Cómo trazar la voluta de un extractor

Qué es

La voluta es el caracol del ventilador centrífugo y del extractor: la caja en espiral que recoge el aire del rodete y lo lleva a la boca de salida. Sale de cuatro chapas -- las dos tapas laterales, la del frente con el agujero de la entrada, la banda que da la vuelta al rodete y la lengüeta, la pared interior de la boca. La página traza la espiral por el método de los cuatro centros, a partir del rodete, la holgura en la lengüeta y la boca de salida, y da las chapas en DXF y en plantilla 1:1.

Dónde se usa

Extractores de cocina industrial, de asador y de cabina de pintura, ventiladores de fragua y de horno, aspiradores de polvo de carpintería y colectores de viruta, e insufladores de secador y de invernadero.

Medidas que pide el cálculo

• D Diámetro del rodete
• F Holgura en la lengüeta (del rodete a la lengüeta)
• A Abertura de la boca de salida
• B Ancho interior de la caja
• C Altura de la boca, desde el eje del rodete
• DE Diámetro de la boca de entrada (0 = sin agujero)
• THK Espesor de la chapa

Calcula con tus medidas

Sin cuenta: introduce las medidas en milímetros y mira los números y el dibujo. La plantilla en PDF a escala, el DXF para la mesa de corte y el modelo 3D piden una cuenta gratuita.

Los diámetros y los lados son medidas exteriores, de fuera a fuera. El desarrollo ya descuenta el espesor, por la línea media.

Diámetro del rodete D (mm)

Holgura en la lengüeta (del rodete a la lengüeta) F (mm)

Abertura de la boca de salida A (mm)

Ancho interior de la caja B (mm)

Altura de la boca, desde el eje del rodete C (mm)

Diámetro de la boca de entrada (0 = sin agujero) DE (mm)

Espesor de la chapa THK (mm)

Calcular gratis

Cómo se desarrolla: las fórmulas

El cuadrado y los radios

s = A / 4 ; R1 = s/2 + √((d/2 + f)² − (s/2)²) ; Rk = R1 + (k − 1) × s Los cuatro centros en las esquinas del cuadrado de lado s, alrededor del eje. En el ejemplo, s = 50 y R1 = 243,6 mm: la lengüeta queda a 220 mm del eje, 20 de holgura.

La boca de salida

boca = R4 − R1 + s = A La lengüeta y el final de la espiral quedan a la misma altura, y las paredes de la boca suben a plomo: 200 mm en el ejemplo.

La banda

L = Σ π/2 × (Rk + e/2) + (c − s/2) Por la línea media, la espiral y el recto de la pared de la boca: 2402,9 mm en el ejemplo.

Las tapas laterales

radio exterior = Rk + e ; lengüeta por fuera en x = R1 − s/2 − e Por fuera de la banda y de la lengüeta; la cara exterior de la lengüeta encuentra el primer arco a 2 × √(R1 × e) por encima de la punta.

Ejemplo resuelto

Valores que ya vienen puestos en el formulario, calculados por la propia herramienta:

Diámetro del rodete	400 mm
Holgura en la lengüeta (del rodete a la lengüeta)	20 mm
Abertura de la boca de salida	200 mm
Ancho interior de la caja	150 mm
Altura de la boca, desde el eje del rodete	420 mm
Diámetro de la boca de entrada (0 = sin agujero)	280 mm
Espesor de la chapa	2 mm
El desarrollo cabe en una chapa de	2403 × 791 mm
Desarrollos generados	4

Resultado del ejemplo

Chapa 1	741 × 791 mm
Área y peso	0,35 m² · ≈ 5,6 kg en acero de 2 mm
Radios de los arcos	140 mm · 245,6 mm · 295,6 mm · 345,6 mm · 395,6 mm
Ángulo del sector	360 · 79,6 · 90°
Chapa 2	741 × 791 mm
Área y peso	0,42 m² · ≈ 6,5 kg en acero de 2 mm
Radios de los arcos	245,6 mm · 295,6 mm · 345,6 mm · 395,6 mm
Ángulo del sector	79,6 · 90°
Chapa 3	2403 × 150 mm
Área y peso	0,36 m² · ≈ 5,7 kg en acero de 2 mm
Chapa 4	395 × 150 mm
Área y peso	0,059 m² · ≈ 0,93 kg en acero de 2 mm

Notas de montaje

Rola la banda en cuatro tramos, marcados en la chapa desde la punta de la lengüeta, cada uno en su radio por la cara interior: 243,6, 293,6, 343,6 y 393,6 mm, con 384,2, 462,7, 541,3 y 619,8 mm de chapa; el resto, 395 mm, queda recto y es la pared exterior de la boca. Los cuatro centros son las esquinas de un cuadrado de 50 mm alrededor del eje del rodete.

Las tapas laterales cubren la banda y la lengüeta por fuera: la banda entra entre las dos, en el ancho de 150 mm, con la lengüeta a 20 mm del rodete y la boca de salida de 200 × 150 mm. La tapa del frente lleva el agujero de la entrada; perfora la de atrás para el eje del motor.

Cómo trazarlo en la chapa

1. Escribe el diámetro del rodete, la holgura en la lengüeta, la boca de salida, el ancho de la caja, la altura de la boca desde el eje, la entrada y el espesor.
2. Corta las dos tapas, la del frente con el agujero de la entrada, la banda y la lengüeta, o manda el DXF al corte.
3. Rola la banda tramo a tramo, cada uno en su radio, desde la punta de la lengüeta, y deja el último tramo recto.
4. Suelda la banda y la lengüeta a una tapa, por el contorno, con la punta de la lengüeta contra el comienzo de la banda.
5. Cierra con la otra tapa, revisa la holgura del rodete en la lengüeta y perfora la tapa de atrás para el eje del motor.

Errores comunes y tolerancias

Empezar la espiral lejos del rodete

La holgura en la lengüeta es lo que más siente el ventilador: con holgura grande, parte del aire da la vuelta y no sale. Quédate entre el 5% y el 10% del diámetro del rodete.

Rolar la banda en un solo radio

La voluta crece: cada cuarto tiene su radio, un lado del cuadrado mayor que el anterior. En un solo radio la boca sale torcida y más chica.

Medir la espiral por fuera

Las medidas del trazo son de la cara interior, la que lame el aire; la banda desarrolla por la línea media y las tapas van un espesor más allá. Midiendo por fuera, la holgura y la boca se achican un espesor.

Preguntas frecuentes

¿Cómo trazar la voluta de un extractor?

Por el método de los cuatro centros: un cuadrado de lado igual a un cuarto de la boca de salida, con el centro en el eje del rodete, y la espiral en cuatro cuartos de círculo, cada uno con la punta del compás en una esquina del cuadrado y el radio un lado mayor que el anterior. En el ejemplo, la boca de 200 da el cuadrado de 50 mm y los radios 243,6, 293,6, 343,6 y 393,6 mm, por la cara interior.

¿Qué holgura entre el rodete y la lengüeta?

Del 5% al 10% del diámetro del rodete, la regla de los libros de ventiladores: con menos la lengüeta silba, con más parte del aire vuelve por la boca. En el ejemplo, 20 mm en un rodete de 400. La espiral empieza en ese punto, el más cercano al rodete.

¿Qué largo tiene la banda?

El de la espiral por la línea media más el recto de la pared de la boca: en el ejemplo, 384,2 + 462,7 + 541,3 + 619,8 = 2007,9 mm de espiral y 395 de recto, 2402,9 mm, en el ancho de la caja, 150. La chapa sale con los cambios de radio marcados, para rolar cada tramo en su radio.

¿Por qué la boca de salida sale del tamaño correcto?

Porque la espiral de cuatro centros crece exactamente la abertura de la boca en una vuelta: la lengüeta y el final de la espiral quedan a la misma altura, una boca de distancia, y las dos paredes suben a plomo, tangentes a ella. En el ejemplo, 200 × 150 mm.

¿Las tapas laterales cubren la banda?

Sí: su contorno es la cara exterior de la banda y de la lengüeta, un espesor más allá de la espiral, y la banda entra entre las dos, en el ancho de la caja. La del frente lleva el agujero de la entrada; la de atrás sale entera, para el agujero del eje que pida el motor.