ES2248696T3 - Bomba centrifuga. - Google Patents
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Abstract
Bomba centrífuga (1) con un cuerpo (2, 3) compuesto por una parte anterior (2) y una parte posterior (3), en cuya parte anterior (2) se encuentra una conexión de entrada (5) coaxial al eje de la bomba y en cuya parte posterior (3), opuesta a la conexión de entrada (5), se ha previsto una construcción para fijar un cuerpo de linterna (4), que acoge el cuerpo de la bomba de modo flotante y que une la parte posterior del cuerpo (3) con un motor de transmisión (15), así como una rueda motriz (8), que es propulsada por un árbol (9) introducido en el espacio interior del cuerpo de la bomba (2, 3), con cojinetes en el exterior y estanco con respecto a éste, adaptando la parte anterior y la parte posterior (2, 3) en su extensión radial con una ranura circular estrecha y con un canal circular (6) envolvente de la rueda motriz (8) en el cuerpo de la bomba (2, 3), ventajosamente un cuerpo en espiral con una conexión de presión (7), caracterizada porque: u a la altura de la rueda motriz (8) la parte posterior del cuerpo (3) está formada como superficie posterior (3b) de extensión radial, u dicha parte posterior del cuerpo se prolonga por el lado transmisión y en su zona interior como cuerpo de admisión cilíndrico (3a) con un diámetro de guía exterior (d), u el cuerpo de admisión cilíndrico (3a) está guiado por un orificio de guía cilíndrico (4f) en una parte esencialmente cilíndrica (4a) del cuerpo cilíndrico (4), u en el lado de la bomba, en el lado exterior y en dirección radial una brida de linterna (4c) se adapta a la parte cilíndrica (4a), u y porque la brida de linterna del lado de la bomba (4c) está directamente unida sobre un diámetro de acoplamiento (Di) a la superficie posterior (3b).
Description
Bomba centrífuga.
El invento hace referencia a una bomba
centrífuga, que consta de un cuerpo compuesto por una parte anterior
y otra posterior. En la parte anterior de la bomba se encuentra
montada una conexión de entrada coaxial al eje de la bomba y en la
parte trasera de la bomba, opuesta a la conexión de entrada, se ha
previsto un dispositivo para la fijación de un cuerpo de linterna,
que soporta libremente el cuerpo de la bomba y que está unido a
través de la parte posterior de la bomba con un motor de transmisión
y una rueda motriz propulsada por un árbol exterior al cuerpo de la
bomba, introducido de forma estanca en su interior y al que se
hallan adaptadas las partes anterior y posterior de la bomba en todo
su radio de acción mediante una ranura circular y un canal entallado
incorporado en el cuerpo de la bomba, preferentemente un cuerpo en
espiral, que lleva montada una conexión de presión.
Los cuerpos de paredes delgadas para bombas
centrífugas, sobre todo los construidos con chapas, se enfrentan
cada día más con la competencia de bombas con cuerpos de paredes
gruesas, sobre todo de fundición, en las que la relación
precio/prestaciones por un lado, y el peso, la ausencia de poros y
la calidad de la superficie, por otro lado, se convierten en los
criterios decisivos en el momento de elegir una determinada bomba
centrífuga. Los espesores de las paredes construidas con materiales
laminados sólo dependen de la presión de trabajo de la bomba
centrífuga, mientras que, por razones tecnológicas, en los cuerpos
de bomba de fundición el espesor de las paredes no puede ser
inferior a un determinado valor mínimo y en muchos casos está
sobredimensionado para hacer frente a las cargas que aparecen
durante el funcionamiento. Por este motivo, los cuerpos de bomba de
fundición son considerados como más estables y por lo tanto más
seguros; sus formas son suficientemente conocidas (véanse por
ejemplo la DE 25 29 458 C2 o la publicación de empresa 5.046.1,
Tuchenhagen, bombas centrífugas, series constructivas VPB, VPC, VPD,
etc. L, Otto Tuchenhagen GmbH & Co. KG, D-21510
Büchen).
Hoy en día, en todos los casos en los que, por un
lado, se puede aceptar un menor rendimiento y en los que, por otro
lado, los costes de una bomba centrífuga de este tipo juegan un
papel decisivo en el momento de su elección, se buscan soluciones
más económicas para las bombas centrífugas construidas en chapa. Sin
embargo, cuando el espesor de pared requerido puede conseguirse con
procedimientos de fabricación alternativos, la demanda de bombas
centrífugas con paredes relativamente delgadas no depende de la
utilización de la chapa como materia prima. Con independencia de la
pregunta de si la chapa puede ser utilizada como material de partida
para la fabricación de las diferentes partes de una bomba
centrífuga, el quid de la cuestión es, independientemente del
procedimiento de fabricación, la posibilidad de diseñar piezas
constructivas de bombas centrífugas de paredes delgadas,
especialmente elementos del cuerpo, cuerpo de unión entre la bomba
centrífuga y el motor de transmisión así como la rueda motriz, que
además de fomentar eventualmente la función hidrodinámica tengan
también la suficiente rigidez y resistencia.
En la US 6,200,090 B1, se describe un cuerpo de
bomba que, por un lado, consta de una chapa metálica delgada y por
el otro de piezas mecanizadas con formación de virutas, las cuales
se caracterizan por presentar partes del cuerpo de bomba con una
considerable acumulación de material. Una primera parte del cuerpo,
mecanizada con formación de virutas, sirve principalmente para la
formación del espacio circular que envuelve la rueda motriz. Una
segunda parte del cuerpo en forma circular, que se corresponde con
la primera y que puede estar unida a ésta de múltiples maneras,
forma, sobre un diámetro de acoplamiento superior al de la rueda
motriz, una unión con un cuerpo intermedio mediante una serie de
tornillos, el cual, a su vez, está sujeto sin alojamiento por un
motor de transmisión. Los cuerpos de bomba de diferentes tamaños y
los respectivos cuerpos de las transmisiones de dimensionado
correcto, tanto en el lado de la bomba como en el lado del motor,
requieren cuerpos intermedios especialmente adaptados y de
diferentes tamaños.
Un objetivo declarado sigue siendo el diseño de
bombas centrífugas de una serie constructiva de bombas, que se
diferencian por la altura de bombeo y/o el caudal de bombeo, con el
mínimo esfuerzo constructivo y de adaptación posibles. Esto se
consigue, por un lado agrandando radialmente la rueda motriz y con
ello aumentando el cuerpo que envuelve la rueda motriz y, por otro
lado, ensanchando la rueda motriz y con ello agrandando el espacio
circular sin palas que envuelve a la rueda motriz, eventualmente en
combinación con un canal circular, que puede estar construido como
cuerpo en espiral. Las bombas centrífugas de una serie de bombas con
diferentes capacidades requieren motores de transmisión adaptados a
las respectivas capacidades, motores que en su lado frontal
traspasado por el árbol de motor llevan una brida de conexión, cuyo
diámetro por regla general depende de la potencia del motor.
En este tipo de unión entre bomba centrífuga y
motor de transmisión, existe el problema, por razones de costo, de
unir las bombas centrífugas de diferentes tamaños, que integran la
serie de bombas, con los motores de transmisión respectivos con el
mínimo esfuerzo constructivo posible. Por ello ya se ha propuesto
acoplar la brida de conexión o el llamado escudo del rodamiento con
la parte trasera del cuerpo de la bomba (bombas Fristam, F. Stamp
KG, Hamburgo, bomba centrífuga FP 700, FP34, FP35, E8612002, antes
de 1993). En este caso, el cuerpo de linterna incluye un entrante en
el lado del motor, que permite un centrado coaxial entre el cuerpo
de linterna y la brida de conexión del motor. La unión entre el
cuerpo de linterna y la brida de conexión del motor se realiza
mediante una serie de tornillos hexagonales distribuidos a lo largo
de la circunferencia de la brida de unión, que la atraviesan y se
enroscan en el cuerpo de linterna.
La unión entre el cuerpo de linterna y el cuerpo
de la bomba se realiza de modo similar, es decir, la parte trasera
del cuerpo de la bomba lleva un refuerzo circular cerrado, que
requiere un considerable esfuerzo constructivo, con un entrante
sobre el cual se halla fijado y centrado coaxialmente el cuerpo de
linterna, también con tornillos distribuidos a lo largo de la
circunferencia, fijación que puede ser soltada. Este tipo de
solución sólo es posible cuando la parte posterior del cuerpo de la
bomba está formada como pieza de fundición o pieza soldada, que
principalmente por causa de la acumulación de material por los
tornillos en la parte posterior del cuerpo a la altura del refuerzo
circular cerrado sólo permite una guía coaxial muy limitada entre la
parte posterior del cuerpo y el cuerpo de linterna unido al
anterior. La solución conocida de unir el cuerpo de linterna por un
lado con el cuerpo de la bomba suministrado en diferentes tamaños o
capacidades y por otro lado con el motor de transmisión con una
potencia adaptada a la capacidad de bombeo no se puede transmitir a
cuerpos de paredes delgadas, especialmente aquellos construidos con
chapa.
En la DE 195 41 195 A1 se describe un agregado de
bomba centrífuga en el cual el cuerpo de la bomba está construido
principalmente con paredes delgadas. En el punto de unión entre la
parte posterior del cuerpo y un cuerpo intermedio, que sujeta
libremente el cuerpo de la bomba, y en el que el extremo del lado de
transmisión del árbol de la bomba reposa sobre dos cojinetes en la
parte posterior del cuerpo, en cuyo espacio interior y a una
distancia axial de su superficie posterior, adaptada a una rueda
motriz con un estrecho espacio (entrehierro) circular, se encuentra
soldada una primera brida circular relativamente ancha. Esta primera
brida se prolonga por el lado de transmisión e interior en forma de
casquillo cilíndrico, sobre el cual por el lado de la bomba se monta
coaxialmente una segunda brida del cuerpo intermedio, brida que es
circular y relativamente ancha. La primera y la segunda bridas están
unidas entre sí mediante una serie de tornillos. Gracias a la unión
del cuerpo intermedio en el interior de la parte posterior del
cuerpo de la bomba, el esfuerzo de adaptación del cuerpo intermedio
a los cuerpos de bomba de diferentes tamaños se reduce
considerablemente. Sin embargo, teniendo también en cuenta el punto
de unión entre el cuerpo intermedio y el cuerpo de la bomba, se
constata que un diseño del cuerpo de la bomba con paredes
completamente delgadas no es posible mediante este
procedimiento.
El objetivo de este invento consiste en
desarrollar una unidad de bomba centrífuga, la cual, sin necesidad
de exigir desde un principio que sea construida con chapa, tenga
mayoritariamente paredes relativamente delgadas y presente, por un
lado, menos peso y gran rigidez y, por otro lado y gracias a su
forma, una gran versatilidad con respecto a la capacidad de la bomba
a la hora de adaptarla a motores de transmisión de diferentes
potencias con el mínimo esfuerzo constructivo posible.
Este objetivo se resuelve mediante las
características de la reivindicación 1. Las ventajas del diseño de
la unidad de bomba centrífuga según el invento son objeto de las
reivindicaciones subsidiarias.
Las premisas decisivas para solventar el problema
son: que la parte posterior del cuerpo a la altura de la rueda
motriz está formada como superficie trasera con extensión radial, la
cual, en el lado de la transmisión y en la zona interior, se
prolonga en forma de cuerpo cilíndrico con un diámetro de guía (d)
en el lado exterior, que el cuerpo de admisión cilíndrico está
guiado dentro de un taladro cilíndrico en una zona eminentemente
cilíndrica del cuerpo de linterna, que una brida de linterna en el
lado de bombeo se halla conectada radialmente en el lado exterior y
que la brida de linterna del lado de bombeo está directamente unida
a la superficie trasera a través de un diámetro de unión (D1). La
alineación coaxial entre el cuerpo de la bomba y el cuerpo de
linterna así como la fijación de ambos componentes entre sí, pueden
realizarse siempre idénticamente en forma y tamaño para diferentes
tamaños constructivos de las bombas.
El canal circular integrado en el cuerpo de la
bomba siempre se encuentra en el exterior de la brida de linterna
del lado de bombeo, de modo que un ensanchamiento de la rueda motriz
y/o un agrandamiento del diámetro de la rueda motriz así como una
modificación de la sección del canal circular no tienen ninguna
influencia sobre la fijación entre el cuerpo de la bomba y la brida
de linterna del lado de la bomba. El taladro de admisión cilíndrico
que sirve como guía en la parte cilíndrica del cuerpo de linterna
tiene un diámetro de guía (d) relativamente pequeño. También se ha
dimensionado de este modo el cuerpo de admisión cilíndrico que se
corresponde con el taladro de admisión cilíndrico que se prolonga en
la superficie trasera de la parte posterior del cuerpo en dirección
axial. El diámetro de guía (d) relativamente pequeño permite una
tolerancia muy precisa del juego entre el taladro de admisión
cilíndrico en el cuerpo de linterna y el cuerpo de admisión
cilíndrico en la parte posterior del cuerpo, asegurando así una
máxima coaxialidad entre el cuerpo de la bomba y el cuerpo de
linterna.
Según un diseño ventajoso de la unidad de bomba
centrífuga propuesta, la brida de linterna del lado de la bomba y la
superficie trasera de la parte posterior del cuerpo forman entre sí
una primera superficie de fijación, que está orientada verticalmente
con respecto al eje de la bomba y que tiene una prolongación radial
relativamente corta. De este modo se obtiene una unión rígida entre
el cuerpo de la bomba y el cuerpo de linterna.
Con el fin de evitar acumulaciones de material
causadas por los refuerzos en forma de aros para la admisión de los
taladros de base roscados, que se utilizan en soluciones técnicas
actuales consideradas como poco favorables, el invento propone que
la superficie posterior y la brida de linterna se acoplen mediante
una serie de tornillos (primeras uniones atornilladas), que están
dispuestos sectorialmente a lo largo de la circunferencia que
corresponde al diámetro de acoplamiento y unidos solidariamente con
la superficie posterior. Esta unión solidaria de los tornillos con
la superficie posterior, por ejemplo puede realizarse por soldadura
de resistencia, de tal modo que la superficie posterior no necesite
ser reforzada a la altura de la unión.
Según otra proposición, la parte anterior del
cuerpo se centra en la parte posterior del cuerpo a través de un
diámetro exterior, que se encuentra fuera de la medida exterior del
canal circular. La solución también propone que la parte posterior
del cuerpo, vista en dirección radial, se prolongue lo máximo
posible más allá de la medida exterior radial del canal circular,
dentro de una parte de la pared, con una tercera superficie circular
con orientación radial, y que una superficie de camisa que forma la
tercera superficie circular esté envuelta por un primer entrante, el
cual se encuentra en una primera superficie circular que se
corresponde con la tercera superficie circular y que se encuentra en
la parte anterior del cuerpo. La prolongación radial de las
superficies circulares que se corresponden y que están unidas entre
sí, está dimensionada de tal forma que en este punto es capaz de
acoger fácilmente varias segundas uniones atornilladas distribuidas
a lo largo del perímetro. El centrado coaxial de la parte anterior
del cuerpo en la parte posterior del mismo a través de un diámetro
exterior en el cuerpo de la bomba lo más grande posible, crea las
condiciones más favorables para garantizar una máxima coaxialidad
entre estas partes del cuerpo.
La junta entre la parte anterior y la parte
posterior del cuerpo y el espacio interior del canal circular se
realiza preferentemente mediante una junta de cuerpo montada en la
parte posterior del cuerpo, colocada de tal forma que forma un
cordón dentro de una ranura entre la parte anterior y la parte
posterior del cuerpo en dirección al espacio interior del canal
circular. Con el fin de asegurar un espesor lo más continuo y
regular posible de las paredes de la parte posterior del cuerpo
incluso a la altura de la junta del mismo, también se propone que
desde el canal circular y desplazada axialmente se prevea una
tercera superficie circular dispuesta en la segunda superficie
circular, también axialmente desplazada, y que como junta entre la
primera y tercera superficies circulares esté prevista una junta de
cuerpo montada en una ranura de junta que se encuentra en la zona de
transición entre la segunda y tercera superficie circular, en el
límite del espacio interior del canal circular. En el diámetro
interior de la junta del cuerpo, el desplazamiento axial mencionado
forma una solapa en el lado del cuerpo, que por un lado crea una
superficie de apoyo y por otro lado el espacio necesario para acoger
la junta de cuerpo mencionada.
También se propone que la parte cilíndrica del
cuerpo de linterna, que para todos los tamaños de una serie
constructiva de bombas tiene las mismas forma y tamaño, se prolongue
con una pieza cónica que se agranda en sentido radial, que por su
lado exterior termina con una brida de linterna radialmente
orientada con un segundo entrante en el lado de la transmisión.
Mediante esta solución se consigue adaptar el cuerpo de linterna a
bombas centrífugas y motores de transmisión de diferentes tamaños,
ya que esta adaptación se limita a la brida de linterna del lado de
la transmisión y a la pieza cónica del lado del motor. Por este
motivo, los diferentes cuerpos de linterna, por un lado, tienen
siempre los mismos diámetros de guía d y diámetros de acoplamiento
Di en el cuerpo de la bomba y, por otro lado, tienen diferentes
formas cónicas en dirección de la brida de linterna en el lado del
acoplamiento, la cual tiene un diámetro de brida D determinado por
un segundo entrante. La parte cónica del cuerpo de linterna, que a
partir de un diámetro de guía d relativamente pequeño va aumentando
hasta el diámetro de brida D relativamente grande, ofrece una
extraordinaria rigidez y estabilidad utilizando paredes
relativamente delgadas.
En todo momento pues, el espacio interior de la
parte cónica está lo suficientemente dimensionado para admitir un
acoplamiento de los árboles. Además, el paulatino estrechamiento del
cuerpo de linterna hacia el cuerpo de la bomba permite acceder con
facilidad desde el exterior, ya sea al punto de unión de la brida de
linterna del lado de la bomba o al punto de unión entre la parte
anterior y la parte posterior del cuerpo de la bomba.
La unión entre el árbol de la bomba centrífuga y
el árbol del motor se realiza con ventaja a través de una unión de
apriete en el acoplamiento que se halla dentro del cuerpo de
linterna. Esta solución tiene la ventaja de que el motor de
transmisión respectivo puede estar equipado con un muñón de árbol
estándar, haciendo innecesario un árbol de motor de construcción
especial que se preste para admitir simultáneamente la rueda motriz
de la bomba y el retén frontal que le sigue, una solución
frecuentemente utilizada por la técnica actual.
A continuación, se describe un ejemplo de
construcción de la bomba centrífuga según el presente invento, que
se representa en las figuras adjuntas.
La Figura 1, muestra un corte axial de una bomba
centrífuga según el presente invento conjuntamente con un motor de
transmisión imaginario situado a la derecha con respecto a la
representación gráfica.
La Figura 2, también en corte axial, muestra una
vista parcial de la bomba centrífuga por debajo del árbol de la
bomba, con respecto a la representación gráfica. El plano de corte
ha sido efectuado de tal forma que permite representar una primera
unión atornillada entre el cuerpo de la bomba y la brida de linterna
del lado de la bomba.
- 1
- Bomba centrífuga
- 2,3
- Cuerpo de la bomba
- 2
- Parte anterior del cuerpo
- 2a
- Orificio de entrada
- 2b
- Superficie de tapa
- 2c
- Pared exterior del canal circular
- 2d
- Primera superficie circular
- 2e
- Primer entrante
- 3
- Parte posterior del cuerpo
- 3a
- Cuerpo de admisión cilíndrico
- 3b
- Superficie posterior
- 3c
- Pared interior del canal circular
- 3d
- Segunda superficie circular
- 3e
- Ranura de la junta
- 3f
- Tercera superficie circular
- 3g
- Taladro del cuerpo
- 4
- Cuerpo de linterna
- 4a
- Parte cilíndrica
- 4b
- Parte cónica
- 4c
- Brida de linterna lado de la bomba
- 4d
- Brida de linterna lado transmisión
- 4e
- Segundo entrante
- 4f
- Taladro de admisión cilíndrico
- 4g
- Aberturas
- 4h
- Taladro de paso
- 5
- Conexión de entrada
- 6
- Canal circular (cuerpo en espiral)
- 6a
- Espacio circular sin aspas
- 7
- Conexión de presión
- 8
- Rueda motriz
- 9
- Árbol
- 10
- Brida de conexión (motor de transmisión)
- 11
- Primeras uniones atornilladas
- 11a
- Tornillo
- 11b
- Tuerca
- 12
- Segundas uniones atornilladas
- 13
- Acoplamiento del árbol
- 14
- Junta del cuerpo de la bomba
- 15
- Motor de transmisión
- 15a
- Árbol del motor
- 16
- Terceras uniones atornilladas
- a
- Desplazamiento axial
- d
- Diámetro de guía
- D
- Diámetro de la brida
- Da
- Diámetro exterior
- Di
- Diámetro de acoplamiento
- F1
- Primera superficie de fijación
- F2
- Segunda superficie de fijación
- F3
- Tercera superficie de fijación.
Una bomba centrífuga 1 consta de un cuerpo de
bomba 2, 3 y un cuerpo de linterna 4 (Figura 1). El cuerpo de bomba
2, 3, compuesto por una parte anterior 2 y una parte posterior 3,
está fijado de forma flotante a un motor de transmisión 15. En la
parte anterior del cuerpo 2 se hallan montadas -con respecto al eje
de rotación de la bomba centrífuga 1- coaxialmente una conexión de
entrada 5 y periféricamente y con terminación tangencial una
conexión de presión 7 (Figura 2).
La parte anterior y la parte posterior del cuerpo
2, 3 están adaptadas a una rueda motriz 8, en su zona de expansión
radial con una respectiva ranura circular estrecha. A la sección de
salida de forma anular por el lado exterior sigue un espacio
circular sin aspas 6a, que en su lado frontal está bordeado por la
camisa de una superficie de tapa 2b de la parte anterior del cuerpo
2. Esta superficie de tapa 2b se prolonga a continuación y
periféricamente como una pared de canal circular exterior 2c, que
preferiblemente tiene la forma de una camisa cilíndrica, es decir,
con un radio de curvatura constante. La parte posterior del cuerpo
3, en la zona de la rueda motriz 8 está formada como superficie
posterior 3b que se extiende radialmente. La zona exterior de esta
superficie posterior 3b se prolonga como pared de canal circular 3c
interior y está orientada en dirección axial, cuyo radio de
curvatura local cambia a lo largo de la periferia cuando -visto en
dirección del caudal- al espacio circular sin aspas 6a le sigue un
canal circular 6 en forma de cuerpo en espiral. En este caso, las
paredes del canal circular exterior e interior 2c, 3c forman entre
sí la sección de paso, que varía paulatinamente, del canal circular
6 en forma de cuerpo en espiral. Este canal circular 6 tiene una
prolongación axial que depende de las condiciones del caudal de la
respectiva bomba centrífuga.
La parte posterior del cuerpo 3 se prolonga
detrás de la superficie posterior 3b en forma de cuerpo de admisión
cilíndrico 3a, de forma esencialmente cilíndrica, con un diámetro
de guía exterior d, y que se asienta en un orificio de admisión
cilíndrico 4f en una parte esencialmente cilíndrica 4a del cuerpo de
linterna 4. A través del taladro de admisión cilíndrico 4f, los
cuerpos de la bomba 2, 3 y de linterna 4 se centran coaxialmente
con exactitud sobre el diámetro de guía d. Una brida de linterna 4c
en el lado de la bomba, que se prolonga sobre un plano perpendicular
al árbol de la bomba y -a partir del diámetro de guía d- radialmente
hacia el exterior, se acopla a la parte cilíndrica 4a, estando
fijada de forma desmontable a la superficie posterior 3b a través de
una primera superficie de fijación F1. Para ello se han previsto una
serie de primeras uniones atornilladas 11 (Figura 2) situadas sobre
una circunferencia que corresponde al diámetro de acoplamiento Di
que se halla justo al lado del taladro de admisión 4f y que se
encuentran repartidas a lo largo de la circunferencia que
corresponde al diámetro de acoplamiento Di, con tornillos 11a
fijados principalmente a la superficie posterior 3b a través de
taladros de paso 4h en la brida de linterna 4c del lado de la bomba
y que la fijan a la superficie posterior 3b mediante tuercas
11b.
La parte esencialmente cilíndrica 4a del cuerpo
de linterna 4 se prolonga en el lado de la transmisión en forma de
pieza cónica 4b, que se amplía hacia el exterior hasta alcanzar un
diámetro de brida D de un segundo entrante 4e, sobre el cual se
centra el cuerpo de linterna 4 sobre una brida de unión 10 del motor
de transmisión 15. La parte cónica 4b, vista en dirección radial, en
la parte exterior del segundo entrante 4e se convierte en una brida
de linterna 4d con orientación radial en el lado de la transmisión,
la cual está montada a través de una superficie de fijación F3 a la
brida de conexión 10, donde se fija mediante unas terceras uniones
atornilladas 16. Un árbol de motor 15a sobresale por el espacio
interior de la parte cónica 4b de la parte cónica del cuerpo de
linterna 4 de la bomba centrífuga 1 y se acopla a un árbol 9 (árbol
de la bomba) mediante un acoplamiento 13.
Este acoplamiento de los árboles 13 es
principalmente un acoplamiento de apriete para el árbol 9 montado de
modo flotante al árbol del motor 15a. El árbol 9 está fijado
envolviendo estrechamente el extremo frontal del árbol del motor 15a
por el lado opuesto a la rueda motriz 8, dentro de un taladro de
admisión no denominado en un elemento del árbol en forma de copa
también sin denominación, que está construido de forma elástica y
deformable gracias a unas ranuras longitudinales en dirección axial
(otros detalles de este acoplamiento de apriete no se hallan
representados de modo explícito y no se denominan a continuación).
La parte del eje en forma de copa consta de una parte del árbol y
una parte de apriete, estando el extremo de esta última posicionado
en la parte del árbol en forma de copa y constando de un mínimo de
dos ranuras longitudinales orientadas radialmente, que separan
completamente la pared periférica de la pieza de apriete entre el
taladro de admisión y la limitación exterior en dirección axial. El
taladro de admisión en la zona de la pieza de guía no es abarcado
por las ranuras longitudinales y la totalidad de las intervenciones
de forma y los medios de acoplamiento necesarios para el apriete
están montados en la pieza de apriete de modo equilibrado con
respecto al eje de rotación del árbol 9.
A través de un orificio 3g en el cuerpo de
admisión cilíndrico, el árbol 9 se introduce concéntricamente en el
cuerpo de la bomba 2, 3 y en su extremo se halla montada la rueda
motriz 8. Las fugas que podrían acceder a la parte interior del
cuerpo de linterna 4 a través de un conjunto de juntas aquí no
descritas y del orificio del cuerpo 3g, son evacuadas al entorno de
la bomba centrífuga 1 a través de aberturas 4g situadas en la zona
de la parte esencialmente cilíndrica 4a del cuerpo de linterna
4.
En el interior, la superficie de tapa 2b forma la
abertura de entrada 2a, que se prolonga en la conexión de entrada 5.
Más allá de la pared del canal circular exterior 2c, vista en
dirección radial, la parte anterior del cuerpo 2 se ensancha por el
exterior en una parte de la pared que contiene una primera
superficie circular 2d que termina en un entrante 2e. Este último
abarca, en la parte posterior del cuerpo 3, sobre un diámetro
exterior Da, una tercera superficie circular 3f, que se corresponde
con la primera superficie circular 2d y que está unida a ésta a
través de una segunda superficie de fijación F2.
A la tercera superficie circular 3f le sigue por
el lado interior una segunda superficie circular 3d, que limita
axialmente el canal circular y que con respecto a la tercera
superficie circular 3f tiene un desplazamiento a en dirección
de la parte anterior del cuerpo 2. Este desplazamiento axial
a está situado sobre un diámetro, aquí no especificado, de
tal forma que el desplazamiento que se crea en el lado del cuerpo
forma parte de una ranura de junta 3e, en la que por un lado se
halla montada una junta del cuerpo 14 entre la segunda y tercera
superficie circular 3d, 3f y por otro lado se asienta la pared
exterior del canal circular 2c en combinación con la primera
superficie circular 2d. El desplazamiento radial a hace
posible la creación de la ranura de junta 3e en la parte posterior
del cuerpo 3 sin necesidad de que el espesor de la pared de las
superficies circulares 3d, 3f, que forman la ranura de junta 3e,
tenga que ser notablemente reducido.
La primera y la tercera superficie circular 2d,
3f están dimensionadas en dirección radial de tal modo que a la
altura de su segunda superficie de fijación F2 se puedan asentar
fácilmente unas segundas uniones atornilladas 12, que fijan con una
tensión previa la parte anterior del cuerpo 2 a la parte posterior
del cuerpo 3.
Los diferentes tamaños dentro de una serie
constructiva de bombas, exigen medidas de modificación y/o
adaptación a la geometría del cuerpo de la bomba a la altura de la
rueda motriz 8 y en la siguiente zona del espacio circular 6a que no
contiene aspas y del eventual canal circular 6 que le sigue. La guía
concéntrica del cuerpo de la bomba 2, 3 a través del cuerpo de
admisión cilíndrico 3a dentro del orificio de admisión cilíndrico 4f
en la parte cilíndrica 4a del cuerpo cilíndrico así como la fijación
directa y desmontable de la brida de linterna 4c del lado de la
bomba en la superficie posterior 3b de la parte posterior del cuerpo
3 no se ven afectados por las modificaciones y/o medidas de
adaptación mencionadas, ya que la guía y la fijación se desplazan lo
máximo posible hacia la zona interior de la parte posterior del
cuerpo 3. Los diferentes tamaños de las bombas exigen forzosamente
también motores de transmisión 15 de diferentes tamaños, siendo
necesario adaptar el respectivo cuerpo de linterna 4 a los
diferentes diámetros de brida D de la brida de conexión 10 del lado
del motor a través de su parte cónica 4b. En cambio, la zona de
centrado, de unión y de junta entre la parte anterior y la parte
posterior del cuerpo 2, 3 a la altura de la primera y tercera
superficie circular 2d, 3f no precisa de notables modificaciones
constructivas para los diferentes tamaños de bomba.
Claims (7)
1. Bomba centrífuga (1) con un cuerpo (2, 3)
compuesto por una parte anterior (2) y una parte posterior (3), en
cuya parte anterior (2) se encuentra una conexión de entrada (5)
coaxial al eje de la bomba y en cuya parte posterior (3), opuesta a
la conexión de entrada (5), se ha previsto una construcción para
fijar un cuerpo de linterna (4), que acoge el cuerpo de la bomba de
modo flotante y que une la parte posterior del cuerpo (3) con un
motor de transmisión (15), así como una rueda motriz (8), que es
propulsada por un árbol (9) introducido en el espacio interior del
cuerpo de la bomba (2, 3), con cojinetes en el exterior y estanco
con respecto a éste, adaptando la parte anterior y la parte
posterior (2, 3) en su extensión radial con una ranura circular
estrecha y con un canal circular (6) envolvente de la rueda motriz
(8) en el cuerpo de la bomba (2, 3), ventajosamente un cuerpo en
espiral con una conexión de presión (7), caracterizada
porque:
- \bullet
- a la altura de la rueda motriz (8) la parte posterior del cuerpo (3) está formada como superficie posterior (3b) de extensión radial,
- \bullet
- dicha parte posterior del cuerpo se prolonga por el lado transmisión y en su zona interior como cuerpo de admisión cilíndrico (3a) con un diámetro de guía exterior (d),
- \bullet
- el cuerpo de admisión cilíndrico (3a) está guiado por un orificio de guía cilíndrico (4f) en una parte esencialmente cilíndrica (4a) del cuerpo cilíndrico (4),
- \bullet
- en el lado de la bomba, en el lado exterior y en dirección radial una brida de linterna (4c) se adapta a la parte cilíndrica (4a),
- \bullet
- y porque la brida de linterna del lado de la bomba (4c) está directamente unida sobre un diámetro de acoplamiento (Di) a la superficie posterior (3b).
2. Bomba centrífuga según la reivindicación
1,
caracterizada porque
la brida de linterna (4c) del lado de la bomba y
la superficie posterior (3b) forman entre sí una primera superficie
de fijación (F1) orientada perpendicularmente al eje de la bomba y
que tiene una prolongación radial relativamente corta.
3. Bomba centrífuga según la reivindicación 1 o
2,
caracterizada porque
la superficie posterior (3b) y la brida de
linterna (4c) del lado de la bomba están unidas entre sí por medio
de tornillos (11a), distribuidos a lo largo de la circunferencia que
corresponde al diámetro de acoplamiento (Di) y unidos solidariamente
con la superficie posterior (3b).
4. Bomba centrífuga según las reivindicaciones 1
a 3,
caracterizada porque
vista en dirección radial, la parte posterior del
cuerpo (3) se prolonga lo más lejos posible de la medida exterior
radial del canal circular (6) en una parte de la pared con una
tercera superficie circular (3f), y una superficie de camisa
envuelta por un primer entrante (2e), rodea la tercera superficie
circular (3f) montada sobre la primera superficie circular (2d) de
la parte anterior del cuerpo (2) encajando así la tercera
superficie circular (3f) en la parte anterior del cuerpo (2).
5. Bomba centrífuga según la reivindicación
4,
caracterizada porque
la tercera superficie circular (3f) está situada
en el lado opuesto de una segunda superficie circular (3d), que
delimita axialmente el primer canal circular (6) mediante un
desplazamiento axial (a) desde el canal circular (6), y porque como
junta entre la primera y la tercera superficies circulares (2d, 3f)
se ha previsto una junta del cuerpo (14), colocada dentro de una
ranura de junta (3e) situada en la zona de transición entre la
segunda y la tercera superficies circulares (3d, 3f) y limítrofe con
el espacio interior del canal circular (6).
6. Bomba centrífuga según las reivindicaciones 1
a 5,
caracterizada porque
la parte cilíndrica (4a) del cuerpo de linterna
(4) se prolonga en forma de pieza cónica (4b), que se va ampliando
en dirección radial y finaliza en el lado exterior finaliza con un
segundo entrante (4e) con orientación radial en una brida de
linterna (4d) en el lado de la transmisión.
7. Bomba centrífuga según las reivindicaciones 1
a 6,
caracterizada porque
el árbol (9) y un árbol de motor (15a) del motor
de transmisión (15) están unidos entre sí mediante un acoplamiento
de árboles (13) como unión de apriete dentro del cuerpo de linterna
(4).
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DE10247956 | 2002-10-15 |
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- 2003-10-07 DK DK03022413T patent/DK1411249T3/da active
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