BR102014008980A2

BR102014008980A2 - bomba centrífuga

Info

Publication number: BR102014008980A2
Application number: BR102014008980A
Authority: BR
Inventors: Heikki Manninen
Original assignee: Sulzer Pumpen Ag
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-10-13
Also published as: US20140314599A1; EP2792884A1; CN104295504A; RU2014114211A

Abstract

bomba centrífuga. a presente invenção refere-se a um novo arranjo de mancal para uma bomba centrífuga. o arranjo de mancal compreende um mancal de encosto (50) disposto mais próximo à extremidade (42') do eixo (42) suportando o rotor (44), o mancal de encosto (50) sendo selecionável entre um rolamento de esferas de quatro pontos de contato para aplicações de serviço pesado e um rolamento de esferas de fileira única de contato para aplicações de serviço leve.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BOMBA CENTRÍFUGA".

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a uma bomba centrífuga e, especialmente, a um novo tipo de arranjo de mancai para uma bomba centrífuga e a uma inédita caixa de mancai. Portanto, a presente invenção também diz respeito ao eixo, ao alojamento e ao rotor da bomba centrífuga.

TÉCNICA ANTERIOR [002] Na descrição a seguir da técnica anterior e da presente invenção, uma bomba centrífuga e um impulsor da mesma são discutidos como um exemplo. Existem dois tipos básicos de bombas centrífugas com referência ao seu acionamento. Um tipo tradicional é um assim chamado de bomba centrífuga de "acoplamento longo" onde o eixo do motor de acionamento é acoplado ao eixo da bomba centrífuga por meio de um acoplamento. Outro tipo é um assim chamado de bomba centrífuga de "acoplamento curto", o que significa que a bomba centrífuga e o motor utilizam o mesmo eixo e os mesmos mancais, tal como mostrado, por exemplo, na WO-A1-2009127781. O último tipo, naturalmente, é uma opção preferida hoje em dia, já que poucas partes são necessárias na combinação bomba-motor. [003] As bombas centrífugas de acoplamento longo têm, assim, um eixo suportado por seus próprios mancais enquanto que o motor de acionamento tem seu próprio eixo com seus próprios mancais de suporte. Normalmente os mancais da bomba centrífuga têm sido dispostos de tal maneira que um dos mancais é projetado para suportar a carga axial, o que significa na prática, por um lado, que o mancai tem que ser capaz de manusear cargas axiais e, por outro lado, que os a-néis de rolamento do mancai manuseando a carga axial são fixados imóveis ao eixo e dentro da caixa de mancai. Naturalmente, o mancai suportando a carga axial também tem que suportar forças radiais. O outro mancai suportando somente cargas radiais é fixado imóvel ao eixo, mas o rolamento propriamente dito permite movimento axial entre os anéis de rolamento (rolamentos de deslizamento, por exemplo), ou o anel externo de rolamento é capaz de deslizar axialmente dentro da caixa de mancai. [004] A montagem de mancai suportando cargas tanto axiais quanto radiais, isto é, o mancai de encosto, mais frequentemente, é formada de um par de rolamentos de esferas de contato angular de fileira única, dispostos em uma configuração de costas um para o outro. No lugar de rolamentos de esferas de contato angular, rolamentos de roletes afunilados também têm sido usados. Tipicamente a montagem de mancai é instalada perto do acoplamento, isto é, próxima à extremidade do eixo oposta ao rotor da máquina de fluxo. O mancai suportando somente cargas radiais tipicamente é um rolamento de esferas de fileira única, ou um rolamento de roletes, ou um rolamento de deslizamento, e tipicamente é disposto no eixo mais próximo ao rotor. O principal motivo para posicionar a montagem de mancai de encosto mais distante do rotor é que, desse modo, as forças radiais afetando a montagem de mancai de encosto são menores, e desse modo o mancai não é muito tensionado por forças em duas dimensões. Dessa forma, o mancai disposto mais próximo ao rotor pode ser projetado e escolhido para absorver somente as cargas radiais. [005] A CN 2447239 Y discute uma bomba acionada por correia, o eixo da bomba sendo suportado por mancais de tal maneira, que o mancai mais próximo ao impulsor de bomba é um rolamento de esferas suportando a carga axial, e o mancai mais distante do impulsor é um rolamento de roletes suportando somente a carga axial. O documento chinês discute, em conexão com o mancai que suporta axialmente, isto é, um mancai de encosto, um rolamento de quatro pontos de contato, o que significa basicamente um rolamento de esferas usual tendo um anel interno, um anel externo e as esferas de rolamento entre eles. As ranhuras nos anéis internos e externos são formadas de tal maneira, que elas são substancialmente em forma de V, pelo que as esferas se situam ao longo de um caminho circular sobre as faces das ranhuras em forma de V. Esta construção torna possível chamar o rolamento de rolamento de quatro pontos de contato. Entretanto, de acordo com o documento chinês, a ranhura interna do rolamento é u-sinada na superfície de eixo e a montagem do mancai chinês permite que somente um número limitado de esferas seja inserido entre os a-néis interno e externo, pelo que a capacidade de suporte de carga do mancai é limitada. [006] Entretanto, o arranjo de mancai tradicional tem algumas desvantagens, as quais complicam a fabricação, montagem, uso e manutenção das bombas centrífugas. [007] Primeiramente, quando a montagem de mancai de encosto está na extremidade mais distante do eixo, isto é, oposta ao rotor, o aquecimento do eixo, quando bombeando ou misturando um meio quente, faz com que o eixo expanda na direção axial, resultando no deslocamento axial do rotor. Isto é especialmente importante para ser notado em bombas centrífugas, onde a folga entre a carcaça de bomba e o impulsor tem que ser projetada para considerar o possível deslocamento na posição do impulsor. [008] Em segundo lugar, dependendo das exigências da aplicação na qual a bomba centrífuga é usada, as cargas impostas ao mancai podem variar em uma grande quantidade. Isto na prática significa que as cargas radiais e/ou axiais impostas em uma certa aplicação a uma bomba centrífuga podem ser duas ou três vezes maiores que cargas impostas em uma outra aplicação para uma bomba similar tendo construção idêntica. Este tipo de mudança em cargas significa que um mancai tendo uma alta capacidade de suporte de carga é muito pesado para uma bomba submetida à carga mais leve. Em outras palavras, os mancais têm que ser mudados para casar com as condições de carga. Mas, quando rolamentos de esferas de contato angular são usados, mudar de um mancai projetado para ter uma alta capacidade de suporte de carga para um mancai tendo uma baixa capacidade de suporte de carga significa redução nas dimensões, isto é, o diâmetro externo e o comprimento axial do mancai, desde que o eixo seja mantido o mesmo. Na prática isto significa que o fabricante de bomba tem duas opções: fabricar pelo menos duas caixas de mancai diferentes para os rolamentos diferentes, ou fabricar enchimentos com os quais os rolamentos menores podem ser encaixados dentro da caixa de mancai dimensionada para a carga mais pesada, isto é, para os mancais com uma alta capacidade de suporte de carga. Ambos os casos significam custos aumentados para o fabricante. [009] Em terceiro lugar, a construção básica de uma bomba centrífuga tradicional tem sido de tal maneira que a caixa de mancai não é fixada diretamente à carcaça de bomba, mas uma estrutura intermediária do tipo gaiola tem sido usada. Isto significa, na prática, primeiramente, que duas operações de fundição diferentes têm sido executadas e, em segundo lugar, que por causa da presença de duas partes separadas a montagem leva tempo e o risco de desalinhamento secundário aumenta. [0010] Em quarto lugar, rolamentos de esferas de contato angular propriamente ditos têm uma desvantagem própria dos mesmos, já que, quando em uso, eles tendem a bombear o óleo lubrificante de um lado do rolamento para o lado oposto do mesmo. Isto é especialmente verdadeiro quando dois destes rolamentos são posicionados em uma configuração de costas um para o outro. O bombeamento de óleo estabelece altas demandas tanto na vedação de eixo em um lado do ro- lamento, quanto na passagem de circulação, retornando o óleo para a câmara de óleo. [0011] As bombas centrífugas de acoplamento curto têm como objetivo, naturalmente, uma construção simplificada e a redução nos custos de fabricação, montagem e manutenção das bombas centrífugas, já que diversos componentes tradicionais podem ser deixados de fora, tais como, por exemplo, o acoplamento, um eixo e dois mancais. Entretanto, também existem problemas claros na construção e no uso de bombas centrífugas de acoplamento curto. [0012] Primeiramente, o modo normal de construir, por exemplo, uma bomba centrífuga de acoplamento curto é de tal maneira que o impulsor centrífugo é fixado na extremidade do eixo do motor elétrico pelo que os mancais do motor elétrico têm que ser capazes de absorver cargas tanto radiais quanto axiais impostas ao eixo do motor. Entretanto, motores elétricos padrões, os quais são, naturalmente, uma escolha atrativa para acionar bombas centrífugas por causa de seu nível de preço competitivo, não têm uma construção projetada para manusear as cargas criadas por bombas centrífugas. A prática tem mostrado que ou os mancais desgastam muito rapidamente, ou as caixas de mancai dos motores elétricos quebram, já que eles não são resistentes o suficiente para absorver as forças impostas a eles. [0013] Em segundo lugar, quando acionada a bomba centrífuga, o motor elétrico esquenta pelo que o eixo expande. Isto significa que o rotor da bomba centrífuga disposto na extremidade do eixo é deslocado para mais longe do motor elétrico. No caso de uma bomba centrífuga, isto significa que uma certa folga de funcionamento tem que ser reservada entre o impulsor e a carcaça de bomba em ambos os lados do impulsor. Em outras palavras, quando o eixo está frio as pás traseiras de impulsor devem deixar uma folga entre elas mesmas e a parede traseira da bomba. Em um modo similar, as pás trabalhando devem deixar uma folga entre elas mesmas e a parede dianteira da carcaça de bomba quando o eixo está quente. Isto significa que, quando o eixo está frio, a folga entre as pás trabalhando e a parede dianteira não é a ideal, mas maior, pelo que a eficiência da bomba é mais baixa que a esperada. Em um modo similar a folga entre as pás traseiras e a parede traseira é muito grande quando o eixo está quente, pelo que as pás traseiras não operam no modo desejado. [0014] Em terceiro lugar, as folgas de funcionamento dos mancais de um motor elétrico devem ser muito grandes, da ordem de 0,3 - 0,4 mm, quando os mancais são dispostos dentro do motor elétrico, já que, de novo, o aquecimento de um motor elétrico tem que ser considerado. Para a bomba centrífuga, na prática isto significa que o rotor de uma bomba centrífuga tem que ser fornecido com folgas radiais e axiais muito grandes em seu perímetro, de maneira que o rotor seja capaz de girar sem contato mecânico ao dar partida no motor elétrico, isto é, quando os mancais estão frios.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0015] Assim, um objetivo da presente invenção é eliminar pelo menos uma das desvantagens ou problemas mencionados anteriormente por meio de um arranjo inédito para suportar o eixo de uma bomba centrífuga. [0016] Um outro objetivo da presente invenção é desenvolver uma estrutura de alojamento de mancai inédita aplicável a bombas centrífugas tanto de acoplamento curto quanto de acoplamento longo. [0017] Um objetivo adicional da presente invenção é sugerir um arranjo de mancai inédito para uma bomba centrífuga. [0018] Um outro objetivo adicional da presente invenção é minimizar os efeitos de temperatura no eixo de uma bomba centrífuga. [0019] Os recursos caracterizantes da bomba centrífuga de acordo com a presente invenção, por meio da qual pelo menos um dos pro- blemas discutidos anteriormente é resolvido, se tornarão aparentes a partir das reivindicações anexas. [0020] A presente invenção traz diversas vantagens, tais como, por exemplo: [0021] Construção simples de uma bomba centrífuga; [0022] Uma caixa de mancai aplicável a bombas centrífugas tanto de acoplamento longo quanto de acoplamento curto; [0023] Uma caixa de mancai sem quaisquer enchimentos para cargas tanto pesadas quanto leves, isto é, para mancais tendo uma alta capacidade de suporte de carga e para mancais tendo uma baixa capacidade de suporte de carga; [0024] Construção de baixo custo; [0025] Vedação de eixo mais simples na extremidade de acionamento do eixo; [0026] Menor número de componentes, montagem mais rápida; [0027] Eixo menor, menos dobramento, menos tensão; [0028] Carcaça de bomba ou adaptador menor para conectar a carcaça de bomba centrífuga ao motor de acionamento; [0029] Fácil de controlar as folgas de funcionamento do rotor; [0030] Mancais com menores folgas de funcionamento podem ser usados; [0031] Mudanças baseadas em temperatura mínimas em várias folgas, tanto na bomba centrífuga quanto na vedação de eixo; [0032] Eficiência melhorada da máquina de fluxo; e [0033] Permite lubrificação tanto com óleo quanto com graxa, o que não é possível com os mancais de bombas de acoplamento curto. [0034] As vantagens listadas acima devem ser entendidas de modo em que cada modalidade da invenção pode não resultar em todas as vantagens, mas em algumas poucas dessas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0035] O arranjo de mancai, assim como a caixa de mancai da bomba centrífuga da presente invenção, são descritos mais detalhadamente a seguir, com referência aos desenhos anexos, nos quais: [0036] a Figura 1 ilustra esquematicamente como um exemplo de uma bomba centrífuga de técnica anterior uma seção transversal parcial de uma bomba centrífuga; [0037] a Figura 2 ilustra esquematicamente como um exemplo de uma bomba centrífuga inédita uma seção transversal parcial de uma bomba centrífuga incluindo o arranjo de mancai e a caixa de mancai de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção; e [0038] a Figura 3 ilustra esquematicamente uma seção transversal parcial da montagem de mancai da Figura 2 em uma escala ampliada. DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS [0039] A Figura 1 ilustra como um exemplo de técnica anterior uma seção transversal parcial de uma bomba centrífuga 2 provida com um arranjo de mancai tradicional e a caixa de mancai 4. A Figura 1 é uma seção transversal axial parcial de uma bomba centrífuga 2, a qual compreende um eixo 6 tendo um rotor 8, isto é, um impulsor na sua primeira extremidade axial. O eixo 6 é suportado pela caixa de mancai 4 tendo uma primeira extremidade axial 4' com uma primeira montagem de mancai 10 e uma segunda extremidade axial 4" com uma segunda montagem de mancai 12. A primeira montagem de mancai 10 na primeira extremidade 4' da caixa de mancai 4 fica mais próxima ao rotor 8 do que a segunda montagem de mancai 12, de tal maneira que uma vedação de eixo 14 é disposta entre o rotor 8 e a primeira montagem de mancai 10. A vedação de eixo 14 é disposta dentro de um alojamento de vedação 16, o qual é uma parte da parede traseira 18 da bomba centrífuga 2. A segunda montagem de mancai 12 é disposta na segunda extremidade 4" da caixa de mancai 4 de tal maneira que uma vedação, preferivelmente uma vedação em labirinto 20, em conexão com a tampa de mancai 22, é disposta entre a segunda montagem de mancai 12 e o dispositivo de acionamento (não mostrado) disposto na extremidade do eixo 6. A primeira montagem de mancai é um rolamento de roletes 10, e tem seu anel interno de rolamento encaixado por contração no eixo, e seu anel externo encaixado de forma deslizável axialmente no furo de caixa de mancai, em que fica óbvio que a primeira montagem de mancai 10 não absorve quaisquer forças axiais impostas ao eixo 6. A segunda montagem de mancai 12 compreende um par de rolamentos de esferas de contato angular dispostos em uma configuração de costas um para o outro. Os anéis internos de rolamento são encaixados por contração no eixo 6, e presos adicionalmente na direção axial por meio de uma porca 24 atarraxada no eixo. O anel externo da segunda montagem de mancai 12 é preso dentro de um furo de alojamento por meio de uma tampa de mancai 22 aparafu-sada à extremidade da caixa de mancai 4. Assim a segunda montagem de mancai 12 absorve as cargas axiais impostas ao eixo 6, além de forças radiais. Na sua primeira extremidade 4' a caixa de mancai 4 é provida com os recursos 26 para fixar uma armação intermediária 28 à caixa de mancai 4. A armação intermediária 28 conecta a caixa de mancai 4 à carcaça 30 da bomba centrífuga 2 aproximadamente no mesmo raio em que a parede traseira 18 da bomba centrífuga é selada (preferivelmente, mas não necessariamente, por meio de um anel -O disposto em uma ranhura anular) na carcaça 30 da bomba centrífuga 2. Os recursos de fixação 26 são parafusos com os quais a armação intermediária 28 é fixada à caixa de mancai 4. [0040] A Figura 2 ilustra uma seção transversal axial parcial de uma bomba centrífuga 40, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção. A bomba centrífuga 40 compreende um eixo 42 tendo um rotor 44, isto é, um impulsor na sua primeira extremidade axial 42', e dispositivo de acionamento, isto é, um motor de aciona- mento elétrico 46 na sua segunda extremidade axial 42". O eixo 42 é suportado pela caixa de mancai 48 tendo uma primeira extremidade axial 48' com uma primeira montagem de mancai 50 e uma segunda extremidade axial 48" com uma segunda montagem de mancai 52. A primeira montagem de mancai 50 na primeira extremidade 48' da caixa de mancai 48 fica mais próxima ao rotor 44 do que a segunda montagem de mancai 52 de tal maneira que uma vedação de eixo 54 é disposta entre o rotor 44 e a primeira montagem de mancai 50. A vedação de eixo 54 é disposta dentro de um alojamento de vedação 56, o qual pode ser uma parte da parede traseira 58 da bomba centrífuga 40. A segunda montagem de mancai 52 é disposta na segunda extremidade 48" da caixa de mancai 48 de tal maneira que uma vedação, preferivelmente uma vedação em labirinto 60, é disposta entre a segunda montagem de mancai 52 e o dispositivo de acionamento 46. A segunda montagem de mancai 52 tem seu anel interno encaixado por contração no eixo 42 e seu anel externo encaixado de forma deslizável axialmente no furo de caixa de mancai 62, pelo que fica óbvio que a segunda montagem de mancai 52 não absorve quaisquer forças axiais impostas ao eixo 42. A primeira montagem de mancai 50 é disposta de tal maneira que seu anel interno é encaixado por contração no eixo 42, e presa adicionalmente na direção axial por meio de um anel de separação 64 e de um anel de pressão 66 disposto em uma ranhura anular 68 no eixo 42 (mostrados com mais detalhes na Figura 3). O anel externo da primeira montagem de mancai 50 é preso dentro de um furo de alojamento 70 por meio de uma tampa de mancai 72 aparafusada na caixa de mancai 48 na sua primeira extremidade 48'. Assim a primeira montagem de mancai 50 absorve, além de carga radial, a carga axial imposta ao eixo 42. Na sua primeira extremidade 48' a caixa de mancai 48 é provida com uma parte se estendendo para fora 76 por meio da qual a caixa de mancai 48 é fixada à carcaça 78 da bomba centrífuga 40 aproximadamente no mesmo raio em que a parede traseira 58 da bomba centrífuga 40 é selada na carcaça 78 (preferivelmente, mas não necessariamente) por meio de um anel em O 80 disposto em uma ranhura anular na circunferência externa da parede traseira 58 da bomba centrífuga 40. De acordo com um arranjo opcional, a parede traseira 58 da bomba centrífuga 40 é presa por meio de parafusos (não mostrados) na caixa de mancai 48. [0041] A segunda extremidade 42" do eixo 42 é provida com dispositivo para acionar o eixo 42 e o rotor 44 no mesmo. O dispositivo de acionamento, nesta modalidade da presente invenção, é um motor elétrico 46 que é disposto nas segundas extremidades 42" e 48" do eixo 42 e da caixa de mancai 48. O motor elétrico 46 tem um rotor 82 preso ao eixo 42 na sua segunda extremidade 42". O rotor preferivelmente, mas não necessariamente, é fixado ao eixo 42 por meio de uma luva de acionamento afunilada. A caixa de mancai 48, na sua parte, é provida com o recurso 84, por exemplo, um flange se estendendo radialmente para fora, para fixar o estator 86 e a carcaça do motor elétrico 46 ao alojamento 48. Nesta modalidade da presente invenção a segunda extremidade 42" do eixo 42 é provida com um furo central ros-queado 88 para o eixo 90 do impulsor de ventilador 92 disposto na extremidade do motor elétrico 46 para circular ar de resfriamento via motor elétrico 46. Preferivelmente, o furo central 88 também é provido com uma luva de guiamento para assegurar o alinhamento axial correto do eixo 90. Naturalmente outra opção seria estender o eixo 42 da bomba de tal maneira que o impulsor de ventilador 92 pudesse ser disposto no mesmo eixo 42 que o rotor 44 da bomba centrífuga. Entretanto, no último caso, o eixo, por causa de sua extensão, não é mais aplicável para uso com um acoplamento ou um acionamento por correia. [0042] A Figura 3 ilustra a bomba centrífuga exemplar da Figura 2 em uma escala ampliada. A primeira montagem de mancai 50 é disposta de tal maneira que seu anel interno é dividido, isto é, formado dos dois anéis 50ii e 50i2, e é encaixado por contração no eixo 42, e preso adicionalmente na direção axial por meio de um anel de separação 64 e de um anel de pressão 66 disposto em uma ranhura anular 68 no eixo 42 (mostrados com mais detalhes na Figura 3). Outra opção para prender o anel interno de rolamento no eixo é substituir o a-nel de pressão e o anel de separação por uma porca de travamento e uma arruela de pressão (não mostrados). O anel externo 50o da primeira montagem de mancai 50 é preso dentro de um furo de alojamento 70 por meio de um tampa de mancai 72 aparafusada na primeira extremidade 48' da caixa de mancai 48. A tampa de mancai 72 em seu perímetro radialmente interno que confronta o eixo 42 é provida com uma vedação, preferivelmente, mas não necessariamente, uma vedação em labirinto 74. [0043] A primeira montagem de mancai é formada de um rolamento de esferas de quatro pontos de contato 50, isto é, um rolamento tendo um anel interno dividido 50i, formado dos dois anéis internos i-dênticos 50ii e 50i2 confrontando um ao outro e um anel externo 50o. Naturalmente, o rolamento também inclui diversas esferas de rolamento entre os anéis internos e o externo. O rolamento de esferas de quatro pontos de contato é uma forma específica de um rolamento de esferas de contato, o qual tem uma propriedade específica baseada na sua construção. Agora que o anel interno do rolamento de esferas de quatro pontos de contato é dividido, isto é, feito de duas partes, o carregamento do espaço entre os anéis internos e externos do rolamento com esferas de rolamento é mais fácil. Em outras palavras, as esferas de rolamento podem ser posicionadas entre o anel externo e um primeiro anel interno, e após o espaço reservado para suportar esferas ser preenchido com esferas um segundo anel interno pode ser posi- cionado no seu lugar. Assim, o número de esferas em um rolamento de esferas de quatro pontos de contato é muito maior que aquele em um rolamento de esferas usual. Como resultado, a capacidade de suporte de carga (tanto radial quanto axial) dos rolamentos de esferas de quatro pontos de contato é muito maior que aquela de um rolamento de esferas tradicional, tendo um anel interno unitário e um anel externo unitário. Assim os rolamentos de esferas de quatro pontos de contato tendo um anel interno dividido podem ser usados em aplicações exigindo o uso de mancais tendo uma alta capacidade de suporte de carga. [0044] Entretanto, como o dimensionamento de um rolamento de esferas de quatro pontos de contato é igual ao de um rolamento de esferas tradicional, os dois rolamentos são permutáveis. Na prática, isto significa que a mesma caixa de mancai pode ser usada com um rolamento de esferas de quatro pontos de contato em aplicações de serviço pesado, e com um rolamento de esferas usual em aplicações de serviço leve. [0045] Ao construir o arranjo de mancai de uma bomba centrífuga no modo descrito anteriormente, a bomba centrífuga pode ser ajustada para variar cargas ao selecionar ou escolher entre dois tipos de rolamentos sem uma necessidade de mudar a caixa de mancai ou usar quaisquer enchimentos específicos. Em outras palavras, um rolamento de esferas de quatro pontos de contato pode ser usado em aplicações de serviço pesado, e um rolamento de esferas de fileira única de contato tradicional em aplicações de serviço leve. [0046] Tal como pode ser visto a partir da descrição anterior, foi possível desenvolver um inédito arranjo de mancai para uma bomba centrífuga, cujo arranjo de mancai é muito simples na sua construção, e ainda capaz de executar sua tarefa assim como qualquer outro arranjo de mancai muito mais complicado. A montagem de mancai da presente invenção é mais barata e exige menos espaço que os mancais de técnica anterior, e a capacidade de suporte de carga do mancai pode ser mudada exatamente ao mudar o rolamento. Por esses motivos é possível usar a mesma caixa de mancai em diferentes condições de carregamento. [0047] Embora a presente invenção tenha sido descrita neste documento a título de exemplo em conexão com o que é considerado atualmente como sendo as modalidades mais preferidas, é para ser entendido que a invenção não está limitada às modalidades reveladas, mas é pretendida para abranger várias combinações e/ou modificações de seus recursos e outras aplicações dentro do escopo da invenção, tal como definida nas reivindicações anexas.

Claims

1. Bomba centrífuga tendo um eixo (42) com uma primeira extremidade (42') e uma segunda extremidade (42"), um rotor (44) a-coplado à primeira extremidade (42') do eixo (42), um motor elétrico (46) para acionar o eixo (42) disposto na segunda extremidade (42") do eixo (42), uma caixa de mancai (48) suportando o eixo (48) por meio de uma primeira montagem de mancai (52) e uma segunda montagem de mancai (52), as montagens de mancais (50, 52) suportando cargas axiais e radiais impostas ao eixo (42), a primeira montagem de mancai (50) estando mais próxima à primeira extremidade (42') do eixo (42) do que a segunda montagem de mancai (52), a bomba centrífuga (40) sendo fornecida adicionalmente com um dispositivo de vedação (54) posicionado em volta do eixo (42) e entre o rotor (44) e a primeira montagem de mancai (50), a primeira montagem de mancai (50) sendo um mancai de encosto suportando cargas axiais impostas ao eixo (42), caracterizada pelo fato de que o mancai de encosto (50) é um rolamento de esferas de quatro pontos de contato tendo um anel interno dividido (50ii, 50i2) em aplicações onde alta capacidade de suporte de carga é exigida, e um rolamento de esferas de fileira única de contato em aplicações onde baixa capacidade de suporte de carga é exigida, pelo qual em ambas as condições de carga; ou que a mesma caixa de mancai (48) é usada com o mancai de encosto (50) sendo um rolamento de esferas de quatro pontos de contato tendo um anel interno dividido (50i 1, 50i2) em aplicações onde alta capacidade de suporte de carga é exigida, e com um rolamento de esferas de fileira única de contato em aplicações onde baixa capacidade de suporte de carga é exigida; ou que o mancai de encosto (50) é um rolamento de esferas de quatro pontos de contato tendo um anel interno dividido (50i-i, 50i2).

2. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a caixa de mancai (48) é, na sua primeira extremidade (48'), fixada a um alojamento (78) de uma bomba centrífuga (40) e, na sua segunda extremidade (48"), ao motor elétrico (46).

3. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o motor elétrico (46) tem um rotor (82) e um estator (86), o rotor (82) sendo acoplado ao eixo (42) da bomba centrífuga (40) e o estator (86) à segunda extremidade (48") da caixa de mancai (48).

4. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o rotor (82) é fixado ao eixo (42) por meio de uma luva de acionamento afunilada.

5. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a caixa de mancai (48) tem na sua segunda extremidade (48") recursos (84) para fixar o estator (86) ao alojamento (48).

6. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a segunda montagem de mancai (52) é formada de um rolamento de esferas de fileira única ou de um rolamento de roletes.

7. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que compreende um impulsor de ventilador (92) para resfriar o motor elétrico (46), o impulsor (92) sendo fixado a um eixo adicional (90).

8. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o eixo adicional é fixado à segunda extremidade (42") do eixo (42).

9. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira montagem de mancai (50) é presa axialmente ao eixo (42) por meio de um anel de pressão (66) e anel de separação (64) ou por meio de uma porca de travamento e uma arruela de pressão.

10. Bomba centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o eixo (42) é selado por meio de vedações em labirinto (74) e (60) em uma tampa de mancai (72) e na caixa de mancai (48).