ES2226200T3 - Bomba hidrorrotativa de lujos multiples. - Google Patents
Bomba hidrorrotativa de lujos multiples.Info
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Abstract
Bomba hidrorrotativa (1) de flujos múltiples a) con una carcasa (2) del rodete, que encierra un rodete ubicado en un espacio de trabajo y dispone de dos lados frontales, b) con placas laterales (3, 4) dispuestas en ambos lados frontales, i) donde cada placa lateral (3, 4) dispone, en el lado dirigido hacia la otra placa lateral (3, 4), de una abertura de entrada (7, 9) y de una abertura de salida (8, 10) unidas entre sí, ii) y está prevista una abertura de aspiración para una tubería de entrada y una abertura de presión para una tubería de salida iii)y cada placa lateral dispone de por lo menos una abertura de conexión (11, 12, 13, 14) adicional, c) donde la superficie lateral exterior de cada placa lateral (3, 4) termina a ras con la superficie lateral exterior de la carcasa (2) del rodete y d) la unión de la abertura de entrada (7, 9) y de la abertura de salida (8, 10), así como de la abertura de conexión (11, 12, 13, 14) se lleva a cabo a través de canales (15, 16, 30, 31) ubicados en lacarcasa (2) del rodete, caracterizada porque e) la carcasa (2) del rodete tiene una sección transversal mayoritariamente cuadrada, f) el espacio de trabajo tiene una sección transversal circular y está dispuesto en lo esencial de forma centrada con respecto a la carcasa (2) del rodete y g) los canales (15, 16, 30, 31) están dispuestos en las enjutas que resultan del espacio de trabajo circular en la carcasa (2) del rodete.
Description
Bomba hidrorrotativa de flujos múltiples.
La invención se refiere a una bomba
hidrorrotativa de flujos múltiples de acuerdo con el preámbulo de
la reivindicación 1.
Del documento US 4 132 504 se conoce una bomba
hidrorrotativa según el preámbulo de la reivindicación 1. La carcasa
del rodete dispone en lo esencial de una sección transversal
circular. En la superficie lateral cilíndrica de la carcasa del
rodete están dispuestos nervios radialmente sobresalientes, que
discurren en dirección longitudinal y delimitan canales hacia el
interior. Esta configuración tiene la desventaja de que el espacio
de almacenamiento máximo ocupado por la carcasa de la bomba
hidrorrotativa, es decir, altura por anchura, es esencialmente
superior al espacio requerido por la forma exterior cilíndrica del
resto de la carcasa del rodete. Asimismo, debido a los nervios
sobresalientes se forman espacios muertos en los cuales puede
acumularse suciedad. También existe el peligro de engancharse en
los nervios sobresalientes durante el manejo de la bomba
hidrorrotativa.
Otra bomba hidrorrotativa se conoce del documento
EP 0 584 106 B1. Se trata de una bomba hidrorrotativa de flujos
múltiples, con una carcasa del rodete, que encierra el rodete de la
bomba, en cuyos dos lados frontales está dispuesta una placa
lateral. Las dos placas laterales sobresalen de la carcasa del
rodete en dirección radial, y cada placa lateral dispone, en la
parte sobresaliente en el lado dirigido hacia la otra placa
lateral, de una abertura de entrada y de una abertura de salida.
Estas aberturas se conectan entre sí a través de tubos de unión que
discurren en paralelo a la carcasa del rodete, donde una abertura de
aspiración está prevista para una tubería de entrada y una abertura
de presión para una tubería de salida. En las dos esquinas
inferiores pueden estar previstas otras aberturas de conexión, por
un lado para el suministro del líquido de servicio y/o para la
compensación de la presión entre ambas mitades de la bomba. También
estas aberturas están unidas mediante tubos situados en paralelo a
la carcasa del rodete. En cada una de las dos placas laterales está
moldeado un brazo de soporte que aloja los cojinetes para el apoyo
del eje del rodete.
La desventaja de este tipo de construcción
consiste por un lado en el espacio requerido para el brazo de
soporte y, por otro lado, en el volumen aumentado de los trabajos
de montaje para la conexión de los tubos de unión. El número
elevado de piezas sobresalientes en la construcción total, como por
ejemplo el brazo de soporte y los tubos de unión, constituyen nidos
para la acumulación de suciedad que sólo difícilmente puede
eliminarse.
El objetivo de la invención consiste en
proporcionar una bomba hidrorrotativa genérica, construida de forma
más compacta que ocupe menos espacio en comparación con el estado
de la técnica.
Este objetivo se logra, partiendo del preámbulo,
en combinación con la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Las reivindicaciones dependientes comprenden configuraciones
ventajosas.
De acuerdo con la invención, la superficie
exterior lateral de cada placa lateral termina a ras con la
superficie exterior lateral de la carcasa del rodete, y la unión de
las aberturas de entrada y salida, así como de las aberturas de
conexión, se lleva a cabo mediante canales ubicados en la carcasa
del rodete. Esta configuración tiene la ventaja de que no existen
piezas sobresalientes que pueden formar nidos para la acumulación de
suciedad, por lo que el equipo completo puede limpiarse con mayor
facilidad. Otra ventaja consiste en que se suprime el montaje de
tubos de unión colocados por separado, ya que forman una parte
integrada de la carcasa del rodete. Por ejemplo, es posible
moldearlos en el proceso de fabricación directamente durante la
colada. Las placas laterales pueden abridarse sencillamente en la
superficie frontal correspondiente de la carcasa del rodete
mediante tornillos pasantes. La sección transversal de la carcasa
del rodete es casi cuadrada, las superficies laterales están
ligeramente curvadas hacia fuera con una transición redondeada en
las zonas de los bordes laterales. Los canales de unión se
encuentran en las enjutas formadas por la sección transversal
aproximadamente cuadrada de la carcasa del rodete y el espacio de
trabajo circular, donde este espacio circular se encuentra
aproximadamente en el centro de la carcasa del rodete.
Aproximadamente significa que el eje del espacio de trabajo
coincide exactamente con el de la carcasa del rodete, o es
excéntrico en unos milímetros con respecto a la carcasa del rodete.
Por ejemplo, el eje del espacio de trabajo es excéntrico en 5 mm en
dirección hacia la posición de las 12 horas de las agujas del reloj
frente al eje de la carcasa del rodete. Independientemente de la
excentricidad, que está relacionada con el comportamiento dinámico
en servicio de la bomba, es posible disponer el taladro en la
carcasa del rodete de forma desplazada con respecto al contorno
exterior, preferentemente en dirección a la posición de las 6 horas
de las agujas del reloj. Como resultado, la geometría de los
canales de aspiración y presión, situados en la parte superior,
puede diseñarse con dimensiones mayores que la de los canales para
el líquido de servicio y las partículas de suciedad, situados en la
parte inferior. La ventaja consiste en que a través de esta medida
pueden adaptarse las secciones transversales a los caudales
volumétricos requeridos y a las velocidades de flujo
resultantes.
De forma conocida, una de las aberturas de
conexión, situadas en la parte inferior, está prevista para el
suministro del líquido de servicio. La segunda abertura de conexión
está configurada de acuerdo con la invención como canal de
extracción de partículas de suciedad, provisto de canales de unión
que se extienden radialmente al espacio de trabajo. De esta manera
se logra que las partículas de suciedad arrastradas se proyecten
hacia fuera en el espacio de trabajo, debido al efecto de la fuerza
centrífuga, y la fuerza centrífuga las presiona a través de las
aberturas en la pared del espacio de trabajo hacia dentro del canal
de extracción, que discurre en dirección longitudinal. En
determinados intervalos es posible eliminar las partículas de
suciedad acumuladas en el canal de extracción.
A fin de lograr un máximo de flexibilidad en el
montaje de las tuberías de conexión, en función de las condiciones
de montaje, se propone como variante achaflanar la zona de la
superficie frontal de la placa lateral, opuesta a la carcasa del
rodete, que comprende la abertura de entrada y la abertura de
salida. Preferentemente, el achaflanado tiene un ángulo de 45º. Esto
tiene la ventaja de que la tubería de entrada puede montarse tanto
hacia arriba como hacia delante, de modo que ocupa poco espacio. De
la misma manera están previstas aberturas de entrada y de salida,
configuradas de forma idéntica en ambas placas laterales, que
pueden ser cerradas alternativamente, por lo que es posible
realizar la conexión de la tubería de entrada o de salida
opcionalmente desde uno u otro lado de la bomba hidrorrotativa. El
principio de entrada opcional en uno u otro lado es válido también
con respecto al líquido de servicio. La distribución a los lugares
requeridos se lleva a cabo a través del canal de unión integrado en
la carcasa del rodete. En el sentido de evitar acumulaciones de
partículas de suciedad, y para lograr un tipo de construcción
compacto, en ambas placas laterales están integrados de acuerdo con
la invención tanto la obturación como el apoyo del eje del rodete.
Preferentemente, la obturación está ubicada en una carcasa de
obturación y el apoyo en una carcasa de cojinete por separado.
Ambas carcasas están atornilladas entre sí de forma obturada. La
ventaja de esta configuración reside en que la unidad, es decir,
las carcasas de obturación y de cojinete, puede desmontarse
completamente retirando la misma del eje del rotor. El eje del rotor
se apoya en este caso en dos levas integradas en el disco de
control correspondiente. De esta manera es posible cambiar los
retenes desgastados del eje sin tener que desmontar la máquina del
vehículo y sin necesidad de desarmarla completamente.
En el dibujo se explica con más detalle un
ejemplo de realización de la bomba hidrorrotativa de flujos
múltiples, configurada de acuerdo con la invención. En las figuras
se muestra:
Fig. 1 Vista en perspectiva de una bomba
hidrorrotativa de flujos múltiples, configurada de acuerdo con la
invención.
Fig. 2 Vista frontal de una placa lateral en
estado colado
Fig. 3 Vista según la línea de corte A - A en la
figura 4
Fig. 4 Vista según la línea de corte B - B en la
figura 2
Fig. 5 Vista según la línea de corte D - D en la
figura 4
Fig. 6 Vista según la línea de corte E - E en la
figura 5
Fig. 7 Vista según la línea de corte C - C en la
figura 2
Fig. 8 Vista en corte longitudinal a través de la
bomba hidrorrotativa de flujos múltiples, configurada de acuerdo
con la invención.
Fig. 9 Vista según la línea de corte F - F en la
figura 8
En la figura 1 se muestra una vista en
perspectiva de una bomba hidrorrotativa 1 de flujos múltiples,
configurada de acuerdo con la invención. Se compone de una carcasa
2 del rodete y de dos placas laterales 3, 4 fijadas en la misma. La
placa lateral 3, delantera en esta figura, corresponde al lado de
accionamiento, con el eje 5 del rotor que acciona la bomba. En esta
figura se puede apreciar claramente que las placas laterales 3, 4
terminan a ras con el contorno exterior de la carcasa 2 del rodete.
Cada placa lateral dispone en ambas superficies laterales de
entalladuras 6 para alojar los tornillos pasantes de fijación de
las placas laterales 3, 4 en el lado frontal correspondiente de la
carcasa 2 del rodete. En la zona superior están previstas aberturas
7, 8, donde la abertura 7 izquierda de la placa lateral 3 delantera
es, en este ejemplo de realización, la abertura de entrada en el
lado de aspiración, y la abertura 8 a la derecha es la abertura de
salida en el lado de presión. La placa lateral 4 posterior dispone
también de aberturas 9, 10 idénticas. De acuerdo con la invención,
cada placa lateral 3, 4 está provista en la zona inferior de por lo
menos una abertura de conexión 12, 14, preferentemente para la
conexión del líquido de servicio. No obstante, puede estar prevista
una abertura de conexión 11, 13 adicional, por ejemplo como canal
de extracción de partículas de suciedad. En esta figura no se
pueden ver tanto las aberturas 9, 10 como las aberturas de conexión
13, 14 en la placa lateral 4 posterior.
En las siguientes figuras 2 a 7 se explican los
detalles de la placa lateral 3 ó 4, respectivamente, configurada de
acuerdo con la invención. En la figura 2 se muestra la placa
lateral 3, situada en la figura 1 en la parte delantera, en estado
colado. Como se puede apreciar, las aberturas de entrada y de salida
7, 8 se moldean durante la colada, mientras que las aberturas de
conexión 11, 12 inferiores (figura 1) aún están por taladrar.
En las figuras 3 a 7 se muestra en vistas en
corte o en corte parcial, respectivamente, la conducción de los
canales en la placa lateral 3 seleccionada. Debido a que se trata
de una máquina de dos flujos (véase la figura 8), a través de la
placa lateral 3, 4 se lleva a cabo por un lado la distribución del
gas a suministrar o a expulsar a la cámara derecha en la figura 8 y,
por otro lado, a través de los canales 15, 16, ubicados en la
carcasa 2 del rodete, a la cámara situada a la izquierda en la
figura 8. Lo mismo se encuentra en vigor tanto para el lado de
aspiración 17 como para el lado de presión 18.
Cada placa lateral 3, 4 dispone en el centro de
un taladro 19 escalonado para alojar la obturación y el cojinete
del eje 5 del rotor (figura 8). En el lado frontal 20 interior se
fija la placa de control 21, 22 (figura 8) correspondiente mediante
tornillos 47 (figura 8). En este lado frontal 20 está previsto
también un escalón de centrado 23, que se extiende hacia fuera, en
el cual se coloca de forma centrada la carcasa 2 del rodete. El
suministro del líquido de servicio se lleva a cabo a través de la
abertura de conexión 12 y el canal 24, que discurre en la placa
lateral 3, y un taladro 25 a la zona 19 del espacio de apoyo. El
líquido de servicio fluye de allí por la abertura 26, 27 en el
disco de control 21, 22 correspondiente al espacio de trabajo de la
cámara correspondiente de la máquina. Como refuerzo de la placa
lateral 3, 4 correspondiente están previstos los nervios 28 de
refuerzo según la figura 6.
Las relaciones globales se muestran otra vez en
una vista en corte longitudinal en la figura 8 y, en la figura 9,
en una vista en corte a lo largo de la línea de corte F - F en la
figura 8. En la figura 9 se marca el sentido de giro seleccionado
del eje 5 del rotor y de la bomba mediante una flecha de giro 29.
Naturalmente, el sentido de giro puede seleccionarse también en
sentido de las agujas del reloj, por lo que estarían intercambiados
el lado de aspiración 17 y el lado de presión 18. En esta vista en
corte pueden apreciarse claramente los canales 15, 16, situados en
la parte superior, que unen entre sí las aberturas de entrada y de
salida 7, 9 y 8, 10, respectivamente, en las dos placas laterales 3,
4. Asimismo, en las enjutas inferiores están previstos otros
canales 30, 31, preferentemente para la conducción del líquido de
servicio, pero también como canal de extracción de partículas de
suciedad. El contorno exterior de la carcasa 2 del rodete es en lo
esencial cuadrado con superficies laterales abombadas. Las
superficies laterales están provistas de nervios 32.
En la vista en corte longitudinal según la figura
8 puede apreciarse el sistema de dos cámaras, con el nervio central
33 que separa las dos cámaras. En sentido estricto, las aberturas
de entrada 7, 9, que se pueden apreciar en las placas laterales 3,
4, no se encuentran en el plano de este corte longitudinal, no
obstante, se han trasladado al plano del dibujo por motivos de
comprensión. Según la representación en la figura 4, las cámaras
deberían estar cerradas en esta vista en corte longitudinal.
A diferencia del estado conocido de la técnica,
tanto la obturación como el apoyo del eje 5 del rotor están
integrados en las dos placas laterales 3, 4. La obturación se
compone en este ejemplo de realización de una empaquetadura 34 para
prensaestopas y de tres retenes 35 a 37, dispuestos uno al lado de
otro, donde los labios de los retenes 35, 36 interiores están
inclinados a la izquierda, y el labio del retén 37, situado más
hacia fuera, está inclinado a la derecha. Entre los dos retenes 35,
36, mencionados en primer lugar, está prevista una obturación de
grasa que se introduce a través de un taladro 38. La descarga se
efectúa a través de otro taladro 39. De forma alternativa a la
configuración de retenes 35 a 37 también es posible utilizar una
obturación mediante anillos deslizantes. El cojinete 40, en este
caso en forma de un rodamiento oscilante de rodillos, está ubicado
en un asiento del cojinete en el eje 5 del rotor. El cojinete 40
está fijado en dirección axial a través de una tuerca 41 enroscable
en el eje. La terminación lateral la forma una tapa 42 o una
caperuza 43 con un orificio obturado para el paso del vástago del
eje 5 del rotor. La obturación correspondiente está alojada en una
carcasa 48 de obturación, el apoyo correspondiente se encuentra en
una carcasa 49 de cojinete. Ambas carcasas 48, 49 están
atornilladas entre sí, entre las superficies de contacto de ambas
carcasas 48, 49 está dispuesta una junta 50.
Para poder evacuar el líquido de servicio,
siempre que sea necesario, están previstos tapones 43, 44 en la
parte inferior de la placa lateral correspondiente 3, 4, de modo
que el líquido de servicio se puede purgar tanto desde el lado
derecho como desde el lado izquierdo. Asimismo, en una parte en
corte parcial, situada abajo a la derecha, puede apreciarse la
disposición de dos tapones 45, 46, de modo que el suministro del
líquido de servicio puede efectuarse también opcionalmente desde el
lado frontal de la placa lateral 3 o desde el lado inferior. Para
completar la información se desea mencionar que es posible cerrar
opcionalmente la abertura de entrada 7, 9 y la abertura de salida
8, 10 en las dos placas laterales, de modo que las tuberías pueden
conectarse opcionalmente también en la placa lateral 3, 4 derecha o
izquierda. Todas las opciones mencionadas se han tenido en cuenta en
el diseño, a fin de lograr una elevada flexibilidad con respecto a
las posibilidades de conexión. Esto tiene la ventaja de que cada
usuario puede decidir desde qué lado le resulta más favorable
conectar las tuberías.
Claims (9)
1. Bomba hidrorrotativa (1) de flujos
múltiples
- a)
- con una carcasa (2) del rodete, que encierra un rodete ubicado en un espacio de trabajo y dispone de dos lados fronta- les,
- b)
- con placas laterales (3, 4) dispuestas en ambos lados frontales,
- i)
- donde cada placa lateral (3, 4) dispone, en el lado dirigido hacia la otra placa lateral (3, 4), de una abertura de entrada (7, 9) y de una abertura de salida (8, 10) unidas entre sí,
- ii)
- y está prevista una abertura de aspiración para una tubería de entrada y una abertura de presión para una tubería de salida
- iii)
- y cada placa lateral dispone de por lo menos una abertura de conexión (11, 12, 13, 14) adicional,
- c)
- donde la superficie lateral exterior de cada placa lateral (3, 4) termina a ras con la superficie lateral exterior de la carcasa (2) del rodete y
- d)
- la unión de la abertura de entrada (7, 9) y de la abertura de salida (8, 10), así como de la abertura de conexión (11, 12, 13, 14) se lleva a cabo a través de canales (15, 16, 30, 31) ubicados en la carcasa (2) del rodete, caracterizada porque
- e)
- la carcasa (2) del rodete tiene una sección transversal mayoritariamente cuadrada,
- f)
- el espacio de trabajo tiene una sección transversal circular y está dispuesto en lo esencial de forma centrada con respecto a la carcasa (2) del rodete y
- g)
- los canales (15, 16, 30, 31) están dispuestos en las enjutas que resultan del espacio de trabajo circular en la carcasa (2) del rodete.
2. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizada porque la carcasa (2) del
rodete tiene mayoritariamente una sección transversal cuadrada,
donde las superficies laterales están ligeramente curvadas hacia
fuera y pasan a forma redondeada en la zona de los bordes
laterales.
3. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 ó 2 caracterizada porque una placa
lateral (3, 4), o ambas placas laterales (3, 4), así como la
carcasa (2) del rodete disponen en una de las dos enjutas
inferiores sólo de una abertura de conexión (11, 12, 13, 14), así
como de un canal de unión (30, 31) para el suministro del líquido
de servicio.
4. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 ó 2 caracterizada porque una placa
lateral (3, 4), o ambas placas laterales (3, 4), así como la
carcasa (2) del rodete disponen en ambas enjutas inferiores de una
abertura de conexión (11, 12), así como de un canal de unión (30,
31), donde uno de los dos canales de unión (30, 31) está
configurado como canal de extracción de partículas de suciedad, con
canales de unión que se extienden radialmente al espacio de
trabajo.
5. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 4 caracterizada porque la zona de
las superficies frontales de la placa lateral, opuesta a la carcasa
(2) del rodete, que comprende la abertura de entrada (7, 9) y la
abertura de salida (8, 10), está achaflanada.
6. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con la
reivindicación 5 caracterizada porque el achaflanado es de
45º.
7. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 6 caracterizada porque las aberturas
de entrada (7, 9) y las aberturas de salida (8, 10), ubicadas en
las placas laterales (3, 4) y configuradas de forma idéntica,
pueden cerrarse alternativamente.
8. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque en ambas
placas laterales (3, 4) están integrados tanto la obturación como
el apoyo del eje (5) del rodete.
9. Bomba hidrorrotativa (1) de acuerdo con la
reivindicación 8 caracterizada porque la obturación está
dispuesta en una carcasa (48) de obturación y el apoyo en una
carcasa (49) de cojinete y ambas carcasas (48, 49) están
atornilladas entre sí de forma obturada (50).
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