ITTO980276A1

ITTO980276A1 - Ventola assiale, particolarmente per autoveicoli.

Info

Publication number: ITTO980276A1
Application number: IT98TO000276A
Authority: IT
Inventors: Andrea Giribaldi
Original assignee: Gate Spa
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-09-30
Also published as: EP0947704A3; US6238184B1; EP0947704A2

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Ventola assiale, particolarmente per autoveicoli",

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una ventola assiale, particolarmente per autoveicoli.

Più specificamente l'invenzione ha per oggetto una ventola assiale del tipo comprendente

un mozzo centrale, e

una pluralità di pale che si estendono radialmente dal mozzo e che presentano ciascuna una porzione di radice adiacente al mozzo, una porzione radialmente intermedia, e

una porzione di punta, radialmente più esterna; in detta porzione di punta il bordo d'attacco della pala essendo angolato in avanti nel senso di rotazione della ventola.

Ventole assiali di tale tipo sono note ad esempio dal brevetto US-A-4684 324 e dalla domanda di brevetto europeo EP-A-0192 653.

Nelle ventole assiali descritte in tali documenti il bordo d'attacco (leading edge) di ciascuna pala è angolato all'indietro rispetto al senso di rotazione della ventola nella porzione di radice della pala adiacente al mozzo, ed è angolato in avanti nel senso di rotazione della ventola nella rimanente porzione radialmente più esterna della pala.

In tali ventole si è riscontrato che si verificano turbolenze dell'aria nella regione di intersezione delle pale con il mozzo e tali turbolenze incidono negativamente sul rendimento della ventola.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare una ventola assiale del tipo anzidetto, la quale presenti un rendimento migliorato ed un ottimizzazione dei ricircoli fluido-dinamici nella regione di intersezione delle pale con il mozzo.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con una ventola assiale le cui caratteristiche principali sono definite nella annessa rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista frontale di una ventola assiale secondo l'invenzione, vista dal lato a monte nel senso di flusso dell'area;

la figura 2 è una vista parziale, in scala maggiorata, di una ventola secondo l'invenzione; e

la figura 3 è una vista sezionata secondo la linea III-III della figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, una ventola assiale 1 secondo 1'invenzione comprende un mozzo centrale 2, un anello esterno 3 concentrico con il mozzo 2 ed una pluralità di pale 4 che si estendono fra il mozzo 2 e l'anello 3.

Ciascuna pala si estende da una sua sezione di origine situata sulla superficie cilindrica esterna del mozzo 2, che ha un raggio R1, e sino alla superficie interna cilindrica dell'anello 4, che ha un raggio R,.

Nelle viste frontali delle figure 1 e 2, ciascuna pala 4 è delimitata da una linea A che costituisce la proiezione frontale del bordo di attacco della pala, e da una linea C che costituisce la proiezione frontale del bordo d'uscita della pala.

La ventola è destinata ad essere azionata nel senso di rotazione indicato dalla freccia F delle figure 1 e 2.

Come si vede in particolare nella figura 2, ciascuna pala 4 può essere essenzialmente suddivisa in tre successive porzioni: una porzione di radice 4a adiacente al mozzo 2, una porzione radialmente intermedia 4b, ed una porzione di punta 4c radialmente più esterna ed adiacente all'anello 3.

Nella porzione di radice 4a di ciascuna pala 4 il bordo d'attacco A è angolato in avanti nel senso di rotazione F della ventola 1. In altri termini, l'angolo di inclinazione (angolo di skew), definito come l'angolo che in ogni punto del bordo d'attacco è formato fra la direzione radiale e la tangente locale, è positivo nel senso di rotazione F.

Convenientemente, l'angolo di inclinazione del bordo d'attacco di ciascuna pala è, in corrispondenza del mozzo 2, maggiore di o uguale a-10°, e preferibilmente è compreso fra 20° e 35°.

Nella porzione radialmente intermedia 4b di ciascuna pala il bordo d'attacco A è invece angolato all'indietro rispetto alla direzione di rotazione della ventola 1.

Infine, nella porzione di punta 4c il bordo d'attacco A di ciascuna pala è angolato nuovamente in avanti.

Nella figura 2, a puro titolo di esempio, sono stati indicati gli angoli αx, αy, αz di inclinazione del bordo d'attacco A in tre punti X, Y e Z appartenenti alle porzioni 4a, 4b e 4c della pala 4. In particolare, il punto X è situato in corrispondenza della superficie cilindrica esterna del mozzo 2.

La porzione di radice 4a di ciascuna pala 4 ha convenientemente un'estensione, nella direzione radiale, al massimo pari a circa 1/3 della distanza fra il mozzo 2 e l'anello esterno 3. In altri termini, la porzione di radice 4a di ciascuna pala 4 si estende al massimo sino ad un raggio R1 (a partire dall'asse del mozzo 2) tale per cui R1 - Ri è al massimo pari a circa 0,3 x (Re - Ri).

La porzione di punta 4c di ciascuna pala 4 si estende, nella direzione radiale, preferibilmente anch'essa per circa 1/3 della distanza fra il mozzo 2 e l'anello esternò 3. Tale porzione di punta 4c si estende dunque fra il raggio R,e ed un raggio R2 che preferibilmente tale per cui Re - R2 è pari a circa 0,3 (Re - Ri).

Come è mostrato nella figura 3, ciascuna pala 4 è inclinata fuori dal piano di rotazione 0-0 della ventola 1.

La ventola sopra descritta può essere convenientemente realizzata in un sol pezzo di materia plastica stampata.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo d'esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definita nelle annesse rivendicazioni.

In particolare l'invenzione non è limitata alle ventole con anello esterno, ma si applica altresì alle ventole sprovviste di tale anello.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ventola assiale (1) comprendente un mozzo centrale (2), e una pluralità di pale (4) che si estendono radialmente dal mozzo (2) e che presentano ciascuna una porzione di radice (4a) adiacente al mozzo (2), una porzione radialmente intermedia (4b), e una porzione di punta (4c) radialmente più esterna; nella porzione di punta (4c) il bordo d'attacco (A) di ciascuna pala (4) essendo angolato in avanti nel senso di rotazione (F) della ventola (1); la ventola essendo caratterizzata dal fatto che nella porzione di radice (4a) il bordo di attacco (a) di ciascuna pala (4) è angolato in avanti nel senso di rotazione (F) della ventola (1), e nella porzione intermedia (4b) detto bordo di attacco (A) è angolato all'indietro.
2. Ventola assiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che nella porzione di radice (4a) il bordo d'attacco (A) di ciascuna pala (4) ha un andamento curvo convesso.
3 . Ventola assiale secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che l'angolo di inclinazione (a) del bordo di attacco (A) nella porzione di radice (4a) di ciascuna pala (4) è, in corrispondenza del mozzo (2), maggiore o uguale di 10°, e preferibilmente compresso fra 20° e 35°.
4 . Ventola assiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la porzione di radice (4a) di ciascuna pala (4) si estende nella direzione radiale al massimo sino a circa 1/3 dell'estensione radiale (Re - R1) della pala 4.
5 . Ventola assiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le pale (4) sono inclinate rispetto al piano di rotazione (O-O).
6 . Ventola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende un anello esterno (3) che è coassiale con il mozzo (2) e al quale si congiungono le estremità distali delle pale (4)
7. Ventola assiale, particolarmente per autoveicoli, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.