ES2284119T3 - Bomba con dispositivo de proteccion contra las heladas. - Google Patents
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Abstract
Bomba con una carcasa (1) y un grupo de bombeo (1'') dispuesto en dicha carcasa (1) de la bomba, en la que la carcasa (1) de la bomba presenta una entrada (2) y una salida (3) para el medio a transportar y un espacio de bombeo (4) está formado entre la entrada (2) y la salida (3), y en la que está previsto un dispositivo (5) de protección contra las heladas para el medio a transportar, en la que el dispositivo (5) de protección contra las heladas presenta un controlador (6) con al menos un sensor de temperatura (7) y en la que el controlador (6) está construido de modo que conecta el grupo de bombeo (1'') al alcanzarse o quedarse por debajo de una primera temperatura prefijada y lo desconecta después de un tiempo prefijado y/o al alcanzarse o superarse una segunda temperatura prefijada que es más alta que la primera temperatura prefijada, caracterizada porque el controlador (6) presenta un elemento para captar el medio a transportar en el espacio de bombeo (4) y está diseñado de modo que el grupo de bombeo (1'') no se conecte ni siquiera al alcanzarse o quedarse por debajo de la primera temperatura prefijada si no se han medido en el espacio de bombeo (4) ningún medio a transportar ni tampoco ninguna sequedad suficiente con ayuda del elemento para captar el medio a transportar.
Description
Bomba con dispositivo de protección contra las
heladas.
La presente invención concierne a una bomba con
las características del preámbulo de la reivindicación 1, es decir,
una bomba con un dispositivo de protección contra las heladas para
el medio a transportar.
En las bombas que se emplean al aire libre o a
bajas temperaturas, existe el riesgo de que se congele un medio
situado en la carcasa de la bomba, especialmente en el espacio de
bombeo. La presión que entonces se produce puede conducir a que
resulte dañada la bomba.
Se conoce por el estado de la técnica una bomba
con un dispositivo de protección contra las heladas (DE 103 31 602
A1), en el que se protege la bomba de manera que no resulte dañada
al congelarse el medio que se ha de transportar en dicha bomba. El
dispositivo de protección contra las heladas protege el árbol del
grupo de bombeo contra daños de congelación debido a que presenta
un sistema de montaje elástico para el árbol. Asimismo, está
previsto un cuerpo de desalojamiento que hace que el medio líquido
situado en la carcasa de la bomba se mantenga alejado del árbol.
Además, está prevista una membrana elástica que cierra una abertura
de salida. Esta membrana elástica se dilata en caso de helada e
impide así que se ejerza una presión del hielo sobre el árbol. El
dispositivo de protección contra las heladas presenta varios
componentes cuya cooperación deberá impedir que resulte dañada la
bomba al presentarse una helada, y, por tanto, es de construcción
complicada y propensa a averías.
La bomba conocida con dispositivo de protección
contra las heladas para el medio a transportar, de la cual parte la
invención (documento
JP-A-11-153098),
prevé que el dispositivo de protección contra las heladas presente
un controlador con al menos un sensor de temperatura que conecte el
grupo de bombeo al alcanzarse una primera temperatura
predeterminada o al quedarse por debajo de ésta. El grupo de bombeo
funciona entonces durante un tiempo prefijado o hasta que se
alcance o se supere una segunda temperatura prefijada. Al funcionar
el grupo de bombeo se produce calor que impide una congelación del
medio a transportar situado en la carcasa de la bomba, con lo que
no se produce una formación de hielo en la bomba. Por tanto, el
dispositivo de protección contra las heladas está materializado por
el controlador del grupo de bombeo de conformidad con las
temperaturas detectadas en la bomba.
Se conoce también por el estado de la técnica
una bomba con una protección contra sobrecalentamiento (documento
DE 196 49 766 C1). La bomba presenta un sensor de temperatura que
está unido con un controlador. Al alcanzarse una temperatura
predeterminada, el controlador reduce el número de revoluciones del
grupo de la bomba o bien lo desconecta para evitar un
sobrecalentamiento del motor de accionamiento.
La invención se basa en el problema de optimizar
la bomba conocida respecto del dispositivo de protección contra las
heladas.
La invención resuelve el problema anteriormente
explicado en una bomba con las características del preámbulo de la
reivindicación 1 por medio de las características de la parte
caracterizadora de dicha reivindicación 1. Ejecuciones y
perfeccionamientos preferidos son objeto de las reivindicaciones
subordinadas.
En la bomba conocida de la que parte la
invención, la primera temperatura prefijada es el único criterio
para la activación del dispositivo de protección contra las
heladas. Por el contrario, en la bomba según la invención la
captación del medio en el propio espacio de bombeo interviene en el
control. Se puede evitar así un arranque innecesario de la
bomba.
En una realización preferida el controlador
puede utilizarse al mismo tiempo para proteger contra
sobrecalentamiento del grupo de bombeo. La segunda temperatura
prefijada, a la cual se desconecta el grupo de bombeo, se ha elegido
entonces de modo que, durante el funcionamiento de bombeo con
transporte permanente del medio, no se alcance esta temperatura,
por ejemplo ni siquiera en verano. Por tanto, se desconecta el grupo
de bombeo solamente cuando éste funciona, pero no se bombea ningún
medio a transportar o sólo se bombea una pequeña cantidad de éste,
por ejemplo porque está cerrada la salida o un conducto dispuesto en
la salida.
Asimismo, es ventajoso que el controlador
presente dos sensores de temperatura que estén construidos
preferiblemente como sensores conmutadores. El primer sensor de
temperatura sirve para conectar el grupo de bombeo al alcanzarse o
quedarse por debajo de la primera temperatura prefijada. El segundo
sensor de temperatura sirve para desconectar el grupo de bombeo al
alcanzarse o superarse la segunda temperatura prefijada. Dado que
los sensores de temperatura están separados, se puede disponer cada
uno de dichos sensores de temperatura en el sitio más favorable para
su funcionamiento. En el caso de sensores de conmutación, el
controlador está materializado de manera especialmente sencilla por
los propios sensores.
Otros detalles, características, objetivos y
ventajas de la presente invención se explican seguidamente con más
detalle haciendo referencia a un dibujo de un ejemplo de realización
preferido. La única figura muestra una representación esquemática
de una bomba según la invención con dispositivo de protección contra
las heladas.
La figura muestra una bomba con una carcasa 1.
En la carcasa 1 de la bomba está dispuesto un grupo de bombeo 1'.
La carcasa 1 de la bomba presenta una entrada 2 y una salida 3 para
el medio a transportar. Entre la entrada 2 y la salida 3 está
formado un espacio de bombeo 4 en el que se bombea el medio a
transportar. En la entrada 2 y/o en la salida 3 pueden estar
conectados conductos, tubos flexibles o similares para llevar el
medio a transportar a lo largo de grandes trayectos.
La bomba presenta también un dispositivo 5 de
protección contra las heladas. Este dispositivo 5 de protección
contra las heladas tiene un controlador 6 con al menos un sensor de
temperatura 7. En caso necesario o según la ejecución del
controlador 6, pueden estar previstos otros sensores de temperatura
8. Esto se explicará con más detalle en lo que sigue.
El controlador 6 está construido de modo que
conecta el grupo de bombeo 1' al alcanzarse una primera temperatura
prefijada o al quedarse por debajo de ésta y lo desconecta después
de un tiempo prefijado y/o al alcanzarse o superarse una segunda
temperatura prefijada. La segunda temperatura prefijada es aquí más
alta que la primera temperatura prefijada. La primera y la segunda
temperaturas prefijadas pueden ser ambas medidas en un sensor de
temperatura 7. Se muestra una ejecución con dos sensores de
temperatura 7, 8. Éstos están dispuestos aquí y preferiblemente en
sitios diferentes. Se prefiere una disposición en la que el primer
sensor de temperatura 7 está dispuesto en una zona que es
especialmente sensible frente a bajas temperaturas, mientras que el
segundo sensor de temperatura 8 está dispuesto en una zona en la
que se pueden establecer altas temperaturas en un momento
especialmente temprano.
El que, para la desconexión del grupo de bombeo
1', se prefiera el control de tiempo, la consecución de la segunda
temperatura prefijada o una combinación de ambos casos depende del
campo de aplicación de la bomba, especialmente de las temperaturas
que se presenten usualmente como máximo, y del modo de
funcionamiento del dispositivo de protección contra las
heladas.
La bomba puede hacerse funcionar, por ejemplo en
invierno, en dos modos diferentes.
En el primer modo de funcionamiento está cerrada
al menos la salida 3 o un conducto conectado a la salida 3. Por
tanto, la bomba no bombea ningún medio a transportar, sino que
únicamente mueve el medio a transportar presente en la carcasa 1 de
la bomba. La temperatura en la carcasa 1 de la bomba aumenta con
relativa rapidez en esta clase de funcionamiento. Cuando no se
desconecta deliberadamente el grupo de bombeo 1', se puede producir
un sobrecalentamiento de dicho grupo de bombeo 1'. Por tanto, en
esta clase de funcionamiento se prefiere la desconexión al
alcanzarse una segunda temperatura prefijada.
Ahora bien, la bomba puede hacerse funcionar de
tal manera que continúe en funcionamiento de bombeo después de la
conexión a consecuencia de haberse alcanzado la primera temperatura
prefijada. Por tanto, se mueve continuamente el medio a transportar
a través de la bomba. El medio a transportar actúa al mismo tiempo
como refrigerante, de modo que la temperatura en la carcasa 1 de la
bomba aumenta sólo lentamente. En esta clase de funcionamiento es
ventajosa una desconexión del grupo de bombeo 1' después de un
tiempo prefijado.
El controlador 6 puede estar diseñado finalmente
de modo que desconecte el grupo de bombeo 1' tan pronto como se
haya cumplido uno de los dos criterios, es decir, consecución de un
tiempo prefijado o consecución de la segunda temperatura prefijada.
El controlador 6 puede estar construido de manera correspondiente
como una electrónica de control para atender a algunas o a todas
las posibilidades anteriormente descritas.
La primera temperatura prefijada se ha elegido
de modo que sea algo más alta que el punto de congelación del medio
a transportar. Hay que asegurar en este caso que la temperatura sea
lo bastante alta como para impedir una congelación del medio a
transportar, pero al mismo tiempo no sea demasiado alta para que no
se desconecte el grupo de bombeo 1' con innecesaria frecuencia.
Cuando la bomba se utiliza para el transporte de
agua, la primera temperatura prefijada está convenientemente entre
alrededor de 0,5ºC y alrededor de 5ºC, preferiblemente en unos 2ºC.
Estos y todos los demás datos de temperatura se refieren a
condiciones
normales.
normales.
La segunda temperatura prefijada, en el caso de
agua como medio a transportar, está convenientemente entre
alrededor de 15ºC y alrededor de 60ºC, preferiblemente entre
alrededor de 20ºC y alrededor de 35ºC.
Asimismo, el controlador 6 puede presentar un
sensor de humedad o un elemento para captar un grado de llenado del
espacio de bombeo 4 con medio a transportar. Si el espacio de bombeo
4 no debe contener ningún medio a transportar o bien, como
consecuencia de la medición del sensor de humedad, se constata que
este espacio está suficientemente seco, puede estar previsto
entonces que el grupo de bombeo no se conecte tampoco al alcanzarse
o al quedarse por debajo de la primera temperatura prefijada. En
efecto, en este caso no existe riesgo de congelación.
Como ya se ha explicado anteriormente, el
controlador 6 presenta aquí y preferiblemente dos sensores de
temperatura 7, 8, sirviendo el primer sensor de temperatura 7 para
captar la primera temperatura prefijada y sirviendo el segundo
sensor de temperatura 8 para captar la segunda temperatura
prefijada. Esta disposición es ventajosa especialmente cuando se
deben captar temperaturas en sitios diferentes.
El sensor o los sensores de temperatura 7, 8
pueden estar construidos como sensores de conmutación, con lo que
el controlador 6 es de construcción correspondientemente sencilla.
Como sensores de conmutación son adecuados, por ejemplo,
interruptores bimetálicos. Ahora bien, el sensor o los sensores de
temperatura 7, 8 pueden estar construidos como sensores de
temperatura no conmutadores que transmitan al controlador 6 una
señal correspondiente a la temperatura. Un ejemplo de un sensor de
temperatura de esta clase es una resistencia PTC. En una resistencia
PTC se varía la resistencia en función de la temperatura. Por
tanto, el controlador 6 capta el valor óhmico de la resistencia PTC
y reconoce la temperatura a partir del mismo sobre la base de la
curva de temperatura conocida de la resistencia PTC, con lo que
puede tener lugar un control correspondiente del grupo de bombeo
1'.
En el ejemplo de realización mostrado de la
bomba los sensores de temperatura 7, 8 están dispuestos a distancia
uno de otro en la pared del espacio de bombeo 4. A efectos de
protección, pueden estar separados del medio a transportar con
ayuda de una capa o película delgada, presentando la película una
conductividad calorífica suficiente. Como alternativa, son posibles
también disposiciones de los sensores de temperatura 7, 8 en otro
sitio en o sobre el espacio de bombeo 4. La disposición del sensor
de temperatura 8 se ha elegido aquí en forma especialmente
conveniente. En efecto, éste se encuentra directamente sobre el
grupo de bombeo 1', pero es bañado por el medio a transportar. Por
tanto, el sensor de temperatura 8 está situado en un sitio en el
que se pueden establecer especialmente pronto altas temperaturas
bajo sobrecarga del grupo de bombeo 1', pero, no obstante, está
posicionado de modo que se capta también con seguridad la
temperatura del medio a transportar.
Aquí y preferiblemente, la primera temperatura
prefijada y la segunda temperatura prefijada pueden ser ajustadas
por el usuario de la bomba. Por tanto, la bomba se puede adaptar de
manera sencilla a diferentes medios a transportar. Como
alternativa, es posible hacer también que sólo una temperatura sea
ajus-
table.
table.
En el ejemplo de realización mostrado el
controlador 6 presenta un elemento 9 para captar el funcionamiento
de la bomba. Por tanto, se capta si sale de la bomba medio a
transportar o si la bomba mueve solamente el medio situado en dicha
bomba. El controlador 6 está construido también de modo que, durante
el funcionamiento de bombeo, desconecte el grupo de bombeo 1'
después de un tiempo prefijado siempre que haya conectado
previamente dicho grupo de bombeo 1' a consecuencia de haberse
alcanzado o quedado por debajo de la primera temperatura prefijada.
Se asegura así que no se haga funcionar la bomba durante un tiempo
innecesariamente largo, aun cuando no sea posible que se alcance la
segunda temperatura prefijada. Al mismo tiempo, se impide que,
durante el funcionamiento permanente deseado, la bomba se
desconecte automáticamente después de cierto tiempo. El elemento 9
para captar el funcionamiento de la bomba puede estar construido,
por ejemplo, como un sensor de presión o como un dispositivo
medidor de caudal.
medidor de caudal.
El controlador 6 presenta aquí y preferiblemente
un emisor de alarma 10. El emisor de alarma 10 se controla de modo
que emita una señal de alarma cuando se alcance o se quede por
debajo de la primera temperatura prefijada. Asimismo, se puede
presentar también una señal de alarma cuando se alcance o se
sobrepase la segunda temperatura prefijada. Ahora bien, son
imaginables ejecuciones en las que se emita una señal de alarma
solamente al alcanzarse o quedarse por debajo de la primera
temperatura prefijada o bien al alcanzarse o superarse la segunda
temperatura prefijada.
La señal de alarma es aquí y preferiblemente una
indicación óptica y una señal óptica. La señal de alarma es
diferente en la forma de ejecución aquí mostrada para las diferentes
temperaturas prefijadas, de modo que la propia señal de alarma
permite ya reconocer el motivo del disparo de dicha señal de
alarma.
Claims (10)
1. Bomba con una carcasa (1) y un grupo de
bombeo (1') dispuesto en dicha carcasa (1) de la bomba,
en la que la carcasa (1) de la bomba presenta
una entrada (2) y una salida (3) para el medio a transportar y un
espacio de bombeo (4) está formado entre la entrada (2) y la salida
(3), y
en la que está previsto un dispositivo (5) de
protección contra las heladas para el medio a transportar,
en la que el dispositivo (5) de protección
contra las heladas presenta un controlador (6) con al menos un
sensor de temperatura (7) y
en la que el controlador (6) está construido de
modo que conecta el grupo de bombeo (1') al alcanzarse o quedarse
por debajo de una primera temperatura prefijada y lo desconecta
después de un tiempo prefijado y/o al alcanzarse o superarse una
segunda temperatura prefijada que es más alta que la primera
temperatura prefijada,
caracterizada porque
el controlador (6) presenta un elemento para
captar el medio a transportar en el espacio de bombeo (4) y está
diseñado de modo que el grupo de bombeo (1') no se conecte ni
siquiera al alcanzarse o quedarse por debajo de la primera
temperatura prefijada si no se han medido en el espacio de bombeo
(4) ningún medio a transportar ni tampoco ninguna sequedad
suficiente con ayuda del elemento para captar el medio a
transportar.
2. Bomba según la reivindicación 1,
caracterizada porque el elemento para captar el medio a
transportar en el espacio de bombeo (4) es un sensor de humedad y
porque el grupo de bombeo (1') no se conecta tampoco al alcanzarse
o quedarse por debajo de la primera temperatura prefijada en caso de
que el espacio de bombeo (4) no contenga ningún medio a transportar
ni tampoco se haya constatado sobre la base de la medición del
sensor de humedad que este espacio está suficientemente seco.
3. Bomba según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la primera temperatura prefijada es algo
más alta que el punto de congelación del medio a transportar,
con lo que, en caso de que el medio a
transportar sea agua, la primera temperatura prefijada está
preferiblemente entre alrededor de 0,5ºC y alrededor de 5ºC,
especialmente en unos 2ºC,
y/o la segunda temperatura prefijada está
preferiblemente entre alrededor de 15ºC y alrededor de 60ºC,
especialmente entre alrededor de 20ºC y alrededor de 35ºC.
4. Bomba según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el controlador (6) presenta
dos sensores de temperatura (7, 8) y porque el grupo de bombeo (1')
se conecta al alcanzarse o quedarse por debajo de la primera
temperatura prefijada en el primer sensor de temperatura (7) y se
desconecta al alcanzarse o sobrepasarse la segunda temperatura
prefijada en el segundo sensor de temperatura (8).
5. Bomba según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el sensor de temperatura
(7)/los sensores de temperatura (7, 8) están construidos como
sensores de temperatura conmutadores, especialmente como
interruptores bimetálicos.
6. Bomba según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el sensor de temperatura
(7)/los sensores de temperatura (7, 8) están dispuestos en o sobre
el espacio de bombeo (4).
7. Bomba según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque la primera temperatura
prefijada y/o la segunda temperatura prefijada son ajustables.
8. Bomba según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el controlador (6) presenta
un elemento (9) para captar un funcionamiento de bombeo y porque el
controlador (6) está construido de modo que, durante el
funcionamiento de bombeo, desconecta el grupo de bombeo (1') después
de un tiempo prefijado siempre que haya conectado previamente el
grupo de bombeo (1') a consecuencia de haberse alcanzado o quedado
por debajo de la primera temperatura prefijada.
9. Bomba según la reivindicación 8,
caracterizada porque el elemento (9) para captar el
funcionamiento de bombeo está construido como un sensor de presión
o como un dispositivo de medida de cau-
dal.
dal.
10. Bomba según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el controlador (6) presenta
un emisor de alarma (10) y porque el controlador (6) está construido
de modo que el emisor de alarma (10) emita una señal de alarma
cuando se alcance o se quede por debajo de la primera temperatura
prefijada y/o cuando se alcance o se sobrepase la segunda
temperatura prefijada.
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