y las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 con respecto al disco de cubierta de equipo de guía 12 es ventajosa para el procedimientos de fabricación mediante moldeo por inyección de materia sintética, ya que la deformación esperada es reducida. En el ejemplo de realización representado, el equipo de guía 9 es en gran medida paralelepipédico. La extensión de los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11 en la dirección de paso varía muchísimo a lo largo de la circunferencia. Están dispuestos álabes guía 10 solo en zonas más bien asignadas a las esquinas de los bordes exteriores 30, 32 de los discos de cubierta y de fondo de equipo de guía 12, 11, que son más bien rectangulares en la proyección a un plano perpendicular al eje de rotación. Las herramientas de moldeo por inyección para las piezas 6, 41 y 42 pueden realizarse de forma comparativamente sencilla, ya que no existen destalonamientos en la dirección axial, es decir, en la dirección de desmoldeo de las herramientas. Por lo tanto, de manera ventajosa, la extensión de los álabes guía 10 y de las riostras de acoplamiento de placa de tobera 26 es exactamente en la dirección axial. En la placa de tobera 6 así como en el acoplamiento de equipo de guía / motor 21 están previstas ayudas de centrado y de fijación 43.

Con respecto a otras realizaciones ventajosas del ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con la invención, para evitar repeticiones, se remite a la parte general de la descripción y a las reivindicaciones adjuntas.

Finalmente, cabe señalar expresamente que los ejemplos de realización descritos anteriormente solo sirven para explicar la teoría reivindicada, pero no la limitan a los ejemplos de realización. El alcance de protección de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Lista de signos de referencia

1 Álabe

2 Rueda de ventilador de motor

3 Riostra de material plano

4 Salida de rodete

5 Placa de soporte de motor

6 Placa de tobera

7 Suspensión de araña

7 a Riostra axial de la suspensión de araña

b Riostra transversal de la suspensión de araña

Chapa de soporte de motor

equipo de guía

Álabe guía

a Álabe guía corto

b Álabe guía largo

Disco de fondo de equipo de guía

Disco de cubierta de equipo de guía

Motor

Tobera de entrada

Rodete

Disco de fondo de rodete

Disco de cubierta de rodete

Intersticio

Junta laberíntica

Segmento

acoplamiento de equipo de guía / motor

Punto de juntura

Riostra de acoplamiento de motor

a Riostra de acoplamiento de motor dividida

acoplamiento de equipo de guía / motor de chapa

Placa de tobera

Riostra de acoplamiento de placa de tobera

Elemento de apriete y roscado

Medio de fijación

Borde interior de disco de cubierta de equipo de guía

Borde exterior de disco de cubierta de equipo de guía

Borde interior de disco de fondo de equipo de guía

Borde exterior de disco de fondo de equipo de guía

Borde exterior de disco de cubierta de rodete

Borde exterior de disco de fondo de rodete

Entrada de equipo de guía

Salida de equipo de guía

Canto trasero de álabe

Canto delantero de álabe guía

Pieza de placa

Brida de acoplamiento de motor

Disco de fondo de equipo de guía / soporte de motor

Disco de cubierta de equipo de guía / álabes

Ayuda de fijación

Canto trasero de álabe guía

Claims

REIVINDICACIONES

1. Ventilador diagonal o centrífugo con una rueda de ventilador de motor (2) y con un equipo de guía (9) fijo, dispuesto fluídicamente después de la rueda de ventilador de motor (2), en el cual la rueda de ventilador de motor (2) comprende un motor (13) y un rodete (15), accionado de forma giratoria por el motor (13), con álabes (1) que están dispuestos entre un disco de cubierta de rodete (17) y un disco de fondo de rodete (16), y en el cual el equipo de guía (9) comprende al menos un disco de cubierta de equipo de guía (12) y un disco de fondo de equipo de guía (11), y en el cual el disco de cubierta de equipo de guía (12) y el disco de fondo de equipo de guía (11) forman una prolongación constante con respecto al disco de cubierta de rodete (17) y al disco de fondo de rodete (16), caracterizado por que los bordes (30, 32), asignados a una salida de equipo de guía (36), del disco de cubierta y/o de fondo de equipo de guía (12, 11) tienen una forma más bien rectangular en una proyección a un plano perpendicular al eje de rotación.

2. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la transición entre los discos de cubierta y los discos de fondo existe el menor intersticio posible, preferentemente inferior al 2% del diámetro exterior del rodete.

3. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los discos de cubierta y de fondo del equipo de guía forman por todas partes respectivamente aproximadamente una prolongación con constancia de tangente con respecto al disco de cubierta de rodete y al disco de fondo de rodete, de manera ventajosa resulta -5° < a < 5° por todas partes, cuantificando el ángulo a una desviación de una constancia de tangente fluídicamente ideal.

4. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el disco de fondo del equipo de guía y/o el disco de cubierta del equipo de guía tienen una sección con al menos una camisa cilíndrica que es coaxial al eje de rotación del rodete y que presenta una geometría con una posición variable en la dirección axial.

5. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el equipo de guía comprende álabes guía que están dispuestos entre el disco de cubierta del equipo de guía y el disco de fondo del equipo de guía y están unidos fijamente a estos, pudiendo presentar los álabes guía en sección transversal un perfil similar al de un perfil de ala.

6. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que los cantos delanteros de los álabes guía, en sección con un plano perpendicular al eje de rotación del rodete, se encuentran al menos aproximadamente en un círculo, y de manera ventajosa, la distancia mínima dS, que cada punto de un canto delantero de álabe guía tiene con respecto al canto trasero de álabe del rodete en el curso de una revolución del rodete se sitúa en el intervalo de 0,5% a 5% del diámetro del rodete.

7. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que están presentes álabes guía de diferentes geometrías y/o los álabes guía están distribuidos de manera irregular por la circunferencia del equipo de guía.

8. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el equipo de guía está formado por -preferentemente cuatro -segmentos que son preferentemente similares o idénticos, estando realizados en los bordes de los segmentos puntos de juntura, en los que pueden juntarse segmentos contiguos, pudiendo estar dispuestos, dado el caso, en la zona de los puntos de juntura elementos funcionales, en particular en la zona del disco de fondo del equipo de guía, para el acoplamiento del equipo de guía al motor o, en la zona del disco de cubierta del equipo de guía, para el acoplamiento del equipo de guía a una placa de tobera.

9. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por que el equipo de guía o los segmentos presentan, en una sola pieza (de forma monolítica), los elementos disco de cubierta de equipo de guía, disco de fondo de equipo de guía y álabes guía o las piezas de estos elementos, asignadas al segmento, pudiendo estar integrado un acoplamiento de equipo de guía / motor completamente o por segmentos, en una sola pieza (de forma monolítica), en el equipo de guía o en los segmentos.

10. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que las riostras de acoplamiento de placa de tobera están integradas completamente o por segmentos, en una sola pieza (de forma monolítica), en el equipo de guía o en los segmentos.

11. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el equipo de guía está fijado a una suspensión de araña o a riostras de material plano del ventilador.

12. Ventilador diagonal o centrífugo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 u 11, caracterizado por que el equipo de guía está constituido sustancialmente por dos piezas de fundición de una sola pieza, preferentemente mediante moldeo por inyección de materia sintética, una de las cuales presenta al menos el disco de cubierta de equipo de guía, los álabes guía y las riostras de acoplamiento de placa de tobera, presentando la otra al menos el disco de fondo de equipo de guía y el acoplamiento de equipo de guía / motor.

13. Sistema con un ventilador diagonal o centrífugo o con varios ventiladores diagonales y/o centrífugos dispuestos preferentemente a una distancia reducida entre sí y en paralelo, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que un ventilador diagonal o centrífugo ocupa un espacio de construcción preferentemente paralelepipédico.