ES2202610T3 - Impulsor. - Google Patents

Abstract

UN PROPULSOR AXIAL TIENE UN CUBO (1) PARA FIJAR EL PROPULSOR A UN ARBOL Y UNA PLURALIDAD DE ALABES ESENCIALMENTE RADIALES QUE ESTAN CONECTADO AL CUBO (1) MEDIANTE MONTAJES DE ALABE (12). EL CUBO (1) SOPORTA DOS DISCOS PARALELOS (5) QUE ESTAN DISPUESTOS UNO ENFRENTE DEL OTRO, QUE TIENEN ESENCIALMENTE EL MISMO DIAMETRO Y QUE ESTAN PROVISTO CON ARTIFICIOS DE BULON PASANTES. LOS MONTAJES DE ALABE (12) ESTAN DISPUESTOS ENTRE LOS DISCOS (5). LOS DISCOS (5) ESTAN FIJADOS EN LOS MONTAJES DE ALABE (12) Y EMBUTIDOS EN ESTOS MEDIANTE BULONES (17, 18), QUE SE EXTIENDEN A TRAVES DE LOS ARTIFICIOS DE BULONES EN LOS DISCOS RESPECTIVOS (5).

Description

Impulsor.

La presente invención se refiere a un impulsor axial que tiene un cubo para unir el impulsor a un eje y una pluralidad de paletas esencialmente radiales, cada una de las cuales está conectada al cubo por medio de una montura de paleta y fijada a la respectiva montura de paleta de manera que puede girar.

Los impulsores axiales normalmente utilizados en la técnica anterior, que son de este tipo y en los que las paletas pueden girar para ajustar la capacidad del impulsor, tienen una corona central de fundición, que está maquinada con precisión. Cada paleta está dispuesta de manera que puede girar sobre un eje de paleta sustancialmente radial, que está anclado en la corona central de manera que no puede girar, por ej., atornillado en orificios de la corona maquinados con precisión. La corona está unida al cubo del eje, que es de fundición, por medio de componentes que están fundidos solidariamente con el cubo y la corona.

Otros impulsores axiales de la técnica anterior, que son del tipo mencionado a manera de introducción y en los que las paletas pueden girar para ajustar la capacidad del impulsor, tienen una corona forjada, que está unida al cubo del eje por medio de un cono de chapa de metal que está soldado a la corona y al cubo.

Estos dos tipos de impulsores axiales de la técnica anterior tienen un diseño complicado y son difíciles de fabricar ya que se requieren operaciones de maquinado sumamente precisas y caras para el tipo de impulsor antes descrito en primer lugar, y se requieren operaciones de soldadura que llevan tiempo y son costosas para el tipo de impulsor antes descrito en último lugar. Por lo tanto, ambos tipos de impulsores axiales son caros. Además, debido al diseño antes descrito, necesitan, cuando se fabrican impulsores que tienen diferentes diámetros y/o diferentes números de paletas para cada variante de impulsor individual, componentes especialmente diseñados, tales como un cubo con corona y monturas de paletas para el tipo de impulsor mencionado en primer lugar, y una corona, un cono y monturas de paletas para el tipo de impulsor mencionado en último lugar.

En la US 4.877.376 se revela un medio de fijación para una paleta de material de fibra, más en particular para una hélice de un ventilador de hélice, a un cubo metálico que satisfará los requisitos de secciones transversales sustancialmente diferentes de los dos componentes y realizará una transferencia favorable de las fuerzas originadas por el efecto centrífugo y el impacto de cuerpos extraños, reduciendo al mismo tiempo el peso.

La paleta se forma con una raíz solidaria y el cubo comprende un cuerpo metálico que tiene un orificio que recibe la raíz y un medio tensor que une la raíz y el cuerpo para aplicar a la raíz una fuerza de tracción, estando la paleta y su raíz formadas solidariamente de un material de resina sintética reforzado con fibra. La paleta está unida a una pestaña del cuerpo metálico por medio de pernos o tornillos.

La construcción de la invención permite simplificar ventajosamente la fabricación del conjunto y reducir el peso al mismo tiempo que proporciona una relación de transferencia de fuerzas consistentemente elevada.

En la DH 601 675 A5 se revela un impulsor para un ventilador de flujo axial. Comprende un cubo y dos elementos portadores con forma de anillo, preferentemente hechos de un material polimérico. En los elementos portadores se hace una pluralidad de indentaciones para la fijación de las paletas del ventilador orientadas radialmente. El objeto de la invención es hacer que sea posible utilizar los mismos elementos con forma de anillo para diferente número de paletas y diferentes longitudes de las paletas.

A la vista de lo indicado anteriormente, el objeto de la presente invención es proporcionar un impulsor axial, que sea simple y barato de fabricar y que sea de diseño sencillo, que no requiera mantener en stock una pluralidad de componentes caros, que se adapten individualmente a diversas variantes de impulsor, por e.j., impulsores con diferentes diámetros y/o diferentes números de paletas.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue mediante un impulsor axial que es del tipo indicado a manera de introducción y que está caracterizado porque el cubo soporta dos discos paralelos que están dispuestos uno enfrente de otro, tienen esencialmente el mismo diámetro y están dotados de agujeros de pernos pasantes, porque las monturas de las paletas están dispuestas entre los discos, y porque los discos están fijados a las monturas de las paletas y apretados contra éstas por medio de pernos, que pasan a través de agujeros de pernos en los discos respectivos.

En una realización preferida, los agujeros de pernos de un disco están situados enfrente de los agujeros de pernos del otro disco, y los pernos pasan a través de agujeros de pernos pasantes en las respectivas monturas de paletas. En este caso, los agujeros de pernos de cada disco están dispuestos de manera adecuada por pares, estando situado uno de los agujeros de pernos de todos los pares en un círculo exterior que es concéntrico con el disco y estando situado el otro de esos agujeros de pernos en un círculo interior que es concéntrico con el disco, y cada montura de paleta tiene dos agujeros de pernos pasantes, que están situados enfrente de los agujeros de pernos de un par de agujeros de pernos de cada disco.

Los discos están hechos preferentemente de chapa metálica.

En una realización preferida, se fija a los discos un cerco circunferencial que rodea los dos discos y que tiene agujeros de paso para las paletas con el fin de producir un flujo que no se ve perturbado aerodinámicamente por las monturas de las paletas. El cerco tiene de manera adecuada monturas de discos internas, que están distribuidas uniformemente a lo largo de la circunferencia del cerco y tiene patillas que se introducen en agujeros de patillas formados en los discos en la vecindad de la circunferencia de éstos. Las monturas de discos son ventajosamente deformables de una manera limitadamente elástica en la dirección radial de los discos.

El cerco está hecho preferentemente de chapa metálica.

Ahora se describirá la invención con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 es una vista en perspectiva y muestra un impulsor axial de acuerdo con la invención con las paletas retiradas,

la Figura 2 ilustra el impulsor de acuerdo con la Figura 1 desde el lateral, es decir, en dirección axial, estando provisto el impulsor de una paleta solamente,

la Figura 3 es una vista en sección a lo largo de la línea III-III de la Figura 2,

la Figura 4 es una vista en perspectiva de una montura de paleta,

la Figura 5 es una vista lateral de un disco incluido en el impulsor,

la Figura 6 ilustra el impulsor en la dirección de la flecha VI de la Figura 2, y

la Figura 7 es una vista en sección aumentada a lo largo de la línea VII-VII de la Figura 6 y muestra la fijación de la paleta a la montura de paleta.

El impulsor axial que se muestra en los dibujos tiene un cubo 1 para fijar el impulsor a un eje (que no se muestra). Con este fin, el cubo 1 tiene un orificio central axial 2 y un chavetero 3 hecho en él. De una manera que se describirá con más detalle a continuación, el cubo 1 soporta una pluralidad de paletas esencialmente radiales 4, de las cuales solamente se muestra una en las Figuras 2 y 6.

El cubo 1 soporta dos discos 5 que están dispuestos uno enfrente del otro y que están hechos de chapa metálica, preferentemente chapa metálica corten. Los dos discos 5 son concéntricos con el cubo 1 y perpendiculares a su eje. Cada disco 5 tiene un orificio central 6 que tiene un diámetro más pequeño que el cubo 1 pero un diámetro mayor que el orificio central 2 de éste, y una pluralidad de agujeros de pernos 7, que están situados en la vecindad del orificio central 6 y están distribuidos uniformemente alrededor de éste. Cada disco 5 se fija al cubo 1 por medio de pernos 8 que pasan a través de los agujeros 7 y se atornillan en los correspondientes agujeros roscados 9 del cubo 1 (Figura 3).

Cada disco 5 tiene dos series de agujeros de pernos pasantes 10 y 11, estando los agujeros de pernos 10 de una serie situados sobre y uniformemente distribuidos a lo largo de un círculo exterior C1, que es concéntrico con el disco 5, y estando los agujeros de pernos 11 de la otra serie situados sobre y uniformemente distribuidos a lo largo de un círculo interior C2, que es concéntrico con el disco 5. Los agujeros de pernos 10 y 11 están situados radialmente uno enfrente de otro y forman pares de agujeros 10, 11. El número de pares de agujeros 10, 11 es idéntico al número de paletas 4.

Cada paleta 4 está fijada, de una manera que se describirá con más detalle a continuación, a una montura de paleta de fundición 12, que está dispuesta entre los discos 5. Cada montura de paleta 12 tiene una parte principal 13 y un pasador pivote 14 fundido solidariamente con ella. La parte principal 13 tiene dos agujeros de pernos pasantes 15 y 16 paralelos, cada uno de ellos situado axialmente enfrente de un agujero de perno 10, 11 de un par de agujeros 10, 11 de cada disco 5. Los discos 5 están fijados a las monturas de paletas 12 y apretados contra la parte principal 13 de éstas por medio de pernos 17 y 18, que pasan a través de los agujeros 10, 11 de los discos 5 y de los agujeros 15 y 16 de las monturas de paletas 12.

A cada montura de paleta 12 se fija un anillo 19 consistente en dos mitades de anillo que están unidas entre sí por medio de pernos 20 (Figura 4). El anillo 19 tiene un saliente circunferencial interno 21 que encaja en una ranura circunferencial 22 del pasador pivote 14 de la montura de paleta 12, y puede girar alrededor del pasador pivote 14 para ajustar la paleta 4. La superficie exterior del anillo 19 está situada al mismo nivel que la superficie del extremo libre del pasador pivote 14. El anillo 19 tiene cuatro agujeros de pernos roscados 23, que se extienden en la dirección axial del pasador pivote 14 y que están uniformemente distribuidos a lo largo de la circunferencia del anillo 19.

Cada paleta 4 tiene una base de paleta 24 en forma de disco, que está en contacto con la superficie exterior del anillo 19 y la superficie del extremo del pasador pivote 14. En la superficie del extremo del pasador pivote 14 hay formada una ranura anular 25 que recibe un resorte acopado 26, con el que hace contacto la base de la paleta 24 en la zona de la ranura 25. La paleta 4 se fija a la montura de paleta 12 con ayuda de cuatro pernos 27, cada uno de los cuales pasa a través de un agujero 28 en la base de la paleta 24 y cada uno de los cuales se atornilla en uno de los agujeros de pernos 23 del anillo 19 para apretar la base 24 de la paleta 4 contra la montura de la paleta 12. Como se verá claramente, el anillo 19 puede girar para ajustar la paleta 4 solamente cuando los pernos 27 no están apretados.

Un cerco 30 de chapa metálica, preferentemente chapa metálica corten, rodea los dos discos 5 para producir un flujo que no se ve perturbado aerodinámicamente por las monturas de paletas 12. El cerco 30 tiene enfrente de cada montura de paleta 12 un agujero de paso 31 para cada paleta 4. Como se verá por las Figuras 1, 3 y 7, la anchura del cerco 30 es mayor que la distancia entre los discos 5. El cerco 30 tiene una pluralidad de monturas de disco internas 32 en forma de pestañas dirigidas hacia dentro radialmente, que están soldadas al cerco y que están distribuidas uniformemente a lo largo de su circunferencia. Cada montura 32 tiene patillas 33 dirigidas axialmente, que se introducen en un agujero de patilla 34 (Figura 5) del disco asociado 5. Los agujeros de patillas 34 están hechos en los discos 5 en la vecindad de la circunferencia de éstos. Las monturas de disco 32 están provistas de escotaduras 35 dirigidas axialmente (Figura 3) que permiten que los movimientos radiales relativos que surgen entre el cerco 30 y los discos 5 durante el funcionamiento del impulsor sean recibidos de una manera elásticamente deformable.

Como será evidente por lo que se ha dicho antes, pueden utilizarse idénticas monturas de paletas 12 independientemente del número de paletas 4 del impulsor. Por lo tanto, no es necesario mantener en stock monturas de paletas de diferentes tipos y dimensiones. En cuanto a los discos 5 y el cerco 30, es suficiente guardar chapas metálicas en stock ya que el maquinado de una chapa metálica para fabricar discos y cercos puede efectuarse muy fácil y rápidamente una vez que se ha determinado el diámetro de los discos y el número de paletas. El maquinado se lleva a cabo de manera adecuada mediante corte con láser.

El impulsor antes descrito puede modificarse de muchas formas diferentes dentro del alcance de las reivindicaciones. Debe ponerse especial énfasis en que los discos 5 y el cerco 30 no necesitan estar hechos de chapa de metal corten ni de ninguna otra chapa de metal sino que pueden fabricarse con, por ejemplo, material plástico.

Claims (6)

1. Un impulsor axial, para un ventilador de flujo axial, que tiene

un cubo (1) para fijar el impulsor a un eje,

una pluralidad de monturas de paletas (12),

y una pluralidad de paletas esencialmente radiales (4), cada una de las cuales está unida al cubo (1) por medio de la montura de paleta (12) y fijada a la montura de paleta respectiva de manera que puede girar,

caracterizado

por dos discos (5) paralelos que están situados uno enfrente del otro, tienen esencialmente el mismo diámetro y están provistos de agujeros de pernos (10, 11),

porque el cubo (1) soporta los dos discos (5) paralelos que están atornillados al cubo (1),

porque los agujeros de pernos (10, 11) de un disco (5) están situados enfrente de los agujeros de pernos (10, 11) del otro disco (5),

porque las monturas de paletas (12) están dispuestas entre los discos (5), y

porque las monturas de paletas (12) están fijadas a los discos (5) por medio de pernos (17, 18), que pasan a través de agujeros de pernos (10, 11) de los respectivos discos (5) y a través de agujeros de pernos pasantes (15, 16) de las respectivas monturas de paletas (12).

2. Un impulsor axial según la reivindicación 1, caracterizado porque los discos (5) están hechos de chapa metálica.

3. Un impulsor axial según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque se fija a los discos un cerco circunferencial (30) que rodea los dos discos (5) y que tiene agujeros de paso (31) para las paletas (4) con el fin de producir un flujo que no se ve perturbado aerodinámicamente por las monturas de paletas (12).

4. Un impulsor axial según la reivindicación 3, caracterizado porque el cerco (30) tiene monturas de disco internas (32), que están distribuidas uniformemente a lo largo de la circunferencia del cerco y tienen patillas (33) que se introducen en agujeros de patillas (34) formados en los discos (5) en la vecindad de la circunferencia de éstos.

5. Un impulsor axial según la reivindicación 4, caracterizado porque las monturas de disco (32) son deformables de una manera limitadamente elástica en la dirección radial de los discos (5).

6. Un impulsor axial según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el cerco (30) está echo de chapa metálica.