MX2012011407A - Aparatos comerciales enfriados con aire, que incorporan ventiladores de flujoaxial que comprenden alabes del bentilador de ruido super bajo. - Google Patents

Aparatos comerciales enfriados con aire, que incorporan ventiladores de flujoaxial que comprenden alabes del bentilador de ruido super bajo.

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MX2012011407A
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Abstract

La presente invención proporciona ventiladores de flujo de Ruido Súper Bajo, axiales, de diámetro grande (2) y aparatos enfriados con aire, comerciales, que incorporan tales ventiladores. El ventilador de flujo axial de diámetro grande está montado sobre el aparato enfriado con aire (4, 5, 6, 7) para generar el flujo de aire axial en el aparato de enfriado con aire para efectuar el enfriamiento. El ventilador tiene un diámetro (11) de al menos 1.219 metros (cuatro pies). El ventilador tiene una pluralidad de álabes (10). Cada álabe incluye un borde delantero (13) opuesto a un borde posterior (15). El borde delantero completo (13) de cada uno de los álabes (10) es lineal y está deslizado hacia adelante, y cada álabe incluye una superficie externa metálica.

Description

APARATOS COMERCIALES ENFRIADOS CON AIRE QUE INCORPORAN VENTILADORES DE FLUJO AXIAL QUE COMPRENDEN ALABES DEL VENTILADOR DE RUIDO SUPER BAJO Antecedentes de la Invención Los ventiladores comerciales de Ruido Súper Bajo, Grandes, que son utilizados en aparatos comerciales enfriados con aire, tales como torres de enfriamiento, intercambiadores de calor enfriados con aire, incluyendo los enfriadores de aire con radiadores grandes y condensadores de vapor enfriados con aire, tienen un diámetro más grande que 1.219 metros (4 pies) y tienen álabes con bordes delanteros curvos de manera cóncava deslizados hacia adelante. Los bordes delanteros cóncavos deslizados hacia adelante reducen el ruido generado por tales álabes del ventilador. Un borde delantero deslizado hacia adelante es un borde delantero que está a un ángulo inclinado en la dirección de rotación del ventilador. Un ventilador típico 1 que tiene los álabes 2 que tienen un borde delantero deslizado hacia adelante 3 curvo, es mostrado en la Figura 1. Como se puede observar, los bordes delanteros tienen un deslizamiento hacia adelante cóncavo 4. Los álabes del ventilador con bordes delanteros cóncavos deslizados hacia delante proporcionan los ventiladores más silenciosos. Los ventiladores con tales álabes son referidos comúnmente como "Ventiladores de Ruido REF.235719 Súper Bajo" o alternativamente como "Ventiladores de Ruido Ultra Bajo". Una descripción de tales alabes de los ventiladores se proporciona en el artículo titulado "Blade Sweep of Low-Speed Axial Fans" por T. Wright y W. E. Simmons publicado en Journal of Turbomachinery de enero de 1990, paginas 151 a 158, y el artículo titulado "Reduction of Noise Generation By Cooling Fans" por Ir. Henk F. Van der Spek, presentado en la reunión anual de 1993 del Cooling Tower Institute Annual. Estos artículos son incorporados totalmente aquí para referencia. Estos alabes son fabricados típicamente a partir de fibra de vidrio con una resina de poliéster para permitir un moldeo más facilitado en su forma compleja. Además, estos álabes están montados de manera rígida a un cubo del ventilador. En consecuencia, estos álabes de ruido súper bajo, que son actualmente los más silenciosos posibles, son pesados y costosos en su fabricación. A causa de su peso, los mismos son difíciles de instalar, requiriendo grúas o kit pesado, y los desequilibrios pueden generar cargas sustanciales sobre la estructura de soporte y los apoyos que pueden conducir a falla estructural y/o a una vida de soporte reducida del ventilador.
Breve Descripción de la Invención En una modalidad ejemplar los ventiladores de flujo axial de diámetro grande y los aparatos enfriados con aire, comerciales, que incorporan tales ventiladores, son provistos. En una modalidad ejemplar, un ventilador de flujo axial de diámetro grande está montado sobre un aparato enfriado con aire para generar un flujo de aire axial en el aparato enfriado con aire para llevar a cabo el enfriamiento. El ventilador tiene un diámetro de al menos 1.219 metros (4 pies). El ventilador tiene una pluralidad de álabes . Cada álabe incluye un borde delantero opuesto a un borde posterior. El borde delantero completo en cada uno de los álabes es lineal y está deslizado hacia adelante, y cada álabe incluye una superficie externa metálica. El ventilador es un ventilador de ruido súper bajo. En una modalidad ejemplar adicional, el aparato comercial enfriado con aire, se selecciona del grupo de los aparatos enfriados con aire que consiste de los intercambiadores de calor enfriados con aire, los enfriadores del radiador, los condensadores de vapor enfriados con aire, y las torres de enfriamiento. En una modalidad ejemplar, cada borde delantero del álabe está deslizado hacia adelante a un ángulo de 25° como una medida de un radio de rotación del álabe. En otra modalidad ejemplar, cada uno de los álabes está hecho de una capa externa tensada de lámina metálica. En una modalidad ejemplar adicional, la lámina metálica es de aluminio. En todavía otra modalidad ejemplar, el ventilador tiene un diámetro de al menos 2.74, 3.04, 3.35, 3.65, 3.96, o 4.26 metros (9, 10, 11, 12, 13, o 14 pies) . En una modalidad todavía adicional, los ventiladores tienen al menos tres álabes y en otra modalidad ejemplar el ventilador tiene al menos cuatro álabes. En una modalidad ejemplar adicional, el ventilador incluye un cubo y los álabes están montados de manera flexible al cubo. En otra modalidad ejemplar, cada álabe está relleno con espuma. En todavía otra modalidad ejemplar, el borde posterior completo de cada álabe es lineal. En todavía una modalidad ejemplar adicional, cada álabe tiene una longitud de 42 pulgadas. En una modalidad ejemplar, En otra modalidad ejemplar, cada álabe tiene una longitud de 121.9 cm (48 pulgadas). En todavía otra modalidad ejemplar, cada álabe tiene una longitud de la cuerda promedio de 121.9 cm (48 pulgadas). En una modalidad ejemplar todavía adicional, el ventilador genera un nivel de potencia del sonido de dBA. Tal nivel de potencia puede ser determinado por la siguiente ecuación: PWL = C + 30* logio (TS/1000) + 10* logio (HP) + Add caracterizado porque: PWL = Nivel de Potencia de sonido del ventilador en dBA C = Nivel de ruido en la línea base del ventilador en dBA que es una función del diseño del álabe TS = Velocidad de la punta de la pala del ventilador en pies/minutos que es igual a p * RPM del ventilador * Diámetro del ventilador HP = Caballos de potencia del eje del ventilador Add = Ruido adicional debido a los efectos de la entrada y de la instalación.
En una modalidad ejemplar C para que el ventilador no es más grande que 45 dBA. En otra modalidad ejemplar C para el ventilador está en el intervalo de 43 a 45 dBA. En todavía otra modalidad ejemplar C para el ventilador no es mayor que 43 dBA.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista en planta del ventilador de Ruido Súper Bajo deslizado hacia adelante, cóncavo, convencional .
La Figura 2A, Figura 2B, Figura 2C, y Figura 2D son vistas de un intercambiador de calor enfriado con aire, una torre de enfriamiento, un enfriador con radiador de diámetro grande, y un condensador de vapor enfriado con aire, respectivamente, que incorporan un ventilador de Ruido Súper Bajo de la modalidad ejemplar de la presente invención .
La Figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de un álabe de la modalidad ejemplar de la presente invención con la capa externa mostrada como transparente para mostrar los rebordes y los largueros del álabe.
La Figura 4 es una vista en planta de una modalidad ejemplar del ventilador de ruido súper bajo de la presente invención que incorpora los álabes de la modalidad ejemplar de la presente invención.
La Figura 5 es una vista desde un extremo, parcial, de un ventilador de la presente invención que muestra un álabe montado flexiblemente sobre un cubo.
La Figura 6 es una vista desde un extremo, en perspectiva, de un lado de montaje de un álabe de la presente invención .
Descripción Detallada de la Invención La presente invención proporciona los ventiladores de Ruido Súper Bajo de flujo axial 2 para aplicaciones comerciales (por ejemplo, industriales) para su uso en los aparatos enfriados con aire comerciales (por ejemplo, industriales) tales como los intercambiadores de calor enfriados con aire 4 y las torres de enfriamiento 6 (Figuras 2A y 2B) y para los aparatos comerciales enfriados con aire, que incorporan tales ventiladores . Un aparato enfriado con aire es un aparato que utiliza el aire para efectuar un enfriamiento de un fluido o para efectuar un enfriamiento de otra estructura. Los "aparatos enfriados con aire" como se utilizan aquí, también incluyen los aparatos que utilizan el aire para el calentamiento de un fluido u otra estructura. Los enfriadores de aire 5 con un radiador grande (Fig. 2C) que pueden ser utilizados en aplicaciones comerciales y en aplicaciones de enfriamiento de los motores, y los condensadores de vapor 7 enfriados con aire (Figura 2D) se considera que también van a ser intercambiadores de calor enfriados con aire y son parte de los aparatos enfriados con aire de la invención que incorporan los ventiladores de la invención. Los intercambiadores de calor y las torres de enfriamiento enfriados con aire son bien conocidos en el arte y por consiguiente no son descritos aquí. Los ventiladores de la invención tienen álabes deslizados hacia adelante linealmente y diámetros no menores que 1.219 metros (cuatro pies) y hasta 4.26 metros (14 pies) o aún más grandes. En las modalidades ejemplares, los ventiladores tienen álabes de ruido bajo, deslizados hacia adelante, montados elásticamente, fabricados de una lámina metálica. Los álabes de la modalidad ejemplar tienen un borde delantero 13 opuesto al borde posterior 15 (Figura 4) . El borde delantero completo 13 es deslizado hacia adelante linealmente. En las modalidades ejemplares más específicas, los ventiladores de la invención tiene los diámetros 11 (Figura 4) de 2.74, 3.04, 3.35, 3.65 y 3.96 metros (9, 10, 11, 12 y 13 pies). El solicitante ha producido y probado al menos los ventiladores ejemplares de 3.04 metros (10 pies) para el ruido y el funcionamiento y ha descubierto que tienen un funcionamiento y ruido comparables con los ventiladores de ruido súper bajo existentes que tienen un borde delantero deslizado hacia adelante, curvo. Esto fue un resultado inesperado, porque los ventiladores que incorporan álabes que tienen una capa externa metálica son más ruidosos que los ventiladores comparables que tienen álabes que tienen una capa externa de un material compuesto y a causa de que todas las enseñanzas indican que los ventiladores que tienen un borde delantero curvo de manera cóncava, son los ventiladores más silenciosos .
El ruido del ventilador de los ventiladores de diámetro grande, es decir, los ventiladores que tienen un diámetro de al menos 1.219 metros (cuatro pies), tales como los ventiladores de la presente invención utilizados en los intercambiadores de calor enfriados con aire y en las torres de enfriamiento, está influido por muchos factores. El ruido generado por un ventilador puede ser preel a partir de la siguiente ecuación: PWL = C + 30* log10 (TS/1000) + 10* logio (HP) + Add caracterizado porque: PWL = Nivel de Potencia de sonido del ventilador en dBA C = Nivel de ruido en la linea base del ventilador en dBA que es una función del diseño del álabe TS = Velocidad de la punta de la pala del ventilador en pies/minutos que es igual a p * RPM del ventilador * Diámetro del ventilador HP = Caballos de potencia del eje del ventilador Add = Ruido adicional debido a los efectos de la entrada y de la instalación (por ejemplo, las obstrucciones, y las condiciones de entrada) .
A partir de esta ecuación, se puede observar que la velocidad y la potencia de la punta de la pala del ventilador son elementos que influyen fuertemente en el ruido del ventilador, de modo que aún la generación más antigua de los ventiladores puede ser silenciosa hasta un cierto grado reduciendo los caballos de potencia del ventilador y/o la velocidad de la punta de la pala. Sin embargo, cuando se compara el nivel del ruido de dos ventiladores operativos, que tienen las mismas dimensiones y que operan con el mismo criterio y en el mismo medio ambiente, la variable que determina el ruido total (es decir, el PWL) generado por tales ventiladores es "C" .
Para los alabes de cuerdas estrechas, más antiguos, la "C" es típicamente de 53-55 dB, mientras que los ventiladores de Ruido Súper Bajo convencionales que tienen un borde delantero curvo, tales como uno mostrado en la Figura 1, "C" puede ser tan bajo como 43-45 dBA. Por consiguiente, para la misma velocidad y caballos de potencia del ventilador, es posible lograr ahorros de ruido de hasta 10 dBA utilizando los ventiladores de Ruido Súper Bajo convencionales sobre los ventiladores convencionales que tienen las mismas dimensiones y álabes que no tienen bordes delanteros que tengan un deslizamiento hacia adelante cóncavo. Los ventiladores de la modalidad ejemplar que incorporan los álabes de la modalidad ejemplar que tienen un borde delantero que está deslizado hacia adelante linealmente de manera completa, también tienen un valor "C" tan bajo como 43-45 dBA y aún inferior. Por consiguiente, los ventiladores de la invención producen el mismo ruido que los ventiladores de Ruido Súper Bajo convencionales, y aún un ruido inferior.
En una modalidad ejemplar, cada álabe deslizado hacia adelante 10 incluye un reborde, tal como por ejemplo el reborde 12 mostrado en la Figura 3, así como un larguero delantero 16 y un larguero posterior 18. En una modalidad ejemplar, el larguero delantero 16 generalmente tiene una forma de C en su sección transversal, mientras que el larguero posterior 18 generalmente tiene forma de Z en su sección transversal. Los dos largueros están interconectados con un larguero de conexión 35 en el extremo alejado de los largueros. En una modalidad ejemplar, el larguero de conexión 35 también tiene una sección transversal con forma de C. En el extremo de la raíz, los largueros delantero y posterior están interconectados con un bloque de montaje 37 que tiene brazos articulados 30. En una modalidad ejemplar, el larguero de conexión está remachado y el bloque de montaje está empernado a los largueros delantero y posterior. En otra modalidad ejemplar, el larguero de conexión y el bloque de montaje pueden ser soldados o fijados de otra manera a los largueros delantero y posterior. En una modalidad ejemplar, cada álabe deslizado hacia adelante de la presente invención está deslizado linealmente, es decir, tiene el borde delantero 13 que está completamente deslizado hacia adelante linealmente en la dirección 29 de la rotación del ventilador a un ángulo 20 de aproximadamente 25° como se mide desde un radio de rotación 27 de cada álabe, es decir, el radio a lo largo del cual el álabe está fijado al cubo (Figura 4) . En una modalidad ejemplar, el borde posterior completo de los alabes también es lineal. Los álabes ejemplares están montados sobre un cubo, tal como el cubo 26 mostrado en las Figuras 4 y 5, utilizando casquillos elásticos 28. Los casquillos elásticos 28 son equipados en los brazos articulados 30 que se montan a horcajadas sobre los extremos 32 de los rayos radiales 34 que se extienden desde un cubo central 33. El cubo central 33 y los rayos radiales 34 forman el cubo total 26. Con este montaje flexible, los álabes son capaces de tener al menos algún movimiento rotatorio hacia arriba/hacia abajo con relación al cubo.
El montaje flexible, que es mostrado en el arte, es tal que el mismo elimina en primer lugar las frecuencias del modo resonante. La Figura 5 muestra un arreglo de cubo/álabe/pivote típico de un ventilador de la modalidad ejemplar en la operación. El pivote 26 está localizado a una distancia radial RM desde el centro de rotación CL. El centro de gravedad 27 del álabe está localizado a una distancia radial RCG desde el pivote. Se puede haber mostrado que la frecuencia resonante del álabe (fN) está relacionada con la frecuencia de rotación del ventilador (f) como sigue: fN = f ( (RM + RCG)/RCG)1 2 Como se puede observar de la ecuación anterior, la frecuencia resonante del álabe es siempre más elevada que la velocidad de rotación del álabe. La frecuencia resonante del álabe solamente coincidirá con la frecuencia de rotación si el radio de montaje RM fuera igual a cero, lo cual no es el caso con los ventiladores de la modalidad ejemplar. La frecuencia resonante varia en compañía de la velocidad de rotación (es decir la frecuencia de rotación) que permanece a un porcentaje fijo alejado. Esto permite que los ventiladores ejemplares operen con motores de velocidad variable sin que la frecuencia de rotación sea siempre igual a la frecuencia resonante que puede conducir a fallas estructurales tempranas .
En una modalidad ejemplar, los ventiladores de diámetro de 2.74, 3.04, 3.35, 3.65 y 3.96 metros (9, 10, 11, 12 y 13 pies) son provistos utilizando los álabes de la modalidad ejemplar. Con estos ventiladores ejemplares, cuatro álabes de la modalidad ejemplar son incorporados. En otra modalidad ejemplar, los ventiladores ejemplares tienen tres alabes. En todavía otras modalidades ejemplares, los ventiladores pueden tener más de cuatro alabes . En otra modalidad ejemplar, los ventiladores de diámetro de 4.26 metros (14 pies) son provistos con los álabes de la modalidad ejemplar. Los ventiladores de diámetro de 4.26 metros (14 pies) en una modalidad ejemplar son provistos con cuatro álabes. En otra modalidad ejemplar, los mismos son provistos con seis álabes.
Los álabes de la modalidad ejemplar que tienen un diámetro en el intervalo de 2.74 metros (9 pies) a 3.96 metros (13 pies) incorporan en una modalidad cuatro álabes que tienen cada uno una longitud 17 de 1.067 metros (42 pulgadas) y una longitud de la cuerda promedio 19 de 1.219 metros (48 pulgadas) (Figura 4) . El diámetro total del ventilador se hace variable utilizando un cubo 26 que tiene un diámetro 21 diferente. Asi, por ejemplo, un ventilador de diámetro de 3.048 metros (10 pies) tendrá un cubo que es 0.3048 metros (un pie) más grande de diámetro que un ventilador de diámetro de 2.74 metros (9 pies). En otras modalidades ejemplares, los álabes 10 del ventilador tienen una longitud 17 de 1.219 metros (48 pulgadas) y una longitud de la cuerda promedio 19 de 1.219 metros (48 pulgadas) .
Los álabes ejemplares son formados utilizando una capa externa tensada de lámina metálica. En una modalidad ejemplar, la capa externa tensada de lámina metálica es de aluminio de aleación del tipo submarino de alto grado 5052. La capa externa tensada de lámina metálica es utilizada para formar la superficie externa o capa externa 39 de cada álabe, así como los largueros 16, 18 y los rebordes 12, como se muestra por ejemplo en la Figura 6. En una modalidad ejemplar, una capa externa tensada de lámina metálica es enrollada alrededor de los rebordes para formar la capa externa del álabe con una superficie cóncava superior 40 y una superficie convexa inferior 42, como se muestra por ejemplo en las Figuras 4 y 6. Se utilizan soldadura por puntos 43 y remaches para fijar la capa externa a los rebordes y los largueros cuando sea necesario. La soldadura por puntos puede ser efectuada utilizando soldadoras robóticas por puntos automatizadas. En una modalidad ejemplar, el álabe como se definió por su superficie externa 39 es llenada con una espuma de densidad elevada. Las espumas ejemplares incluyen las espumas de poliuretano que tienen una densidad de aproximadamente 32.06 kg/m3 (2 libras/pie3). La prueba del solicitante ha mostrado que la espuma hace más silencioso al ventilador. Los álabes de la modalidad ejemplar que tienen bordes delantero y posterior, lineales, son más fáciles de fabricar utilizando una lámina metálica porque la lámina metálica puede ser doblada fácilmente y conformada para definir los bordes lineales delantero y posterior, reduciendo así los costos de fabricación. Además, los mismos son de peso más ligero que los ventiladores de ruido súper bajo convencionales, tales como uno mostrado en la Figura 1, formado de materiales compuestos.
Los ventiladores de la modalidad ejemplar son más ligeros y producen menor vibración que los ventiladores de Ruido Súper Bajo comunes del mismo diámetro que operan bajo los mismos parámetros ambientales, por ejemplo las rpm. En consecuencia, el uso de los ventiladores de la modalidad ejemplar reduce la tensión sobre y transmitida a través de los mecanismos de impulso y la estructura, prolongando así la vida operativa de tales mecanismos y estructuras. Además, los ventiladores de la modalidad ejemplar reducen las cargas de flexión provistas al mecanismo de impulso y la estructura que los ventiladores de Ruido Súper Bajo convencionales. Su aislamiento también es más fácil que los ventiladores de Ruido Súper Bajo convencionales.
Aunque la invención ha sido descrita con respecto a un número limitado de modalidades, aquellos expertos en el arte que tienen el beneficio de esta descripción, apreciarán que otras modalidades pueden ser contempladas, las cuales no se apartan del alcance de la invención como se describió aquí. En consecuencia, el alcance de la invención debe incluir no solamente las modalidades descritas sino también tales combinaciones de las características ahora conocidas o descubiertas posteriormente, o los equivalentes dentro del alcance de los conceptos descritos y el alcance total de las reivindicaciones para las cuales los solicitantes estén facultados para la protección de las patentes.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Una combinación de un aparato enfriado con aire, y un ventilador comercial de flujo axial de diámetro grande, caracterizado porque: un aparato comercial enfriado con aire, que genera un flujo de aire para el enfriamiento; y un ventilador de flujo axial de diámetro grande montado sobre el aparato enfriado con aire para generar el flujo de aire en el aparato enfriado con aire para el enfriamiento, caracterizado porque: el ventilador tiene un diámetro de al menos 1.219 metros (cuatro pies) , el ventilador comprende una pluralidad de álabes, caracterizado porque cada uno de los álabes comprende un borde delantero opuesto al borde posterior, caracterizado porque el borde delantero completo de cada uno de los álabes es lineal y está deslizado hacia delante, y caracterizado porque cada álabe comprende una superficie exterior metálica, caracterizado porque el ventilador es un ventilador de Ruido Súper Bajo.
2. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aparato comercial enfriado con aire, es seleccionado del grupo de los aparatos enfriados con aire que consisten de los intercambiadores de calor enfriados con aire, los enfriadores de radiador, los condensadores de vapor enfriados con aire, y las torres de enfriamiento .
3. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de los álabes está hecho de una capa externa tensada de lámina metálica.
4. La combinación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la lámina metálica es de aluminio.
5. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 2.74 metros (9 pies) .
6. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 3.04 metros (10 pies) .
7. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 3.35 metros (11 pies) .
8. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 3.65 (12 pies) .
9. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 3.96 metros (13 pies).
10. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 4.26 metros (14 pies) .
11. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene al menos 3 álabes.
12. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene al menos cuatro álabes .
13. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador comprende un cubo, y caracterizado porque los álabes están montados flexiblemente al cubo.
14. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada álabe está relleno con espuma.
15. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el borde posterior completo de cada álabe es lineal.
16. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada álabe tiene una longitud de aproximadamente 1.067 metros (42 pulgadas).
17. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada álabe tiene una longitud de aproximadamente 1.219 metros (48 pulgadas).
18. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada álabe tiene una longitud de la cuerda promedio de aproximadamente 1.219 metros (48 pulgadas) .
19. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el nivel de potencia del sonido del ventilador en dBA es determinado como sigue: PWL = C + 30* logio (TS/1000) + 10* logio (HP) + Add caracterizado porque: PWL = Nivel de Potencia de sonido del ventilador en dBA C = Nivel de ruido en la línea base del ventilador en dBA que es una función del diseño del álabe TS = Velocidad de la punta de la pala del ventilador en pies/minutos que es igual a p * RPM del ventilador * Diámetro del ventilador HP = Caballos de potencia del eje del ventilador Add = Ruido adicional debido a los efectos de la entrada y de la instalación. caracterizado porque C para el ventilador no es mayor que 45 dBA.
20. La combinación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque C para el ventilador está en el intervalo de 43 a 45 dBA.
21. La combinación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque C para el ventilador no es mayor que 43 dBA.
22. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada borde delantero del alabe está deslizado hacia adelante a un ángulo de 25° cuando se mide desde un radio de rotación de tal álabe .
23. La combinación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ventilador tiene un diámetro de al menos 1.52 metros (5 pies) .
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102945292B (zh) * 2012-09-24 2015-04-22 西安理工大学 一种汽车发动机翼型斜流冷却风扇的确定方法
FR3025748B1 (fr) 2014-09-11 2016-11-18 Gea Batignolles Tech Thermiques Ventilateur pour aerorefrigerant.
NL2014428B1 (nl) * 2015-03-09 2016-10-13 Eco-Logical Entpr B V Samenstel van koelinrichtingen.
CN105298912B (zh) * 2015-11-10 2017-12-05 南京航空航天大学 鼓包前缘进口导向器叶片
KR20180090825A (ko) 2015-11-16 2018-08-13 알.이.엠. 홀딩 에스.알.엘. 축류 팬 및 로터용 저소음, 고효율 블레이드와 이러한 블레이드를 포함하는 축류 팬 및 로터
CN113530886A (zh) * 2020-04-22 2021-10-22 中国电建集团透平科技有限公司 一种大型风洞风机叶轮
IT202100026387A1 (it) * 2021-10-14 2023-04-14 Cofimco Srl Pala per un ventilatore industriale assiale a basso rumore, ventilatore industriale assiale e procedimento per la fabbricazione di una pala di un ventilatore industriale assiale

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2342421A (en) * 1940-08-22 1944-02-22 Pritchard & Co J F Fan and fan blade structure
US3575524A (en) * 1969-08-28 1971-04-20 Dynamics Corp America Air foil fan
HU178353B (en) * 1979-10-25 1982-04-28 Szelloezoe Muevek Wing or blade composed from parts for fans or fanlike machines
JPS5844300A (ja) * 1981-09-10 1983-03-15 Mitsubishi Electric Corp 翼車の製造方法
JPS5927197U (ja) * 1982-08-12 1984-02-20 昭和アルミニウム株式会社 羽根車の羽根
US5273400A (en) * 1992-02-18 1993-12-28 Carrier Corporation Axial flow fan and fan orifice
JP3050144B2 (ja) * 1996-11-12 2000-06-12 ダイキン工業株式会社 軸流ファン
US6022191A (en) * 1998-05-15 2000-02-08 The Moore Company Fan blade mounting
US6086330A (en) * 1998-12-21 2000-07-11 Motorola, Inc. Low-noise, high-performance fan
KR100332539B1 (ko) * 1998-12-31 2002-04-13 신영주 축류팬
JP2000329099A (ja) * 1999-05-19 2000-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送風機羽根車
US6386830B1 (en) * 2001-03-13 2002-05-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Quiet and efficient high-pressure fan assembly
US6902377B2 (en) * 2003-04-21 2005-06-07 Intel Corporation High performance axial fan
JP4529613B2 (ja) * 2004-09-22 2010-08-25 パナソニック株式会社 送風機羽根車
EP2025947B1 (en) * 2007-07-31 2013-02-27 R.E.M. Holding S.R.L. Hub-profile connection system for axial fan and axial fan provided with this connection system
ITBO20070577A1 (it) * 2007-08-07 2009-02-08 Spal Automotive Srl Ventola a flusso assiale.

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