IT201800010428A1 - FAN UNIT EQUIPPED WITH A SYSTEM FOR DISSIPATING THE HEAT COMING FROM THE IMPELLER. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:
"Gruppo ventilatore provvisto di un sistema di dissipazione del calore proveniente dalla girante” "Fan unit equipped with a heat dissipation system coming from the impeller"
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce in generale ai ventilatori industriali. Questi ventilatori comprendono, in modo per sé noto, un motore elettrico avente un albero motore collegato in rotazione con una girante, per cui la rotazione dell’albero motore provoca la rotazione della girante. La girante può essere calettata direttamente sull’albero del motore elettrico, oppure collegata in rotazione a tale albero per mezzo di una trasmissione meccanica di tipo per sé noto, ad esempio comprendente giunti elastici o cinghie di trasmissione e pulegge. The present invention relates in general to industrial fans. These fans comprise, in a per se known manner, an electric motor having a motor shaft connected in rotation with an impeller, whereby the rotation of the motor shaft causes the rotation of the impeller. The impeller can be keyed directly on the shaft of the electric motor, or connected in rotation to this shaft by means of a mechanical transmission of a per se known type, for example comprising elastic joints or transmission belts and pulleys.
Nei ventilatori di questo tipo, comunemente utilizzati per movimentare un gas, quale aria, da una zona a un’altra di un ambiente, la girante comprende normalmente un mozzo a cui sono fissate, ad esempio tramite saldatura, una serie di palette profilate. In questo modo, la rotazione della girante, che è immersa direttamente nel gas da movimentare, provoca un’aspirazione del gas con una pressione predeterminata che dipende dal tipo di profilo delle palette. In fans of this type, commonly used to move a gas, such as air, from one area to another in an environment, the impeller normally includes a hub to which a series of profiled blades are fixed, for example by welding. In this way, the rotation of the impeller, which is immersed directly in the gas to be moved, causes the gas to be sucked with a predetermined pressure that depends on the type of blade profile.
La girante può essere disposta all’interno di una tubazione di trasferimento del gas, oppure all’interno di una camera di riscaldo o forno. Nel caso di un ventilatore centrifugo, la girante è solitamente montata in un diffusore a coclea, o chiocciola, a monte della tubazione di trasferimento del gas, allo scopo d’indirizzare il flusso di gas verso la tubazione attraverso una sezione d’uscita del diffusore a coclea. The impeller can be placed inside a gas transfer pipe, or inside a heating chamber or oven. In the case of a centrifugal fan, the impeller is usually mounted in a screw diffuser, or scroll, upstream of the gas transfer pipe, in order to direct the gas flow towards the pipe through an outlet section of the diffuser. auger.
Frequentemente, il gas movimentato è un gas caldo, con una temperatura compresa fra circa 100 e 1000°C. Mentre la girante può operare a temperature elevate, tipicamente fra 100 e 1000°C in funzione del materiale di cui è costituita, il motore elettrico di un gruppo ventilatore standard, nonché la trasmissione meccanica che serve a trasferire il movimento rotatorio dell’albero del motore elettrico alla girante, quando questa è presente, sono predisposti per operare a temperature ben inferiori, solitamente fino a circa 100°C. Frequently, the gas moved is a hot gas, with a temperature between about 100 and 1000 ° C. While the impeller can operate at high temperatures, typically between 100 and 1000 ° C depending on the material of which it is made, the electric motor of a standard fan assembly, as well as the mechanical transmission which serves to transfer the rotational movement of the motor shaft to the impeller, when this is present, they are designed to operate at much lower temperatures, usually up to about 100 ° C.
Quando la temperatura a cui è sottoposta la girante è sensibilmente superiore alla temperatura massima d’esercizio del motore elettrico, deve essere predisposto un dispositivo di dissipazione del calore allo scopo d’impedire o di limitare il trasferimento di calore dalla girante verso il motore elettrico, o verso la trasmissione meccanica ad esso associata, per evitare di danneggiare il motore elettrico e/o la trasmissione meccanica, e in particolare i cuscinetti di tale motore o trasmissione, che normalmente non sono idonei a sopportare temperature troppo elevate. When the temperature to which the impeller is subjected is significantly higher than the maximum operating temperature of the electric motor, a heat dissipation device must be provided in order to prevent or limit the transfer of heat from the impeller to the electric motor, o towards the mechanical transmission associated with it, to avoid damaging the electric motor and / or the mechanical transmission, and in particular the bearings of this motor or transmission, which are normally not suitable for withstanding too high temperatures.
Per questo scopo, è noto utilizzare un corpo generalmente conformato a disco, che può essere provvisto di alette superficiali, associato all’albero del motore elettrico o della girante, in modo tale che la rotazione di questo corpo a disco permetta di generare un flusso d’aria atto a smaltire almeno in parte il calore presente nella zona di collegamento del motore elettrico alla girante. Nel caso più generale, il corpo a disco è montato all’interno di un corpo cavo stazionario interposto fra il motore elettrico e la girante. For this purpose, it is known to use a generally disc-shaped body, which can be provided with surface fins, associated with the shaft of the electric motor or of the impeller, so that the rotation of this disc body allows to generate a flow of air capable of at least partially dissipating the heat present in the area where the electric motor is connected to the impeller. In the more general case, the disc body is mounted inside a stationary hollow body interposed between the electric motor and the impeller.
Questa soluzione nota non è per sé particolarmente efficace nel funzionamento, per cui è solitamente necessario, in presenza di temperature del gas particolarmente elevate, utilizzare motori elettrici con caratteristiche particolari, ad esempio con albero motore non standard e/o prolungato, il che comporta costi di fabbricazione del gruppo ventilatore più elevati, e un maggiore ingombro assiale del gruppo. This known solution is not in itself particularly effective in operation, therefore it is usually necessary, in the presence of particularly high gas temperatures, to use electric motors with particular characteristics, for example with non-standard and / or extended crankshaft, which entails costs. manufacturing of the fan assembly higher, and a greater axial overall dimensions of the assembly.
In particolare, l’invenzione riguarda un gruppo ventilatore del tipo definito nel preambolo dell’annessa rivendicazione 1. In particular, the invention relates to a fan assembly of the type defined in the preamble of the attached claim 1.
Lo scopo principale dell'invenzione è quello di proporre un gruppo ventilatore del tipo qui sopra definito, che sia provvisto di un sistema di dissipazione del calore trasmesso dalla girante verso il motore elettrico, il cui funzionamento sia in grado di determinare uno scambio termico per convezione forzata molto efficiente, così da permettere di smaltire efficacemente il calore dalla zona in cui sono presenti il motore elettrico ed il collegamento del suo albero motore con l’albero di comando della girante. The main purpose of the invention is to propose a fan assembly of the type defined above, which is provided with a system for dissipating the heat transmitted by the impeller towards the electric motor, whose operation is capable of determining a heat exchange by convection. forced very efficient, so as to effectively dispose of the heat from the area where the electric motor and the connection of its motor shaft with the impeller drive shaft are present.
Questo scopo viene raggiunto da un gruppo ventilatore avente le caratteristiche menzionate nelle annesse rivendicazioni. This object is achieved by a fan assembly having the characteristics mentioned in the attached claims.
In particolare, nel gruppo ventilatore dell’invenzione il corpo cavo in cui è montato l’elemento a disco è provvisto di almeno una parete trasversale all’elemento a disco, ciascuna parete trasversale presentando un bordo che si estende in prossimità dell’elemento a disco in modo da risultare affacciato sostanzialmente a tutta l’estensione assiale della superficie radialmente esterna dell’elemento a disco. In particular, in the fan assembly of the invention the hollow body in which the disc element is mounted is provided with at least one wall transversal to the disc element, each transverse wall having an edge which extends in proximity to the disc element so as to substantially face the entire axial extension of the radially external surface of the disc element.
In questo modo, il dispositivo di dissipazione del calore del gruppo secondo l’invenzione permette di generare una circolazione continua di gas che rimuove efficacemente dalla zona adiacente al motore elettrico il calore proveniente dalla girante, migliorando notevolmente l’efficacia del dispositivo e del relativo corpo a disco rispetto ai dispositivi di dissipazione noti in precedenza. In this way, the heat dissipation device of the unit according to the invention allows to generate a continuous circulation of gas which effectively removes the heat coming from the impeller from the area adjacent to the electric motor, considerably improving the effectiveness of the device and of the relative body. disc with respect to previously known dissipation devices.
Secondo una caratteristica preferita dell’invenzione, ogni parete trasversale del corpo cavo si estende su un piano parallelo all’albero di comando. In questo modo, la struttura della parete trasversale o delle pareti trasversali del corpo cavo è particolarmente semplice e agevole da produrre. According to a preferred feature of the invention, each transverse wall of the hollow body extends on a plane parallel to the drive shaft. In this way, the structure of the transverse wall or of the transverse walls of the hollow body is particularly simple and easy to produce.
Secondo un’altra caratteristica preferita dell’invenzione, il corpo cavo stazionario presenta una forma sostanzialmente a coppa, rastremata verso la girante, ed inoltre può comprendere una porzione assiale sostanzialmente cilindrica dalla parte del motore elettrico, ed una porzione sostanzialmente conica dalla parte della girante, la quale porzione sostanzialmente conica termina dalla parte della girante con una piastra che presenta un foro assiale passante per l’attraversamento da parte di detto albero di comando. In questo modo, la struttura del corpo cavo, è relativamente robusta ed economica da fabbricare. According to another preferred feature of the invention, the stationary hollow body has a substantially cup shape, tapered towards the impeller, and can also comprise a substantially cylindrical axial portion on the side of the electric motor, and a substantially conical portion on the side of the impeller. , which substantially conical portion ends on the side of the impeller with a plate which has an axial through hole for crossing by said drive shaft. In this way, the structure of the hollow body is relatively robust and economical to manufacture.
Secondo ancora un’altra caratteristica preferita dell’invenzione, l’elemento a disco presenta una serie di lobi delimitati da un numero corrispondente di scanalature sostanzialmente radiali che si estendono da un mozzo dell’elemento a disco, il che permette d’incrementare l’efficacia dell’organo a disco nel funzionamento. According to yet another preferred feature of the invention, the disc element has a series of lobes delimited by a corresponding number of substantially radial grooves which extend from a hub of the disc element, which allows to increase the effectiveness of the disc organ in operation.
Secondo un’ulteriore caratteristica preferita dell’invenzione, l’elemento a disco comprende una serie di lamine assialmente distanziate e fissate in corrispondenza di detto mozzo, ciascuna delle quali presenta detta serie di lobi e di scanalature sostanzialmente radiali. La struttura di questo elemento a disco costituita da più parti consente d’incrementare lo scambio termico fra l’elemento a disco e il gas da movimentare, e quindi di migliorare l’efficacia della dissipazione di calore durante il funzionamento del gruppo ventilatore. According to a further preferred feature of the invention, the disc element comprises a series of axially spaced sheets and fixed at said hub, each of which has said series of lobes and substantially radial grooves. The structure of this disc element consisting of several parts allows to increase the heat exchange between the disc element and the gas to be handled, and therefore to improve the effectiveness of heat dissipation during the operation of the fan unit.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a puro titolo d’esempio non limitativo e riferita ai disegni allegati in cui: Further features and advantages of the invention will appear more clearly from the detailed description below, provided purely by way of non-limiting example and referring to the attached drawings in which:
la figura 1 è una vista d’insieme in elevazione laterale del gruppo di ventilatore dell’invenzione, Figure 1 is an overall view in side elevation of the fan assembly of the invention,
la figura 2 è una vista simile alla figura 1, parzialmente sezionata lungo l’asse del motore elettrico, Figure 2 is a view similar to Figure 1, partially sectioned along the axis of the electric motor,
la figura 3 è una vista prospettica esplosa dei principali componenti del gruppo ventilatore della figura 1, Figure 3 is an exploded perspective view of the main components of the fan assembly of Figure 1,
la figura 4 è una vista simile a quella della figura 3, che illustra in scala ampliata alcuni componenti del gruppo ventilatore indicati dalla freccia IV della figura 3, Figure 4 is a view similar to that of Figure 3, showing on an enlarged scale some components of the fan assembly indicated by the arrow IV of Figure 3,
la figura 5 è una vista in elevazione superiore dei componenti del gruppo dell’invenzione illustrati nella figura 4, Figure 5 is a top elevation view of the components of the group of the invention illustrated in Figure 4,
la figura 6 è una vista prospettica in scala ampliata di un elemento a disco del gruppo dell’invenzione indicato dalla freccia VI della figura 4, e Figure 6 is a perspective view on an enlarged scale of a disk element of the group of the invention indicated by arrow VI of Figure 4, and
la figura 7 è una vista in elevazione laterale dall’elemento a disco dalla parte della freccia VII della figura 6. Figure 7 is a side elevation view from the disc element on the side of the arrow VII of Figure 6.
Con riferimento alle figure, un gruppo ventilatore secondo l’invenzione è indicato nel suo insieme con il numero di riferimento 10. With reference to the figures, a fan group according to the invention is indicated as a whole with the reference number 10.
Il gruppo ventilatore 10 comprende un motore elettrico 12 connesso in rotazione con una girante 14 di tipo per sé noto, provvista di una serie di palette sagomate. The fan assembly 10 comprises an electric motor 12 connected in rotation with an impeller 14 of a per se known type, provided with a series of shaped blades.
Il motore elettrico 12 comprende un albero motore assiale 16, una porzione del quale si estende dal corpo del motore elettrico 12 verso la girante 14. Questo albero motore 16 è connesso in rotazione, direttamente oppure tramite una trasmissione meccanica di tipo per sé noto e non illustrata, tipicamente comprendente giunti elastici o cinghie di trasmissione e pulegge, con un albero di comando 18 connesso alla girante 14 tramite una flangia anulare 20 e relativi elementi di fissaggio (non illustrati in dettaglio). The electric motor 12 comprises an axial motor shaft 16, a portion of which extends from the body of the electric motor 12 towards the impeller 14. This motor shaft 16 is connected in rotation, directly or by means of a mechanical transmission of a type known per se and not illustrated, typically comprising elastic couplings or transmission belts and pulleys, with a drive shaft 18 connected to the impeller 14 by means of an annular flange 20 and relative fastening elements (not shown in detail).
L’albero di comando 18, presenta preferibilmente una forma tubolare per consentire d’inserire assialmente al suo interno una porzione dell’albero 16 del motore elettrico 12, particolarmente nel caso del collegamento diretto di tale albero motore 16 con l’albero di comando 18. The drive shaft 18 preferably has a tubular shape to allow a portion of the shaft 16 of the electric motor 12 to be axially inserted inside it, particularly in the case of the direct connection of said drive shaft 16 to the drive shaft 18 .
Convenientemente, il motore elettrico 12 è del tipo noto appartenente alla Serie UNEL MEC e provvisto di un albero motore standard e non prolungato, oppure della stessa Serie UNEL MEC ma con albero motore allungato e non standard. Conveniently, the electric motor 12 is of the known type belonging to the UNEL MEC Series and provided with a standard and not extended motor shaft, or of the same UNEL MEC Series but with an elongated and non-standard motor shaft.
Nel seguito della descrizione si farà riferimento alla forma d’attuazione del gruppo ventilatore 10 illustrata a titolo d’esempio nei disegni, in cui il motore elettrico 12 e la relativa girante 14 sono connessi direttamente fra loro e montati in modo coassiale, fermo restando che l’invenzione si estende comunque anche ad una configurazione del gruppo 10 in cui il motore elettrico 12 e la relativa girante 14 siano collegati tramite una trasmissione meccanica per sé nota, nel qual caso il motore elettrico 12 e la girante 14 possono non essere coassiali. In the following description, reference will be made to the embodiment of the fan assembly 10 illustrated by way of example in the drawings, in which the electric motor 12 and the relative impeller 14 are connected directly to each other and mounted coaxially, it being understood that however, the invention also extends to a configuration of the unit 10 in which the electric motor 12 and the relative impeller 14 are connected by means of a mechanical transmission known per se, in which case the electric motor 12 and the impeller 14 may not be coaxial.
Fra il motore elettrico 12 e la girante 14 è interposto un corpo cavo stazionario 22 descritto in maggiore dettaglio nel seguito. A stationary hollow body 22 is interposed between the electric motor 12 and the impeller 14 and is described in greater detail below.
Il corpo cavo 22 comprende una porzione scatolare 24, avente ad esempio una forma squadrata delimitata da pareti laterali sostanzialmente assiali, che ne definisce una sua zona più ampia sostanzialmente cilindrica, nella parte più prossima al motore 12. Questa porzione scatolare 24 termina con un bordo radiale 24a che si estende a sbalzo dalla parte del corpo 22 opposta alla girante 14. The hollow body 22 comprises a box-like portion 24, having for example a square shape delimited by substantially axial side walls, which defines a broader substantially cylindrical area thereof, in the part closest to the motor 12. This box-like portion 24 ends with an edge radial 24a which protrudes from the part of the body 22 opposite the impeller 14.
Dalla parte di questa porzione scatolare 24 più prossima alla girante 14, si estendono verso quest’ultima serie di pareti inclinate che definiscono insieme una porzione sostanzialmente conica 30 del corpo cavo 22, che gli conferisce una forma generale a coppa, rastremata verso la girante 14. From the side of this box-like portion 24 closest to the impeller 14, they extend towards the latter series of inclined walls which together define a substantially conical portion 30 of the hollow body 22, which gives it a general cup shape, tapered towards the impeller 14 .
Le pareti inclinate della porzione sostanzialmente conica 30 del corpo 22, che delimitano una zona ristretta di tale corpo, terminano in corrispondenza di una piastra trasversale 26 che forma una parete di fondo piana del corpo cavo 22 adiacente alla girante 14, nella quale è formato un foro assiale passante 28 attraverso cui si estende l’albero di comando 18. The inclined walls of the substantially conical portion 30 of the body 22, which delimit a restricted area of this body, terminate at a transverse plate 26 which forms a flat bottom wall of the hollow body 22 adjacent to the impeller 14, in which a axial through hole 28 through which the drive shaft 18 extends.
Secondo l’invenzione, il corpo cavo 22 è provvisto di almeno una parete trasversale 32 rispetto all’albero di comando 18. Preferibilmente, il corpo cavo 22 comprende una pluralità di pareti 32, ad esempio quattro con riferimento alle figure, ciascuna delle quali si estende su un piano sostanzialmente parallelo all’albero di comando 18, preferibilmente su un piano su cui giace l’asse di tale albero 18. According to the invention, the hollow body 22 is provided with at least one transverse wall 32 with respect to the drive shaft 18. Preferably, the hollow body 22 comprises a plurality of walls 32, for example four with reference to the figures, each of which is extends on a plane substantially parallel to the drive shaft 18, preferably on a plane on which the axis of this shaft 18 lies.
Ogni parete 32 presenta un bordo inclinato 32a di connessione con una relativa parete inclinata della porzione sostanzialmente conica 30 del corpo cavo 22 e, dalla parte rivolta verso l’albero motore 16, una sede conformata generalmente a L, indicata nei disegni con 32b (vedere ad esempio la figura 4) e definita da bordi rispettivamente parallelo e trasversale all’asse del gruppo 10, con riferimento ai disegni, fra loro contigui. I bordi trasversali delle varie sedi a L delle pareti 32 definiscono congiuntamente un piano d’appoggio per un elemento anulare 34 di sostegno del fondo del motore elettrico 12, il quale elemento anulare 34 è fissato ad un basamento 23 del corpo cavo 22 tramite una serie di aste filettate parallele all’asse del gruppo 10. Poiché l’elemento anulare 34 è disposto all’interno del corpo cavo 22 al disotto del suo bordo radiale 24a, una porzione di fondo del motore elettrico 12 rivolta verso la girante 14 è inserita nel corpo cavo 22, nella condizione assemblata del gruppo 10. Each wall 32 has an inclined edge 32a for connection with a relative inclined wall of the substantially conical portion 30 of the hollow body 22 and, on the side facing the drive shaft 16, a generally L-shaped seat, indicated in the drawings with 32b (see for example Figure 4) is defined by edges respectively parallel and transversal to the axis of the unit 10, with reference to the drawings, which are contiguous to each other. The transverse edges of the various L-shaped seats of the walls 32 jointly define a support plane for an annular element 34 supporting the bottom of the electric motor 12, which annular element 34 is fixed to a base 23 of the hollow body 22 by means of a series of threaded rods parallel to the axis of the assembly 10. Since the annular element 34 is arranged inside the hollow body 22 below its radial edge 24a, a bottom portion of the electric motor 12 facing the impeller 14 is inserted in the hollow body 22, in the assembled condition of group 10.
Inoltre, al disotto delle suddette sedi a L 32b, le varie pareti 32 presentano rispettivi bordi contrapposti 32c paralleli all’asse del gruppo 10, che sono distanziati fra loro così da delimitare una porzione centrale libera del corpo cavo 22. Furthermore, below the aforementioned L-shaped seats 32b, the various walls 32 have respective opposite edges 32c parallel to the axis of the group 10, which are spaced apart so as to delimit a free central portion of the hollow body 22.
In questa porzione centrale libera, che occupa una zona delimitata assialmente dalla parete di fondo piana 26 e dall’elemento anulare 34, rispettivamente, è accolto un elemento a disco 36 connesso in rotazione con l’albero di comando 18 della girante 14. Questo elemento a disco 36 è convenientemente realizzato di un materiale metallico altamente conduttivo nei confronti del calore, ad esempio d’alluminio, e presenta una serie di scanalature radiali 38 che delimitano una serie di lobi, ad esempio in numero di sei con riferimento alle figure, ciascun lobo avendo preferibilmente una forma generale a settore circolare. In this free central portion, which occupies an area axially delimited by the flat bottom wall 26 and by the annular element 34, respectively, there is received a disk element 36 connected in rotation with the drive shaft 18 of the impeller 14. This element disc 36 is conveniently made of a highly heat conductive metal material, for example aluminum, and has a series of radial grooves 38 which delimit a series of lobes, for example six in number with reference to the figures, each lobe preferably having a general circular sector shape.
I suddetti bordi 32c delle pareti trasversali 32 del corpo cavo 22, sono conformati in modo da risultare affacciati sostanzialmente a tutta l’estensione assiale della superficie radialmente esterna dell’elemento a disco 36, per cui la faccia superiore dell’elemento a disco 36, più vicina al motore 12, è disposta in una posizione corrispondente o al disotto dell’estremità superiore dei bordi 32c delle pareti trasversali 32. Inoltre, i bordi 32c si estendono in prossimità della superficie radialmente esterna dell’elemento a disco 36, essendo separati da questa di uno spazio piccolo, dell’ordine del millimetro o di pochi millimetri. The aforesaid edges 32c of the transverse walls 32 of the hollow body 22 are shaped so as to substantially face the entire axial extension of the radially external surface of the disc element 36, so that the upper face of the disc element 36, closest to the motor 12, is disposed in a position corresponding to or below the upper end of the edges 32c of the transverse walls 32. Furthermore, the edges 32c extend near the radially outer surface of the disc member 36, being separated by this of a small space, of the order of a millimeter or a few millimeters.
Preferibilmente, ogni scanalatura radiale 38 presenta una forma rastremata, la cui ampiezza cresce nella direzione radiale, a partire da un mozzo 40 centrale dell’elemento a disco 36. Preferably, each radial groove 38 has a tapered shape, the width of which grows in the radial direction, starting from a central hub 40 of the disc element 36.
Il mozzo 40 è destinato ad essere fissato sulla superficie esterna dell’albero di comando 18 in corrispondenza di una sua estremità prossima al motore elettrico 12, ad esempio tramite uno o più grani filettati radiali (non illustrati in dettaglio). The hub 40 is intended to be fixed on the external surface of the drive shaft 18 at its end close to the electric motor 12, for example through one or more radial threaded dowels (not shown in detail).
Preferibilmente, l’elemento a disco 36 è costituito di più parti assemblate fra loro, in particolare da una serie di lamine metalliche 42, tipicamente d’alluminio, assialmente distanziate e fissate al mozzo 40, ad esempio cinque lamine con riferimento alle figure. Ogni lamina 42 presenta una serie di lobi delimitati lateralmente dalle suddette scanalature radiali 38, in modo tale che i lobi delle varie lamine 42 costituiscono relative alette radiali dell’elemento 36. Preferably, the disc element 36 consists of several parts assembled together, in particular by a series of metal sheets 42, typically of aluminum, axially spaced and fixed to the hub 40, for example five sheets with reference to the figures. Each lamina 42 has a series of lobes delimited laterally by the aforementioned radial grooves 38, so that the lobes of the various laminae 42 constitute relative radial fins of the element 36.
Inoltre, il mozzo 40, anch’esso realizzato convenientemente d’alluminio, presenta una serie di fori assiali passanti in ciascuno dei quali s’impegna da un relativo bullone di fissaggio 44 parallelo all’albero di comando 18, per fissare la serie di lamine 42. Per mantenere le varie lamine 42 ad una distanza reciproca predeterminata, viene interposto un elemento distanziatore anulare 46 fra coppie di lamine 42 adiacenti. Furthermore, the hub 40, also conveniently made of aluminum, has a series of axial through holes in each of which it is engaged by a relative fixing bolt 44 parallel to the drive shaft 18, to fix the series of blades. 42. To keep the various plates 42 at a predetermined mutual distance, an annular spacer element 46 is interposed between pairs of adjacent plates 42.
Nel funzionamento del gruppo 10, la rotazione dell’albero 16 del motore elettrico 12 provoca la rotazione della girante 14 tramite l’albero di comando 18. In conseguenza della rotazione dell’albero di comando 18, anche l’elemento a disco 36 è trascinato in rotazione. In the operation of the unit 10, the rotation of the shaft 16 of the electric motor 12 causes the rotation of the impeller 14 by means of the drive shaft 18. As a consequence of the rotation of the drive shaft 18, the disk element 36 is also driven in rotation.
Grazie alle scanalature 38 e ai lobi dell’elemento a disco 36, la rotazione di quest’ultimo genera una depressione in prossimità dell’albero di comando 18, che richiama gas dalle zone adiacenti al motore elettrico 12 e al suo albero motore 16. Il movimento del gas trascinato dalla rotazione dei lobi dell’elemento a disco 36 provoca un flusso d’aria centrifugo verso le pareti inclinate della porzione sostanzialmente conica 30 del corpo cavo 22. Per effetto della presenza di queste pareti della porzione 30, il flusso d’aria viene convogliato verso la parte superiore del corpo cavo 22 fino a fuoriuscire da esso nella sua zona più distante radialmente dal motore elettrico 12. Thanks to the grooves 38 and the lobes of the disc element 36, the rotation of the latter generates a vacuum in the vicinity of the drive shaft 18, which draws gas from the areas adjacent to the electric motor 12 and its drive shaft 16. movement of the gas entrained by the rotation of the lobes of the disc element 36 causes a centrifugal flow of air towards the inclined walls of the substantially conical portion 30 of the hollow body 22. Due to the presence of these walls of the portion 30, the flow of air is conveyed towards the upper part of the hollow body 22 until it escapes from it in its region furthest radially from the electric motor 12.
Quando il flusso d’aria generato dalla rotazione dell’elemento a disco 36 incontra le pareti trasversali 32 del corpo cavo 22, esso viene deflesso e indirizzato verso l’alto lungo le pareti della porzione sostanzialmente conica 30 del corpo cavo 22, in una direzione sostanzialmente parallela all’asse del gruppo 10, così da favorire lo scambio termico di questo flusso di gas con le pareti del corpo cavo 22. When the air flow generated by the rotation of the disc element 36 meets the transverse walls 32 of the hollow body 22, it is deflected and directed upwards along the walls of the substantially conical portion 30 of the hollow body 22, in a direction substantially parallel to the axis of the unit 10, so as to favor the heat exchange of this gas flow with the walls of the hollow body 22.
Il gruppo ventilatore dell’invenzione permette quindi di generare una circolazione di gas che entra nel corpo cavo 22 dalla sua zona centrale adiacente al motore elettrico 12 e che fuoriesce dalla sua zona radialmente più distante dall’asse, permettendo di ottenere un elevato scambio termico per convezione forzata che contrasta la trasmissione di calore dalla zona adiacente alla girante 14 verso il motore elettrico 12, favorendo lo smaltimento del calore presente nella zona adiacente al motore elettrico 12. In questo modo, il motore elettrico 12 ed eventuali altri organi di trasmissione meccanica, generalmente non idonei ad operare a temperature superiori a circa 100°C, vengono raffreddati efficacemente. The fan unit of the invention therefore allows to generate a circulation of gas which enters the hollow body 22 from its central area adjacent to the electric motor 12 and which comes out of its area radially farthest from the axis, allowing to obtain a high heat exchange for forced convection which contrasts the transmission of heat from the area adjacent to the impeller 14 towards the electric motor 12, favoring the dissipation of the heat present in the area adjacent to the electric motor 12. In this way, the electric motor 12 and any other mechanical transmission members, generally unsuitable for operating at temperatures above about 100 ° C, they are effectively cooled.
Inoltre, il gruppo dell’invenzione presenta una struttura semplice e robusta, facile da fabbricare, il che permette anche di ridurre i costi di realizzazione del sistema di collegamento fra il motore elettrico 12 e la girante 14, nonché di utilizzare un motore elettrico di tipo standard con un albero motore di lunghezza convenzionale secondo la normativa UNEL MEC. Furthermore, the unit of the invention has a simple and robust structure, easy to manufacture, which also allows to reduce the construction costs of the connection system between the electric motor 12 and the impeller 14, as well as to use an electric motor of the type standard with a motor shaft of conventional length according to the UNEL MEC standard.
Claims (12)
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| IT102018000010428A IT201800010428A1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | FAN UNIT EQUIPPED WITH A SYSTEM FOR DISSIPATING THE HEAT COMING FROM THE IMPELLER. |
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2018
- 2018-11-19 IT IT102018000010428A patent/IT201800010428A1/en unknown
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