ES2215098T3 - Intercambiador de calor con una carcasa que presenta una tapa. - Google Patents
Intercambiador de calor con una carcasa que presenta una tapa.Info
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Abstract
Intercambiador de calor con una carcasa que presenta una tapa y que está en unión operativa con una bomba, estando la bomba (13) dispuesta de forma integrada en la tapa (11) de la carcasa, caracterizado porque, además, un recinto de bomba (20), una abertura de admisión (14) y una abertura de salida de la bomba (13) están integrados en la tapa (11) de la carcasa.
Description
Intercambiador de calor con una carcasa que
presenta una tapa.
La invención concierne a un intercambiador de
calor con una carcasa que presenta una tapa y que está en unión
operativa con una bomba, estando integrada la bomba en la tapa de la
carcasa, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los intercambiadores de calor de la clase aquí
comentada son conocidos. Estos intercambiadores de calor adolecen
del inconveniente de ser de construcción relativamente complicada en
lo que respecta a la unión operativa con una bomba correspondiente,
dado que se requiere un volumen de construcción relativamente grande
y/o la unión operativa entre el intercambiador de calor y la bomba
está configurado de una manera que no resulta favorable para el
montaje y el mantenimiento.
La patente US 4 370 957 describe una unidad de
montaje constituida por un refrigerador de aceite, una bomba de
aceite, una bomba de agua y un filtro de aceite. Una carcasa de la
bomba de agua está unida aquí mediante bridas a una carcasa del
refrigerador de aceite. La unidad de montaje puede aplicarse a un
motor de combustión interna en estado premontado.
El cometido de la invención consiste en crear un
intercambiador de calor de la clase citada al principio que, en lo
que respecta a la unión operativa con una bomba, esté construido en
forma compacta, sencilla y favorable para el montaje y/o el
mantenimiento.
Para resolver el problema se propone un
intercambiador de calor con las características de la reivindicación
1, que se caracteriza porque, además, un recinto de bomba, una
abertura de admisión y una abertura de salida de la bomba están
integrados en la tapa de la carcasa.
Esto tiene la ventaja de que el medio de bombeo o
de refrigeración llega directamente a la tapa de la carcasa y, por
tanto, al intercambiador de calor, de modo que se hace posible una
refrigeración efectiva de un motor de accionamiento unido
operativamente con el intercambiador de calor.
Por medio de una disposición integrada de la
bomba en la tapa de la carcasa es ventajosamente posible configurar
el grupo constructivo de intercambiador de calor/bomba como una
unidad de montaje compacta. La bomba integrada en la tapa de la
carcasa puede unirse operativamente entonces con el intercambiador
de calor de una manera favorable para el montaje y el mantenimiento.
Se obtiene con un volumen de componentes relativamente pequeño del
grupo constructivo de intercambiador de calor/bomba una reducción
del número de componentes, especialmente respecto de la
configuración constructiva de la bomba. La bomba no presenta una
carcasa complicada que tenga que unirse operativamente con el
intercambiador de calor, sino que está integrada completamente o al
menos en parte en la tapa de la carcasa del intercambiador de calor.
Por tanto, la tapa de la carcasa del intercambiador de calor
presenta una doble función, a saber, la función de una tapa de
cierre del intercambiador de calor y la función de una carcasa de
bomba. Dado que la tapa de la carcasa es separable del
intercambiador de calor, se obtiene la posibilidad de un premontaje
flexible de la bomba en la tapa de la carcasa. Asimismo, por medio
de una bomba integrada en la tapa de la carcasa se hace posible una
configuración constructiva del grupo intercambiador de calor/bomba
que ahorra peso. Debido a esta integración se suprimen complicadas
uniones de tubo flexible o conexiones entre el intercambiador de
calor y la bomba.
Ventajosamente, la bomba está construida como una
bomba de rodete. La bomba de rodete consiste aquí en una bomba de
rueda de paletas o una bomba de hélice. Dado que una bomba de esta
clase se caracteriza por un volumen de construcción relativamente
grande, es ventajosa su integración en la tapa de la carcasa del
intercambiador de calor unido operativamente con ella, especialmente
respecto de la reducción del volumen de montaje, el número de
componentes (carcasa de la bomba, piezas de conexión) y el peso de
los componentes.
Preferiblemente, el intercambiador de calor está
unido operativamente con un motor de accionamiento de un vehículo
acuático. Un intercambiador de calor con una bomba integrada en la
tapa de la carcasa es adecuado para una refrigeración eficaz y
fiable de un motor de accionamiento en un ambiente de utilización
marítimo. Debido a la reducción lograda de los componentes,
especialmente respecto de la unión operativa entre el intercambiador
de calor y la bomba, se puede lograr ventajosamente una disminución
de la propensión a averías del intercambiador de calor y/o de la
bomba, por ejemplo piezas de conexión defectuosas.
Según una forma de ejecución preferida, el medio
de bombeo de la bomba es agua del ambiente del vehículo acuático.
Por tanto, el agua del ambiente del vehículo acuático que se utiliza
como medio de bombeo se aprovecha como medio de refrigeración del
intercambiador de calor y, por tanto, para refrigerar un motor de
accionamiento unido operativamente con el intercambiador de calor.
Por consiguiente, es posible refrigerar con agua del ambiente, de
una manera especialmente sencilla, fiable y eficaz, un motor de
accionamiento de un vehículo acuático por medio de un grupo
constructivo especialmente compacto de intercambiador de
calor/bomba.
Preferiblemente, el intercambiador de calor está
configurado como intercambiador de calor principal del motor,
refrigerador del aire de alimentación y/o refrigerador del aceite
del motor. Debido a la configuración compacta del grupo constructivo
de intercambiador de calor/bomba, se puede utilizar éste de forma
universal para la refrigeración de conjuntos diferentes,
especialmente un motor de accionamiento.
Ventajosamente, la tapa de la carcasa está
construida en dos piezas, definiendo una primera pieza de la tapa de
la carcasa un recinto de bomba que da alojamiento a un rodete y
estando formada una segunda pieza de la tapa de la carcasa como caja
de cojinetes para un árbol de la bomba. Por medio de esta división
en dos piezas de la tapa de la carcasa es ventajosamente posible
garantizar una accesibilidad de la bomba integrada favorable para el
montaje y el mantenimiento, sin tener que desmontar necesariamente
toda la tapa de la carcasa. Desmontando la segunda pieza de la tapa
de la carcasa para retirarla de la primera pieza de la misma, la
bomba es accesible desde fuera de una manera relativamente rápida y
sencilla.
Según una forma de ejecución preferida, la bomba
presenta una unidad de montaje separable del intercambiador de
calor, constituida por una caja de cojinetes, un rodete, un árbol de
bomba y una polea. Esta unidad de montaje de la bomba separable del
intercambiador de calor se utiliza preferiblemente en el caso de una
construcción en dos piezas de la tapa de la carcasa. La unidad de
montaje citada de la bomba puede ser separada aquí del
intercambiador de calor, de manera favorable para el montaje y el
mantenimiento, desmontando la pieza de la tapa de la carcasa
(segunda pieza de esta tapa) configurada como caja de cojinetes.
Esto es especialmente ventajoso debido a que es posible un
premontaje flexible de esta unidad de montaje y, además, se
garantiza un recambio rápido y sin perturbaciones de unidades de
montaje individuales de la bomba.
Otras ejecuciones ventajosas de la invención se
desprenden de la descripción.
La invención se explica seguidamente con más
detalle en un ejemplo de ejecución con referencia a un dibujo
correspondiente. Muestran:
la figura 1, un alzado lateral esquemático del
intercambiador de calor según la invención con una bomba integrada
en la tapa de la carcasa;
la figura 2, una vista esquemática desde abajo
del intercambiador de calor según la figura 1; y
la figura 3, una vista en planta esquemática de
una tapa de carcasa desmontada del intercambiador de calor según la
figura 1.
Las figuras 1 y 2 muestran en representación
esquemática un intercambiador de calor designado en general con 10
que está provisto de una carcasa 12. La carcasa 12 presenta una tapa
11 en la que está integrada una bomba designada en general con 13.
La tapa 11 de la carcasa está construida en dos piezas y presenta
una primera pieza 29 y una segunda pieza 30 separable de la
anterior. La primera pieza 29 de la tapa de la carcasa presenta una
abertura de admisión 14 configurada como un racor a través del cual
un medio de bombeo es conducido según la flecha 15 por efecto de la
bomba 13 hacia el intercambiador de calor y, siguiendo las flechas
19, es conducido primero a un recinto de bomba 20 en la tapa 11 de
la carcasa y, por último, es transportado adicionalmente como medio
de refrigeración en el intercambiador de calor 10. La segunda pieza
30 de la tapa de la carcasa está construida como una caja de
cojinetes 21 para un árbol 28 de la bomba 13. El árbol 28 de la
bomba está unido operativamente en su extremo libre exterior con
respecto a la caja de cojinetes 21 con una polea 22 que puede ser
accionada por medio de una unidad de accionamiento no representada.
La segunda pieza 30 de la tapa de la carcasa está fijada de forma
separable a la primera pieza 29 de dicha tapa con ayuda de una
pluralidad de medios de fijación 27 que pueden estar construidos,
por ejemplo, como medios de unión atornillada.
La figura 3 muestra en representación esquemática
una vista en planta de una tapa 11 de carcasa que está desmontada
del intercambiador de calor 10 (véanse las figuras 1 y 2). En la
tapa 11 de la carcasa está dispuesto un rodete 26 de la bomba 13, el
cual puede ser accionado por medio del árbol 28 de la bomba para
generar un movimiento de giro según la flecha 31 en torno a un eje
de giro 25. El rodete giratorio 26 aspira un medio de bombeo según
la flecha 15 hacia la tapa 11 de la carcasa a través de la abertura
de admisión 14 construida como racor y lo transporta siguiendo las
flechas 16, 17, 18, 19 hacia el recinto 20 de la bomba que se
encuentra también en la tapa 11 de la carcasa. Desde el recinto 20
de la bomba el medio de bombeo llega a otras unidades funcionales no
representadas del intercambiador de calor 10 (véanse también las
figuras 1 y 2) y es utilizado así como medio de refrigeración para
refrigerar, por ejemplo, un motor de accionamiento (no
representado). La tapa 11 de la carcasa presenta una pluralidad de
medios de fijación 24 construidos preferiblemente como medios de
unión atornillada que sirven para fijar la tapa 11 de la carcasa con
la bomba integrada 13 a la carcasa correspondiente 12 del
intercambiador de calor 10. Asimismo, en la figura 3 se han
representado esquemáticamente los medios de fijación 27 configurados
preferiblemente como medios de unión atornillada, para efectuar la
fijación separable de la segunda pieza 30 de la tapa de la carcasa a
la primera pieza 29 de dicha tapa.
Separando los medios de fijación 27, la caja de
cojinetes 21 puede ser desmontada del intercambiador de calor 10 o
de la primera pieza 29 de la tapa de la carcasa como una unidad de
montaje compacta junto con el rodete 26, el árbol 28 de la bomba y
la polea 22.
El intercambiador de calor 10 puede estar
construido como intercambiador de calor principal del motor,
refrigerador del aire de alimentación o refrigerador del aceite del
motor. La bomba 13 puede estar construida como una bomba de rodete
para agua de refrigeración y utilizarse junto con el intercambiador
de calor 10 para refrigerar un motor de accionamiento de un vehículo
acuático (no representado). En esta utilización marítima del
intercambiador de calor 10 con la bomba 13 integrada en la tapa 11
de la carcasa se puede utilizar el agua del ambiente del vehículo
acuático como medio de bombeo, empleándose el agua del ambiente como
medio de refrigeración en el intercambiador de calor 10. El rodete
26 está hecho preferiblemente de plástico, goma, neopreno, nitrilo o
similar.
El intercambiador de calor 10 con bomba 13
integrada en la tapa 11 de la carcasa está construido ventajosa de
manera especialmente compacta y favorable para el montaje y el
mantenimiento, siendo, por ejemplo, accesible desde fuera el rodete
26 de la bomba 13 de una manera sencilla y rápida mediante simple
suelta de los medios de fijación 27 ó 24.
Claims (7)
1. Intercambiador de calor con una carcasa que
presenta una tapa y que está en unión operativa con una bomba,
estando la bomba (13) dispuesta de forma integrada en la tapa (11)
de la carcasa, caracterizado porque, además, un recinto de
bomba (20), una abertura de admisión (14) y una abertura de salida
de la bomba (13) están integrados en la tapa (11) de la carcasa.
2. Intercambiador de calor según la
reivindicación 1, caracterizado porque la bomba (13) está
construida como bomba de rodete.
3. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
intercambiador de calor (10) está unido operativamente con un motor
de accionamiento de un vehículo acuático.
4. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el medio
de bombeo de la bomba (13) es agua del ambiente del vehículo
acuático.
5. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
intercambiador de calor está construido como intercambiador de calor
principal del motor, refrigerador del aire de alimentación y/o
refrigerador del aceite del motor.
6. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la tapa
(11) de la carcasa está construida en dos piezas, definiendo una
primera pieza (29) de la tapa de la carcasa un recinto de bomba (20)
que da alojamiento a un rodete y estando construida una segunda
pieza (30) de la tapa de la carcasa como caja de cojinetes (21) para
un árbol (28) de la bomba.
7. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba
(13) presenta una unidad de montaje separable del intercambiador de
calor (10), constituida por una caja de cojinetes (21), un rodete
(26), un árbol de bomba (28) y una polea (22).
Applications Claiming Priority (2)
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